Среда

Исследователи предложили заменить нефтяной битум в асфальте связующим веществом на основе масел водорослей

Источник: Interesting Engineering

Зима беспощадна к дорогам. Циклы замерзания и оттаивания превращают асфальт в сеть трещин, выбоины — в хроническую болезнь городов, а ремонт — в бесконечную строку расходов для муниципалитетов. Но у этой истории может появиться неожиданный герой. И это не новый вид бетона, а… микроскопические водоросли.

Покрытие лучше переносит морозы, меньше боится воды и одновременно сокращает углеродный след дорожного строительства.

Классический асфальт держится на битуме — продукте переработки нефти, который скрепляет песок и щебень. В тепле он эластичен, но при резком похолодании становится хрупким. Трещины быстро расползаются под действием транспорта и влаги, превращаясь в выбоины — знакомый сценарий для любых северных широт.

Команда под руководством исследовательницы Эльхам Фини предложила альтернативу: эластичное биосвязующее из масла микроводорослей, способное сохранять гибкость даже при низких температурах.

С помощью компьютерного моделирования учёные проанализировали масла четырёх видов водорослей, чтобы понять, какие из них лучше всего взаимодействуют с асфальтовыми компонентами и не теряют свойств на морозе. Лучший результат показала пресноводная микроводоросль Haematococcus pluvialis.

Асфальт с добавлением её масла оказался:

  • более устойчивым к деформации под нагрузкой транспорта,
  • менее уязвимым к воздействию влаги,
  • способным лучше «восстанавливаться» после нагрузок.

Лабораторные испытания, имитирующие реальные зимние условия и движение транспорта, показали: восстановление деформации улучшилось до 70% по сравнению с обычным асфальтом.

Экологический эффект не менее впечатляющий. По расчётам исследователей:

  • замена всего 1% нефтяного битума на водорослевое связующее снижает чистые выбросы CO₂ примерно на 4,5%;
  • при замещении около 22% асфальт теоретически может стать углеродно-нейтральным.

И всё это — без радикального удорожания технологии. По словам авторов работы, решение масштабируемо и может быть внедрено в существующие производственные цепочки.

Работа, профинансированная Министерством энергетики США и опубликованная в ACS Sustainable Chemistry & Engineering, показывает, что климатическая устойчивость инфраструктуры и сокращение выбросов — не взаимоисключающие цели. Иногда ответ действительно лежит на поверхности. Или, точнее, растёт в воде.

Если в ближайшие годы дороги начнут служить дольше, трескаться реже и выбрасывать меньше углекислого газа — не удивляйтесь. Возможно, в их составе будут водоросли. И это как раз тот случай, когда «зелёные технологии» — не метафора, а буквально ингредиент.

Поделиться:

Подпишитесь на

Рассылку

Мы обещаем не спамить, только самое важное из Экосферы!

Нажав кнопку «Подписаться», я соглашаюсь получать электронные письма от «Экосферы» и соглашаюсь с тем, что письма могут содержать информацию рекламного характера в соответствии со ст.18 ФЗ «О рекламе» от 13.03.2006 № 38-ФЗ.