Скоро человечество будет использовать материалы на основе наноцеллюлозы для теплоизоляции зданий! Такая идея была реализована в демонстрационной версии исследовательского проекта BRIMEE, финансируемого ЕС. Проект BRIMEE стартовал в июле 2013 года и будет завершен в июне 2017 года. Проект был направлен на разработку эффективных теплоизоляционных материалов, полученных в деревообрабатывающей промышленности, для повышения энергоэффективности зданий, снижения спроса на энергию и улучшения качества внутренней среды жилых помещений.
В ходе проекта были разработаны решения по теплоизоляции для рынка внутренней и внешней теплоизоляции зданий. Теплоизоляция, разработанная в рамках проекта BRIMEE, может использоваться как в новых, так и в существующих зданиях, в то время как самый большой потенциальный рынок - это здания, требующие теплоизоляции, построенные до 1975 года.
В настоящее время все более актуальным становится вопрос энергоэффективности существующих зданий. Европейская комиссия ищет рентабельные способы сделать европейскую экономику более благоприятной для климата и более энергоэффективной. В отдельных странах увеличивается стоимость строительства новых объектов и наблюдается тенденция максимально использовать существующие строительные материалы. За последние 10 лет стоимость 1 м2 готовой квартиры выросла на 65%. По оценкам, в Великобритании уже существует более 85% зданий, которые будут использоваться в 2050 году.
В 2015 году Европейская комиссия представила пакет по построению замкнутой экономики, в котором ключевая идея - замкнуть жизненный цикл продукта, то есть использовать отходы в следующем производственном цикле. Благодаря такому подходу используются отходы, образующиеся в жизненном цикле продукта, уменьшается потребление сырья, увеличивается количество отходов, используемых при рекуперации и переработке, и уменьшается количество депонированных отходов. В ЕС средний годовой расход материалов на человека составляет 16 тонн, из которых 6 тонн превращаются в отходы через год. В то время как управление отходами улучшается, экономика все еще теряет значительный потенциал использования ценного вторичного сырья, такого как металлы, дерево, бумага и пластмассы. В 2010 году только 36% отходов было переработано или повторно использовано.
Проект BRIMEE - это попытка ответить на важные для европейской экономики задачи в области разработки новых материалов и продуктов из вторичного сырья, получаемого из бумажной промышленности. У проекта также есть экономический аспект внедрения разработанных технологий на европейский рынок в отдельных странах сообщества. Новый материал может принести пользу, в первую очередь, малым и средним предприятиям в секторе производства изоляционных панелей. Компании смогут использовать в производстве инновационный материал с хорошими теплоизоляционными свойствами. Производство теплоизоляции из переработанных материалов создает дополнительный маркетинговый фактор в связи с растущей общественной осведомленностью в области защиты окружающей среды и желанием покупать высококачественные материалы, поддерживающие устойчивое развитие.
В рамках проекта BRIMEE разработан инновационный нанокристаллический пенопластовый изоляционный материал из переработанных целлюлозосодержащих материалов. Целлюлоза является важным строительным материалом.
Нанокристаллы целлюлозы на клеточном уровне демонстрируют высокую степень упорядоченности кристаллических частиц, что делает их прочными и долговечными. Посредством химических процессов, механической обработки и консолидации материалов, в том числе, среди прочего панели из пенопласта получаются путем гидролиза, восстановления NCC, промывки, обработки ультразвуком, замораживания и сушки. Химические вещества, используемые в производственном процессе, в основном рекуперируются и используются повторно. Технология производства материалов в настоящее время находится в процессе патента (номер заявки PCT / IL2015 / 050104). Материал обладает хорошими теплоизоляционными и акустическими свойствами, очень легкий. Материал NCC может быть усилен с помощью натуральных смол для повышения прочности и пожарной безопасности.
Компания BRIMEE предложила использовать панели NCC в зданиях тремя способами - для изоляции внешней стены изнутри здания, для изоляции внешней стены снаружи и для обеспечения звукоизоляции в легких перегородках. Проект включал анализ жизненного цикла (так называемый анализ жизненного цикла) в соответствии с руководящими принципами ILCD Handbook, стандартами ISO 14140 и ISO 14044 и анализ экономического воздействия разработанной панели в соответствии с ISO 15686-5 для оценки воздействия на окружающую среду и рентабельности в вариантах пилотного и целевого оптимизированного производства. В настоящее время панели проходят испытания в реальных условиях в зданиях, расположенных в различных климатических условиях.
