Biogénne stavebné materiály

Výskumníci vo Fraunhoferových ústavoch vyvinuli proces, pri ktorom vznikajú biogénne stavebné materiály na báze cyanobaktérií.

Foto Fraunhofer FEP

Vedci a inžinieri sa zhodujú v tom, že jednou z hlavných príčin globálnej zmeny klímy, najmä zrýchľujúceho sa ohrevu našej zemegule, sú emisie oxidu uhličitého (CO2). Klimatológovia usilovne hľadajú veľkých producentov CO2 s cieľom primať ich k zavedeniu opatrení na rapídne zníženie produkcie tohto plynu.
Najnovšie sa zamerali na stavebný priemysel, ktorý dostal nelichotivú prezývku klimakiller, čiže zabijak klímy. Najväčší problém stavebného priemyslu sa nazýva cement, ktorý je hlavnou súčasťou betónu, považovaného za najvyužívanejší stavebný materiál súčasnosti. Pri výrobe betónu uniká do atmosféry obrovské množstvo CO2. Podľa údajov nemeckého spolkového ministerstva pre životné prostredie sa v Nemecku v roku 2018 vyprodukovalo približne 20 miliónov ton CO2. To zodpovedá asi 10 % celkových priemyselných emisií. Blíži sa však čas, keď sa do stavebnej praxe zavedú inovatívne biogénne stavebné materiály vyrábané bez produkcie CO2.
Tieto materiály vyvíja Fraunhoferov ústav pre keramické technológie a systémy v spolupráci s Fraunhoferovým ústavom pre plazmovú techniku a techniku elektrónových lúčov v rámci projektu BioCarboBeton. Ide o ekologický, biologicky indukovaný spôsob výroby biogénnych stavebných materiálov. Hlavnou výhodou je, že sa pri nej neuvoľňuje do ovzdušia CO2, ale naopak, tento plyn sa naviaže do materiálu a ostáva v ňom. Základom novej metódy sú cyanobaktérie, ktoré vytvárajú spolupôsobením svetla, vlhkosti a teploty vápenec, pričom sa tvoria stromatolity. Tieto horninám podobné štruktúry existovali už pred 3,5 miliardy rokov. Pri mineralizácii sa odoberá CO2 z atmosféry a viaže sa v biogénnych horninách. Výskumníci vyvinuli proces, pri ktorom vznikajú biogénne stavebné materiály na báze cyanobaktérií. Tie sa fotosyntézou rozmnožujú vo výživnom roztoku. Ak sa k nim pridajú doplnkové a plniace látky, akými sú piesok a bazalt alebo obnoviteľné suroviny, vytvoria sa pevné štruktúry podobné horninám. Vhodným výberom plniacich materiálov a parametrov procesu mineralizácie možno pripraviť produkty na rôzne použitie, napríklad tlmiace materiály, tehly, šalovacie výplne či fasádnu omietku.

RM

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 9/2024. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.