HIILIBISNES – Betonin CO2-kovetuksella kohti kestävää liiketoimintaa

Keskeiset toimenpiteet

Tavoitteemme on edistää betonin hiilineutraaliutta kehittämällä CO2 kovetusprosessia kokonaisvaltaisesti huomioiden samalla teknistaloudellisen tarkastelun, mukaan lukien kannattavuuden, saavutetut päästöhyödyt, lisäarvon sekä vaikutuksen lopputuotteiden vähähiilisyyteen. Arvioimme sopivien seosaineiden käyttöä CO2-kovetuksen kanssa ja etsimme ratkaisun sitoutuneen CO2 määrän varmentamiseen. Hankkeen pitkän tähtäimen tavoite on kasvattaa paikallisia liiketoimintamahdollisuuksia, yrityslähtöisiä pilotointeja ja vaikuttavaa TKI-toimintaa.

Hanke on jaettu viiteen työpakettiin. Työpaketissa 1 (TP1) tarkastellaan erilaisia menetelmiä, kuinka kaasumainen hiilidioksidi saadaan syötettyä betonimassan joukkoon betonin sekoitusvaiheessa kustannustehokkaasti. Tavoitteena on löytää menetelmä, jonka avulla saadaan sitoutettua hiilidioksidia betonin joukkoon paitsi mahdollisimman suuri määrä, myös mahdollisimman suurella hyötysuhteella. Samalla tunnistetaan erilaisten syöttömenetelmien asettamat vaatimukset muun muassa betonimyllyjen ja -autojen rakenteisiin.

Syöttötekniikoiden paremmuuden arvioimiseksi kehitetään menetelmä määrittää ja todentaa betoniin sitoutuneen hiilidioksidin määrä. Maksimaalisen hiilidioksidimäärän varmistamiseksi tarkastellaan erilaisten side- ja lisäainekoostumusten sekä vesi/sementtisuhteen vaikutusta hiilidioksidin sitoutumiseen. Koekappaleiden valujen yhteydessä tarkastellaan myös erilaisten tiivistysmäärien ja tekniikoiden vaikutusta hiilidioksidin pysyvyyteen betonissa.

Työpaketissa 2 (TP2) analysoidaan ja testataan hiilidioksidipitoisen betonin koostumusta, huokosrakennetta, kestävyys- ja lujuusominaisuuksia sekä muodostuneiden CaCO3-kiteiden kokoa, sijaintia ja rakennetta. Tulosten perusteella löydetään optimaalinen sitoutuneen hiilidioksidin määrä, jonka avulla voidaan saavuttaa parhaat betonin ominaisuudet (lujuus, kestävyys, käsiteltävyys). Parhaimmillaan CO2 toimii lisäaineena, jonka avulla betonista muodostuu paitsi hiilinielu, myös sideaineena käytettävien sementin ja kuonan määrää voidaan vähentää ja sitä kautta pienentää entisestään betonirakentamisen hiilijalanjälkeä.

Työpaketissa 3 (TP3) tarkastellaan hiilidioksidin saatavuutta, tunnistetaan erilaisia sivuvirtapohjaisia hiilidioksidilähteitä, kartoitetaan soveltuvia talteenottotekniikoita, rakennetaan yhteistyöverkostoja toimijoiden välille ja pohditaan järkeviä toimitustapoja betonitehtaille. Toimenpiteiden avulla luodaan malli, kuinka sivuvirtana syntyvän hiilidioksidin talteenotosta ja tuotannosta päästään hiilivarastona toimivan vähähiilisen betonin käyttöön rakentamisessa.

Työpaketissa 4 (TP4) tarkastellaan hiilidioksidikovetuksen teknistaloudellista kannattavuutta ja valittujen reseptien vaikutusta betonin vähähiilisyyteen. Teknis-taloudellisissa tarkasteluissa ydinprosessin ympärille rakennetaan kokonaisuus, jolle tarkastelu tehdään. Teknis-taloudellinen tarkastelu tehdään vaihe vaiheelta jokaiselle vaiheelle, joita ovat muun muassa hiilidioksidin hankinta ja kuljetus betonitehtaalle, CO2 seostaminen betonin joukkoon, vaikutukset muihin tarvittaviin lisä- ja sideaineisiin, saavutettavien ominaisuuksien vaikutus betonin hintaan ja vähähiilisyydelle laskettava arvo. Toiminnan taloudellista kannattavuutta arvioidaan laskemalla investointi- ja käyttökustannukset ja tuotot sekä näiden perusteella investoinnin takaisinmaksuaika sekä vuosittainen tulos.

Kehityshankkeen toiminnan ohjaaminen, tulosten raportointi ja niistä tiedottaminen ovat työpaketin 5 (TP5) keskeisiä toimenpiteitä. Hankkeen tärkein viestimiskanava on hankenettisivut, joita päivitetään säännöllisesti hankkeen aikana. Sivuilla esitellään hanketta, sen toimenpiteitä ja tuloksia sekä muita aihealueeseen liittyviä ajankohtaisia asioita.