Стройматериалы из пищевых отходов: станут ли они альтернативой традиционным
---
Построить дом из пищевых отходов? Похоже, скоро такая идея станет реальностью: ученые разных стран создают строительные материалы из сырья, которое для этих целей, на первый взгляд, совсем не предназначено. Бетон из банановой кожуры и водорослей, утеплитель на основе молочной сыворотки и патоки, полимерный композит из гречишной шелухи — материалы уже существующие.
Нет, это не мусор — это сырье для изготовления строительных блоков
Зачем они это делают?
Может показаться, что подобные изобретения — не более чем стремление к оригинальности: зачем делать бетон из такого неоднозначного сырья, если есть десятилетиями проверенные технологии? Что это: веяние моды на экологически чистые товары или реальная необходимость?
Чтобы ответить на этот вопрос, стоит вспомнить, что пищевые отходы признаны в мире серьезной экологической проблемой. Масштаб ее впечатляет: по разным оценкам, в категорию отходов попадает примерно 30-40% всех производимых человечеством продуктов питания. Они отправляются на свалки, где разлагаются, увеличивая выбросы парниковых газов, что, в свою очередь, ухудшает и без того непростую экологическую обстановку на планете.
Добавим к этому проблему голода и нехватки продовольствия. Во многих африканских и азиатских странах люди страдают от недоедания — и одновременно, по мнению Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), примерно 1,4 млрд гектаров сельхозугодий (около трети всех сельскохозяйственных площадей) во всем мире фактически производят пищу, которая будет выброшена на свалку.
Примерно треть всех произведенных продуктов питания отправляется на свалку
Создание и развитие технологий переработки пищевых отходов, с одной стороны, помогает обществу сделать потребление более осознанным и привлекает внимание людей к социальным аспектам проблемы. С другой стороны, это реальная практическая возможность сократить вредное воздействие отходов на окружающую среду.
Наконец, нельзя умолчать и о качестве существующих сегодня на рынке строительных материалов. Многие из них содержат вредные вещества (смолы и др.), способные оказать негативное влияние на здоровье. А бетон или утеплитель из пищевых отходов — материалы экологичные и безопасные для природы и человека.
Строительные блоки из овощей
Ученые Токийского университета разработали технологию создания строительных блоков из разнообразного растительного сырья. В дело пошли морские водоросли — один из важнейших продуктов питания в Стране восходящего солнца, банановая и апельсиновая кожура, китайская капуста, тыквенные и луковые очистки.
Отходы высушили в вакуумной среде и превратили в порошок, затем добавили специи и приправы, смешали с водой и подвергли обработке при высоких температурах по методу теплового прессования, применяемого при изготовлении стройматериалов из отходов древесины.
Японские ученые научились превращать растительные отходы в стройматериалы
Полученные строительные блоки оказались устойчивыми к грибку и гниению. Они не поражаются вредными насекомыми и не страдают от атмосферных воздействий. Во всяком случае, за 4 месяца испытаний на открытом воздухе этот материал нисколько не изменил своих свойств.
Состав исходного сырья, как выяснили исследователи, непосредственно влияет на прочность готовых изделий. Так, блоки из капусты оказались втрое прочнее бетона, а вот тыквенные стройматериалы высокой прочностью не отличаются. Приправы на качество и прочность не повлияли, но с ними вкуснее (да-да, новые материалы еще и съедобны!).
Утеплитель на основе молочной сыворотки
А это уже разработка российских ученых, которые нашли способ производить безопасный материал, не уступающий по теплоизоляционным свойствам популярной минеральной вате.
В современных минераловатных утеплителях в качестве связующего компонента используются фенолформальдегидные смолы. Отечественные специалисты предложили заменить их безвредной, экологически нейтральной клеевой основой из полимера, вырабатываемого особыми бактериями в результате переработки молочной сыворотки и патоки.
Трудиться на производстве нового утеплителя будет особый подвид бактерии Leuconostoc mesenteroides, которая используется в пищевой промышленности при производстве йогурта. Этих «работников» специально обучали в лабораторных условиях, отбирая тех, кто успешно адаптировался к новой пище.
