Izolacja na bazie biowęgla jako pochłaniacz CO2?

Naukowcy z Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa) stworzyli biowęgiel, roślinny materiał izolacyjny, który może wychwytywać i wiązać dwutlenek węgla. Czy nowatorskie rozwiązanie posiada istotne przewagi nad innymi technologiami dostępnymi na rynku?

Zdjęcie autora: Michał Jakubiec
Zdjęcie autora: Michał Jakubiec

Michał Jakubiec

Redaktor TERMOMODERNIZACJA.PL
Izolacja na bazie biowęgla jako pochłaniacz CO2?

Podziel się

W specjalnym procesie obróbki cieplnej powstaje biowęgiel z surowców roślinnych lub odpadów. Materiał ten został wyprodukowany przez szwajcarskie federalne laboratorium materiałoznawstwa i technologii Empa. Materiał ten produkuje się z odpadów pochodzących z rolnictwa i leśnictwa. Co ciekawe, po jego zużyciu można go wykorzystać jako nawóz do poprawy żyzności gleby. Niemniej jego najważniejszą cechą jest to, że może on działać jako pochłaniacz węgla, zatrzymując CO2 na czas nieokreślony. Zależy to bezpośrednio od jego wykorzystania. 

Biowęgiel jako baza dla materiału izolacyjnego

Jednak odzyskując biowęgiel przy rozbiórce i późniejszym wykorzystaniu go w charakterze nawozu praktycznie zamykamy zmagazynowany dwutlenek węgla w gruncie. Jest to jego główna zaleta względem innych naturalnych izolacji (np. celulozy), która może emitować gazy cieplarniane przy gniciu lub spaleniu.

Zdaniem badacza Empa, Jannisa Wernery'ego, zastosowanie izolacji opartej na biowęglu mogłoby w przyszłości bardzo korzystnie wpłynąć na bilans CO2 w Szwajcarii. Musi ona jednak spełniać pewne wymagania, aby była wykonalna. Wstępne analizy sugerują, że zastąpienie części tradycyjnych materiałów izolacyjnych, takich jak styropian czy wełna mineralna biowęglem, mogłoby zaoszczędzić ponad pół miliona ton dwutlenku węgla rocznie. Wynika to z redukcji emisji podczas produkcji i długoterminowego magazynowania CO2 w biowęglu. Zmniejszyłoby to emisję dwutlenku węgla o pół miliona ton rocznie, co odpowiada 1% rocznych emisji Szwajcarii.

Wernery przyznaje, że przed wdrożeniem koncepcji jest jeszcze wiele pracy. Współpracuje on również z naukowcami z Zurich University of Applied Sciences w celu dopracowania materiału. Według Wernery'ego istotne jest, aby wszystkie składniki nowego materiału izolacyjnego nadawały się do ponownego wykorzystania jako środek do użyźniania gleby. Izolacja musi również być w stanie konkurować z innymi produktami, jeśli chodzi o izolację cieplną i ochronę przeciwpożarową, aby być opłacalnym produktem na rynku.

Projekt uzyskał wsparcie z wielu źródeł, takich jak Fundacja Minerva, Zarząd ETH, Szwajcarskie Federalne Biuro Energii oraz Fundusz Klimatyczny Stadtwerk Winterthur.

Przyszłość materiałów izolacyjnych

Empa szacuje, że 40% zużycia energii, 30% emisji gazów cieplarnianych i 36% odpadów w UE pochodzi z przemysłu budowlanego. Organizacja uważa, że istnieje możliwość znacznego zmniejszenia śladu węglowego budynków poprzez zastosowanie materiałów, które w dłuższej perspektywie czasowej go sekwestrują (magazynują). W ostatnich latach poczyniono wyraźny krok naprzód, jeżeli chodzi o tworzenie zrównoważonej gospodarki. Budynki stają się coraz mniej emisyjne z uwagi na wykorzystanie pomp ciepła i fotowoltaiki, a całe systemy energetyczne w znacznym stopniu polegają na odnawialnych źródłach energii, których udział stale rośnie.

Jednakże w całym okresie użytkowania budynku jego konstrukcja i produkcja materiałów budowlanych są równie istotnymi czynnikami, choć w dalszym ciągu nie poświęca się im tyle uwagi, co jego eksploatacji. Międzynarodowy trend w Europie ma za zadanie to zmienić, bowiem coraz większą wagę przykłada się właśnie do LCA, czyli do środowiskowej oceny cyklu życia produktu, materiału, inwestycji itd. Ma to bezpośrednio przyspieszyć transformację budownictwa poprzez uświadamianie ludzi o wpływie na środowisko produkcji materiałów. Ponadto wprowadzane odpowiedniego prawa np. na poziomie unijnym,  będzie wywierało wpływ na producentów, aby zmienili swoje podejście do procesów technologicznych.

Budowa a eksploatacja - potencjał emisji gazów cieplarnianych

Ostatnie badania wykazały, że we współczesnych budynkach emisja gazów cieplarnianych z procesu budowy jest prawie taka sama jak z jego eksploatacji. Zastosowanie materiałów budowlanych, które mogą absorbować CO2 z atmosfery przez dłuższy czas, ma niezwykły potencjał zmniejszenia wpływu budynków na środowisko.

Źródło: Empa.
Zdjęcie główne: Empa.

Zobacz również