Na jedné straně odpadní produkt, kterého má svět nadbytek, bude každoročně přibývat a nikdo si s ním moc neví rady. Na druhé straně poptávka věčně hladového globálního stavebního průmyslu, který si žádá udržitelné konstrukční materiály. A průnik těchto dvou světu? Sugarcrete. Plnivo i konstrukční systémy nové generace.
Sladíte? Mlsáte? Pijete karibský rum? Pak možná tušíte, že za dvěma miliardami tun jakostní cukrové třtiny, která se každoročně používá jako surovina pro výrobu cukru, nezůstává jen sekundární produkt v podobě melasy, ale taky 600 000 milionů tun bagasy.
)
Co to je? Slušně řečeno, zbytky stébel a dřeně po lisování. Povšechně ale spíš podivný ulepený organický materiál, který dosud neměl nějaké zvláštní prospěšné využití. Které na světě máme nadbytek. Mezi producenty třtiny se totiž už dávno nepočítají jen státy v rovníkovém pásmu. Pěstování se ve velkém věnuje Čína, Vietnam, Indie, Austrálie i Brazílie. Poslední jmenované pak ročně „vynese“ okolo jedné stovky milionů tun odpadu-bagasy.
)
Pro porovnání, tolik komunálního vyprodukují města v USA dohromady. Je toho zkrátka moc. Proto také s neskrývaným nadšením přistoupili velcí pěstitelé třtiny u bagasy na metody tzv. energetického zhodnocení odpadů. Což znamená spálení k produkci tepla a energie. Ve výsledku jde ale o dost kontroverzní praxi, ostatně jako u celého pálení biomasy. Proč?
)
Spalování není výhra
Nedá se totiž tvrdit, že by v sobě nějak zázračně vázala oxid uhličitý a blokovala jeho vstup do atmosféry. Třtinovec cukrový (Saccharum officinarum), jak se správně jmenuje rostlinka třtiny, je totiž průmyslově pěstován jako dvouletka. Takže toho uhlíku do své biomasy zase tolik nenaváže, než tu jeho odpadní bagasu proženete komínem a ten uhlík opět do atmosféry uvolníte.
K logickému doplnění je třeba zmínit, že poptávka tepla v tropických zemích není zrovna tou kýženou prioritou. A pokud jde o energetické zhodnocení ve formě vyzískané elektřiny? V pěstitelských zemí jsou ideální podmínky pro rozvoj mnohem udržitelnějších obnovitelných zdrojů energie. Se solárními panely tu uděláte tu samou parádu, a přitom nemusíte vypouštět kouř z komína. Bagasa má sice slušnou výhřevnost, ale teprve až po prosušení.
)
Taky se dá kompostovat. Problematická je tu ovšem povaha materiálu, který je třeba strojově štěpit, něčím dalším prokládat – aby se rozklad urychlil a ty haldy pak mechanicky převrstvovat. V opačném případě se pak obří haldy bagasy stanou spíše zdrojem emisí a zátěží pro životní prostředí. Ostatně, ty mnohahektarové ulepené a proslazené hromady přírodě nikde moc nesvědčí.
)
Bagasu ještě můžete zapracovat jako surovinu při výrobě dřevotřísky, ale ani tam to s ní slavné není. Kvůli obsaženému zbytkovému cukru muže začít hnít. Z těch nabízených nejčastějších řešení – nechat to ležet, spálit to nebo to zkompostovat – plyne, že si s bagasou nikdo moc rady neví. Skládek odpadů už máme dost, teplo i energii umíme vyrábět lépe a kompost se dá sehnat snáze a kvalitnější.
)
Nápad z jiné strany
Udělat z ulepeného odpadu něco s vyšší přidanou hodnotou se zatím moc nedařilo a jakékoliv využití zatím komplikovalo i prosté množství ročně produkované bagasy. Na hračičky zkrátka není čas, když máte celé vagóny odpadu. A to už nás dostává k úvahám, které dlouho vedl profesor architektury Armor Gutierrez Rivas. Ten se k bagase dostal trochu z jiné strany.
Řešil, že stavebnictví každoročně spotřebovává ohromné množství materiálu. A hledal nějakou alternativu k tradičním zaužívaným řešením. Globální stavební sektor totiž ty materiály zpracovává v objemech miliard tun, a tak to nechtělo žádné hračičky. Potřeboval něco, čeho jsou celé vagóny a co se jen tak nevyčerpá. Dá se odtušit, že lidé budou sladit, mlsat a pít karibský rum ještě dlouho, stejně jako že velcí světoví producenti cukrové třtiny jen tak krám nezavřou.
)
Profesor Rivas zkrátka připadl na to, že bagasa má slibný potenciál nahradit energeticky náročné stavební systémy, jako je beton a cihly. A nedá se říct, že by hned napoprvé za takový nápad sklidil potlesk.