При переработке молока остается сыворотка — возможно, она станет сырьем для нового строительного материала
Вот что говорит о разработанной технологии доцент кафедры технологии композиционных материалов и древесиноведения Сибирского госуниверситета им. М.Ф. Решетнёва Михаил Баяндин: "Для того чтобы создать новый утеплитель, нам в первую очередь необходимо специальное связующее вещество. Чтобы его получить, мы смешиваем молочную сыворотку (как правило, ее утилизируют после производства сыра) и мелассу (патоку), которая образуется при изготовлении сахара из свеклы. Затем в полученный состав добавляются микроорганизмы. Питаясь этими ингредиентами, они образуют полимер под названием декстран, который в дальнейшем используется в качестве клеевой основы материала".
«Молочные» строительные маты, по словам разработчиков, будут стоить не дороже нынешних минераловатных и не уступят им по своим потребительским свойствам. К тому же, этот инновационный материал требует меньше затрат энергии для производства, а по окончании срока службы может быть отправлен на переработку.
Все в дело
Под пищевыми отходами зачастую понимают не только остатки готовой еды, но и те «побочные продукты», которые получаются при ее производстве. В частности, пищевые растения (например, зерновые) содержат несъедобные части: шелуху, солому и т.п. Их называют «неизбежными пищевыми отходами» и ищут способы эффективной переработки. Одним из таких способов стало производство строительных материалов.
Так, в Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ) изобрели полимерный композит, одним из основных материалов при производстве которого служит гречишная шелуха. В Алтайском государственном техническом университете пошли еще дальше: здесь предложили технологию производства композитных материалов из отходов переработки зерновых (солома, шелуха, лузга), а также древесной коры и хвои.
На Алтае ученые создали стройматериалы из отходов переработки зерновых. Фото с сайта tayga.info
Стройматериалы изготавливаются без применения синтетического клея, их прессуют под давлением при высокой температуре. Технология проста и экологична, а получаемая продукция безопасна для человека и не уступает по качеству плитам из древесных отходов.
В Дании еще несколько лет назад был построен дом из переработанных сельскохозяйственных отходов, а специалисты американской компании Ecovative Design изобрели теплоизолирующий материал на основе быстро растущего мицелия.
Словом, тема не новая. К сожалению, до стадии массового производства пока ни одна из придуманных учеными технологий не добралась. А как по-вашему, есть у таких стройматериалов перспектива? Хотели бы вы жить в доме, построенном из переработанных пищевых отходов? Поделитесь своим мнением в комментариях!
Нет, это не мусор — это сырье для изготовления строительных блоков
Зачем они это делают?
Может показаться, что подобные изобретения — не более чем стремление к оригинальности: зачем делать бетон из такого неоднозначного сырья, если есть десятилетиями проверенные технологии? Что это: веяние моды на экологически чистые товары или реальная необходимость?
Чтобы ответить на этот вопрос, стоит вспомнить, что пищевые отходы признаны в мире серьезной экологической проблемой. Масштаб ее впечатляет: по разным оценкам, в категорию отходов попадает примерно 30-40% всех производимых человечеством продуктов питания. Они отправляются на свалки, где разлагаются, увеличивая выбросы парниковых газов, что, в свою очередь, ухудшает и без того непростую экологическую обстановку на планете.
Добавим к этому проблему голода и нехватки продовольствия. Во многих африканских и азиатских странах люди страдают от недоедания — и одновременно, по мнению Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), примерно 1,4 млрд гектаров сельхозугодий (около трети всех сельскохозяйственных площадей) во всем мире фактически производят пищу, которая будет выброшена на свалку.
Примерно треть всех произведенных продуктов питания отправляется на свалку
Создание и развитие технологий переработки пищевых отходов, с одной стороны, помогает обществу сделать потребление более осознанным и привлекает внимание людей к социальным аспектам проблемы. С другой стороны, это реальная практическая возможность сократить вредное воздействие отходов на окружающую среду.
Наконец, нельзя умолчать и о качестве существующих сегодня на рынке строительных материалов. Многие из них содержат вредные вещества (смолы и др.), способные оказать негативное влияние на здоровье. А бетон или утеплитель из пищевых отходов — материалы экологичные и безопасные для природы и человека.
Строительные блоки из овощей
Ученые Токийского университета разработали технологию создания строительных блоков из разнообразного растительного сырья. В дело пошли морские водоросли — один из важнейших продуктов питания в Стране восходящего солнца, банановая и апельсиновая кожура, китайская капуста, тыквенные и луковые очистки.
