Fenntarthatóság

Építészet és biodesign VII.: Szénmegkötő bakteriális biocement

1/14

Biocement mikroszkopikus képe – forrás: Biomason | Twitter

?>
Biocement mikroszkopikus képe – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
?>
Stone Cycling and Biomason együttműködésében készülő biolapú csempe kollekció, forrás: Stone Cycling
1/14

Biocement mikroszkopikus képe – forrás: Biomason | Twitter

Építészet és biodesign VII.: Szénmegkötő bakteriális biocement
Fenntarthatóság

Építészet és biodesign VII.: Szénmegkötő bakteriális biocement

2022.07.26. 15:00

Cikkinfó

A Fenntarthatóság rovatot támogatja az 

Szerzők:
Blaumann Edit

Cég, szervezet:
MOME Doktori Iskola, MOME Innovációs Központ

Címkék:
biodesign, fenntarthatóság

A biocement esetében a beton-szerű elemekben a kötőanyag egy természetes baktériumtörzs, mely hidakat képez az anyag szemcséi között. A biodesign építészeti vonatkozásait feltáró cikksorozatunkban Blaumann Edit ezúttal ezt a technológiát ismerteti a Biolith nevű burkolóelem példáján keresztül.

Az Építészet és biodesign sorozat előző cikkében több, a HBBE által kutatott technológiát említettem. Ezek közül az öngyógyító, illetve a nyomás hatására keményedő bakteriális "beton" megértéséhez érdemes megismernünk a biomineralizáció segítségével előállítható anyagok egyszerűbb példáit. A kaliforniai Biomason cég biocement technológiáját alkalmazó Biolith nevű, kereskedelmi forgalomban is kapható és az ipari léptékű előállítás szintjét is elérő terméke jól illusztrálja a technológiában rejlő lehetőségeket.

Biocement mikroszkopikus képe – forrás: Biomason | Twitter
1/14
Biocement mikroszkopikus képe – forrás: Biomason | Twitter

A biomineralizáció az élővilágban megszokott jelenség, az algákban és a diatomokban például szilikátok képződnek, gerinctelenekhez olyan karbonátok köthetők, mint a kagyló héja vagy a korall, a gerincesekre a csontképződés kalcium karbonátja a jellemző. Azaz az élő szervezetek ásványi anyagokat termelnek a meglévő szövetek megkeményítése vagy merevítése céljából. Létezik biológiailag indukált mineralizáció is, ami akkor következik be, amikor a mikrobák, például baktériumok anyagcsere-tevékenysége olyan kémiai feltételeket teremt, melyek kedvezőek az ásványi anyag képződéshez.

A Biomason erre a jelenségre alapoz: újrahasznosított apró kövekhez, gránit darabokhoz egy természetes baktériumtörzset adnak kvázi cementként, mely hidakat képez annak szemcséi között, így egy olyan anyagot hozva létre, ami felülmúlja a szabványos anyagok fizikai tulajdonságait a nyomószilárdság, az abszorpció, a fagyás-olvadás, a tapadás és a mérettartás tekintetében is. A természetben a baktériumok több száz, vagy akár több ezer év alatt építik fel a cementszerű anyagokat. Ebben a folyamatban azonban a baktériumhoz egy speciális, szenet, kalciumot és tápanyagokat tartalmazó oldatot adnak, amely lehetővé teszi, hogy a baktérium néhány nap alatt megkösse az aggregátumot. Míg a hagyományos cementnek 28 napra van szüksége ahhoz, hogy teljesen megszilárduljon, addig a biocement már 72 óra elteltével készen áll.

Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
2/14
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter

A biocementnek számos előnye van a hagyományos portlandcementtel szemben. Először is, nem igényel hőt, mivel a baktériumok már szobahőmérsékleten képesek elvégezni ezt a feladatot. Ezzel szemben a portlandcement előállításához a zúzott mészkövet az első szakaszban, a kalcinálás során 800 Celsius-fok fölé kell hevíteni, melynek során kalcium-oxid és szén-dioxid gáz keletkezik. A második, klinker képződési szakaszban a kalcium-oxid szilikátokkal egyesül 1300 Celsius-foknál magasabb kemence hőmérsékleten. Így 1 kg cement előállítása során körülbelül 1 kg szén-dioxid kerül a környezetbe.

