Algen kunnen een stof maken die asfalt beter beschermt tegen breuken en bovendien veel duurzamer is dan de huidige opties.
Asfalt moet flinke temperatuurschommelingen weerstaan. In de zomer kan het erg heet worden, waardoor het uitzet, en in de winter wordt het juist heel koud, waardoor het krimpt. Asfalt moet daarom enigszins kunnen vervormen, anders breekt het.
Die vervormingen worden mogelijk gemaakt door bitumen, een stroperig, vloeibaar mengsel dat wordt gemaakt van aardolie. Bitumen bindt het zand en de stenen en zorgt ervoor dat het asfalt iets kan uitzetten en krimpen. Maar als de temperatuur onder het vriespunt duikt, wordt bitumen broos en kan het barsten, wat leidt tot schade aan de weg.
Om de flexibiliteit en levensduur van asfalt te verbeteren, hebben onderzoekers van de Arizona State University een duurzaam, rubberachtig bindmiddel gemaakt uit olie die wordt geproduceerd door algen. Ze schrijven erover in het vakblad ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Lees ook:
Sterker en duurzamer asfalt
Eerder onderzoek van de wetenschappers had al aangetoond dat algen een bitumenachtige stof maken die goed bestand is tegen koude temperaturen. Voortbordurend op die studie, hebben de onderzoekers nu computermodellen gebruikt om oliën van vier algensoorten te beoordelen op hun vermogen om bitumenachtige stoffen te produceren die goed mengbaar zijn met de vaste bestanddelen van asfalt én hun functionaliteit behouden bij vriestemperaturen. De olie van de algensoort Haematococcus pluvialis kwam het best uit de test.
Daarna was het tijd om de olie van Haematococcus pluvialis te gebruiken om daadwerkelijk een bitumenachtig bindmiddel te maken en dat op de proef te stellen. In laboratoriumexperimenten die verkeer en vriescycli nabootsten, kon het algen-asfalt 70 procent beter herstellen na vervormingen dan traditioneel asfalt.
Het gebruik van het algenbindmiddel is volgens de onderzoekers ook nog eens duurzamer. Naar schatting vermindert de koolstofuitstoot van asfalt al met 4,5 procent als je slechts 1 procent van de met aardolie gemaakte bitumen vervangt door het algenbindmiddel. Als je 22 procent vervangt, zou asfalt zelfs CO2-neutraal zijn, aldus de onderzoekers.
Bronnen: ACS Sustainable Chemistry & Engineering, ACS Press
Beeld: Mark Kerrison/Getty Images