Boom-ul global al construcțiilor face ca o materie primă importantă să devină din ce în ce mai rar și mai costisitoare: nisipul. Mega orașele întregi sunt construite literalmente pe nisip, indiferent dacă este aruncat în mare și se creează insule artificiale sau se construiesc proiecte imense de construcții, cum ar fi clădiri, drumuri și poduri, care sunt realizate din beton și până la două treimi din nisip. Nisipul este una dintre cele mai utilizate materii prime solide din lume - și este finit. Ce sa fac?
Boom-ul global al construcțiilor crește cererea de nisip
Boom-ul construcției a triplat cererea de nisip și pietriș în ultimii 20 de ani. UNEP, programul ONU de mediu, avertizează cu privire la cererea care explodează: se folosește de două ori mai mult nisip decât este creat nou. Pe lângă emisiile foarte mari de CO2 în producția de ciment, degradarea nereglementată pune în pericol și mediul. În Maroc, de exemplu, puteți găsi astăzi multe coaste fără nisip - pur și simplu a fost furat. Riscul de inundații crește.
|
Jefuire cu nisip la scară mare Deoarece două treimi din beton constă din nisip și cererea continuă să crească, nisipul devine |
Doar cinci la sută din nisipul lumii este de fapt potrivit pentru utilizarea cu beton. Acest lucru este mult prea puțin, deoarece cererea este în prezent aproape 50 de miliarde de tone pe an - ceea ce corespunde unui zid de nisip de 30 pe 30 de metri pe tot globul.
Sute de milioane de tone de nisip și pietriș au înghițit insulele artificiale de pe Dubai. Proviziile lor sunt deja în zgârie-nori. Deci, materialul a fost importat de departe.
Nisipul deșertului poate rezolva problema creșterii construcției?
Aproximativ o cincime din suprafața pământului este formată din nisip - deșerturi. S-ar putea presupune că ar trebui să existe destule disponibile în ciuda creșterii în construcție. Dar acest nisip este greu de construit. Boabele de nisip din deșert sunt prea fine, prea rotunde și șlefuite atât de netede de vânt încât nu se lipesc bine. Betonul fabricat din această materie primă s-ar prăbuși în curând. Sau se mai poate folosi nisipul deșertului?
Beton din nisip deșert: compania germană MultiCON dezvoltă o nouă tehnologie
Compania MultiCON din München a anunțat în 2019 că a reușit chiar să facă acest lucru la scară industrială cu ajutorul noilor tehnologii. Pentru aceasta, deșertul sau nisipurile fine sunt chiar mai fine, măcinate în făină de nisip, ca și cumva, și amestecate cu lianți și aditivi. Peleții pot fi granulați din masă, care pot fi prelucrați ca agregat pentru beton cu mai puțină apă și ciment (până la 40%) decât de obicei. Economiile de apă și ciment au ca rezultat o reducere cu 30% a CO2. MultiCON nu se referă doar la nisip în țările deșertice (unde sunt instalate primele sisteme), spune Leopold Halser, cofondator și director general, ci și, în general, la utilizarea cantităților uriașe de nisip fin neutilizat anterior în Europa la prețuri de piață pentru marile nevoi ale boomului clădirii închide.
Datorită creșterii actuale a construcțiilor, 80% din cererea globală de nisip se îndreaptă către industria construcțiilor. „Cantitățile necesare de nisip adecvat pot fi greu obținute din potențialul existent și cu o cerere anuală în creștere cu 7,5 la sută va fi imposibil în viitor”, avertizează directorul general al MultiCON. Presiunea crescândă asupra acestei resurse eminamente importante a zguduit și Națiunile Unite. MultiCON a fost recent contactat de ONU - acum înființează un proiect comun pentru a folosi nisipurile fine neprelucrate anterior în viitor, spune Leopold Halser.
