Revolūcija, kas tiek būvēta: biopetons no urīna varētu mainīt nozari!

Revolūcija, kas tiek būvēta: biopetons no urīna varētu mainīt nozari!

Stuttgart, Deutschland - The Štutgartes universitāte ir izstrādājuši inovatīvu celtniecības materiālu, kas pirmajā skatījumā šķiet neparasts: Biobetons. Šai jaunajai vielai varētu būt revolūcija būvniecības nozarei ne tikai ar augsta spiediena izturību, bet arī videi draudzīga, un tai ir potenciāls aizstāt tradicionālo smilšakmens un cementa balstīto betonu. Īpaši ievērības cienīgs ir tas, ka biobetonu potenciāli var ražot no atkritumiem, kas ievērojami samazina būvniecības ekoloģisko pēdu.

Biobetona ražošanu veic ar procedūru, ko sauc par biomineralizāciju. Cilvēka urīns tiek izmantots kā izejviela. Izsmalcinātā procesā smiltis sajauc ar pulveri saturošu pulveri un izskalo ar kalciju bagātinātu urīnu trīs dienu laikā. Šī procesa laikā baktērijas demontē urīnvielu un veido kalcija karbonāta kristālus, kas nostiprina smilšu maisījumu un tādējādi rada cietu celtniecības materiālu, kam ir ķīmiskas līdzības ar dabisko kaļķakmens akmeni.

Materiālās īpašības un pētījumu stāvoklis

Iepriekšējie pētījuma rezultāti ir daudzsološi: pirmie biobetona mēģinājumi parāda spiedes stiprumu vairāk nekā 50 megapascālu, ja tiek izmantots tehniski stabilizēts urīnviela. Ar sintētiski stabilizētu urīnu spiediena stiprums bija 20 megapaskāls, savukārt reālā cilvēka urīnā bija piecu megapaskāla izturība pret spiedienu. Šīs atšķirības var izskaidrot ar faktu, ka baktērijas nevar palikt aktīvas pilnā biomineralizācijas laikā. Tomēr pētnieki cenšas palielināt spiediena stiprumu līdz 30 līdz 40 megapaskāliem, lai būvmateriāls būtu piemērots divu līdz trīs stāvu ēku mūram.

Pašlaik tiek veikti arī sala ātruma eksperimenti, lai pārbaudītu, vai biobetons ir piemērots arī lietošanai brīvā dabā. Projektu finansēja Baden-Virtembergas Zinātnes, pētniecības un mākslas ministrija, un tas parāda novatorisku celtniecības materiālu potenciālu ilgtspējīgā būvniecībā.

Ilgtspējība būvniecības nozarē

Biobetona attīstība nav tikai izolēts progress. Būvniecības nozare atrodas visaptverošā pārveidošanas procesā, kurā galvenā loma ir reģeneratīvajiem celtniecības materiāliem. Saskaņā ar techzeitgeist , nozares dalībnieki ir pakļauti spiedienam, lai samazinātu to emisijas, jo celtniecības nozare izraisa 38 % no globālām. Reģeneratīvie celtniecības materiāli, kuru pamatā ir bioloģiski balstīti, pārstrādāti vai co₂-neitrāli materiāli, ir ne tikai izturīgāki, bet arī videi draudzīgāki nekā tradicionālie materiāli.

Šos jaunos materiālus var iedalīt dažādās kategorijās: uz biobā balstīti materiāli, pārstrādāti CO₂ būvmateriālu ražošanai un inteliģentiem materiāliem. Piemēram, bioloģiski balstīti ķieģeļi sastāv no dabīgiem materiāliem, piemēram, māla un augu šķiedrām, kas ir videi draudzīga alternatīva parastajiem ķieģeļiem. Uzņēmumi un jaunuzņēmumi izmanto novatoriskus ražošanas procesus, lai izstrādātu šos materiālus, un daži jau tiek izmantoti izmēģinājuma projektos.

Tomēr izaicinājumus nevajadzētu novērtēt par zemu. Augstas ražošanas izmaksas un atbilstība tiesību būvniecības noteikumiem atspoguļo šķēršļus, kas jāpārvar. Nozares eksperti tomēr sagaida, ka reģeneratīvie celtniecības materiāli svinēs savu tirgus izrāvienu nākamajos piecos līdz desmit gados. Līdz 2030. gadam ilgtspējīgi celtniecības materiāli, iespējams, varētu kļūt par standartu jaunās ēkās, īpaši ekoloģiskos projektos.