Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego pracują nad betonem, który dzięki dodatkom pochodzącym m.in. z recyklingu baterii, przemysłu biopaliw i górnictwa ma lepiej magazynować energię cieplną. W przyszłości taki materiał mógłby ograniczać wahania temperatury wewnątrz budynków i zmniejszać zapotrzebowanie na ogrzewanie lub chłodzenie.
Beton może pochłaniać ciepło i później stopniowo je oddawać, ale jego zdolność do magazynowania energii cieplnej jest ograniczona. Badacze chcą ją zwiększyć, łącząc kilka rodzajów dodatków o różnych właściwościach.
Pierwszym z nich będzie grafit odzyskiwany podczas recyklingu baterii litowo-jonowych. Po ich rozdrobnieniu powstaje tzw. czarna masa, zawierająca grafit oraz związki litu, niklu, kobaltu i manganu. Cenne metale są z niej odzyskiwane, natomiast grafit pozostaje trudniejszy do dalszego zagospodarowania.
Materiały zmiennofazowe mają magazynować energię cieplną
Drugim składnikiem mają być materiały zmiennofazowe pochodzenia biologicznego, m.in. gliceryna i oleje roślinne. Substancje tego typu mogą podczas zmiany stanu skupienia pochłaniać dużą ilość ciepła, a następnie stopniowo je uwalniać. Wbudowane w materiał budowlany działałyby więc jak magazyn energii cieplnej.
Trzecim elementem mają być mineralne produkty uboczne pochodzące z przemysłu wydobywczego i produkcji kruszyw.
Połączenie tych składników ma pozwolić opracować beton, który będzie aktywniej reagował na zmiany temperatury. Gdy w budynku robi się cieplej, część energii mogłaby być magazynowana w materiale. Gdy temperatura spada, zgromadzone wcześniej ciepło byłoby stopniowo oddawane.
Potencjalnie mogłoby to ograniczyć zużycie energii potrzebnej do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń.
Projekt ma także wykorzystać trudne do zagospodarowania odpady
Projekt ACTI-CON ma również sprawdzić, czy odpady z kilku różnych sektorów można ponownie wykorzystać jako surowce do produkcji materiałów budowlanych. Dotyczy to przede wszystkim grafitu z recyklingu baterii, ale także produktów ubocznych przemysłu wydobywczego i materiałów pochodzących z sektora biopaliw.
Autorzy projektu wiążą to z założeniami gospodarki o obiegu zamkniętym, w której odpady z jednego procesu mogą stawać się surowcem dla kolejnego.
W pierwszych etapach naukowcy będą analizować właściwości poszczególnych składników, dobierać proporcje dodatków oraz sprawdzać ich wpływ na beton. Powstaną również demonstracyjne bloczki betonowe.
Badania połączą uczelnie i przemysł
Projekt będzie realizowany w formule Living Lab, czyli przy współpracy naukowców, studentów i przedstawicieli przemysłu.
Koordynatorką przedsięwzięcia jest dr hab. Agnieszka Węgrzyn, prof. UJ z Zakładu Technologii Chemicznej Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego. W projekcie uczestniczą również naukowcy, doktoranci i studenci związani m.in. z UJ, Politechniką Krakowską i Politechniką Koszycką oraz partnerzy przemysłowi.
źródło: naukawpolsce.pl, Katarzyna Czechowicz
📩 Zapisz się na newsletter
Chcesz być na bieżąco z ekologicznymi treściami? Dołącz do newslettera i otrzymuj artykuły, poradniki oraz darmowe materiały do pobrania prosto na swoją skrzynkę. Dzięki nim łatwiej wprowadzisz ekologiczne zmiany w swoim życiu.
☕ Wesprzyj portal
Każdy artykuł to godziny pracy i poszukiwania rzetelnych informacji. Jeśli cenisz to, co robię, możesz postawić mi wirtualną kawę albo zostać Patronem na Patronite. Twoja pomoc daje mi siłę, by rozwijać portal, a dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła.
