Một nghiên cứu quốc tế cho thấy bê tông có khả năng hấp thụ CO₂ từ khí quyển thông qua quá trình cacbonat hóa, nhưng tốc độ diễn ra rất chậm. Lượng CO₂ được hấp thụ cũng chỉ chiếm một phần nhỏ so với phát thải từ sản xuất xi măng, đặt ra giới hạn đối với vai trò của cơ chế này trong giảm phát thải.
Nghiên cứu ước tính bê tông đang sử dụng trên toàn cầu hấp thụ khoảng 230 triệu tấn CO₂/năm, trong khi phát thải từ ngành xi măng vào khoảng 3 tỷ tấn. Các nhà nghiên cứu cho rằng giảm phát thải ngay từ quá trình sản xuất vẫn cần được ưu tiên.
Nghiên cứu do các nhà khoa học tại Đại học California, Los Angeles thực hiện đã đánh giá khả năng bê tông hấp thụ CO₂ trong suốt vòng đời công trình. Nhóm nghiên cứu sử dụng các mô hình nhiệt động lực học và khuếch tán để phân tích tốc độ bê tông tiếp nhận CO₂ từ khí quyển trong các công trình xây dựng, đường giao thông và những kết cấu khác.
Kết quả cho thấy quá trình cacbonat hóa tự nhiên diễn ra chậm hơn đáng kể so với một số giả định trước đây. Một dầm, sàn hoặc mặt đường bê tông tiếp xúc hoàn toàn với khí quyển có thể cần khoảng 1.000 năm để đạt 50% mức cacbonat hóa trong điều kiện ngoài trời thông thường.
Khả năng hấp thụ CO₂ của bê tông vẫn đáng kể khi xét trên quy mô toàn cầu, nhưng chưa đủ để bù đắp một phần lớn lượng phát thải từ sản xuất xi măng. Nghiên cứu dự báo sản lượng xi măng toàn cầu có thể đạt khoảng 4,83 tỷ tấn/năm vào năm 2030. Khi đó, bê tông đang sử dụng được ước tính hấp thụ khoảng 230 triệu tấn CO₂/năm, so với khoảng 3 tỷ tấn CO₂ phát thải từ ngành xi măng.
So sánh lượng phát thải từ sản xuất xi măng với lượng CO₂ bê tông đang sử dụng hấp thụ hằng năm. (Nguồn: Institute for Carbon Management/UCLA)
Nghiên cứu cũng đặt câu hỏi về giả định cho rằng quá trình hấp thụ CO₂ sẽ tăng mạnh sau khi công trình bị phá dỡ và bê tông được nghiền nhỏ. Mặc dù việc nghiền có thể làm tăng diện tích tiếp xúc với không khí, bê tông phế thải thường được chôn lấp, tập kết hoặc tái sử dụng trong những ứng dụng hạn chế tiếp xúc với không khí. Do đó, lượng CO₂ hấp thụ sau phá dỡ có thể thấp hơn so với các ước tính dựa trên giả định vật liệu được tiếp xúc rộng rãi với khí quyển.
Theo Gaurav Sant, trưởng nhóm nghiên cứu, kết quả này cho thấy cần ưu tiên các giải pháp giảm phát thải tại nguồn. Những hướng được đề cập gồm giảm sử dụng clinker, nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu, tăng sử dụng nhiên liệu thay thế, thu giữ carbon và phát triển các công nghệ sản xuất xi măng khác.
Nghiên cứu không phủ nhận khả năng bê tông hấp thụ CO₂ thông qua cacbonat hóa, nhưng cho thấy cần đánh giá cơ chế này dựa trên tốc độ hấp thụ, điều kiện tiếp xúc và toàn bộ vòng đời vật liệu. Với quy mô phát thải lớn của sản xuất xi măng, khả năng hấp thụ tự nhiên của bê tông khó có thể thay thế các giải pháp giảm phát thải trực tiếp từ quá trình sản xuất.
Cem.Info (TH/ Cemnet)
