כשהבקטריות מייצרות מלט ושבבי העץ משתלבים בו

מאת: לירון דן מעצבת מוצר ויועצת חומרים   www.materyus.com  

בחסות הוועידה לחדשנות באדריכלות ובעיצוב 10.12.2014

כתבה זו מוקדשת לחומרי בנייה אלטרנטיביים אשר זכו בפרס היוקרתי "Cradle to cradle product innovation Challenge” בשיתוף ארגון "Make it right”.  

מאת: | צילום: באדיבות החברות | - 23/06/2014
התחרות חיפשה השראה אצל יצרניות אשר השקיעו מחשבה באופן בו מוצרים מעוצבים, מיוצרים ונצרכים. הפרסים הוענקו לאותן חברות שהפגינו חדשנות יצרנית הבאה לידי ביטוי בבריאות, בקיימות, ובעלות תחרותית ביחס לחומרים הקיימים בשוק. לכל החברות שעלו לשלב הגמר תקן "מעריסה לעריסה", הנחשב לאחד מתקני הבריאות והקיימות הנשגבים בתחום. לתקן 5 מדדים: חומרים בריאים, חומרים רבי-תועלת, אנרגיות מתחדשות, ניהול מים וצדק חברתי. 

לבני בנייה מבוססות צמנט ממקור ביולוגי, תוצר לוואי של מבשלות בירה

BioMASON לבני בנייה ביולוגיות 
www.biomason.com

כ- 1.23 טריליון לבנים שרופות מיוצרות כל שנה. לבנים אלו אחראיות לפליטות של כ- 800 מיליון טון של CO2 לאטמוספרה, בשל תהליך שריפה מבוסס דלק ממקור שאינו מתחדש לרוב. בנוסף, ייצור של צמנט פורטלנד, המלט הנמכר ביותר בעולם כיום, אחראי לפליטות של כ- 4 מיליארד טון של פחמן דו חמצני, עקב שריפה אינטנסיבית של דלקים לייצור הקלינקר (אבן גיר שרופה). שני אלו; שריפת הלבנים ושריפת הצמנט - גורמים גם לשחרור של חומר חלקיקי היוצר סיכון בריאותי וסביבתי בתפוצה נרחבת.

חלופות טבעיות לחומר צמנטי עמיד וחזק ניתן למצוא בטבע - באלמוגים למשל – שאין להם השפעה שלילית על הסביבה. החידוש הטכנולוגי של חברת ביו-מאסון הוא גידול בקטריה, אשר בתנאי סביבה מותאמים, ועם חומר הזנה של חנקן וסידן, יוצרת מלט טבעי בטמפרטורת החדר. המלט מוכן תוך חמישה ימים. מסתבר שצמנט ממקורות ביולוגיים אינו יקר, הוא נפוץ באופן גלובלי וניתן לשימוש מתוצרי לוואי של תעשיות אחרות. 

המודל העסקי של ביו-מאסון הוא חדשני לא פחות, ולצד גידול הבקטריה (החומר הביולוגי המשמש תחליף לצמנט) החברה מעניקה הדרכה טכנית לתעשייני לבנים הקיימים כבר בשוק (רק בארה"ב יש מעל 67,500 יצרני לבנים-כולל בלוקי בטון וחימר). 

חומר הגלם של הצמנט הביולוגי כולל בקטריה הגדלה באופן אנאירובי (ללא התערבות חמצן) עם נתרן כלורי. לאחר מכן מחוברת הבקטריה לשתנן (Urea) וסידן כלורי. המים, היוצרים את התגובה הכימית, ממוחזרים במעגל סגור(Closed Loop System)  ומושבים בחזרה למערכת הייצור. תוצרי לוואי של הביומסה נמצאים גם כן במערכת המעגל הסגור ומוחזרים לטיפול במערכת. השמרים המשמשים לתהליך, שהם תוצרי הלוואי של מבשלות בירה, מותססים ומתרבים יחד עם נתרן כלורי. 

לטכנולוגיה הזאת יתרונות סביבתיים ובריאותיים פורצי דרך. ולא פחות חשוב מכך - מדובר על חיסכון כלכלי משמעותי. כך למשל, 40% מהעלות של ייצור צמנט מסורתי זה הדלק להפעלת התנור בטמפ' גבוהות של מעל ל-1000 מעלות, גורם שיורד מהפרק כאשר הבנייה מתבססת על צמנט ביולוגי. 

קירות מעטפת פנים עשויים שבבי עץ ומלט. חלופה ידידותית לבלוקי הבנייה.

Wood wool cement board לוח שבבי עץ וצמנט מחוזק 
www.dutch-design-initiative.com

השילוב בין שבבי עץ למלט - היוצר חומר בעל עמידות בפני אש ובעל יכולות בידוד אקוסטי - כבר מוכר וקיים בשוק. השינוי המשמעותי שפיתחו 4 אדריכלים מהולנד היה, פשוטו כמשמעו, הוספת בול עץ במרכז  תוך עיבוי הלוח. התוצאה: מוצר חזק משמעותית אשר יכול לשמש גם כקיר נושא, וכל זאת בעלויות תחרותיות ובהתאמה לתנאי אקלים שונים ולשיטות בנייה מגוונות. 

מרבית החומר הוא עץ אשר מגיע מיערות מנוהלים (תקן FSC/PEFC) בשילוב צמנט פורטלנד המאגד את החומר יחד ויוצר חומר מרוכב מעכב בעירה. היזמים פנו ליצרן המכונות על מנת לפתח שיטות להפחית את כמות הצמנט ו/או למצוא חלופות ידידותיות יותר לסביבה. בנוסף, נבחנו אפשרויות להחלפת חלק ממקורות העץ הבתול בפחת גזם חקלאי, בעיקר באזורים המוגבלים במקורות עץ, דוגמת ישראל. 

היוזמה מעודדת שימוש בחומרי גלם מקומיים לצד תעסוקה, ייצור ושינוע מקומיים - להפחתת טביעת הרגל הסביבתית של המוצר. כמו כן, תהליך הייצור אינו עתיר אנרגיה והמוצר ניתן לשימוש חוזר ולמחזור בתום השימוש בו, ע"י החזרתו למפעל הצמנט.  המוצר, המשמש תחליף לבלוקי בנייה כחומר מעטפת פנימי, הוא עמיד בפני מים, טרמיטים וכנימות, ואינו מעלה עובש וריקבון. ניתן להתייחס למוצר בכלי עבודה הקיימים לעיבוד עץ ע"י קידוח, ניסור וכו'.

בית פרטי בארה"ב, צבעים ללא תרכובות אורגניות נדיפות כלל.

ROMA Domus Mineral Paints 
www.romabio.com

אלפי שנים בנאים נשענו על יסודות הכימיה הטבעית ועל מדעי האדמה ליצירת חיפוי למבנים. אך לפני כ-50 שנה חל שינוי קיצוני בתרבות החיפויים הותיקה שהושתתה על חומרי טבעיים, ונעשה מעבר חד לשימוש בחומרים מבוססי תעשייה פטרו-כימית, כלומר תעשייה המושתתת על אינספור חומרים רעילים אשר פוגעים בבריאות ומפרים מערכות אקולוגיות כמו למשל, שאיפה של תרכובות נדיפות, שפכים, פסולת מסוכנת וכדומה. 

החברה פיתחה מערכת של צבעים עמידים שמבוססים על מסורות עתיקות, תוך שימוש במרכיבים טבעיים שאינם מכילים חומרים רעילים לאדם ולסביבה. כך למשל, במפרטים של מוצרי החברה ניתן לראות כי ישנם אפס תרכובות אורגניות נדיפות!

בית פרטי בארה"ב צבעים ללא רעלים תוך הסתמכות על חוכמת העבר.


לא מדובר רק בגימיק. החברה פיתחה תהליך ייצור נקי שמעניק פיתרון לזיהום במורד הזרם, יחד עם חומרים שגם במהלך יישומם ובשלבי האכלוס - אינם פוגעים בבריאות התושבים. החברה הצליחה להפחית 30%-50% מפליטות הפחמן בשלב הייצור והשינוע. מעבר לכך, קילו אחד של הצבע המינרלי מכסה פי שתיים יותר מאשר צבע אקרילי, מה שמפחית את עלויות השינוע ב-50%. הצבעים מיוצרים באיטליה, במפעל ששם דגש על צדק תעסוקתי. המפעל התאים עצמו לפרוטוקול קיוטו ולתקינה אירופאית לניהול אוויר, מים, שימור אדמה ושימור אנרגיה. 



יצירת קשר - כשהבקטריות מייצרות מלט ושבבי העץ משתלבים בו