Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Uhlíkovo neutrálny materiál z odpadu z cukrovej trstiny je funkčnou náhradou betónu a tehly

VEDA NA DOSAH

Biostavebný prvok je štyrikrát ľahší a vytvára len 15 až 20 percent uhlíkovej stopy tradičných tehál.

Bloky do seba zapadajú a vytvárajú dosky. Zdroj: Dezeen

Bloky do seba zapadajú a vytvárajú dosky. Zdroj: Dezeen

Odborníci z University of East London (UEL) a architektonická firma Grimshaw spojili sily, aby vyrobili prvý biostavebný materiál z odpadu z cukrovej trstiny. Cukrový betón – taký je doslovný preklad názvu ich materiálu – môže poslúžiť ako tehla, izolačný panel, nosný prvok alebo ako výplň.

Nová forma má výbornú odolnosť a navyše je cenovo dostupná. Má potenciál nahradiť akýkoľvek stavebný materiál a takmer úplne znížiť emisie uhlíka súvisiace s ich výrobou.

Potenciál cukrovej trstiny

Cukrová trstina je v súčasnosti jednou z najpestovanejších plodín sveta. Ročne jej vyzbierame približne dve miliardy ton. Organický odpad – zvyšky po vylisovaných steblách nazývané bagasa – sa viac zlikvidujú, než zužitkujú. Týchto 600 miliónov ton vedľajšieho produktu inšpirovalo výskumníkov pri výrobe cukrového betónu, v ktorom videli možnosť výstavby zelených budov.

Výroba cementu a betónu je zodpovedná za väčšinu škodlivých emisií a spotreby energie v stavebnom sektore. Výskum sústreďuje pozornosť na najinovatívnejšie a zároveň najefektívnejšie alternatívne zelené riešenia.

„Napriek celosvetovému cieľu udržať globálne otepľovanie na úrovni 1,5 stupňa Celzia sa odhaduje, že naše celosvetové zastavané plochy sa do roku 2060 zdvojnásobia. Preto musíme vyvinúť alternatívy súčasných stavebných metód,“ povedal vedúci lektor UEL Armor Gutierrez Rivas.

Bagasa zmiešaná s minerálnymi spojivami. Zdroj: Dezeen

Bagasa zmiešaná s minerálnymi spojivami. Zdroj: Dezeen

Výhody nového betónu

Po zmiešaní bagasy s minerálnymi spojivami vznikne materiál, ktorý je štyrikrát ľahší a vytvára len 15 až 20 percent uhlíkovej stopy tradičných tehál. V porovnaní s klasickým betónom je jeho uhlíková stopa dokonca 20-krát nižšia.

Podľa odborníkov by nový materiál eliminoval každoročnú produkciu 1,08 miliardy ton oxidu uhličitého, čo predstavuje tri percentá celosvetových emisií.

Architekti spoločnosti Grimshaw vyvinuli polyédrický tvar tehál so skosenými stranami, ktorý použili na formovanie materiálu do vzájomne prepojených blokov. Do seba zapadajúce moduly usporiadali v striedavých orientáciách, tie držali pohromade predpäté obvodové väzby, čím vytvorili modulárnu podlahovú dosku. Na vytvorenie plochy troch metrov nie je potrebná ani malta.

Pomocou robotickej výroby a technológie rozšírenej reality sa bloky navrhli tak, aby sa dali ľahko zostaviť, rozobrať a znova použiť na viacero projektov. Disponujú dobrými izolačnými vlastnosťami a sú ohňovzdorné. Materiál by sa dal využiť na izolačné panely, nosné steny a konštrukčné podlahové a strešné dosky.

Systém suchej výstavby navyše znižuje použitie ocele o 90 percent. Odstránenie ocele a zostavenie dosiek obsahujúcich bagasu s rôznymi hustotami eliminovalo potenciálne trhliny, ktoré sú typické pre betón. Projekt bol nominovaný na cenu Earthshot 2023. Tím plánuje ďalej rozvíjať tento materiál, ktorý už má aj ochrannú známku.

Zdroj: Dezeen, Sustainabilityenviroment

(JM)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky