Nowe rodzaje przyjaznych dla środowiska materiałów termoizolacyjnych

Rybnikov Alexey

Dom ocieplony na obwodzie

Dzisiaj wielką uwagę przy budowie domów przywiązuje się do ich efektywności energetycznej, zdolności do utrzymania komfortowej temperatury dla osoby w środku. Ceglane ściany o długości metra są zastępowane technologiami ramowymi z wykorzystaniem materiałów termoizolacyjnych.

Ale większość z nich jest albo w pełni syntetyczna, albo wytwarzana przy użyciu chemikaliów. Jednak naukowcy stale pracują nad znalezieniem przyjaznego dla środowiska, całkowicie naturalnego materiału termoizolacyjnego o dobrych właściwościach użytkowych.

Porozmawiajmy o najnowszych osiągnięciach w tej dziedzinie.

Drewno piankowe

Ten wyjątkowy materiał został przyjęty przez niemieckich naukowców z Instytutu Fraunhofera. Tworzona przez nich pianka termoizolacyjna składa się ze specjalnie impregnowanego drewna, a zatem jest całkowicie naturalna. Jest nieszkodliwy dla ludzi i środowiska, nawet jeśli zostanie usunięty.

Na przykład. Użyte materiały można wykorzystać jako drewno opałowe do pieca lub kominka.

Wygląda jak piana z drzewa

Metoda przygotowania

Badania trwały kilka lat i rozpoczęły się od wykorzystania kory drzewnej jako surowca. Wygląda na to, że eksperyment nie był szczególnie udany.

Opisany materiał uzyskano w następujący sposób:

• Drewno jest najpierw bardzo mocno kruszone. Sądząc po opisie, zmienia się w lepką substancję żelopodobną ze względu na obecność naturalnej żywicy - ligniny w naturalnych surowcach;

Rozdrobnione drewno

Na przykład. To, co widzisz na zdjęciu, to tylko małe opiłki. Chociaż w sieci nie ma zdjęć ilustrujących proces wytwarzania pianki drzewnej, musisz włączyć wyobraźnię.

• Następnie do powstałej masy dodaje się naturalne substancje przyspieszające twardnienie;
• Następnym etapem jest wstrzyknięcie specjalnego gazu do substancji w celu utworzenia pęcherzyków i nadania spienionej struktury;
• Gotowy roztwór otrzymuje wybraną formę i suszy.

Chociaż wynalazcy nie eksperymentują z formami, produkują jedynie sztywne arkusze i cienkie elastyczne maty, aby przetestować materiał w praktyce. Ale istnieją dowody, że projektanci docenili już ten pomysł i starają się tworzyć designerskie meble z drewna piankowego.

Zestaw designerskich mebli wykonanych z drewna piankowego

Zalety w stosunku do innych grzejników

Nowy materiał przeszedł wiele badań laboratoryjnych i analiz. Nie wchodząc w szczegóły techniczne, porozmawiamy o jego zaletach w stosunku do tak popularnych grzejników, jak pianka polistyrenowa i wełna mineralna.

Porównaj materiał	Zalety pianki drzewnej
Styropian	Mechanicznie znacznie bardziej trwały; Przepuszczalność pary jest wyższa; Nie zawiera zanieczyszczeń chemicznych; Nie podlega atakowi gryzoni.
Wełna mineralna	Niska higroskopijność; Nie kurczy się podczas pracy.

Zalety pianki drzewnej są również wymienione.

To:

• Wysokie wskaźniki oszczędności ciepła;
• Odporność na naprężenia mechaniczne;
• Sztywna i elastyczna struktura materiału ułatwia nakładanie go na ciepłe pionowe powierzchnie;

Płyta z pianki drzewnej

• Dobra odporność na wilgoć (wyższa niż w przypadku zwykłego drewna i wełny mineralnej);
• Długi okres eksploatacji.

Niestety nie udało się znaleźć informacji o stabilności bakteriologicznej materiału i jego bezpieczeństwie pożarowym.Najprawdopodobniej naukowcy nadal pracują nad tymi parametrami. Ale nawet w tej formie pianka drzewna zasługuje na uwagę i ma duży potencjał do zastosowania w produkcji przemysłowej.

Na przykład. W 2015 roku otrzymała nagrodę GreenTec w kategorii Budownictwo i życie.

Surowce z pianki drzewnej

Decydując się na technologię produkcji pianki z drewna, naukowcy prowadzą badania z różnymi gatunkami drewna, starając się znaleźć najbardziej efektywny. I rozwiązują problem wprowadzenia procesu do produkcji przemysłowej.

