Słoma z grzybnią boczniaka? Izoluje niemal jak wełna mineralna
Słoma pszenna stabilizowana grzybnią boczniaka ostrygowatego izoluje niemal tak dobrze jak wełna mineralna i jest w pełni biodegradowalna – wynika z badań zespołu z Politechniki Wrocławskiej. Materiał lepiej izoluje w niższych temperaturach, ale bez dodatkowej obróbki może wchłonąć wodę w ilości równej nawet 100 proc. swojej masy.
Badania prowadzili studenci Wydziału Architektury Piotr Tymcio i Kacper Klaus oraz studenci Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego Weronika Dzik, Szymon Martin, Zofia Michałek i Magdalena Mioskowska. Opiekunem zespołu był dr inż. Paweł Noszczyk z Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego.
Badacze sprawdzali, czy materiał ze słomy przerośniętej grzybnią boczniaka (Pleurotus ostreatus) może zastąpić styropian (EPS) i wełnę mineralną. Są one powszechnie stosowane w budownictwie, ale ich produkcja jest energochłonna i obciąża środowisko.
– Głównym założeniem projektu było wykorzystanie naturalnego wzrostu grzybni jako ekologicznego spoiwa, które przekształca luźną słomę w sztywne płyty izolacyjne. Słoma to powszechny, tani i odnawialny produkt uboczny rolnictwa, a rozrastające się strzępki grzybni łączą jej źdźbła bez potrzeby stosowania syntetycznych klejów – powiedział Piotr Tymcio, absolwent Wydziału Architektury PWr.
Izolacja badana od -10 do +20 st. C
Nowością badań było sprawdzenie, jak współczynnik przewodzenia ciepła (λ) tego materiału zmienia się w zależności od temperatury. Autorzy wskazują, że według krajowych norm zimowa temperatura obliczeniowa dla przegród zewnętrznych spada w niektórych strefach klimatycznych nawet do -20 st. C. Mimo to w standardowych obliczeniach charakterystyki energetycznej budynków przyjmuje się jedną, stałą wartość λ, wyznaczaną w temperaturze ok. 10 st. C, co może prowadzić do błędów projektowych.
– Postanowiliśmy wypełnić tę lukę i przeprowadziliśmy precyzyjne doświadczenia w szerokim zakresie temperatur – od -10 st. C do +20 st. C. Ma to kluczowe znaczenie dla rzetelnej oceny rzeczywistej efektywności energetycznej przegród w realiach klimatycznych Europy Środkowej – powiedział dr inż. Noszczyk.
Badacze przygotowali 12 próbek. Słomę zaszczepioną grzybnią umieścili w formach o wymiarach 30 x 30 x 5 cm i inkubowali w ciemności, a następnie wysuszyli w komorze badań cieplnych.
Do testów zakwalifikowano sześć próbek. Przewodność cieplną zmierzono normową metodą płytową w aparacie FOX 314, przy pionowym przepływie ciepła. Zespół kontrolował też masę próbek przed suszeniem, tuż po nim i po miesiącu przechowywania w temperaturze pokojowej, by ocenić utratę wilgoci i stabilność materiału.
Lepiej izoluje na mrozie, ale nasiąka wodą
Według badaczy właściwości izolacyjne kompozytu są niemal identyczne jak wełny mineralnej i znacznie lepsze niż tradycyjnych płyt z prasowanej słomy. Zawdzięcza to gęstej sieci strzępków grzybni, które wypełniają puste przestrzenie między źdźbłami.
– W przeciwieństwie do EPS czy wełny mineralnej, materiał jest także w 100% biodegradowalny. Co więcej, wyniki badań wskazały, że w niższych temperaturach materiał poprawia swoje właściwości termoizolacyjne – wyjaśnił Tymcio.
Głównym ograniczeniem jest wrażliwość na wilgoć. Kompozyt bez dodatkowej obróbki może wchłonąć wodę w ilości do 100 proc. swojej masy, co jest typowym problemem materiałów z celulozy i ligniny.
Według autorów dalsze badania powinny skupić się na optymalizacji procesów biologicznych, by zmniejszyć liczbę odrzucanych próbek, oraz na opracowaniu naturalnych powłok hydrofobowych, np. na bazie wosków roślinnych, które ochronią materiał przed wilgocią bez utraty biodegradowalności.
Izolacje z odpadów rolniczych w budownictwie niskoemisyjnym
Badania wpisują się w coraz ważniejszy w budownictwie wątek śladu węglowego samych materiałów. Dotąd budynki oceniano głównie przez pryzmat zużycia energii w eksploatacji, ale wraz z poprawą standardów energetycznych rośnie udział emisji związanych z produkcją materiałów.
Unijna dyrektywa o charakterystyce energetycznej budynków (EPBD) wprowadza obowiązek obliczania śladu węglowego budynków w całym cyklu życia. Izolacja ze słomy i grzybni, czyli z odpadu rolniczego i naturalnego spoiwa, mogłaby w takim systemie zyskać przewagę nad materiałami z ropy naftowej czy energochłonnej produkcji.
Patrycja Rapacka
patrycja.rapacka@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
Obserwuj nas w Google News
