Университет Орегона и национальная лаборатория Сандия получили грант от министерства энергетики США на реализацию проекта по разработке инновационного строительного материала. Главной его особенностью является способность впитывать образуемый в процессе строительства углекислый газ до того, как он примет минерализованную форму. Проект американских ученых чрезвычайно важен и востребован для девелопмента, который считается одним из главных загрязнителей окружающей среды на сегодняшний день. Работу над ним ведет команда исследователей во главе с Pavan Akula – ассистентом профессора гражданского строительства OSU College of Engineering. Еще в нем участвуют специалисты из национальной лаборатории Сандия, индийского технологического института Рурки, а также двух строительных компаний – Graymont и Verdant Building Alternatives.
За последние несколько лет темпы глобального потепления существенно ускорились из-за растущего уровня эмиссии СО2, что стало одной из ключевых проблем экологии. Только лишь строительная индустрия генерирует 13% от глобального объема выбросов углекислого газа. Аддитивные технологии призваны решить данную проблему, и сейчас появляется множество проектов по разработке экологичных стройматериалов при помощи 3D печати. По мнению участников проекта, сутью задачи является разработка инновационного сорта бетона, который мог бы впитывать СО2. На сегодняшний день большинство его видов создаются на основе традиционных материалов с высоким содержанием углекислого газа.
Например, одним из главных загрязнителей окружающей среды является портландцемент, изобретенный в Англии в начале 1800-х годов. Сейчас его активно используют в качестве связующего вещества при производстве бетона. Этот материал по сей день изготавливают традиционным способом: путем измельчения и термообработки глины и известняка в промышленных печах при температуре свыше 1500 С. В ходе данного процесса меняется химический состав веществ и получается клинкер – основной компонент цемента. Однако также при этом образуется большой объем углекислого газа, что выступает очень актуальной проблемой для экологии.
Аддитивные технологии сделают строительство более безопасным и экологичным
Итак, каким образом 3D печать способна решить эту задачу? Цель данного проекта – создать возможности для поглощения СО2 из воздуха путем разработки нового связующего вещества для бетона, вместо традиционного цемента. Этот стройматериал должен будет не только впитывать, но также хранить углекислый газ в минерализованном виде в разных строительных конструкциях (стенах, перекрытиях и т.д.). Команда ученых убеждена в том, что при помощи 3D печати ей удастся эффективно разработать технологии и материалы, способные снизить углеродный след в атмосфере.
Данная тема очень актуальна на сегодняшний день, так как требования к строительству и используемых в нем материалах постоянно меняются и становятся более строгими. Изобретение экологичной версии бетона поможет решить существующую проблему в ближайшем будущем, а не переносить ее решение на неопределенный срок. Кроме того, сделанный учеными прорыв позволить приблизить достижение целей Парижского соглашения, которое было заключено 195 странами-участницами конвенции ООН об изменении климата в 2016 году. Данный документ призван удержать темпы роста средней температуры воздуха на планете ниже 2 С и в идеале добиться снижения этого показателя до 1.5 С. В перспективе это должно помочь человечеству уменьшить последствия глобальных изменений климата.
Проект университета Орегона и лаборатории Сандия – далеко не единственный в подобном роде. Экологичность является одним из ключевых преимуществ аддитивных технологий. Поэтому сейчас в мире успешно создается и реализовывается много проектов с участием 3D печати, целью которых является защита окружающей среды. Например, мы можем видеть активное применение аддитивного производства при изготовлении инновационных экологичных стройматериалов. Достойным примером здесь выступает европейский проект ConstructAdd, изучающий преимущества внедрения печатаемых на 3D принтере металлов в девелопменте и автомобилестроении.
