Наше захват пластикоными изделиями уже принесло сумни последствия, преодолеть которые мы пока не в состоянии. Возможно, выход — в альтернативных материалах, которые предлагает сама природа.
Пластиковые соломинки для напитков и полиэтиленовые пакеты уже давно попали в немилость. Впрочем, суть проблемы в том, что одноразовые пластиковые изделия нам, по большому счету, заменить пока нечем.
Пластик применяют везде, от транспорта до производства и продовольственных услуг, а поэтому борьба с «белым загрязнением» прежде всего требует кардинального изменения материалов производства.
К счастью, ученые, инженеры и дизайнеры уже активно работают над разработкой экологически чистых альтернатив, которые создают циркулярные экосистемы с низким отходами.
Это — жидкая древесина, изоляция из водорослей и заменители полимеров из перебродившего растительного крахмала, который содержится в кукурузе или картофеле.
Эти альтернативные материалы не только уменьшат производство пластика, они помогут решить много других актуальных проблем, как безопасное жилье для растущего населения, снижению выбросов углерода и возврата питательных веществ к земле.
Каменная (базальтовая) вата
Чтобы превратить один из крупнейших ресурсов планеты на что-то полезное и устойчивое, требуется мастерство алхимика.
Каменная вата происходит из базальта — вулканической породы, образующаяся после охлаждения лавы. Но она также является побочным продуктом производства стали — шлака. Плавясь, это вещество превращается в волокна, похожие на сладкую вату.
В отличие от стекловолокна (который производят из переработанного стекла) или вспененного пластика (электропроводящие материалы, которые зачастую используются для блокировки теплопередачи на чердаках, крышах и пространствах), в процессе производства каменной вате можно придать уникальные свойства, как огнестойкость, звукопроводящая и тепловые возможности, водоотталкивания и долговечность в экстремальных климатических условиях.
Пластик можно успешно заменить другими природными материалами, уменьшив таким образом объем отходов в океане
В последние годы каменная вата приобрела популярность в экологическом строительстве среди архитекторов и дизайнеров, которые ищут устойчивые, экономичные и эстетичные строительные материалы.
Ведущим производителем изоляции из каменной ваты является группа Rockwool, которая работает в Европе, Северной Америке и Азии. Изоляционные материалы компании использованы во многих коммерческих и промышленных зданиях во всем мире, в частности лондонской Арене O2 и аэропорта Гонконга.
С распространением лесных пожаров и наводнений каменная вата открывает новые возможности для дополнительных средств безопасности в регионах повышенного риска.
Грибы
Грибы — это не только ароматная добавка к равиоли или рагу (или средство отправиться в психоделический трип). Уже вскоре разные виды грибов, от тех, что растут на деревьях, лесных поганок, смогут заменить полистирол, защитную упаковку, изоляционные материалы и даже мебель и изделия из кожи.
Компания MycoWorks, которая объединила творческую команду инженеров, дизайнеров и ученых, в настоящее время работает над выделением растительных тканей грибов и укреплением их текстуры. Исследователи утверждают, что грибы ничем не хуже за другие органические материалы, как резина или пробка.
Другая компания, основанная в Нью-Йорке, Evocative Design применяет мицелий (вегетативное тело грибов) как средство для скрепления деревянных панелей, а также для огнезащитной упаковки.
Грибной материал, выращенный из живых организмов, может заменить полимеры, изоляционные материалы и даже изделия из кожи
Структура гриба состоит из нитевидных образований — гифов. При благоприятных условиях грибница (плодоносное тело гриба, где возникают споры) быстро растет и, таким образом, культивировать продукты мицелия достаточно просто.
Мицелий можно выращивать практически в любых сельскохозяйственных отходах, как тирс или фисташковые скорлупки. Грибной материал, выращенный из живых организмов, может принимать любую форму, образуя натуральные полимеры, крепче сильнейший клей.
