
STRATEGIE
Prezentare proiect
Scopul proiectului Bio4Build constă în realizarea unor materiale biocompozite din fibre vegetale (provenite din deşeuri ligno-celulozice, carbon şi hârtie recuperate şi bio-lianţi de răşini cu proprietăţi termorigide obţinute din procesele de bioraficare a diferitelor tipuri de biomasă. Aceste materiale vor fi testate pentru utilizarea la placarea exterioară a clădirilor în vederea îmbunătăţirii procesului de izolare termică. Se va pune accent pe utilizarea acestor materiale biocompozite într-un context de management energetic eficient, astfel încât soluţia găsită sa fie una eficientă energetic, dar în egală măsura şi ecologică.
În acest domeniu, dezvoltarea unor materiale, produse şi procese de nouă generaţie, este caracterizată de sustenabilitate, eficientă ecologică şi pe aplicarea principiilor chimiei verzi. În plus, perspectiva aplicării conceptelor de înaltă eco-eficienţă este puternic dependentă de condiţiile pieţei şi de reglementările locale. Scopul este de a găsi materiale potrivite, care puse într-o anumită formă să definească noi soluţii care pot concura şi câştiga pieţele, dominate la ora actuală de materiale fabricate în exclusivitate de produse de sinteză pe baza de petrol.
De aceea, cercetarea propusă a se desfăsura în acest proiect este susţinută de necesitatea găsirii unei soluţii bazate pe un bilant optim de masă/energie /preţ, prin valorificarea experienţei echipei de cercetare a proiectului şi a informaţiilor inovatoare din acet domeniu.
Tema de cercetare propusă, se găseşte la graniţa domeniilor actuale de interes economic: reducerea deşeurilor prin reciclare şi folosirea potenţialului lor energetic, utilizarea resurselor regenerabile, limitarea consumului şi a pierderilor de energie a clădirilor şi găsirea soluţiilor alternative pentru combustibili fosili şi a resurselor de materii prime.
Astfel, Bio4Build işi propune să dezvolte bio-materiale noi care să permită o îmbunătăţire substanţială a performanţelor energetice ale clădirilor, prin intermediul transferului de informaţie ştiinţifică şi includere a rezultatelor cercetării socio-economice printr-o planificare şi un comportament integrat al utilizatorilor.
În ultimul timp au fost dezvoltate multe tipuri de materiale bio-compozite, cele mai multe prin combinaţia bio-fibrelor cum ar fi: chenaf, in, iută, fibre din frunze de ananas cu matrici de polimeri sintetici. Compozitele de tipul fibră naturală-polipropilenă sau fibră naturală -poliester nu sunt suficient de "eco-prietenoase" din cauza hidrocarburilor din compoziţie şi a naturii ne-biodegradabile a matricii polimer. Folosind fibre naturale cu polimeri pe bază de bio-lianţi din resurse regenerabile, o parte din aceste probleme legate de mediu vor fi rezolvate.
Bio4Build va promova şi disimina reultatele cercetării tehnologice obţinute în cadrul proiectului, inclusiv orice nouă informaţie câştigată din diferite domenii de expertiză prin colaborare în vederea imbunătăţirii performanţelor materialelor sustenabile. Iniţiativa proiectului va facilita eleborarea noilor tehnologii care vor fi evaluate în scopul introducerii pe piaţă a acestor materiale eficiente noi şi performante din punct de vedere al costului. Rezultatele proiectului vor fi furnizate proiectanţilor urbani, arhitecţilor, inginerilor, integratorilor de soluţii, investitorilor, fabricanţilor, asociaţiilor de proprietari prin intermediul instrumentelor moderne de comunicare a informaţiilor.
OBIECTIVE
1. Elaborarea unui proces tehnologic inovator pentru obţinerea de materiale biocompozite performante cu proprietăţi termoizolante - capabile să indeplinească cerinţele tehnice şi economice de izolare termică exterioară şi de reducere a pierderilor energetice a clădirilor.
2. Dezvoltarea conceptului şi validarea noilor materiale compozite performante (biodegradabile, cu grad ridicat de reciclare) ca alternativă la materialele pe bază de combustibili fosili, sub formă de structură de tip sandwich-panou capabilă să asigure rezistenţă mecanică, termică-izolare fonică şi durabilitate ridicată clădirilor;
3. Reducerea poluării mediului prin:
a. creşterea ratei de exploatare a biomasei din deşeuri lignocelulozice (coajă de lemn, plante anuale, reziduuri agricole, fibre celulozice secundare);
b. utilizarea reziduurilor biomasei pentru obţinerea de produse chimice cu valoare adăugată mare, cum ar fi matricea polimerică din structura materialelor compozite;
c. conformarea cu cerinţele directivelor europene 96/61/CE privind prevenirea şi controlul integrat al poluării şi directivelor energetice 2003/30/CE, 2001/77/CE şi 2002/91/CE privind performanţa energetică a clădirilor.
4. Consolidarea competitivităţii echipei de cercetare prin dezvoltarea şi lansarea unei noi generaţii de materiale compozite biodegradabile îmbunătăţite pentru aplicaţii industriale curente, superioare materialelor compozite existente, atât din punct de vedere al preţului, cât şi al performanţelor tehnice - care să permită la înlocuirea directă la materialele nesustenabile pe bază de combustibili fosili.
Aceste obiective sunt justificate de:
- Dezvoltarea de aplicţii multiple: protecţia mediului (utilizarea procesului de biorafinare pentru transformarea biomasei în materiale cu valoare adăugată ridicată); economia de energie (folosirea acestor materiale compozite pentru izolarea termică a clădirilor va reduce consumul de energie pentru încălzire/răcire); identificarea de materiale inovatoare pentru construcţii, obţinute prin tehnologii de prelucrare low-cost;
- Rezolvarea mai multor probleme ştiinţifice legate de expertiza internaţională a partenerilor Bio4Build şi a companiilor pe care aceştia le reprezintă.
BIOCOMPOZITE DIN RESURSE REGENERABILE
CERCETĂRI ŞI SOLUŢII AVANSATE PENTRU CREŞTEREA EFICIENŢEI ENERGETICE A CLĂDIRILOR Bio4Build
Universitatea "Dunărea de Jos" din Galaţi
Facultatea de Inginerie şi Agronomie din Brăila
Departament: Mediu, Inginerie Aplicată şi Agricultură
Această lucrare a fost realizată prin programul Parteneriate in domenii prioritare-PN II, derulat cu sprijinul MEN-UEFISCDI, proiect nr. 93/2014
