W dniach 11-13 października 2021 roku, przy udziale zespołu Pracowni Pól Odkształceń IPPT PAN, w Wiśle odbyła się XI Konferencja Dni Betonu. Konferencja Dni Betonu organizowana jest cyklicznie i jest to jedno z największych wydarzeń naukowo-technicznych w Polsce, które jest związane z budownictwem betonowym. Organizowane jest od 2000 roku przez Stowarzyszenie Producentów Cementu.
Niskoemisyjne materiały konstrukcyjne
Inżynieria materiałowa odgrywa kluczową rolę w dekarbonizacji produkcji energii elektrycznej przez rozwój technologii materiałowych do jej wytwarzania i wydajnego jej magazynowania. Poza sektorem energetycznym też występują znaczne emisje gazów cieplarnianych związane z produkcją materiałów, zwłaszcza ze względu na rozwój budownictwa, infrastruktury komunikacyjnej i przemysłowej, wzrost transportu i produkcji chemikaliów. Takimi spostrzeżeniami rozpoczyna się niedawno opublikowany artykuł autorów z MIT w „Nature Reviews Materials”, w którym przeanalizowano potencjał dekarbonizacji w przemyśle cementowym, metalurgicznym (w tym stalowym i aluminiowym) oraz chemicznym, obejmując zarówno potencjał redukcji emisji z surowców do produkcji i procesów ich transformacji. Stal i cement są też podstawowymi materiałami do budowy infrastruktury do wytwarzania energii odnawialnej i wychwytywania dwutlenku węgla.
Globalna emisja CO2 związana z produkcją wybranych materiałów konstrukcyjnych1
Coraz większa presja na dekarbonizację gospodarki zmusza producentów cementu do poszukiwania różnych rozwiązań do redukcji emisji CO2. Cement odgrywa podwójną rolę w globalnym obiegu CO2: masowa produkcja znacząco przyczynia się do jego emisji, jednak produkty hydratacji cementu stopniowo - jak gąbka - absorbują znaczne ilości atmosferycznego dwutlenku węgla (w procesie zwanym karbonatyzacją). Znaczenie tego efektu gąbki2 w bilansie dwutlenku węgla pozostaje mało znane. Podobnie nierozpoznany pozostaje wpływ radykalnych zmian w technologii wytwarzania cementów na ustalone dotychczas relacje między składnikami, mikrostrukturą i właściwościami materiałów o osnowie cementowej. Powyższe tezy były tematem przewodnim konferencji Dni Betonu 2021, która zgromadziła ponad 850 uczestników w Wiśle w dniach 11-13 października 2021. Wydarzenie było na bieżąco profesjonalnie transmitowane i przyciągnęło przynajmniej drugie tyle uczestników online.
Podczas głównych sesji konferencji przestawiono materiały z cementu portlandzkiego jako potencjalne materiały niskoemisyjne, dyskutowano o nowych technologiach prowadzących do zmniejszenia śladu węglowego i oddziaływania środowiskowego produkcji cementu. Spośród pracowników IPPT PAN w konferencji wzięli udział mgr inż. Aneta Antolik, mgr inż. Kinga Dziedzic, dr inż. Mariusz Dąbrowski oraz prof. Michał A. Glinicki z Pracowni Pól Odkształceń ZMD.
Wyniki badań doświadczalnych stabilności mikrostruktury porów w materiałach o radykalnie zmniejszonym udziale klinkieru portlandzkiego przedstawił dr Mariusz Dąbrowski w formie referatu opracowanego przy współpracy ze znaną firmą Atlas S.A. Dwie prace zespołu autorów z PPO zostały przedstawione w formie plakatów konferencyjnych, obejmujących zagadnienia trwałości materiałów w polu promieniowania reaktora jądrowego oraz zagadnienia wykorzystania promieniowania gamma w procesach odpowiadających drukowaniu 3D zwłaszcza w lokalizacjach pozaziemskich.
Pracownicy IPPT PAN przewieźli z konferencji dwie nagrody. Plakat na temat trwałości osłony biologicznej reaktora autorstwa doktorantki Anety Antolik, dr hab. Darii Jóźwiak Niedźwiedzkiej, dr Mariusza Dąbrowskiego i prof. Michała A. Glinickiego zdobył duże uznanie i nagrodę w formie czeku na 1000 zł przyznaną w konkursie na najlepszy plakat (przyznano dwie równorzędne nagrody). Ponadto, dr Mariusz Dąbrowski zdobył nagrodę za drugie miejsce wśród uczestników konferencji biorących udział w biegu charytatywnym „Dni Betonu 2021 w biegu”. Bieg na dystansie 10 km odbył się w dniu poprzedzającym rozpoczęcie konferencji. Trasa biegu prowadząca w kierunku Baraniej Góry wzdłuż Czarnej Wisełki, w połowie pod górę, stanowiła konkretne wyzwanie. Dochód z zebranych opłat rejestracyjnych został przekazany na wsparcie fundacji „Na Ratunek Dzieciom z Chorobą Nowotworową”, działającej od 30 lat na rzecz małych pacjentów Kliniki Transplantacji Szpiku, Onkologii i Hematologii Dziecięcej Przylądek Nadziei.
1 Katrin Daehn i in., Innovations to decarbonize materials industries, Nature Review Materials; https://doi.org/10.1038/s41578-021-00376-y; published online 12 October 2021
2 Nature Communications, 11:3777 (2020); https://doi.org/10.1038/s41467-020-17583-w