Všemožné konstrukční biomateriály totiž nemají zrovna reputaci spolehlivosti a kvality. Změnit to pomohl až Sugarcrete. Projekt, který si kladl za cíl prozkoumat udržitelná stavební řešení prostřednictvím recyklace biologických vedlejších produktů/odpadů po zpracování cukrové třtiny.
)
Materiál pro budoucnost
Rivas, který pro tenhle projekt dodal technické know-how, na něm spolupracoval s architekty ze studia Grimshaw Architects. Ti nabídli design a rozpracování původní myšlenky. A zmínit pochopitelně musíme společnost Tate & Lyle Sugar, jež se jako výrobce postarala o dodání finálního produktu. Který pak zamířil v rámci praktického experimentu na stavbu, při rekonstrukci Silver Town v londýnských Královských docích.
Jako první ukázka toho, co by mohl z bagasy vytvořený Sugarcrete dosáhnout, to nebylo špatné. „Ale tím největším počátečním přínosem našeho projektu bylo vyvrátit zažitý mylný názor, že biomateriály mají nízké konstrukční vlastnosti a nedokáží vytvořit samonosný materiál s dostatečnou strukturální pevností,“ vysvětluje Rivas.
)
Takže co je vlastně ten vychvalovaný Sugarcrete zač? V podstatě jde o kombinaci bagasy s minerálními pojivy. Výsledný produkt je lehčí než tradiční pálené cihly. Jeho uhlíková stopa je v porovnání s cihlami o 80 % nižší. Jde o materiál s perfektními izolačními vlastnostmi, který je ohnivzdorný. Hodí se pro vnitřní i externí aplikace. Výrobní postup je energeticky nenáročný, a technicky se podobá běžné výrobě betonových bloků. Zahrnuje dávkování materiálů, míchání, lití a sušení/vytvrzování. Složky pojiva jsou na minerální bázi a jsou „značně dostupné“ v místech se zavedeným cukrovarnickým průmyslem.
Tenhle popis ale není úplně přesný, protože podle čerstvých zpráv Sugarcrete může nabývat dvou diametrálně odlišných podob.
)
Stavebnice i krmení 3D tiskáren
V prvotním rozšířenějším podání byl produkován „nasucho“ jako stavebnice vytlačených dílů, se zvýrazněnými zámky. To umožňovalo tvorbu samostatných dílů a konstrukcí bez použití malty. Profesor Rivas ale myslí i na budoucnost, a tak spolu s kolegy rozpracoval druhu možnou aplikaci.
Při ní hraje Sugarcrete roli tekutého plniva do velkých 3D stavebních tiskáren. Tento směr stavitelství má podle všeho před sebou slibnou dráhu, protože zvyšuje rychlost a efektivitu práce, snižuje množství stavebních odpadů. Sugarcrete tedy může být k dostání ve formě bloků anebo polotekuté hmoty.
)
Aby plně vynikl jeho potenciál, nevyplatí se u Sugarcrete myslet v malých číslech. „Při použití zlomku 30 % celosvětové produkce bagasy by měl Sugarcrete potenciál zcela nahradit tradiční cihlářský průmysl,“ vysvětluje Rivas.
Jen pro představu, škrtnout výrobu cihel z globální uhlíkové bilance by vedlo k úspoře 1,08 miliardy tun CO2 - to odpovídá 3 % celosvětové antropogenní produkce oxidu uhličitého, v podstatě to, co ročně nalétají letadla. Sympatické samozřejmě je, že cukrová třtina roste jako divá. Takže surovinu pro stavební sektor je schopna dodávat asi padesátkrát rychleji, než lesnictví dokáže dodávat dřevo.
Ať z toho mají užitek všichni
Poslední dobrou zprávou na závěr pak je, že se tým kolem Sugarcrete rozhodl nepodávat žádný druh patentu.
„Došli jsme k závěru, že naše práce je originální a že bychom mohli podat patent, ale kolektivně jsme se rozhodli, že ho nepodáme,“ uvádí Rivas. „Šlo především o to, že jsme se chtěli podělit o naše poznatky s komunitami producentů v zemích globálního Jihu, nikoliv je kontrolovat. Naše rozhodnutí nepatentovat bylo spíše etické než finanční."
)
Svůj objev si nehodlají nechat pro sebe a nechtějí na něm profitovat. Usilují o to, aby se státy, které dnes poměrně marně řeší co dělat s bagasou, mohly pustit do nové éry udržitelného stavitelství. Ta budoucnost by vůbec mohla vypadat dost nečekaně. Mrakodrapy vystavěné ze dřeva, s obkladem z lisovaného nebo 3D tiskárnami nanášeného Sugarcrete, představují dost netušený rozměr udržitelného stavitelství budoucnosti.
Zdroj: ArchDaily.com, UEL.ac.uk, Dezeen.com, tateandlylesugars.com, RIBAj.com, SurfaceReporter.com, GrimshawGlobal.com
