Nove vrste ekološki prihvatljivih toplotnih izolacijskih materijala

Rybnikov Aleksej

Kuća izolirana oko oboda

Danas se velika pažnja u izgradnji kuća posvećuje njihovoj energetskoj učinkovitosti, mogućnosti da temperatura održava ugodnu za osobu u njoj. Cigleni zidovi dugi metar zamjenjuju se tehnologijom okvira pomoću toplinsko-izolacijskih materijala.

Ali većina njih je ili potpuno sintetička ili se proizvodi kemikalijama. Međutim, znanstvenici stalno rade na pronalaženju ekološkog, potpuno prirodnog termoizolacijskog materijala s dobrim svojstvima.

Razgovarajmo o najnovijim dostignućima u ovom području.

Pjenasto drvo

Ovaj jedinstveni materijal dobili su njemački znanstvenici iz Fraunhofer instituta. Izrađena od toplinske izolacijske pjene sastoji se od posebno obrađenog drveta i zbog toga je potpuno prirodna. Bezopasna je i za ljude i za okoliš, čak i ako se odlaže.

Za referencu. Rabljeni materijali mogu se koristiti kao drva za peć ili kamin.

Izgleda kao pjena s drveta

Način pripreme

Istraživanja su trajala nekoliko godina i započela s uporabom drvene kore kao sirovine. Čini se da eksperiment nije bio osobito uspješan.

Opisani materijal je dobiven na sljedeći način:

• Prvo se jako drobi drvo. Sudeći po opisu, pretvara se u gelu-viskoznu tvar zbog prisutnosti prirodne smole - lignina u prirodnim sirovinama;

Sječeno drvo

Za referencu. Ono što vidite na fotografiji su samo mali filci. Iako na mreži nema slika koje prikazuju postupak izrade pjene od drva, morate uključiti maštu.

• Zatim se dobivenoj masi dodaju prirodne tvari koje ubrzavaju otvrdnjavanje;
• Sljedeća faza je ubrizgavanje posebnog plina u tvar za stvaranje mjehurića i stvaranje pjenaste strukture;
• Gotova otopina daje odabrani oblik i suši se.

Iako izumitelji ne eksperimentiraju s oblicima, proizvode samo krute listove i tanke elastične prostirke kako bi testirali materijal u praksi. Ali postoje dokazi da su dizajneri već cijenili tu ideju i pokušavaju dizajnerski namještaj izraditi od pjenastog drveta.

Komplet dizajnerskog namještaja od pjenastog drveta

Prednosti u odnosu na druge grijače

Novi materijal je prošao kroz mnoge laboratorijske studije i analize. Ne ulazimo u tehničke detalje, govorit ćemo o njegovim prednostima u odnosu na tako popularne grijače poput polistirenske pjene i mineralne vune.

Usporedite materijal	Prednosti drvene pjene
Ekspandirani polistiren	Mehanički mnogo izdržljiviji; Propusnost pare je veća; Ne sadrži kemijske nečistoće; Ne podliježe napadu glodara.
Mineralna vuna	Niska higroskopnost; Ne smanjuje se tijekom rada.

Navedene su i prednosti pjene za drvo.

To:

• Visoke stope uštede topline;
• Otpornost na mehanički stres;
• Čvrsta i elastična struktura materijala olakšava ga nanošenje na tople okomite površine;

Ploča od drvene pjene

• Dobra otpornost na vlagu (veća od one običnog drveta i mineralne vune);
• Dugotrajni rad.

Nažalost, nisu se mogli pronaći podaci o bakteriološkoj stabilnosti materijala i njegovoj požarnoj sigurnosti.Najvjerojatnije, znanstvenici još uvijek rade na tim parametrima. Ali čak i u ovom obliku, pjena za drvo zaslužuje pažnju i ima veliki potencijal za primjenu u industrijskoj proizvodnji.

Za referencu. Godine 2015. dobila je nagradu GreenTec u kategoriji Construction and Life.

Drvene sirovine od pjene

Odlučivši se za tehnologiju proizvodnje pjene od drva, znanstvenici provode istraživanja s različitim vrstama drveta, pokušavajući pronaći najučinkovitije. I oni rješavaju problem uvođenja procesa u industrijsku proizvodnju.

Činjenica je da je za proizvodnju takvog grijača previše skupo i rasipno koristiti komercijalno drvo. Potrebno je pronaći jeftinije i povoljnije sirovine, čija upotreba neće naštetiti ekologiji planeta.

Najvjerojatnije će to biti otpad drvoprerađivačkih poduzeća, prerađenog i nestandardnog drva, raznog drvenog smeća.

Otpad od drva

Želio bih se nadati da nije preostalo puno vremena prije masovne proizvodnje, a nove tehnologije doći će u našu zemlju bogatu prirodnim resursima. Znanstvenici nemaju nikakve sumnje da će pjenasto drvo brzo osvojiti tržište zbog svoje okolišnosti, sigurnosti i učinkovitosti.

Izolacija morske alge NeptuTherm

Na pješčanim plažama Mediterana turisti često vide neobične crvene kuglice veličine pilećeg jajeta. To su mrtve suhe alge Posidonia Oceanica valjane morem, u govornom obliku - kuglice od Neptuna.

Kuglice Neptuna isprane se na obali u ogromnim količinama

Donedavno su ih čistači plaže samo bacili u smeće. Dok znanstvenici s istog Instituta Fraunhofer nisu obraćali pažnju na ovaj stalno obnovljivi prirodni materijal i odlučili su ga ne koristiti kao toplinski izolacijski materijal.

Tehnologija izrade

U obliku u kojem ove alge leže na obali bile su neprikladne za provedbu zacrtanog cilja, jer je u njima previše pijeska i morske soli. I što se može izolirati s kuglicama?

Istraživači su pronašli način da ih transformiraju u drugi oblik, prikladniji za upotrebu kao toplinska izolacija. Da bismo to učinili, bilo je potrebno odvojiti vlakna algi jedno od drugog i osloboditi ih nepotrebnih nečistoća.

Tehnologija se, u načelu, pokazala vrlo jednostavnom i jeftinom, kako u vremenu tako i u količini korištene energije.

• Sakupljene kuglice Posidonia Oceanica najprije se suše na određenoj temperaturi;
• Nakon toga se izlijevaju u posebno dizajnirani kombajn, u kojem dolazi do intenzivnog potresanja, u kojem se pijesak odvaja od algi;
• Tako očišćene sirovine šalju se „pod nož“. Stroj za rezanje drobi ga u vlakna dugačka jedan i pol do dva centimetra;

Proizvod za sirovine i preradu

• Gotov materijal se pakuje u plastične vrećice i transportira na mjesto prodaje ili odmah na gradilište. Ili je prešana, zašiljena jakim nitima i valjana u kolute poput mineralne vune.

Značajke materijala

Ovdje su osobine poput otpornosti na vatru i otpornosti na propadanje i širenje plijesni, posebno su primijetili znanstvenici u ovom slučaju. Za razliku od pjenastog drveta.

Posidonia oceanica praktički ne gori

• Visok sadržaj algi u morskoj soli sprječava njihov propadanje, a jod i drugi kemijski elementi plaše materijal glodavaca i štetnih insekata.
• Još jedna prednost je mogućnost apsorbiranja vodene pare bez gubitka svojstava toplinske izolacije. A sposobnost je također lako otpustiti natrag bez nakupljanja u sebi.
• U pogledu toplinskog kapaciteta, labava izolacija algi je 20% veća od izolacije od drva. Ovaj pokazatelj iznosi 2,5 J / (kg · K).

Uporaba labavog grijača

• Ovo je vrlo jeftina sirovina, koja se stalno obnavlja prirodnim resursom i ne zahtijeva ljudsko sudjelovanje.
• Konačno, ne koriste se sintetički aditivi u proizvodnji NeptuTherm-a. Ovo je potpuno prirodan materijal koji se može koristiti za zagrijavanje prostorija za djecu, osobe koje pate od alergija i osobe osjetljive na kemikalije.

Za referencu. NeptuTherm je također osvojio vrlo prestižnu nagradu na natjecanju NeptuTherm u kategoriji Zelena zgrada.

Do sada, ovaj materijal proizvodi samo u Njemačkoj tvrtka koja se također zove NeptuTherm. Kuglice Neptuna dostavljaju se u ovu zemlju iz Albanije i Tunisa, gdje se prikupljaju ručno na obali Sredozemlja.

Koliko će ovi grijači biti učinkoviti i pristupačni, vrijeme će pokazati. Ali čak i činjenica da se sve više prirodnih pojavljuje među sintetičkim materijalima vrlo je ugodno i ohrabrujuće.