A beton szó szerint a modern világ alapzata. Ha nem is betonból van a falazat, a lakóépületek alapját leggyakrabban a beton adja. Iskolák, kórházak, irodaházak, hidak, metróalagutak, vízerőművek – mindent betontalapzatra építünk.
A beton több szempontból is megfelelő anyag: időtálló, könnyen gyártható, bőségesen hozzáférhető anyagokból készül (cement, víz, kavics vagy homok – bár utóbbinak egyre kevésbé vagyunk bővében, lásd alant), és ráadásul olcsó.
A beton a legszélesebb körben használt, ember által gyártott anyag a világon. Felfedezése az ősi kultúrákhoz fűződik, hiszen a betont már 8000 éve is használták Szíriában és Jordániában padlózatok és föld alatti ciszternák kialakítására. A római Colosseumba és a Pantheonba is beépítettek betont (a 43 méteres átmérőjű dómjába). És ezek az építmények bizony bő kétezer évvel később is állnak.
A beton időtállósága ellen hat a modern kori gyakorlat, hogy acélrudakkal erősítik a betontömbök ellenálló képességét, mivel az acél képes belülről megtörni a betont, repedéseket okozni rajta.
Építőipari boom
Az 1950-es évektől kezdve pörgött fel igazán a cementgyártás a világban. A ’90-es évek óta Ázsia és Kína a növekedés motorja. 1950-tól mára harmincszorosára nőtt a cement-előállítás, 1990-től számítva pedig megnégyszereződött.
A betont szinte felfoghatatlanul nagy mennyiségben állítjuk elő. A globális építőipari boomot több tényező is hajtja:
- Igény az üzleti/kereskedelmi célú épületekre (irodák, raktárak, logisztikai központok, áruházak).
- A globális népszaporulat: több ember több négyzetméternyi lakóhelyet igényel.
- A korszerűtlen épületek renoválása, korszerűsítése klímatudatos, energiatakarékos és emberi egészségnek kedvező épületekké. (Ha például az összes földalapra épült ház padlóját lebetonoznák, 80 százalékkal csökkennének az élősködők által terjesztette betegségek.)
- A hidegháborús infrastruktúrák felújítása (főleg az USA-ban található, elöregedett autópályák, felüljárók és hidak).
Elképesztő mennyiség
Évente 4 milliárd tonna cementet gyártunk. Hogy értsük, milyen nagy mennyiség ez, elég figyelembe venni, hogy az elmúlt 60 évben összesen 8 milliárd műanyagot gyártottunk (amiből három Franciaország nagyságú szemétsziget hömpölyög a Csendes-óceánon).
És ez még semmi. 2014-ben Bill Gates is meglepődött azon, hogy milyen nagy Kína cementfogyasztása. A Twitteren tette közzé azt az adatot, amit Vaclav Smil új könyvéből idézett: Kína három év alatt, 2011 és 2013 között több cementet használt fel (6,6 millió tonnát), mint amennyit az USA az egész 20. században (4,5 millió tonna).
Kína a globális cementgyártás több mint felét adja, s náluk található a legnagyobb vízerőmű is, a Három-szurdok gát, mely 181 méter magas, és 2335 méter széles. Megépítéséhez 16 millió köbméter betont használtak fel.
Per pillanat „jó” úton haladunk ahhoz, hogy a világ éves betonfogyasztása elérje az 5 milliárd tonnát.
Nagy karbonlábnyom
Csakhogy a cement előállítása rendkívül energiaigényes folyamat – a mészkövet magas hőmérsékleten kell hevíteni –, a létrejövő kémiai reakció pedig szén-dioxidot termel, tehát ökolábnyoma két ok miatt is nagy.
A közvélemény ezzel kevéssé van tisztában, mert a közlekedést és az agráriumot tartja nagy kibocsátónak – de a cementgyártás az emberiség éves globális szén-dioxid-kibocsátásának 8 százalékáért felel, állítja a londoni Chatham House. 2016-ban 2,2 milliárd tonna szén-dioxid kibocsátását okozta a cementipar.
Ha a cementgyártás egy ország lenne, akkor Kína és az USA után a harmadik legnagyobb üvegházgáz-kibocsátó nemzetállamnak számítana.
Vízigényes
A beton vízigényes jószág: a világ vízfogyasztásának 9 százalékát a betonba tesszük. 2050-re a beton 75(!) százalékát olyan régiókban keverik ki, ahol problémás a vízellátás (főleg a Szahara alatti Afrikában).
Por
Az építkezésekről érkező porszennyezés egyes országokban a légúti megbetegedések egyik fő kiváltó oka.
Homokhiány
A folyami és bányákból származó homokból kezdünk kifogyni, mert túl nagy mértékben termeljük ki őket ahhoz képest, amilyen gyorsan azok újra tudnak képződni. A sivatagi homok nem megfelelő betongyártásra, mert szemcséi nem elég rücskösek, és négyszögletesek.
Árvízveszély & biológiai sokszínűség
Azok a földek, ahol sok a betonnal beépített terület, kevésbé képesek magukba szívni a vizet, ezért ott nagyobb az árvízveszély.
A beton ráadásul elveszi az élőhelyét a növényeknek és állatoknak, ezért csökken a körzetben a biológiai sokszínűség.
Nem újrahasznosítható
A körforgásos gazdaság egyik nagy rákfenéje, hogyan lehet megtalálni a módját, hogy a beton újrahasznosítható legyen. Jelenleg ugyanis ez 100 százalékban nem lehetséges, technológiai áttörésre van szükség.
Kihívás
A tudósoknak és mérnököknek innovációval kell előállniuk a jelenlegi energiaigényes cementelőállítás kiváltására is. Egyesek szerint a gyártás során keletkező füst és karbonemisszió tárolása (carbon capture), illetve kiszűrése lehet megoldás. Csakhogy ez is sok energiát igényel.
A Chatham House jelentése szerint a cementgyárak javították hatékonyságukat, főleg azzal, hogy hulladékanyagok elégetésével fűtik fel nagy kohóikat, s nem fosszilis energiahordozókkal, aminek köszönhetően 18 százalékkal csökkent az elmúlt 10 évben az egy tonna cement gyártására jutó szén-dioxid-emisszió.
De ez nem elég. A következő 40 évben ugyanis a világ épületeinek talapzata a jelenlegi duplájára nő, s már 2030-ra 25 százalékkal kellene növelni a cementgyártást.
Ahhoz viszont, hogy a párizsi klímaegyezmény céljait be tudjuk tartani, a cement- és betonipar légszennyezését 2030-ra 16 százalékkal kellene csökkenteni.
(WEF, BBC)