Nisipul deșert ca material de construcție: compania germană PolyCare dezvoltă beton polimeric
O altă companie germană, PolyCare Research Technology din Turingia, a reușit, de asemenea, să facă nisipul deșertului utilizabil ca material de construcție. PolyCare folosește rășini de poliester (parțial reciclate) pentru a lega nisipul deșertului. Materialul se numește beton polimeric. Poate fi produs chiar și cu materii prime de mică folosință pentru betonul legat de ciment: moloz. Reciclare inteligentă, deoarece în fiecare an în Europa există două tone de deșeuri din industria construcțiilor. „Există încă mult potențial”, subliniază șeful operațiunilor PolyCares, Andreas Kunsmann. „Abia începem cu acesta, dar scopul nostru este să putem folosi mai multe materiale vechi peste tot în Europa pentru a le adăuga la betonul nostru polimeric.” Când molozul devine din nou material de construcție valoros, PolyCare îl numește pur și simplu „upcycling”.
Nisipul deșert a fost punctul de plecare pentru produsul PolyCare MAS (sistem de structură modulară). Blocurile de construcții cu șuruburi pe care PolyCare le revarsă din beton polimeric arată ca blocuri Lego, doar mult mai mari. Se potrivesc perfect cu brațul de construcție supradimensionat. Elementele MAS dezvoltate de fondatorii PolyCare Gunther Plötner și Gerhard Dust pot fi ușor puse împreună și înșurubate. Chiar și muncitorii necalificați de la marginea deșertului namibian, care produc beton polimeric acolo, îl toarnă într-o matriță pentru elemente și blochează local pietrele întărite rapid. Guvernul namibian vrea să colaboreze cu PolyCare pentru a construi 40.000 de case mici pentru cei cu venituri mici până în 2030: durabile, modulare, ieftine.
Compania PolyCare a construit o biserică în Namibia din elemente MAS (sistem de structură modulară) care conțin nisip din deșert. Sunt planificate case pentru aproximativ 80 de muncitori agricoli, muncitori la hoteluri, gardieni și familiile acestora.
O caracteristică specială a betonului polimeric este stabilitatea acestuia: conform PolyCare, este mai mare decât cea a betonului obișnuit. Prin urmare, grosimile peretelui pot fi foarte mici: un metru cub din material poate fi folosit pentru a face 20 de metri pătrați de perete, în timp ce pentru beton este de numai 4 până la 5 metri pătrați. Deoarece nu este necesară nici apă, nici ciment, în timpul producției se produce cu aproximativ 60% mai puțin CO2. Un argument puternic pentru acest material de construcție și sistemul de piatră, care sunt încă în procesul de aprobare în Germania. Având în vedere boom-ul clădirii, însă, o evoluție foarte pozitivă.
Boomul construcției și nisipul ca resursă finită: ce spune expertul?
Profesorul Dirk Hebel de la KIT Karlsruhe efectuează cercetări privind construcția circulară și materialele de construcție cultivate.
În general, presiunea cererii asupra nisipului poate fi redusă prin reciclare, înlocuirea materialelor sau producerea de noi tipuri de materiale, spune Dirk Hebel. Este arhitect și profesor pentru construcții durabile la Institutul de Tehnologie Karlsruhe (KIT) și unul dintre cei mai proeminenți cercetători pe tema nisipului. Levierul îndeamnă industria construcțiilor să facă mai mult. Proporția ridicată a emisiilor globale de gaze cu efect de seră - aproximativ 40% în conformitate cu ONU și UE - face necesară regândirea, potrivit cercetătorului. Pârghia face apel la producătorii de materiale de construcții pentru a recicla mai mult material.
El vede o alternativă durabilă la nisip în deșeurile de sticlă din container, care constă în mare parte din nisip și este măcinat din nou cu un material asemănător nisipului. Cutiile de băuturi presate fac panouri stabile ca material de construcție portant. Materialele de construcție regenerabile și metodele de construcție atipice sunt căi suplimentare către casa viitorului pentru Dirk Hebel.
De exemplu, arhitectul cercetează utilizarea bambusului în noi materiale biologice. Și: de ce să nu proiectăm casele astfel încât să poată fi dezmembrate și refolosite după utilizare? Economie circulară care economisește resurse și în construcții.
„O altă viziune este de a construi case pe care nu le aruncăm după utilizare, ci compost. Acest lucru ar produce nutrienți pentru a crea sau a dezvolta noi materiale regenerabile de construcție ”, spune Hebel. El se bazează pe sistemul radicular al ciupercilor, miceliul. Ar trebui să devină blocuri de construcție sau componente mai mari: materiale ușoare care izolează bine. Toate aceste viziuni diferite au același scop: un boom al construcției care nu exploatează resursa de nisip până la ultimul bob.