После нагрева до определенных температур гриб становится инертным, что предупреждает его внезапное прорастания в дождь.
И хотя лисички, шітакі и шампиньоны выглядят привлекательнее в пицце, чем в грибной штукатурке, будущее, несомненно, за грибами.
Кирпич из мочевины
Производство цемента, основного элемента бетона, производят около 5% выбросов двуокиси углерода в мире.
Исследователи и инженеры работают над разработкой менее энергоемких альтернатив, в частности кирпичей с пивоваренной жмыха, бетона по рецепту древних римлян, которые смешивали вулканическую породу с известняком, и кирпичи из мочи.
Для своего дипломного проекта студент Эдинбургского колледжа искусств Питер Тримбл готовил выставку, часть которой была посвящена экологическим материалам. Почти случайно он создал «біокамінь» — смесь песка (кстати, одного из самых богатых ресурсов Земли), питательных веществ и мочевины — химического вещества, что содержится в человеческой моче.
Римляне строили из крепкого кирпича, которую готовили из смеси извести и вулканической породы, что, в отличие от цемента, не загрязняла атмосферу
Нагнетая раствор бактерий в заполненную песком форму, Тримбл в течение года провел сотни экспериментов, пока не изобрел рецепт. Его идея заключается в том, что продукты метаболизма микробов прочно соединяют песок, мочевину и хлорид кальция.
Тримбл предлагает заменить энергоемкий метод производства естественным процессом метаболизма микроорганизмов.
Біокамінь не производит парниковых газов, а для его производства нужна широкодоступна сырье.
Хотя кирпич Тримбла не такая прочная, как бетон, ее можно применять для недорогого строительства временных сооружений или уличной мебели.
По крайней мере, изобретение Тримбла породил дискуссию о том, как сделать промышленное производство более экологичным, прежде всего в регионах к югу от Сахары, где песок является легко доступным.
Впрочем, біоцегла имеет один существенный недостаток. Метаболизм микроорганизмов, который скрепляет кирпич, также превращает мочевину в аммиак, который может загрязнять грунтовые воды, если попадет в окружающую среду.
Экологическая ДСП
Хотя это и не очевидно, ДСП, древесностружечная плита, изготовленная из прессованных древесных частиц, которую используют в производстве мебели, не относится к экологическим стройматериалов.
Прежде всего потому, что клей, который соединяет древесные волокна, обычно содержит формальдегид, бесцветная, легковоспламеняющаяся, сильно пахка химическое вещество, которая известна своими канцерогенными свойствами.
Так, ваша полка из искусственной древесины из Ikea также выпускает в воздух токсины.
Недавно компания NU Green создала материал, который на 100% состоит из вторичного или восстановленного древесного волокна под названием Uniboard. Производство Uniboard сохраняет леса и предупреждает свалка отходов, а также производит гораздо меньше парниковых газов, чем обычное ДСП и не содержит токсинов.
В производстве Uniboard впервые применен возобновляемые волокна, например кукурузные стебли и хмель, а также вместо клея смолу, которая не содержит формальдегида (NAF).
ДСП содержит клей, в составе которого есть токсичные формальдегиды
Не секрет, что добыча нефти, необходимый для производства пластика, имеет разрушительные последствия для окружающей среды. Еще губительнее является утилизация пластика: токсичные химикаты, которые содержатся в нем, часто просачиваются в еду, напитки и подземные воды.
Переработка пластиковых изделий лишь замедляет попадание пластмассы на свалки или в океаны, где материал распадается на мелкие фрагменты, но никогда полностью на диван.
По некоторым предположениям, к 2030 году на свалках и в океане будет 111 млн метрических тонн пластика.
Утилизация — это шаг в правильном направлении.
Но чтобы ситуация изменилась кардинально, мы должны изобрести альтернативу пластику, а также возобновляемые ресурсы для устойчивого развития в будущем.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.
Хотите получать главные статьи в мессенджер? Подписывайтесь на наш Telegram.
…
