Okos, emészt és újraépít – ezek lesznek a jövő fenntartható építőanyagai

2018. november 16. 15:27 - CHIKANSPLANET


tegla_2k.pngAz épületek nagy része a felhasznált elemek, a friss levegő, az ivóvíz, az energia és a tápanyagok maradékát a felhasználást követően a környezet számára lényegében haszontalan – vagy egyenesen káros – formában bocsátja ki: „rossz levegő”, szennyvíz, hulladék hagyja el a házakat, miközben a meleg is kiszökik. Hogyan érhetnénk el, hogy az építményeink a természetes környezettel együttműködve, sőt, önmagukban fenntartható, öngyógyító és ciklikus módon, kibocsátásukat semlegesítve működjenek? Összegyűjtöttünk néhány olyan jövőbe mutató és egyben meglepő megoldást, amelyek bár jelenleg még távolinak tűnnek, néhány év múlva fenntarthatóbbá tehetik az építőipart. Szó lesz a vizeletből készült tégláról, de az okos tégla és az öngyógyító beton technológiai hátterét is megvizsgáljuk.

Jókora ökológiai lábnyomot hagy maga után otthonaink, épületeink, illetve városaink felhúzása és üzemeltetése: az energiafogyasztás és a károsanyag-kibocsátás igen nagy százalékáért felel az építőipar és a lakossági energiafelhasználás is. A globális energiafogyasztás 36%-át, az energiához kapcsolódó széndioxid kibocsátás 39%-át adják. A cement- és építőipar önmagukban is hihetetlenül szennyező ágazatok: a becslések szerint csak a cement előállítása felel a széndioxid-kibocsátás 7%-ért - ezt igazából csak a vas- és acélipar übereli. A jelenleg használt építészeti alapanyagok, a már említett cement mellett a beton, vagy a tégla előállításához is igen nagy hőmennyiségre van szükség, így lassan valóban égető probléma lesz ezek helyettesítése.

Fenntartható építés - gyorstalpaló

A fenntarthatóság azonban nem csak azt jelenti, hogy a nyersanyagok termelési folyamata nem szennyező és nem használ túl sok erőforrást. Ennél többről van szó, ugyanis a létrehozott anyagoknak, elemeknek segíteniük kell a belőlük kialakított épületek fenntartható, tudatos működtetését is. Az épület összetevőinek egy körforgásos folyamatba kell illeszkedniük, hasonlóan a természetben is látható körfolyamatokhoz, amelyek a felépülés és lebomlás váltakozó ritmusát mutatják. Annál jobb, minél inkább a konkrét lokális körülményekhez igazodik az épület kialakítása: a nap, a széljárás, a csapadék jellemző eloszlása, a légáramlatok és az azokat terelő növényzet és domborzat mind meghatározhatják az épület mikroklímáját. Így, ha a ház tervrajza a körülményekhez pontosan igazodik, akkor természetes módszerekkel lehet kezelni annak hő-és vízháztartását, például az esővíz és a szennyvíz hasznosításával, vagy a megfelelő nagyságú és elhelyezésű átlátszó felületek révén a fűtést szolgáló sugárzási nyereség növelésével. Az a legszerencsésebb tehát, ha a létesítmény anyagai a környezettel interakcióba lépnek, például hőt vesznek fel és tárolnak, vagy semlegesítenek különböző káros anyagokat. Ez a dinamikus kapcsolat amellett, hogy a lakók kényelmét és az erőforrások fenntartható felhasználását segíti, akár magának az építőelemnek a fennmaradását is támogatja – ebben az esetben az elem tehát valamilyen külső tényező hatására beinduló öngyógyító képességgel rendelkezik, ami a tartóssá és ellenálló teszi.

Nézzük, melyek lesznek a jövő megoldásai az építőiparban!

A folyékony arany is beépül

A dél-afrikai University of Cape Town három diákja olyan téglát fejlesztett ki, amely nem csak, hogy százszázalékos biotégla, de ráadásul az emberi vizelet az egyik alkotóeleme. Ez a tégla természetes folyamatok eredményeként jön létre, és a recept a már említetten kívül még egy kis kalcium, homok és különböző baktériumok. Az anyag szobahőmérsékleten szilárdul meg, 4-6 nap alatt pedig olyan erősségű és keménységű lesz, mint a 40 százalékban mészkő-összetételű tégla – de a szilárdságot az ügyfél igényeihez lehet szabni, ha hosszabb ideig hagyjuk kifutni a szilárdulási folyamatot. Az innováció a 100 százalékos hasznosulás elvét is teljesíti: a vizeletből kivont nagy mennyiségű karbonátion és kalcium értékes anyagként műtrágyákhoz adagolva hasznosul újra.

A tégla, ami megemészti a környezetet

Egyes kutatók lázasan dolgoznak egy olyan programozható okos téglán, amely képes különböző forrásokat kivonni a levegőből, napfényből és vízből. A Newcastle University kutatói úgy gondolják, hogy egy téglának a tehén gyomrához hasonló módon kellene működnie – az ugyanis több különböző üregből áll, amelyek mindegyike más anyag feldolgozását végzi egyedi módon. Ugyanígy az újonnan fejlesztett tégla is több, más-más mikroorganizmust tartalmazó cellából áll össze. A cellák érzékelik majd a környezet változásait, és azoknak megfelelően például víztisztító feladatokat látnának el, vagy akár áramot is termelhetnek. A házunk így tulajdonképpen egy olyan emésztőrendszerrel egészülhet ki, amely optimalizáltan és adatvezérelten képes a természethez alkalmazkodni.

A beton, ami újraépíti magát

A mikrobiológus Henk Jonkers és a beton specialista Erik Sclangen egy olyan új keveréket talált ki, amely képes a saját repedéseit kijavítani. A betonhoz kis kapszulákban baktériumokat adnak hozzá, amelyek akár kétszáz évig is akcióra készen szunnyadhatnak az épületek anyagaiban. Ezek repedés esetén kiszabadulnak tokjukból és egy gél-szerű gyógyító anyag a rés kitöltése után megszilárdulva megakadályozza a beton további korrodálódását. Az újítás rengeteg anyag-és fenntartási költséget spórolhat meg, de emellett a betongyártás nagymértékű széndioxid-kibocsátását is visszaszoríthatja.

A matéria, ami a szén-dioxidot megeszi vacsorára

A MIT vegyészmérnökei egy olyan szintetikus polimert állítottak elő, amelyre akár a növények is könnyen féltékenyek lehetnek: az anyag ugyanis a növényekhez hasonlóan szén-dioxidot vesz fel a levegőből, amelynek révén építi magát, azaz tovább tudja növelni saját méretét és erősségét – így akár repedései öngyógyításra is képes lehet. A matéria eredeti formájában gél állagú, ezért könnyen szállítható, az építkezés helyszínén azonban levegő vagy napfény hatására megszilárdul. Egyelőre sajnos még nem elég erős ahhoz, hogy építőelemként működjön – ezen még dolgoznak a kutatók – viszont öngyógyító bevonatot már most is lehet belőle készíteni.

Bár ezek a megoldások egyelőre távolinak és rendkívülinek tűnnek a megszokott építkezési metódusokhoz képest, az irányok jók és várhatóan a jövőben lassacskán megjelennek majd az építőiparban ezek a technológiák is, így a fenntarthatóság életünk egy újabb területén jelenhet meg eredményesen.

 

Amennyiben tetszett a bejegyzésünk, kövess minket a Facebookon!

 

 

Szólj hozzá!

A bejegyzés trackback címe:

https://chikansplanet.blog.hu/api/trackback/id/tr9214375777

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása