Ezúttal egy érdekes kísérletről számolunk be olvasóinknak az Egyesült Arab Emirátusokban működő American University háza tájáról. A kinti kutatók forradalmian új módszerekkel, égetés nélkül állítottak elő téglát. Az egyelőre laboratóriumi kutatások szintjén álló új technológia elterjesztésével éves szinten akár 800 millió tonnával lehetne csökkenteni a légkörbe kerülő szén-dioxid kibocsátás mennyiségét, állítják a kutatók.

Noha az építőipar és a környezetszennyezés egyre több aspektusát ismerjük meg, távolról sem értünk a folyamat végére. Az építőipar, illetve a hozzá közvetlenül kapcsolódó szállítás toronymagasan vezeti a globális környezetterhelés toplistáit, ám a változáshoz szükséges szürkeállomány koncentrációja is ezen a területen a legmagasabb. Mérnökök és alapanyaggyártók tömege „kényszerül” arra, hogy cégeik profitjának jelentős részét kutatás-fejlesztésre fordítsák annak érdekében, hogy termékeik megfeleljenek az egyre szigorodó környezetvédelmi előírásoknak.

Az építőipar területén sok szó esik az energiahatékonyságról, ugyanakkor a diskurzus gyakran korlátozódik gépészeti, szigetelési kérdésekre. Olyan hagyományos területek, mint amilyen például a téglagyártás, sokat kommunikál ugyan a falazóblokkok, kötőanyagok K-értékéről, vagyis hőszigetelési képességéről, vagy az anyagbányák rekultivációjáról, ugyanakkor a radikális szemléletváltás még várat magára. Éppen ezért figyeltünk fel az amerikai Metropolis magazin Next Generation Design pályázatán szereplő győztes pályaműre, amit Ginger Krieg Dosier és az Egyesült Arab Emirátusokban működő American University kutatólaboratóriuma jegyez.

Kezdjük az alapoknál. Ázsiában még mindig gyakori, hogy hagyományos technológiával, vagyis fa- és széntüzelésű kemencében égetik ki a téglát. Ez azt jelenti, hogy átlagos 1000 °C égetési hőmérsékleten számolva egy tégla égetése 580 gramm szén-dioxid kibocsátással jár. Csak összehasonlításképpen itt jegyezzük meg, hogy a becslések alapján, éves szinten kiégetett 1,23 trillió tégla kiégetése annyi szén-dioxid kibocsátással jár, mint a Föld összes repülőgépének a kibocsátása összesen. Ez azt jelenti, hogy a téglagyártás radikális megújítása, globális szinten fejti ki hatását. Ki lehet-e iktatni az égetést a téglagyártásból?

Vissza a kezdetekhez

Dosier kutatásainak kiindulópontját a földtörténet őskorában kell keresni. Némiképp triviálisnak hangzó kérdése így szól: hogyan alakultak át a kőzetek a földkéreg megszilárdulása után, valamint felgyorsítható-e, illetve modellezhető-e ez a folyamat? Ráadásul a laboratórium munkatársai olyan technológiát kerestek, ami az agyagban szegény, viszont homokban gazdag területek problémáit is megoldja. A kutatók célja, hogy ne „süssük”, hanem „növesszük” a téglákat!



A kutatások egy sajátos recepthez vezettek, ami homokból, baktériumokból, kalcium-kloridból, és vizeletből(!) áll. A folyamat ismert a természetből, hiszen a homokkő kialakulásához hasonlít, ahol a csapadékból kicsapódó kalcitot és mikrobákat használnak arra, hogy erős kötéseket alakítsanak ki kémiai reakciók révén. A laboratóriumi kísérletek alapján elérhető a tégla szilárdsága, de márvány szintű kőzeteket is állítottak már elő. Kalkulációk szerint, ha bio-manufaktúrákra lehetne cserélni minden téglagyárat, akkor 800 millió tonnával lehetne csökkenteni a világméretű CO2 kibocsátást. Ráadásul Kínában és Indiában a helyi téglaipart még mindig a fa- és széntüzelésű kisebb kemencék uralják, amivel kapcsolatban az ijesztő adat is ismert, miszerint 25 ezer tégla előállításához négyszáz átlagos méretű fa elégetése szükségeltetik. Vagyis ezeknek a kis gyártási központoknak az átalakításában volna igazán hatékony az új módszer.

Égetés nélküli öko-tégla

A harmincnégy éves Dosier-nek nem ez az első projektje, ami a mikro-biológiát és a kémiát ötvözi. Egyfelől a prekambrium időszakban lezajlott, vagyis 3,45 milliárd évvel ezelőtti kőzetalakító folyamatokat vizsgálta, illetve a vegyileg szennyezett talajok tisztításának, rehabilitációjának lehetőségeit kutatta. Természetesen nem ő az egyetlen, aki zöld-tégla megalkotásán dolgozik, de általában recycling eljárások futottak be nagy karriert, mint amilyen a pernyéből, PET-palackból, darált autógumiból préselt termékek.

A kutató még 2005-ben, egy játékboltban vásárolt kristálynövesztő készlettel kezdte első szobakísérleteit. A North Carolina State University anyagtudománnyal foglalkozó osztályaiból verbuvált kicsi csapat először túl széles körben kezdett kísérletek, de bútorok, design tárgyak „növesztése” az első időktől a fókuszban volt. Egyik mentora, José-Barcena Bruno hatására szűkítette le a téglára a kísérleteket, amit a biomineralizálás, az ipari ásványok, mikroorganizmusok, és üledékképződés felől szemlélt.

Kutatásai során érdekes, ugyanakkor kiábrándító tapasztalat volt, hogy a gyakorló építészek mennyire kivonják magukat a tudományos kutatásból, - nem foglalkoztatják őket az új alapanyagok. Így félő, hogy a technológiát nehéz lesz kiszabadítani a kutatólaboratóriumok falai közül. Egy problémát azonban nem sikerült egyelőre kiküszöbölni. Míg ugyanis hagyományos technológiával, szárítással, égetéssel két nap alatt készül el egy tégla, addig a tégla-növesztés időtartamát egyelőre nem sikerült egy hét alá csökkenteni, ugyanakkor a Delft University of Technology mérései felhívták a figyelmet a „növesztés” közben termelődő ammónia problémáira, ami ipari méretekben újabb szennyezéssel fenyegetne.