Neue Arten umweltfreundlicher wärmeisolierender Materialien
Heutzutage wird beim Bau von Häusern große Aufmerksamkeit auf ihre Energieeffizienz gelegt, die Fähigkeit, die Temperatur für eine Person im Inneren angenehm zu halten. Die meterlangen Backsteinmauern werden durch Rahmentechnologien mit wärmeisolierenden Materialien ersetzt.
Die meisten von ihnen sind jedoch entweder vollsynthetisch oder werden unter Verwendung von Chemikalien hergestellt. Wissenschaftler arbeiten jedoch ständig daran, umweltfreundliches, völlig natürliches Wärmedämmmaterial mit guten Leistungseigenschaften zu finden.
Lassen Sie uns über die neuesten Entwicklungen in diesem Bereich sprechen.
Der Inhalt des Artikels
Schaumholz
Dieses einzigartige Material wurde von deutschen Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts erhalten. Der von ihnen erzeugte Wärmedämmschaum besteht aus speziell behandeltem Holz und ist daher völlig natürlich. Es ist für Mensch und Umwelt harmlos, auch wenn es entsorgt wird.
Als Referenz. Gebrauchte Materialien können als Brennholz für einen Herd oder Kamin verwendet werden.
Vorbereitungsmethode
Die Forschung dauerte mehrere Jahre und begann mit der Verwendung von Holzrinde als Rohstoff. Es scheint, dass das Experiment nicht besonders erfolgreich war.
Das beschriebene Material wurde auf folgende Weise erhalten:
- Das Holz wird zunächst sehr stark zerkleinert. Nach der Beschreibung zu urteilen, wird es aufgrund des Vorhandenseins von Naturharz - Lignin in natürlichen Rohstoffen zu einer gelartigen viskosen Substanz;
Als Referenz. Was Sie auf dem Foto sehen, sind nur kleine Einreichungen. Während es im Netzwerk keine Bilder gibt, die den Prozess der Herstellung von Holzschaum veranschaulichen, müssen Sie Ihre Fantasie anregen.
- Dann werden der resultierenden Masse natürliche Substanzen zugesetzt, die das Aushärten beschleunigen;
- Die nächste Stufe ist die Injektion eines speziellen Gases in die Substanz, um Blasen zu bilden und eine schaumige Struktur zu verleihen;
- Die fertige Lösung erhält die ausgewählte Form und wird getrocknet.
Während die Erfinder nicht mit Formen experimentieren, produzieren sie nur harte Blätter und dünne elastische Matten, um das Material in der Praxis zu testen. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass Designer die Idee bereits geschätzt haben und versuchen, Designermöbel aus Schaumholz herzustellen.
Vorteile gegenüber anderen Heizungen
Das neue Material wurde vielen Laboruntersuchungen und -analysen unterzogen. Ohne auf technische Details einzugehen, werden wir über die Vorteile gegenüber so beliebten Heizgeräten wie Polystyrolschaum und Mineralwolle sprechen.
| Material vergleichen | Vorteile von Holzschaum |
 Expandiertes Polystyrol |
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 Mineralwolle |
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Die Vorteile von Holzschaum sind ebenfalls aufgeführt.
Das:
- Hohe Wärmeeinsparungsraten;
- Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung;
- Die starre und elastische Struktur des Materials erleichtert das Auftragen auf warme vertikale Oberflächen.
- Gute Feuchtigkeitsbeständigkeit (höher als bei gewöhnlichem Holz und Mineralwolle);
- Langzeitbetrieb.
Leider konnten keine Informationen über die bakteriologische Stabilität des Materials und seinen Brandschutz gefunden werden.Höchstwahrscheinlich arbeiten Wissenschaftler noch an diesen Parametern. Aber auch in dieser Form verdient Holzschaum Aufmerksamkeit und hat ein großes Potenzial für die Umsetzung in der industriellen Produktion.
Als Referenz. 2015 erhielt sie den GreenTec Award in der Kategorie Bau und Leben.
Schaumholz Rohstoffe
Nachdem sich Wissenschaftler für die Technologie zur Herstellung von Schaum aus Holz entschieden haben, forschen sie mit verschiedenen Holzarten und versuchen, die effektivste zu finden. Und sie lösen das Problem der Einführung des Verfahrens in die industrielle Produktion.
Tatsache ist, dass es zu teuer und verschwenderisch ist, handelsübliches Holz für die Herstellung eines solchen Heizgeräts zu verwenden. Es ist notwendig, billigere und erschwinglichere Rohstoffe zu finden, deren Verwendung die Ökologie des Planeten nicht beeinträchtigt.