A cement az urbanizáció éltető eleme – különösképp a Globális Dél terjeszkedő metropoliszaiban –, mivel olcsó és megbízható, azonban egyben az egyik legszennyezőbb. A beton a víz után a második legtöbbet fogyasztott anyag a Földön, a cementgyártás a globális CO2-kibocsátás több mint 8%-át teszi ki, ami egyetlen iparág esetében óriási mennyiségnek számít. A biocement ezzel szemben aktívan köti meg a környezeti szenet, mivel a fent leírt folyamatnak a fordítottja játszódik le, s nincs szükség nagy hőre és fosszilis tüzelőanyagokra. Így jelenleg az építőanyagpiacon a biocement – ami a cég állítása szerint háromszor erősebb, mint a hagyományos cement, és 100 százalékban újrahasznosítható – a legalacsonyabb szénlábnyomú termék.  Ahhoz, hogy a cementágazat megfeleljen az éghajlatváltozásról szóló párizsi megállapodásnak, éves kibocsátását 2030-ig legalább 16%-kal kell csökkentenie, még akkor is, ha a globális cementtermelés várhatóan növekedni fog. Ginger Krieg Dosier, a Biomason társalapító vezérigazgatójának reményei szerint a biocement 2030-ra a betonipar globális szén-dioxid-kibocsátásának 25%-ára jelenthet megoldást.

Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter
5/14
Biolith biocement alapú burkolóelem – forrás: Biomason | Twitter

A Biomason cég megoldásai és kutatásai a kereskedelmi forgalomban kapható előregyártott lapoktól a terepen tesztelt partvédelmi, talajstabilizálást segítő megoldásokon át a dinamikus logisztikai infrastruktúrák telepítéséig terjednek. Az előregyártott lapjuk, a Biolith egy olyan kisméretű "tégla", mely mind beltéren, mind kültéren, akár függőleges vagy vízszintes felületeken is alkalmazható. A svéd, kiskereskedelmi óriás H&M tavaly jelentette be, hogy az újonnan épülő és felújításra váró boltjainak padlóját Biolith-tel fogja burkolni. Ezzel az együttműködéssel, illetve Bert Bruggemannak, a Tesla autóipari gyártásért felelős korábbi alelnökének operatív igazgatóvá való kinevezésével a Biomason valódi szintlépést érhet el. Terveik szerint az új gyáruk évente a mostani 10.000 m2 helyett 100.00 m2 anyagot is képes lesz előállítani. S mivel a biocement és biolith pontosan ugyanúgy használható, mint más hagyományos építőanyagok, vagyis nincs szükség új módszerekre, képzésre vagy szerszámokra, sőt előállítása is könnyen beilleszthető a jelenlegi építő- és cementipari infrastruktúrába. Azaz már meglévő betongyártó létesítményekben is előállítható, nem kell sokat várni a mikrobiális beton szélesebb körű elterjedésére, ami talán utat nyithat egyéb innovatív, bioalapú megoldásoknak is.

Blaumann Edit
MOME Doktori Iskola hallgatója és Innovációs Központ kutatója

Szerk.: Hulesch Máté

Vélemények (0)
Új hozzászólás
Nézőpontok/Történet

ÁLLATSZOBROK // Egy hely + Építészfórum

2022.01.26. 13:30
00:07:33

A gyerekek nagy örömére az országban számos állatot ábrázoló alkotás található, melyek gyakran kvalitásosak ugyan, mégis kevésbé művészi kivitelükről, mint inkább cukiságukról ismertek. Az Egy hely mai részében több kedves állatszoborral ismerkedhetünk meg. 

A gyerekek nagy örömére az országban számos állatot ábrázoló alkotás található, melyek gyakran kvalitásosak ugyan, mégis kevésbé művészi kivitelükről, mint inkább cukiságukról ismertek. Az Egy hely mai részében több kedves állatszoborral ismerkedhetünk meg. 

Nézőpontok/Történet

SZABADSÁG HÍD // Egy hely + Építészfórum

2022.01.26. 13:27
00:07:16

Az eredetileg Ferenc József nevét viselő építmény a Főváros legrövidebb hídja, ám annál látványosabb. Az Egy hely mai részében az 1896-ban épült Szabadság híd izgalmas történetével ismerkedhetünk meg.

Az eredetileg Ferenc József nevét viselő építmény a Főváros legrövidebb hídja, ám annál látványosabb. Az Egy hely mai részében az 1896-ban épült Szabadság híd izgalmas történetével ismerkedhetünk meg.

Friss adatvédelmi tájékoztatónkban megtalálod, hogyan gondoskodunk adataid védelméről. Oldalainkon HTTP-sütiket használunk a jobb működésért. További információk