Byggeaffald skal omdannes til gasmasker og sportsudstyr

Store mængder affaldsbyggematerialer, der kasseres hvert år, kan genbruges til nye produkter som gasmasker og sportsudstyr efter forskning foretaget af forskere og genbrugsfirmaer.

Dr. Kenny Vanreppelen, en forsker i vedvarende produkter og grundlægger af det belgiske start-up Act&Sorb, oprettede FibreCarb-projektet for at genbruge affaldsfiberplader efter at være blevet frustreret over at være ude af stand til at genbruge det materiale, han rev ud, mens han renoverede sit hus.

'Ved enden af ​​bygningen eller renoveringen har du sandsynligvis træfiberplader som affald og, på dette tidspunkt, det kan ikke genbruges – det bliver kun brændt eller deponeret, ' forklarede Dr. Vanreppelen. "Men vi har udviklet en proces til at bruge den til at lave et produkt kaldet aktivt kul, som bruges som filter i vandrensere eller gasmasker.'

Affald fra byggebranchen tegner sig for omkring halvdelen af ​​de 1,3 milliarder tons fast affald, som byer producerer globalt hvert år. Det svarer nogenlunde til mængden af ​​materiale inde i 4,5 millioner et-etagers huse – nok til at huse næsten hele Belgiens befolkning.

Udvinding af råmaterialer og fremstilling af nye produkter til bygninger, sammen med selve konstruktionen, er også ansvarlig for 3-6% af verdens energiforbrug, samt en betydelig del af dens kuldioxidemissioner.

Dette har fået mange til at bekymre sig om den skade, dette gør på miljøet – og vores økonomier – til at se på måder, hvorpå man kan udnytte det affald, der kommer fra byggeindustrien bedre.

Act&Sorb tager fat på en af ​​de største syndere - fiberplader med medium tæthed, eller MDF, som er almindeligt anvendt i bygningers vægge og i fladpakkemøbler.

MDF er hovedsageligt lavet af ellers ubrugelige træfibre produceret som et biprodukt af formaling, som er kombineret med harpiks og voks, opvarmet og presset sammen. Imidlertid, limen, der bruges til indbinding, gør dem svære at genbruge efter brug.

Karbonisering

Processen udviklet af Act&Sorb bruger en metode kendt som karbonisering til at opvarme MDF'en til høje temperaturer i fravær af ilt, hvilket får det til at nedbrydes til kul og gas. Røjningen opvarmes derefter yderligere og behandles i henhold til kundens specifikationer for at skabe skræddersyet aktivt kul.

Ifølge Dr. Vanreppelen, Europa smider 11 millioner tons træfiberplader ud hvert år, mens i hele verden, mere end 70 millioner tons kasseres. Men at gøre dette affald nyttigt er ikke kun miljømæssigt overbevisende:det koster i øjeblikket omkring 50 € at sende et ton fiberplader til losseplads, og langt størstedelen af ​​MDF dumpes på denne måde.

Ud over reduktionen i affald, der går ud i miljøet og de økonomiske fordele, dette medfører, markedet for aktivt kul boomer også.

Men Dr. Vanreppelen sagde, at de miljømæssige fordele kan gå ud over at reducere deponeringsaffald. Gassen produceret under pyrolysestadiet, når materialet nedbrydes ved høj temperatur, kan fanges og bruges til at drive processen, fjernelse af behovet for at bruge fossile brændstoffer. Brug af MDF og andre former for affaldsspån reducerer også antallet af træer, der fældes for at levere det træ, der normalt bruges til fremstilling af aktivt kul.

Efter et vellykket EU-finansieret forsøg i Australien, Act&Sorb planlægger nu at bygge sin første fabrik i Europa i 2020 – og forsker også i andre affaldsstrømme, den kan komme ind i.

Ønsket om at genbruge kommercielt affald er en afspejling af en voksende erkendelse af, at vores bortskaffelseskultur er uholdbar, og det får industrierne til at bevæge sig væk fra bortskaffelse eller den gradvise nedbrydning og eventuel deponering af materialer gennem traditionelle, gentagne genbrug.

Mange industrier undersøger nu potentialet i at opbygge en cirkulær økonomi, hvor ressourcer aldrig smides ud som affald, men i stedet forvandles til et andet produkt, når deres første brug ophører.

En vigtig måde at opnå dette på ligger i at designe produkter, der let kan skilles ad, før de genbruges eller repareres. For eksempel, huse designet med modulære komponenter, der senere kan fjernes, intakt, når huset nemmere skilles ad og upcycles eller genbruges i en ny bygning.

Professor Marcello Colledani, lektor i fremstillingsteknologi ved Politecnico di Milano i Italien, sagde, at en anden tilgang også er afgørende - at arbejde tæt sammen med virksomheder, der potentielt kunne finde en anvendelse for upcyclede materialer.

Han er projektkoordinator for FiberEUse, et samarbejde på tværs af EU, der har til formål at bevise, hvordan kulfiberforstærkede kompositter fra sektorer som byggeri, transportere, og energi kan finde nye anvendelser, når de når deres traditionelle afslutning på livet.

Tilføjet værdi

FiberEUse udvikler en række værdiskabende produkter, såsom sportsudstyr og bilkomponenter, af glas- og kulfiberforstærkede polymerkompositter, at demonstrere den økonomiske levedygtighed ved deres genbrug.

"Ved projektets afslutning vil vi udvikle et fysisk og digitalt bibliotek af produkter, som vi vil fremvise ved begivenheder som Milan Design Week, og med bygningen, bil- og bådindustrien, sagde Prof. Colledani.

Blandt de tilgange, der udvikles af projektet, er en, der bruger mekanisk genbrug til at skabe nye sports- og kreative varer, såsom 3-D-printede snowboard-håndledsbøjler eller indretningsdele, fra bygge- og forbrugerkompositter. De bruger også pyrolyse af gamle vindmøllevinger til at skabe nye bilkomponenter, og udvikler endda metoder til at reparere og genfremstille de lette kulfiberkomponenter, der findes i de fleste moderne biler.

'Den store udfordring ved dette projekt er at være i stand til at innovere fra forskellige retninger og demonstrere, at genbrug af kompositter er muligt, fordi det er økonomisk rentabelt, sagde Prof. Colledani.

Mens FibreEUse-konsortiet startede arbejdet med disse demonstrationsprojekter sidste år, projektet har også et andet nøglefokus – en online cloud-baseret platform til at facilitere et cirkulært økonomimarked for kompositter. De håber, at dette vil bidrage til at sikre både kontinuerlig levering af affaldskompositter fra forskellige sektorer og også et marked for de endelige produkter, der kan produceres.

"Problemet er ofte, at forskellige sektorer ikke taler med hinanden, selvom de bruger fælles materialer og har potentiale til at skabe cirkulære værdikæder, sagde Prof. Colledani, der håber, at den gennemsigtighed, det kan give, vil åbne muligheden for nye forretningspartnerskaber.

'I tilfælde af vores bilpartnerskab, vi starter virkelig fra bunden. Vores folk hjælper med at gentænke forretningsmodeller for bilgenfremstilling med brug af kompositter – forestil dig, at du har en bilulykke, du kan endda genbruge den beskadigede komposit bildør i den tilpassede reparation.'