Höchstwahrscheinlich handelt es sich um die Verschwendung von Holzverarbeitungsunternehmen, verarbeitetem und minderwertigem Holz sowie verschiedenen Holzabfällen.
Ich würde gerne hoffen, dass nicht mehr viel Zeit bis zur Massenproduktion verbleibt und neue Technologien in unser Land kommen, das reich an natürlichen Ressourcen ist. Wissenschaftler haben keinen Zweifel daran, dass geschäumtes Holz aufgrund seiner Umweltfreundlichkeit, Sicherheit und Wirksamkeit schnell den Markt erobern wird.
Seetangisolierung NeptuTherm
An den Sandstränden des Mittelmeers sehen Touristen oft ungewöhnliche rote Kugeln von der Größe eines Hühnereies. Dies sind tote trockene Algen Posidonia Oceanica, die umgangssprachlich vom Meer aufgerollt werden - Kugeln aus Neptun.
Bis vor kurzem haben Strandreiniger sie einfach in den Müll geworfen. Während Wissenschaftler desselben Fraunhofer-Instituts diesem ständig erneuerbaren Naturmaterial keine Beachtung schenkten und beschlossen, es nicht als wärmeisolierendes Material zu verwenden.
Herstellungstechnologie
In der Form, in der diese Algen am Ufer liegen, waren sie für die Umsetzung des angestrebten Ziels ungeeignet, da sich zu viel Sand und Meersalz in ihnen befinden. Und was kann mit Kugeln isoliert werden?
Forscher haben einen Weg gefunden, sie in eine andere Form umzuwandeln, die für die Verwendung als Wärmedämmung bequemer ist. Dazu mussten die Algenfasern voneinander getrennt und von unnötigen Verunreinigungen befreit werden.
Die Technologie erwies sich im Prinzip als sehr einfach und kostengünstig, sowohl zeitlich als auch in Bezug auf den Energieverbrauch.
- Die gesammelten Kugeln von Posidonia Oceanica werden zuerst bei einer bestimmten Temperatur getrocknet;
- Danach werden sie in einen speziell entwickelten Mähdrescher gegossen, in dem ein intensives Schütteln auftritt, bei dem der Sand von den Algen getrennt wird.
- Auf diese Weise gereinigte Rohstoffe werden „unter das Messer“ geschickt. Es wird von einer Schneidemaschine zu anderthalb bis zwei Zentimeter langen Fasern zerkleinert;
- Das fertige Material wird in Plastiktüten verpackt und zum Verkaufsort oder sofort zur Baustelle transportiert. Oder es wird gepresst, mit starken Fäden genäht und wie Mineralwolle aufgerollt.
Materialeigenschaften
Hier sind Eigenschaften wie Feuerbeständigkeit und Beständigkeit gegen Verfall und die Ausbreitung von Schimmel, Wissenschaftler in diesem Fall besonders festgestellt. Im Gegensatz zu geschäumtem Holz.
- Der hohe Gehalt an Algen im Meersalz verhindert deren Zerfall, und Jod und andere chemische Elemente schrecken das Material von Nagetieren und schädlichen Insekten ab.
- Ein weiterer Vorteil ist die Fähigkeit, Wasserdampf ohne Verlust der Wärmedämmeigenschaften zu absorbieren. Und die Fähigkeit ist auch einfach, es wieder freizugeben, ohne sich in sich selbst anzusammeln.
- In Bezug auf die Wärmekapazität ist die lose Isolierung gegen Algen 20% höher als die Holzisolierung. Dieser Indikator beträgt 2,5 J / (kg · K).
- Dies ist ein sehr billiger Rohstoff, bei dem es sich um eine ständig erneuerbare natürliche Ressource handelt, für die keine menschliche Beteiligung erforderlich ist.
- Schließlich werden bei der Herstellung von NeptuTherm keine synthetischen Additive verwendet. Dies ist ein völlig natürliches Material, das zum Erwärmen von Räumen für Kinder, Allergiker und chemikalienempfindliche Personen verwendet werden kann.
Als Referenz. NeptuTherm gewann auch eine sehr prestigeträchtige Auszeichnung im NeptuTherm-Wettbewerb in der Kategorie Green Building.
Bisher wird dieses Material nur in Deutschland von einer Firma namens NeptuTherm hergestellt. Neptuns Bälle werden aus Albanien und Tunesien in dieses Land geliefert, wo sie manuell an der Mittelmeerküste gesammelt werden.
Wie effektiv und erschwinglich diese Heizungen sein werden, wird die Zeit zeigen. Aber auch die Tatsache, dass immer mehr natürliche unter synthetischen Materialien vorkommen, ist sehr erfreulich und ermutigend.
