Flygaskecement är en primär ingrediens i viss betong som ofta används som ett alternativ till Portlandcement, som är en mer traditionell betongbas. Askan i sig är en biprodukt av kolförbränning, men när askan väl har formats till cement binder askan vanligtvis på ett sådant sätt att många av de kemikalier och gifter som har gjort kolförbränning så kontroversiellt de senaste åren neutraliseras. Som sådan är cementen ofta tänkt som ett sätt att inte bara städa upp kolindustrin utan också lämna mindre fotavtryck och minska energin som krävs för att bilda alla typer av betongprojekt och strukturer. Det är ofta avancerad som en ”grön” betonglösning, även om den inte är utan kritik. Flygaska anses normalt vara lämplig för alla möjliga konkreta projekt, men många ställen har satt gränser för hur mycket av den som kan användas på en gång i väntan på fler miljökonsekvensbeskrivningar. Även om många av de skadliga kemikalierna i samband med kolförbränning binds i cementen, är det oklart om eller under vilka förhållanden de kan börja läcka ut igen.
Grunderna för kolbränning
När kol och avfall förbränns i kraftverk skapar de en obrännbar biprodukt som kallas kolaska. Två distinkta typer av askpartiklar utgör kolaska: bottenaska, som samlas på botten av kolugnar, och flygaska, som fångas upp i skorstenarna när den ”flyger” upp och iväg. Den stora majoriteten av det obrännbara materialet är flygaska, som vandrar upp i rökgasen och fastnar i skorstenen och skorstenen. Denna rest måste rengöras och kasseras regelbundet. Ett sätt som detta material kan återanvändas är genom att kombinera det med andra material för att skapa en cement.
Används i betong
En av de vanligaste användningsområdena för flygaskecement är som tillsats för att bilda betong. Betong tillverkas traditionellt med Portlandcement, en pulverformig substans gjord av mald klinker, kalciumsulfat och andra mindre tillsatser. Klinker är ett material som vanligtvis är tillverkat av kalksten och mineraler, som krossas och mals tillsammans för att sedan värmas upp. Kalciumsulfat tillsätts och klinkern mals till cementpulver. Processen kräver en stor mängd energi; den har ett enormt koldioxidavtryck och står för cirka 7 % till 8 % av koldioxid som släpps ut varje år.
Flygaska, som till stor del består av kiseldioxid och kalciumoxid, kan användas som ersättning för Portlandcement, eller som ett komplement till det. Materialen som utgör flygaska är puzzolan, vilket innebär att de kan användas för att binda samman – eller cementera – material. Puzzolanmaterial ger vanligtvis betongen hållbarhet och styrka.
Möjlighet att minska kontaminering
Betong gjord med flygaska anses ofta vara miljövänlig. Det binder de giftiga kemikalierna som finns i flygaskan på ett sätt som ska förhindra att de förorenar naturresurserna. Att använda grön betong i stället för eller utöver Portlandcement använder mindre energi, kräver mindre invasiv gruvdrift och minskar både resursförbrukning och CO2-utsläpp.
Undersökningar av övergripande miljöpåverkan
Även om det inte anses vara ett farligt material av de flesta av världens tillsynsmyndigheter inklusive US Environmental Protection Agency (EPA), kan flygaska innehålla avsevärda mängder giftiga material. Det har förekommit incidenter där flygaska har läckt ut i grundvattnet och orsakat cancer, fosterskador och andra hälsoproblem. I många regioner finns inga bestämmelser eller övervakningskrav för företag som skapar och gör sig av med flygaska. Aska som inte används för att tillverka produkter som flygaskecement slängs ofta i deponier och övergivna gruvor.
Det är för närvarande okänt om cement tillverkat av kolförbränningsbiprodukter kommer att läcka ut kemikalier i luften eller marken, och det finns mycket lite data om vad som kan hända i framtiden när betong som tillverkats med det vittrar och eroderar. Flera miljöbyråer, såsom EPA, Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) och Kaliforniens Collaborative for High-Performance Schools (CHPS), har satt gränser för acceptabla kvicksilverhalter i flygaskan som används i flygaskecement. Man hoppas att, genom att begränsa några av de farligaste kemikalierna som finns i flygaska, kan potentiella framtida problem minimeras.