Faktem jest, że użycie komercyjnego drewna do produkcji takiego grzejnika jest zbyt drogie i nieekonomiczne. Konieczne jest znalezienie tańszych i niedrogich surowców, których użycie nie zaszkodzi ekologii planety.

Najprawdopodobniej będą to odpady przedsiębiorstw drzewnych, drewna przetworzonego i niespełniającego norm, różnych drewnianych śmieci.

Odpady z obróbki drewna

Chciałbym mieć nadzieję, że do masowej produkcji pozostało niewiele czasu, a do naszego kraju wejdą nowe technologie bogate w zasoby naturalne. Naukowcy nie mają wątpliwości, że spienione drewno szybko podbije rynek ze względu na przyjazność dla środowiska, bezpieczeństwo i skuteczność.

Izolacja wodorostów NeptuTherm

Na piaszczystych plażach Morza Śródziemnego turyści często widzą niezwykłe czerwone kulki wielkości jaja kurzego. Są to martwe, suche glony Posidonia Oceanica zwinięte nad morzem, w języku narodowym - kulki Neptuna.

Kulki Neptuna są wyrzucane na brzeg w ogromnych ilościach

Do niedawna sprzątaczki plażowe po prostu wyrzucały je do śmieci. Podczas gdy naukowcy z tego samego Instytutu Fraunhofera nie zwracali uwagi na ten stale odnawialny materiał naturalny i postanowili nie używać go jako materiału termoizolacyjnego.

Technologia produkcji

W postaci, w jakiej glony te leżą na brzegu, nie nadawały się do realizacji zamierzonego celu, ponieważ w nich jest za dużo piasku i soli morskiej. A co można izolować za pomocą kulek?

Naukowcy znaleźli sposób na przekształcenie ich w inną formę, wygodniejszą do zastosowania jako izolacja termiczna. Aby to zrobić, konieczne było oddzielenie włókien alg od siebie i uwolnienie ich od niepotrzebnych zanieczyszczeń.

Technologia w zasadzie okazała się bardzo prosta i tania zarówno pod względem czasu, jak i ilości zużytej energii.

• Zebrane kulki Posidonia Oceanica są najpierw suszone w określonej temperaturze;
• Następnie wlewa się je do specjalnie zaprojektowanego kombajnu, w którym następuje intensywne wstrząsanie, w którym piasek jest oddzielany od glonów;
• Surowce oczyszczone w ten sposób są wysyłane „pod nóż”. Jest kruszony przez maszynę tnącą na włókna o długości od półtora do dwóch centymetrów;

Surowiec i produkt przetwórczy

• Gotowy materiał jest pakowany w plastikowe torby i transportowany do miejsca sprzedaży lub natychmiast na plac budowy. Lub jest prasowany, zszywany mocnymi nitkami i zwijany jak wełna mineralna.

Cechy materiału

Oto cechy, takie jak ognioodporność i odporność na rozkład i rozprzestrzenianie się pleśni, szczególnie naukowcy w tym przypadku. W przeciwieństwie do spienionego drewna.

Posidonia oceanica praktycznie się nie pali

• Wysoka zawartość glonów w soli morskiej zapobiega ich rozkładowi, a jod i inne pierwiastki chemiczne odstraszają gryzonie i szkodliwe owady.
• Kolejną zaletą jest zdolność do pochłaniania pary wodnej bez utraty właściwości termoizolacyjnych. Zdolność jest także łatwa do uwolnienia bez gromadzenia się w sobie.
• Pod względem pojemności cieplnej luźna izolacja z alg jest o 20% wyższa niż izolacja z drewna. Ten wskaźnik wynosi 2,5 J / (kg · K).

Zastosowanie luźnego grzejnika

• Jest to bardzo tani surowiec, który jest stale odnawialnym zasobem naturalnym, który nie wymaga udziału człowieka.
• Wreszcie, do produkcji NeptuTherm nie stosuje się żadnych syntetycznych dodatków. Jest to całkowicie naturalny materiał, który można stosować do ogrzewania pomieszczeń dla dzieci, alergików i osób wrażliwych na chemikalia.

Na przykład. NeptuTherm zdobył także bardzo prestiżową nagrodę w konkursie NeptuTherm w kategorii Zielony Budynek.

Jak dotąd materiał ten jest produkowany tylko w Niemczech przez firmę o nazwie NeptuTherm. Piłki Neptuna są dostarczane do tego kraju z Albanii i Tunezji, gdzie są odbierane ręcznie na wybrzeżu Morza Śródziemnego.

Czas pokaże, jak skuteczne i niedrogie będą te grzejniki. Ale nawet fakt, że wśród materiałów syntetycznych pojawiają się coraz bardziej naturalne, jest bardzo przyjemny i zachęcający.