Nové druhy udržitelných materiálů – jejich výhody a příklady z praxe
Recyklovaný beton
Stavebnictví se potýká nejen s výrazným nárůstem cen stavebních materiálů, ale také s enormní produkcí stavebního a demoličního odpadu. Ten většinou končí na skládkách bez dalšího využití. Právě s tlakem na eliminaci tohoto odpadu a snahou o snížení cen drahých stavebních materiálů se však objevují snahy o cirkulární využití i tohoto odpadu. A to ve formě recyklovaného betonu, který začala vyrábět například společnost Skanska pod obchodní značkou Rebetong nebo česká firma Cementum.
Cirkulární principy při hospodaření s materiály můžou výrazně snížit globální poptávku po těžbě primárních stavebních surovin, jakými jsou např. písek a štěrk, a to až o jednu třetinu, jak plyne z nejnovější analýzy Circularity Gap Report 2023.
Recyklovaný beton může sloužit jako nový stavební materiál, a to jak pro stavbu domů, tak i jako podkladová vrstva některých ploch (dlažby pro pěší a pod.) Oproti standardnímu betonu má technická omezení, např. nižší nosnost. Možnosti jeho využití společnost Skanska postupně testuje v rámci svých projektů. Použitím 1 m3 recyklovaného betonu lze ušetřit až tunu přírodního kameniva (štěrku a písku), několik kilogramů cementu a přibližně 100 litrů vody. Výrazně se snižují i náklady na přepravu, které jsou spojené s nákupem materiálu na výrobu nového betonu. Recyklovaný beton má zároveň nižší koeficient tepelné vodivosti oproti klasickému betonu, čímž se podstatně snižuje také energetická náročnost budov a vznik městských tepelných ostrovů.
Dřevo jako „nový“ stavební materiál pro bytové domy
Ačkoli dřevo není novým materiálem, na jeho použití ve stavebnictví se v důsledku rozmachu jiných materiálů poněkud zapomnělo. Kromě výstavby chat a rekreačních objektů však může dřevo plně sloužit jako stavební materiál i pro stavbu rodinných a bytových domů. Právě o to se snaží i evropská iniciativa Wood4Bauhaus, a to včetně zavedení cirkulárních principů do stavebnictví a propagaci tzv. zelených budov. Reálné projekty už lze v tomto směru vidět například v podobě Radlického Dřeváku společnosti Skanska.
Jednou z bariér stavebního průmyslu, které brání používání dřeva pro výstavbu vysokopodlažních domů, je i česká legislativa, jak komentuje i Radek Oslizl ze společnosti Novatop pro podcast Loopa o udržitelných stavebních materiálech. Více o bariérách v používání nových typů materiálů píšeme také v druhém dílu článku Nové druhy materiálů – co brání jejich zavedení do praxe a jaká se nabízí řešení?
Jednou z bariér stavebního průmyslu, které brání používání dřeva pro výstavbu vysokopodlažních domů, je i česká legislativa, jak komentuje Radek Oslizle ze společnosti Novatop pro podcast Loopa.
Konopí pro textil i stavebnictví
Konopí se dříve běžně používalo pro tvorbu textilních vláken a výrobu oblečení. Přesto jej v posledních stoletích de facto nahradila bavlna, která je snadnější na zpracování textilního vlákna. Produkce bavlny je však ve srovnání s pěstováním technického konopí extrémně neekologická. Pro vypěstování 1 kilogramu bavlny, které stačí na vytvoření zhruba 4 triček, je použito až na 10 tisíc litrů vody. Právě náročnost pěstování bavlny na vodní zdroje stojí například za ekologickou katastrofou v podobě vysychání Aralského jezera.
Náročná je bavlna i na spotřebu herbicidů a pesticidů. V tomto ohledu je konopí mnohem odolnější a na samotné pěstování mu stačí dešťová voda. Proto je možné pěstovat jej snadno kdekoliv na zemi. Pro tvorbu svého oblečení vsadila na textilní vlákno například česká firma Bohempia, která v Česku technické konopí i pěstuje. A nespotřebované pazdeří z rostliny má v plánu prodávat jako materiál do stavebnictví. Z něj se vyrábí konopný beton, který má lepší izolační vlastnosti než klasický beton a zároveň je propustnější, čímž si snadněji poradí i s vlhkostí.
Houbové mycelium pro logistiku
Ačkoli houby byly až do nedávna zálibou pouze vášnivých houbařů, nyní se ukazuje, že potenciál tohoto organismu spočívá i v tvorbě tzv. houbového mycelia. To vzniká ze směsi organického původu, kterých se nechá prorůstat vhodná kultura hub. V tomto ohledu je oblíbená například houba reishi, kterou zvolila i česká firma Myco. Pro celý proces růstu houbového mycelia zároveň stačí běžná pokojová teplota, čímž tento materiál ve fázi své výroby silně konkuruje i plastům, které pro svou výrobu potřebují teplotu až okolo 300 stupňů Celsia.
