Industrijska konoplja: Građevinski materijal budućnosti

Sa bržim stopama uzgoja, većim hvatanjem ugljenika i napretkom u preradi, konoplja mogla biti sledeća velika stvar u građevinarstvu.

Beton, čelik i drvo danas predstavljaju trijumvirat strukturalnih građevinskih materijala, budući da većina savremenih zgrada sadrži sve tri komponente u određenom kapacitetu, od kojih je obično jedna dominantna.

Arhitekte i inženjeri toliko često koriste ove materijale da tržište izgleda neosvojivo za bilo kakvu alternativu. Ipak, od skora se stidljivo pojavljuje i četvrta opcija, koja bi mogla zameni sveprisutno drvo, piše Architect Magazine.

Pročitajte još na Gradnja.rs:

• Ne mora sve da se betonira: Projektujte efikasnije i smanjite upotrebu materijala
• Višespratnice od bambusa s konopcem kao vezivnim materijalom

Periferna pojava u građevinskoj industriji

Ova nepsihoaktivna vrsta biljke kanabisa godinama se koristi za pravljenje užadi, izolacije, bioplastike i drugih industrijskih materijala zbog svoje čvrstine i brzog rasta.

Ali, sve do nedavno, proizvodi od konoplje su u građevinskoj industriji bili potpuno periferna pojava – od kojih je najpoznatiji bio Hempcrete, biokompozitni materijal koji kombinuje vlakna konoplje i lana.

Međutim, konoplja danas postaje sve održivija opcija za uobičajene građevinske elemente, upravo zahvaljujući svojim sličnostima – ali i razlikama – u odnosu na drvo.

Konoplja apsorbuje više od 20 tona ugljenika po hektaru, a mogućnost dve žetve godišnje efektivno udvostručuje ovu količinu.

Sposobnost sekvestracije ugljenika u drvetu – i, shodno tome, povoljan otisak u poređenju s betonom i čelikom – pomogli su da dođe do njegove povećane upotrebe u građevinarstvu. Međutim, ponovno oživljavanje interesovanja za drvnu građu izazvalo je novu zabrinutost zbog prekomerne seče i krčenja šuma.

Kao i drvo, konoplja takođe skladišti ugljenik. Međutim, njen brzi rast čini je superiornom sirovinom za hvatanje ugljenika. Konoplja se može uzgojiti za 90 do 120 dana, 100 puta brže od hrasta.

Konoplja apsorbuje više od 20 tona ugljenika po hektaru, a mogućnost dve žetve godišnje efektivno udvostručuje ovu količinu.

Prema navodima GoodEarth Resources, australijske konsultantske firme za ekološku energiju, „naučno je dokazano da industrijska konoplja apsorbuje više CO₂ po hektaru od bilo koje šumske ili komercijalne kulture“.

Stabilnost, tvrdoća i gustina hrasta

Za brojne proizvode od konoplje vlakna biljke koriste se na donekle predvidljiv način, kao što je tkanje tekstila ili ojačavanje cementnih materijala. Međutim, proizvođači sada „obrnutim inženjeringom“ stvaraju alternative drvetu u obliku presovanih dasaka i blokova od konoplje.

Tako kompanija Fibonacci iz Kentakija u SAD već izvesno vreme proizvodi tzv. HempWood –  građu, podove, okvire i nameštaj od biljaka konoplje. Njihov cilj bio je da dobiju stabilnost, tvrdoću i gustinu hrasta u obradivom materijalu nalik tvrdom drvetu.

Kompanija izlaže biljna vlakna visokoj toploti pre nego što ih komprimuje u kalupe sa adhezivnih materijalom na bazi soje ili lepkom za drvo.

HempWood se može seći, brusiti i obrađivati kao hrast i skoro je dvostruko jači od njega, napominje ovaj proizvođač.

„Cela ideja je u tome da se uzme nešto što je slabo i brzo raste, te da se to transformiše kao zamena za nešto što je jako i sporo raste“, rekao je tvorac HempWooda Greg Wilson u intervjuu za HempBuildMag.

Optimalna sirovina za primenu u stambenim zgradama

Startap kompanija Plantd, sa sedištem u Duramu, Severna Karolina, ima slične aspiracije. Njeni suosnivači Josh Dorfman i Huade Tan pokrenuli su ovaj biznis nakon traženja odgovarajućih alternativa drvnoj biomasi.

Njih dvojica su shvatili da njena velika izdržljivost i performanse kada je ugljenik u pitanju, čine konoplju optimalnom sirovinom za primenu u stambenim zgradama.

Tako su, uz finansiranje iz granta Idea Seed iz Severne Karoline, proizvođači napravili prvi prototip OSB ploča na bazi konoplje. Stvaranjem sopstvenih proizvodnih procesa – koji su mobilniji i ekonomski pristupačniji od mašina za mlevenje drveta – Dorfman i Tan tvrde da će i njihov surogat materijal takođe biti jeftiniji.

Mikrofabrike umesto glomaznih i teških presa

Prema Dorfmanovim rečina, izgradnja nove fabrike OSB ploča može koštati 400 miliona dolara, dok nova fabrika firme Plantd košta samo milion dolara.

„Naš pristup eliminiše potrebu za glomaznim i teškim presama na koje se oslanja cela  drvna industrija“, kaže Dorfman, „Umesto toga, mi gradimo mikrofabrike koje su raspoređene na tržištima na kojima se gradi većina kuća ili u njihovoj okolini”.

Za razliku od drveta, konoplja je održiv usev u većem delu SAD, omogućavajući lokalizaciju poljoprivrede i proizvodnje koju inženjerska drvna industrija ne može da postigne.

Štaviše, konoplja se može sušiti na istom polju sa kojeg se bere i ne zahteva energetski intenzivan proces industrijskog sušenja zelenog drveta.

Više proizvodnih linija unutar iste fabrike

Međutim, dobar deo proizvoda od konoplje za sada ostaje ograničen na kraće raspone i unutrašnju primenu – HempWood drvo, na primer, trenutno se pravi u dužini od 1,8  metara i koristi se isključivo u zatvorenom prostoru.

Vremenom će, ipak, konoplja početi da se takmiči sa betonom, čelikom i drvetom — posebno u oblasti stambene izgradnje – a ova vrsta transformacije samo je ubrzana nedavnom nestašicom drvne građe u SAD, što je dovelo do povećanja  cena.

“Radimo na tome da sve naše proizvode predstavimo tržištu što je brže moguće. Naša proizvodna tehnologija nam omogućava da ih proizvodimo na više proizvodnih linija unutar iste fabrike, što je prvi takav slučaj u industriji”, kaže Dorfman.

Građevinska industrija bi potencijalno mogla da uhvati još više ugljenika nego što ga emituje.

Iako su pred njima još mnogi izazovi, građevinski proizvodi na bazi konoplje pokazuju značajne potencijalne strukturne, ekonomske i ugljenične prednosti i mogu predstavljati novo poglavlje u građevinarstvu.

U teoriji, ako se izgradi dovoljno novih struktura od konoplje umesto od betona, čelika ili drveta, građevinska industrija bi mogla dramatično da se pomeri ka neto nultoj emisiji ugljenika.

„U tom trenutku“, ističe Dorfman, „građevinska industrija bi potencijalno mogla da uhvati još više ugljenika nego što ga emituje“.

Izabrali smo za vas…

• Izgrađena prva kuća od konoplje u Srbiji