Отходы высушили в вакуумной среде и превратили в порошок, затем добавили специи и приправы, смешали с водой и подвергли обработке при высоких температурах по методу теплового прессования, применяемого при изготовлении стройматериалов из отходов древесины.
Японские ученые научились превращать растительные отходы в стройматериалы
Полученные строительные блоки оказались устойчивыми к грибку и гниению. Они не поражаются вредными насекомыми и не страдают от атмосферных воздействий. Во всяком случае, за 4 месяца испытаний на открытом воздухе этот материал нисколько не изменил своих свойств.
Состав исходного сырья, как выяснили исследователи, непосредственно влияет на прочность готовых изделий. Так, блоки из капусты оказались втрое прочнее бетона, а вот тыквенные стройматериалы высокой прочностью не отличаются. Приправы на качество и прочность не повлияли, но с ними вкуснее (да-да, новые материалы еще и съедобны!).
Утеплитель на основе молочной сыворотки
А это уже разработка российских ученых, которые нашли способ производить безопасный материал, не уступающий по теплоизоляционным свойствам популярной минеральной вате.
В современных минераловатных утеплителях в качестве связующего компонента используются фенолформальдегидные смолы. Отечественные специалисты предложили заменить их безвредной, экологически нейтральной клеевой основой из полимера, вырабатываемого особыми бактериями в результате переработки молочной сыворотки и патоки.
Трудиться на производстве нового утеплителя будет особый подвид бактерии Leuconostoc mesenteroides, которая используется в пищевой промышленности при производстве йогурта. Этих «работников» специально обучали в лабораторных условиях, отбирая тех, кто успешно адаптировался к новой пище.
При переработке молока остается сыворотка — возможно, она станет сырьем для нового строительного материала
Вот что говорит о разработанной технологии доцент кафедры технологии композиционных материалов и древесиноведения Сибирского госуниверситета им. М.Ф. Решетнёва Михаил Баяндин: "Для того чтобы создать новый утеплитель, нам в первую очередь необходимо специальное связующее вещество. Чтобы его получить, мы смешиваем молочную сыворотку (как правило, ее утилизируют после производства сыра) и мелассу (патоку), которая образуется при изготовлении сахара из свеклы. Затем в полученный состав добавляются микроорганизмы. Питаясь этими ингредиентами, они образуют полимер под названием декстран, который в дальнейшем используется в качестве клеевой основы материала".
«Молочные» строительные маты, по словам разработчиков, будут стоить не дороже нынешних минераловатных и не уступят им по своим потребительским свойствам. К тому же, этот инновационный материал требует меньше затрат энергии для производства, а по окончании срока службы может быть отправлен на переработку.
Все в дело
Под пищевыми отходами зачастую понимают не только остатки готовой еды, но и те «побочные продукты», которые получаются при ее производстве. В частности, пищевые растения (например, зерновые) содержат несъедобные части: шелуху, солому и т.п. Их называют «неизбежными пищевыми отходами» и ищут способы эффективной переработки. Одним из таких способов стало производство строительных материалов.
Так, в Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ) изобрели полимерный композит, одним из основных материалов при производстве которого служит гречишная шелуха. В Алтайском государственном техническом университете пошли еще дальше: здесь предложили технологию производства композитных материалов из отходов переработки зерновых (солома, шелуха, лузга), а также древесной коры и хвои.
На Алтае ученые создали стройматериалы из отходов переработки зерновых. Фото с сайта tayga.info
Стройматериалы изготавливаются без применения синтетического клея, их прессуют под давлением при высокой температуре. Технология проста и экологична, а получаемая продукция безопасна для человека и не уступает по качеству плитам из древесных отходов.
В Дании еще несколько лет назад был построен дом из переработанных сельскохозяйственных отходов, а специалисты американской компании Ecovative Design изобрели теплоизолирующий материал на основе быстро растущего мицелия.
Словом, тема не новая. К сожалению, до стадии массового производства пока ни одна из придуманных учеными технологий не добралась. А как по-вашему, есть у таких стройматериалов перспектива? Хотели бы вы жить в доме, построенном из переработанных пищевых отходов? Поделитесь своим мнением в комментариях!
Источник: kvartira.mirtesen.ru
Комментарии (0)
{related-news}
[/related-news]