Právě v kontextu plastů se o houbovém myceliu hovoří jako o možné adekvátní náhradě, která je nejen levnější, ale i ekologičtější na výrobu. V suchém prostředí má totiž tento materiál stabilní vlastnosti až po desítky let. Ve vlhkém prostředí se naopak snadno rozloží do 8 týdnů.
Na malosériové výrobě obalů s houbového mycelia se nyní testováním podílí například výrobce čajů společnost Sonnentor. Díky svým vlastnostem by se však do budoucna mohl materiál osvědčit také ve stavebnictví nebo v textilním průmyslu, což nyní Myco testuje ve spolupráci s chemickou fakultou VUT Brno a Akademií věd.
Obaly z houbového mycelia. zdroj: Myco.cz
Materiály ze zbytkových surovin
Z pohledu udržitelnosti není nic lepšího, než využívat odpad, který vznikl v rámci ekonomické produkce nebo po spotřebování produktu. Tímto způsobem se dá zpracovat kávová sedlina, kterou pomocí kaskádové recyklace přetváří například společnost Hydal na kávovou kosmetiku.
Velký potenciál tkví i ve zpracování dalšího gastroodpadu, například fritovacího oleje. Z něj vytvořený biopolymer rovněž slouží pro výrobu kosmetiky. Mezi další nízkoemisní materiály ze zbytkových surovin patří třeba textilní vlákna z kokosových ořechů, ananasových listů (Piňatex) nebo banánových slupek (Bananatex).
“Je potřeba ale říci, že tyto materiály mají z pohledu udržitelnosti smysl pouze, pokud jsou skutečně získávány z odpadu. Tedy nevznikají umělé plantáže, kde se plodina pěstuje jen pro to, aby se z ní stala ekonomická surovina, jako se to stalo například s některými plodinami používanými pro výrobu bioplastů (typicky kukuřice) nebo s řepkou olejkou pro přidávání do biopaliv. Firmy, které mají zájem o tyto nové textilie, by si tedy měly pečlivě ověřovat, jakým způsobem výrobci textilní vlákna skutečně získávají,” komentuje důležitost zpracování těchto surovin Albert Schandl.
Za zbytkové suroviny lze považovat i odpadní produkty, které vznikají přímo ve výrobě v rámci daného výrobního závodu. Tímto způsobem zpracovává například česká firma Plastia odpadní plastový granulát, který vzniká při výrobě jejich zahradních a pěstitelských výrobků. V některých produktech pak tento odpadní regranulát tvoří až 100 % složení produktu.
Cestou zpracování zbytkových surovin se vydala i česká automobilka Škoda, a to na výrobu textilních potahů sedaček. Ve spolupráci s firmami SAGE Automotive Interiors a AUNDE tak vyvíjí textilní materiály z recyklovaných plastových lahví, díky nimž se potahové textilie vyznačují vysokou odolností.
Korek místo kůže zvířat
V evropském prostředí dává smysl i použití korku, který je hojně pěstován v Portugalsku. Díky tomu, že je korek lehký, pružný, voděodolný a zároveň dobře izoluje hluk i teplo, tak je vhodný pro použití například ve stavebnictví, a to na izolační desky nebo podlahovou krytinu. Z korku se však vyrábí i textilní materiál, který pro svou odolnost a nepropustnost vody může být vhodnou náhradou za kožené materiály, jejichž výroba se pojí s etickou otázkou chovu a zabíjení zvířat pro získávání textilní kůže.
Upcyklované materiály
Materiálem může být i to, co tak na první pohled nevypadá, jak jsme si uvedli už výše u zbytkových surovin. Jako materiál k výrobě nových produktů se dají použít i věci, které už dosloužily svému účelu. Tomuto procesu použití starých produktů na výrobu nových věcí se říká upcyklace a lze takto zpracovat třeba staré plachty z aut, autopásy, skleněné lahve od vína nebo i gramodesky, jak dokazují v ostravské firmě Navzdory.
Pod rukama šikovných designérů tak vznikají nové produkty jako tašky, batohy, skleněné misky nebo nástěnné hodiny. Fantazii se meze nekladou a hranice jsou dané pouze vlastnostmi daného upcyklovaného produktu.
Proč se i přes řadu výhod tyto nové materiály používají ve výrobě stále pouze v malém množství? Tím se zabýváme ve druhém dílu článku Nové druhy materiálů – co brání jejich zavedení do praxe a jaká se nabízí řešení?