يشهدها العالم حاليا حالة من عدم الاتزان في الأحوال المناخية، حيث هطول أمطار بأرقام قياسية وفيضانات مدمرة وحرائق للغابات نتيجة للاحتباس الحراري الناتج عن الانبعاثات كل هذا دفع العلماء للبحث عن الأسباب والوصول إلى حلول للتخفيف من حدة هذه الأزمة فكان أحد هذه الأفكار ما يخص صناعة الاسمنت والذي يعد من أهم مواد البناء التي لا يمكن الاستغناء عنه في الإنشاء والدليل أنه تم إنتاج نحو ستة مليار طن من الاسمنت في جميع أنحاء العالم في عام 2020.
ويرجع تفكير العلماء في صناعة الاسمنت لأنه يعد المادة الأساسية المسئولة عن نحو 8% من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون ومن هنا بدأ سعي الباحثون إلى إيجاد بديل أفضل يحقق ما يقوم به الاسمنت التقليدي الشائع ولكن بانبعاثات اقل وهو ما تمكن باحثون ألمان وبرازيليون من الوصول إليه.
وبحسب موقع " DW " فإن باحثون ألمان من جامعة هاله الألمانية وباحثون برازيليون من جامعة "الجامعة الفيدرالية" في مدينة بيليم البرازيلية تمكنوا من الوصول إلى بديل جديد للأسمنت متماسك تماما كالأسمنت التقليدي ولكنه يساهم في خفض انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى الثلثين مقارنة بالأسمنت البورتلاندي الشائع.
ويعتمد بديل الأسمنت بشكل أساسي على استخدام ألومينات الكالسيوم والذي يعتمد على مادة شبيهة بالبوكسيت - الخام الطبيعي الذي يصنع منه معظم معدن الألمونيوم - بدلا من الجير الذي يتم حرقه مع عدد من المواد الخام الأخرى لتحويلها إلى مادة تسمى الكلنكر وهي مادة صلبة تنتج في صناعة الأسمنت البورتلاندي كمنتج وسيط.
كما يتم تحويل كربونات الكالسيوم إلى أكسيد الكالسيوم أثناء عملية الحرق والتي يتم إطلاق الكثير من ثاني أكسيد الكربون خلالها.
ويعتبر أسمنت ألومينات الكالسيوم والذي يتم فيه استبدال جزء كبير من الجير بالبوكسيت خطوة عملية جادة حيث تمتاز هذه العملية بأنها صديقة للبيئة إذ أن 1250 درجة مئوية كافية لعملية الحرق أي أقل 200 درجة مئوية من درجة الحرارة اللازمة لعملية الحرق للأسمنت البورتلاندي كما أن انتاج الأسمنت البديل يطلق كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون أثناء التحويل الكيميائي وكذلك عند تسخين الأفران الدوارة أيضاً.
كما توصل الباحثون إلى طرق مختلفة لإنتاج بديل الأسمنت فبسبب عدم توافر البوكسيت المنتج الأساسي لإنتاج الألمنيوم بكميات كبيرة توصلوا إلى عدم استخدام البوكسيت النقي والاعتماد على مادة أخرى تسمى " طين بيلتيرا " أو " رواسب البوكسيت " تلك الطبقة الطينية التي تحتوي على ما يكفي من المعادن المحتوية على الألمنيوم للحصول على جودة جيدة ومتوفر بكميات كبيرة ويمكن استخدامها بدون معالجة إضافية
ورغم أن إنتاج الأسمنت غير ممكن بدون كربونات الكالسيوم إلا أنه ومن خلال البحث تمكنوا من استبدال ما لا يقل عن 50 إلى 60 % من كربونات الجير بـ"طين بيلتيرا" لينتج بديل الاسمنت المتماسك وصديق البيئة
