Upaya untuk mengurangi jejak karbon yang signifikan dari bahan bangunan paling banyak digunakan di dunia, semen, telah memicu gelombang inovasi baru. Mulai dari beton karbon-netral menggunakan batu kapur yang ditumbuhkan oleh alga, hingga proses elektrokimia baru dan daur ulang beton serta baja, para peneliti dan perusahaan sedang mengembangkan solusi menjanjikan untuk mendekarbonisasi produksi semen.
Beton Karbon-Netral Seratech
Seratech, sebuah startup berbasis di London, telah mengembangkan metode untuk membuat beton karbon-netral dengan menggantikan hingga 40% kandungan semen dengan jenis silika yang dibuat dari emisi industri yang tertangkap dan mineral olivin yang menyerap karbon. Pendekatan ini hemat biaya dan dapat diskalakan, karena dengan mudah terintegrasi ke dalam proses produksi yang ada dan memanfaatkan kelimpahan olivin, tidak seperti pengganti semen lain seperti terak tanur tinggi yang digiling (GGBS).
Batu Kapur Biogenik oleh Minus Materials
Peneliti dari University of Colorado di Boulder telah mengembangkan metode untuk memproduksi semen menggunakan batu kapur yang ditumbuhkan oleh alga melalui fotosintesis, bukan ditambang dari bumi. Batu kapur “biogenik” ini hanya melepaskan karbon sebanyak yang diserap mikroalga dari atmosfer selama pertumbuhannya, berpotensi membuat prosesnya karbon-netral atau bahkan karbon-negatif. Proyek ini didukung oleh hibah $3,2 juta dari Departemen Energi AS, dan peneliti sedang berupaya meningkatkan kemampuan manufaktur dan menurunkan harga material dengan menggunakan mikroalga coccolithophore untuk membuat produk yang lebih mahal seperti kosmetik, bahan bakar hayati, dan makanan.
Proses Elektrokimia Sublime Systems
Sublime Systems, perusahaan berbasis di Massachusetts, telah mengembangkan proses elektrokimia baru untuk memproduksi semen yang menghilangkan kebutuhan akan tungku bersuhu tinggi. Alih-alih memanaskan batu kapur, proses ini menggunakan arus listrik dan air untuk mendorong reaksi kimia yang menghasilkan semen tanpa emisi karbon. Proses ini telah mendapatkan sertifikasi utama yang menunjukkan bahwa ia memenuhi uji kekuatan dan ketahanan untuk penggunaan di dunia nyata. Perusahaan ini sedang meningkatkan skala dari proyek percontohan 250 ton menjadi pabrik 30.000 ton, meskipun ini masih hanya sebagian kecil dari produksi semen global tahunan.
Metode Daur Ulang Peneliti Cambridge
Peneliti Cambridge telah mengembangkan metode terobosan yang mendaur ulang beton lama dan baja secara bersamaan di tungku pengolahan baja. Proses ini memurnikan besi dan menghasilkan “semen reaktivasi” sebagai produk samping, yang dapat menghasilkan semen nol-karbon jika didukung oleh energi terbarukan. Teknik ini telah diuji coba di tungku yang menghasilkan beberapa lusin kilogram semen, dengan uji coba skala industri pertama sedang berlangsung bulan ini, berpotensi menghasilkan sekitar 66 ton semen dalam dua jam. Menurut para peneliti, proses ini dapat ditingkatkan skalanya untuk memproduksi satu miliar ton “semen listrik” pada tahun 2050 tanpa menambah biaya signifikan pada produksi beton atau baja.
