Beton z odpadów, który magazynuje ciepło. Projekt naukowców z UJ
Naukowcy z UJ opracowują beton z dodatków z odpadów, który ma magazynować ciepło. Sprawdź, z czego powstaje i jak może ograniczyć zużycie energii w budynkach.
Beton z dodatkami z odpadów, magazynujący ciepło, to materiał budowlany opracowywany przez zespół Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Jego zadaniem jest wygładzanie wahań temperatury wewnątrz budynków, a przy okazji zagospodarowanie surowców, które dziś zalegają jako trudny do wykorzystania odpad.
Z czego powstaje beton, który magazynuje ciepło?
Nowy beton łączy trzy rodzaje składników, z których każdy pochodzi z innego obiegu gospodarczego. Dzięki temu jeden materiał rozwiązuje kilka problemów naraz: zużycie surowców pierwotnych, ilość odpadów oraz zapotrzebowanie budynków na energię.
| Składnik | Pochodzenie | Rola w betonie |
|---|---|---|
| Grafit | Recykling baterii litowo-jonowych | Wspiera magazynowanie ciepła |
| Materiały zmiennofazowe | Surowce biologiczne, np. gliceryna, oleje roślinne | Gromadzą i oddają ciepło |
| Mineralne produkty uboczne | Górnictwo i produkcja kruszyw | Stanowią bazę dodatku |
Dlaczego grafit z baterii ma znaczenie?
Grafit pozyskiwany z czarnej masy, czyli mieszaniny grafitu ze związkami litu, niklu, kobaltu i manganu, to jeden z najbardziej problematycznych strumieni w recyklingu akumulatorów. Obecnie trudno go dalej zagospodarować, więc włączenie go do betonu daje mu nowe życie zamiast kolejnego składowania.
Jak działa beton magazynujący ciepło?
Materiały zmiennofazowe potrafią pobierać energię cieplną podczas przemiany ze stanu stałego w ciekły i oddawać ją, gdy temperatura spada. Wbudowane w beton, mogą tłumić dobowe skoki temperatury w pomieszczeniach. W praktyce oznacza to, że ściany i stropy działałyby jak niewielki bufor cieplny.
Jaki efekt można uzyskać w budynku?
Najważniejszą korzyścią jest możliwość ograniczenia zapotrzebowania na ogrzewanie lub chłodzenie. Mniejsze wahania temperatury oznaczają mniej pracy dla instalacji grzewczych i klimatyzacyjnych, a to przekłada się na niższe zużycie energii w eksploatacji budynku.
Na jakim etapie są prace nad materiałem?
Projekt przebiega w kilku krokach. Najpierw analizowane są surowce, następnie dobierany jest skład dodatku, a potem składniki są testowane w betonie. Zwieńczeniem mają być demonstracyjne bloczki betonowe, które pozwolą sprawdzić rozwiązanie w praktyce, zanim pojawi się ono w szerszym obrocie.
Kto tworzy projekt ACTI-CON?
Za pracami stoi zespół naukowy z Uniwersytetu Jagiellońskiego, a koordynuje je dr hab. Agnieszka Węgrzyn, prof. UJ. W przedsięwzięciu uczestniczą także Politechnika Krakowska oraz Politechnika Koszycka. Projekt realizowany jest w formule Living Lab, która łączy naukowców, studentów i przemysł, dzięki czemu wyniki badań szybciej trafiają do praktyki.
Co to oznacza dla Ciebie i polskiego budownictwa?
Na obecnym etapie nie jest to produkt dostępny w sklepach budowlanych, a jedynie technologia w fazie badań i testów. Warto jednak śledzić jej rozwój, bo kierunek jest czytelny: odpady z przemysłu bateryjnego i górnictwa zamiast na składowisko trafiają do materiałów konstrukcyjnych. Dla polskiego rynku, gdzie ogrzewanie budynków wciąż jest jednym z największych obciążeń dla domowych budżetów, każdy materiał ograniczający straty ciepła i zapotrzebowanie na energię ma realną wartość. Jeśli planujesz remont lub budowę, pytaj wykonawców o materiały z recyklingu i o ich właściwości cieplne, a w kolejnych latach obserwuj wyniki demonstracyjnych bloczków, bo to one pokażą, czy rozwiązanie sprawdza się w realnych warunkach.
Na podstawie: Dziennik Naukowy. Tekst opracowany redakcyjnie.