Som en viktig ingrediens i betong står cement ensamt för cirka åtta procent av de globala utsläppen av växthusgaser. Med en urbanisering som blomstrar och cirka 30 miljarder ton betong som gjuts varje år är trycket på att hitta hållbara alternativ enormt. Medan klimatdiskussionerna ofta kretsar kring energi, transport och jordbruk är byggsektorn fortfarande en sovande jätte. Innovativ forskning i Tyskland börjar dock ändra på det.

Vid ett forskningsinstitut i Dresden utvecklar forskare ett revolutionerande byggmaterial som härrör från cyanobakterier, eller blågröna alger som de också kallas. Dessa uråldriga mikroorganismer, som har funnits i över två miljarder år, kan utföra fotosyntes, där de absorberar koldioxid och producerar syre. Genom att efterlikna den naturliga process genom vilken cyanobakterier bildar kalkstensliknande skorpor, så kallade stromatoliter, har forskarna lyckats skapa ett material som inte bara undviker koldioxidutsläpp utan aktivt fångar upp kol från atmosfären.

Denna biogena metod innebär en helt ny syn på byggande. Istället för att bränna kalksten i över 1400 grader Celsius för att producera cement, en process som släpper ut stora mängder CO₂, kan dessa bakterier arbeta i rumstemperatur i ljusgenomsläppliga formar och binda med tillsatta material som sand, hampafibrer eller till och med byggavfall. När bakterierna fotosyntetiserar initierar de mineralisering och avsätter kalciumkarbonat som bildar materialets strukturella ryggrad.

Även om den resulterande produkten inte är lika tät eller lastbärande som traditionell betong är dess potential för icke-strukturella element lovande. Exempel på användningsområden är isoleringspaneler, fasadmaterial eller inredningsstenar för områden där vikt och tryckhållfasthet är mindre kritiska. I pågående tester undersöks olika substratkombinationer i syfte att balansera miljöpåverkan med hållbarhet.

Men trots de lovande vetenskapliga resultaten är den industriella uppskalningen fortfarande osäker. Den nuvarande forskningen finansieras till stor del genom akademiska anslag, och de kommande faserna kräver detaljerad livscykelanalys och pilotproduktion och väntar fortfarande på tillräckligt finansiellt stöd. Det är här som EU:s finansieringsstrategi avslöjar en kritisk blind fläck.

Miljarder i EU-stöd och nationella subventioner går årligen till byggprojekt och projekt för minskade koldioxidutsläpp. En stor del av denna finansiering gynnar dock etablerad teknik eller kortsiktiga modeller för avkastning på investeringar. Innovationer med hög risk och stor inverkan, som bakteriebetong, befinner sig fortfarande i ett tidigt skede och har svårt att få det stöd som krävs för att gå från labb till marknad. I länder som Portugal, till exempel, tenderar stödet att gynna traditionella biobaserade material som timmer, medan genuint banbrytande bioteknik förblir åsidosatt.

Dessutom väcker den energi som krävs för att odla cyanobakterier, särskilt belysning och temperaturkontroll, berättigade farhågor. Utan korrekt integrering i system för förnybar energi kan koldioxidavtrycket från odling av mikroorganismer uppväga en del av miljövinsterna. Forskarna är medvetna om dessa avvägningar och söker aktivt efter sätt att optimera odling och energianvändning.

I detta sammanhang är länder som Portugal unikt positionerade för att ta ledningen. Med rikligt med solljus, stora kustområden och växande investeringar i solenergi och marin energi har Portugal alla naturliga ingredienser för att driva sådana biotekniska processer på ett hållbart sätt. Istället för att förlita sig på fossila bränslen eller importera energi kan lokal produktion med hjälp av förnybara energikällor göra cyanobakteriebaserade material inte bara lönsamma utan också exemplariska för klimatansvarig tillverkning.

Det som behövs nu är en samordnad insats för att ompröva byggsubventioner och forskningsstöd. Utöver koldioxidavskiljning och undvikande av utsläpp kan material som dessa omdefiniera hur vi tänker kring avfall och omvandla rivningsmassor eller till och med ökensand till nya, regenerativa byggkomponenter. Om sådana innovationer ges möjlighet att skalas upp kan de bli en avgörande pusselbit i klimatfrågan.

Arbetet i Dresden visar att hållbart och resurseffektivt byggande inte är en avlägsen dröm. Den håller redan på att ta form, men i det tysta, i petriskålar och testformar, och väntar bara på chansen att få bygga framtiden.

Author

Paulo Lopes is a multi-talent Portuguese citizen who made his Master of Economics in Switzerland and studied law at Lusófona in Lisbon - CEO of Casaiberia in Lisbon and Algarve.

Paulo Lopes