Çelik cürufu, beton ve çimento endüstrisinin karbon emisyonlarını azaltmasına yardımcı oluyor, ancak çelik endüstrisi de karbon ayak izini azaltmaya çalıştığından, gelecekte daha az çelik cürufu mevcut olabilir.
Yapılı çevre, CO2 emisyonlarına en büyük katkıyı sağlayan tek çevredir. Çelik, beton ve çimento endüstrileri inşaat sektörünün büyük aktörleri olduğundan, bu sektörler birlikte ve ayrı ayrı karbon emisyonlarını azaltmak için birçok girişim üzerinde çalışıyor. Üzerinde birlikte çalıştıkları projelerden biri, çimento ve beton üretiminde emisyonları azalttığı kanıtlanmış bir yöntem olan çimento ve beton üretiminde çelik cürufunun kullanılmasını içeriyor.
Bu durumda, klinkerin yerine çelik cürufu veya resmi olarak öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu (GGBFS) kullanılır. Küresel Çimento ve Beton Birliği Çimento, İnovasyon ve ESG Direktörü Claude Loréa, "GGBFS, klinker ikamesi dediğimiz şeydir" diye açıklıyor. "Klinker ikameleri - veya tamamlayıcı çimentolu malzemeler (SCM'ler) - Portland çimentosundaki klinkerin bir kısmını değiştirmek için kullanılabilecek, hem doğal olarak oluşan hem de endüstriyel-ürün malzemelerinin geniş bir yelpazesidir. Klinker, çimento içindeki karbon emisyonlarının çoğunluğundan sorumlu olan element olduğundan, çimentonun klinker içeriğini (klinker faktörü olarak da bilinir) azaltmak, çevresel etkisini azaltma avantajına sahiptir."
Çelik cürufu yeni bir çimento bileşeni değildir
Çelik cürufunun çimentoda kullanılması yeni bir olgu değildir. Loréa şunları söylüyor: "İlk ticari kullanımı, Almanya'da ticari olarak kireç-çimentosunun üretildiği 1865 yılına, 150 yıldan daha eski bir tarihe dayanmaktadır. 1901 yılına gelindiğinde, Portland çimentosunda, çimento yapımında kullanılıyordu.Eisenportlandzementmaksimum %30 GGBFS içeriğine sahip; bunu 1907'de takip ettiHochofenzement%85'e kadar GGBFS içeriğine sahip.
"O zamandan bu yana, çimento üretiminde önemli bir tamamlayıcı çimentolu malzeme olmuştur ve birçok önemli avantaja sahiptir: klinkerle aynı şekilde işlenebilir ve nakledilebilir ve diğer tamamlayıcı çimentolu malzemelerden daha yüksek ikame oranlarında kullanılabilir (örneğin, Avrupa beton standartlarında kullanımına ilişkin yalnızca küçük sınırlamalar vardır). Aynı zamanda çimento üretiminde kullanılmak üzere dünya çapında yaygın olarak mevcuttur."
Loréa, GGBFS'nin beton üretiminde de bir takım faydalı sonuçlara sahip olduğunu ekliyor. "GGBFS betonu daha düşük hidrasyon ısısı gösterir, çatlama riskini azaltır ve daha uzun bir süre boyunca güç kazanmaya devam ederek daha yüksek nihai dayanım sağlar. Ayrıca GGBFS, alkali-silika reaktivitesinin neden olduğu hasar riskini azaltırken kimyasal-agresif ortamlara daha yüksek direnç sağlar. Sonuç olarak, GGBFS betonunun ömrü boyunca daha uzun süre dayanması ve daha az bakım gerektirmesi muhtemeldir; bunların her ikisi de binaların ekonomik, sosyal ve çevresel sürdürülebilirliği açısından önemli faydalar sağlar inşa etmek için kullanılır."
Çimento veya beton tesisinde, CO2 emisyonları azaltılmış ancak yine de gerekli ve hatta geliştirilmiş performansa sahip betonlar elde etmek için öğütülmüş granül yüksek fırın cürufu, uçucu kül, öğütülmüş kireç taşı ve diğer malzemeler eklenebilir.
Çelik cürufu mevcudiyetinin düşmesi bekleniyor
Çelik endüstrisi kendi emisyonlarını azaltmaya çalışırken, çimento ve beton endüstrisinin kullanabileceği çelik cürufu miktarı da azalacak ve Loréa, endüstrinin halihazırda alternatifler aradığını söylüyor.
"Dünya çapında uygun malzemelerin bulunabilirliği şu anda değişiklik gösteriyor ve gelecekte de değişmeye devam edecek, çünkü örneğin uçucu kül kömürle çalışan elektrik santrallerinden- ve çelik endüstrisinin yüksek fırınlarından öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu geliyor ve bu endüstriler de geçiş yapıyor" diyor. "Önümüzdeki yıllarda, hem azalan uçucu kül ve öğütülmüş yüksek fırın cürufu arzını telafi etmek hem de klinker bağlayıcı oranını daha da azaltmak için öğütülmüş kireç taşının kullanımı ve kalsine edilmiş kil kullanımı artacaktır. Kalsine edilmiş kil, coğrafi olarak yayılmış ve öngörülen talebi karşılayacak kadar bol olan kil yataklarına dayanır."
Küresel Çimento ve Beton Birliği'nden elde edilen veriler, küresel olarak ortalama olarak klinker bağlayıcı faktörünün şu anda 0,63 olduğunu belirtmektedir. 2030 ve 2050'ye kadar sırasıyla 0,58 ve 0,52'ye düşmesi bekleniyor. Ancak şimdilik çelik cürufu, CO2 çimentosunun azaltılmasında önemli bir bileşen olmaya devam ediyor; ancak Loréa, bazı çimento alıcıları arasında hala kabul görmesi gerektiğini ve bulunabilirliğinin sınırlı olduğunu belirtiyor.
"Malzemelerin mevcudiyeti klinker bağlayıcı oranı üzerinde bir sınırlama oluşturabilse de, müşteri kabulü, bazı gelişmiş ve gelişmekte olan ekonomilerde bu kaldıracın tam olarak kullanılmasında mevcut bir engeldir. Farklı malzeme mevcudiyeti ve pazar gereksinimleri nedeniyle bölgesel ve hatta ülke farklılıkları da kaçınılmazdır" diyor.