Met een mengsel van zand, bacteriën en urine hebben onderzoekers bio-bakstenen ontwikkeld.

Waarom iets weggooien als je het ergens anders voor kunt gebruiken? De meeste mensen zullen denken aan meubels, kleding of recyclebare materialen als plastic en papier. Maar onderzoekers aan de Universiteit van Kaapstad hadden er blijkbaar een heel ander beeld bij. Ze gebruikten geen gerecyclede flessen, of zelfs sigarettenpeuken om ‘duurzame’ bakstenen van te maken – nee, zij deden het met zand en, jawel, urine.

Lees ook: CO2 als grondstof voor duurzaam beton

Urine, ureum, urease

Om de bio-bakstenen te maken, gebruikte het team losse zandkorrels ‘bevolkt’ met speciale bacteriën. Deze bacteriën produceren urease, een enzym dat een veelvoorkomend stofje uit onze urine – ureum – helpt af te breken.

Wanneer alle ingrediënten – zand, bacteriën en urine –  samenkomen, zorgen de bacteriën voor de afbraak van het ureum, waarbij koolstofdioxide (CO2) en ammoniak (NH3) vrijkomen. Calcium uit het zand kan vervolgens met de vrijgekomen CO2 reageren tot calciumcarbonaat – een stof die in de natuur vaak te vinden is in kalksteen.

Naar wens

Dit calciumcarbonaat werkt als een soort cement; het verbindt de zandkorrels om zo één geheel te vormen. Dus afhankelijk van de container waarin het proces plaatsvindt, kunnen de onderzoekers gesteenten in allerlei vormen en maten maken – van cilinder tot baksteen, en alles daar tussenin. Ook de stevigheid van de bio-bakstenen zou naar wens aangepast kunnen worden. Hoe langer de bacteriën namelijk de kans krijgen om te groeien, des te steviger het resultaat, menen de onderzoekers.

Het is niet alleen een relatief makkelijke en goedkope manier om (afval)producten een nieuw leven te geven, volgens het team is ook de productie zelf beter voor het milieu dan ‘normale’ bakstenen. In tegenstelling tot de conventionele variant, waarbij temperaturen van zo’n 1400 graden Celsius nodig zijn – én een hoop koolstofdioxide vrijkomt – vormen de bio-bricks zich bij kamertemperatuur.

Vloeibaar goud?

Voor de productie van de bakstenen hebben de onderzoekers maar een aantal van de aanwezige stoffen nodig. Zelfs van afval – urine – komt zo dus nog afval. Maar, dat hoeft niet, meent het team. Ze gaan zover het gele goedje ‘vloeibaar goud’ te noemen, want alle ‘bijproducten’ zoals stikstof, fosfor en kalium, zouden voor andere zaken zoals kunstmest gebruikt kunnen worden. Zero waste dus, volgens de onderzoekers.

Het is nog niet duidelijk of, en wanneer de stenen op de markt zullen komen. Verder vragen we ons af of de ammoniak uit de bakstenen gehaald wordt. Want om nou een huis te bouwen met stinkende bakstenen, lijkt ons niet echt een goed plan.

Bronnen: University of Cape Town, New Atlas

Beeld: University of Cape Town

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!