Stokholm KTH'deki bir grup kimyager ve mühendis, limon kabuğu özleri ve hindistan cevizi yağı sayesinde gündüz ısısını biriktirebilen ve gece geri verebilen yenilikçi bir ahşap bazlı malzeme geliştirdi. Buluşun kullanım alanının çok geniş olması, ekonomik ve yüzde 100 sürdürülebilir olması, inşaat sektörü için bu “verimli ahşabı” daha da cazip hale getiriyor.
Hindistan cevizi ve limon, serinletici bir içecek veya güzel bir meyve salatası için kullanılan malzemeler gibi görünebilir, ancak Stokholm Kraliyet Teknoloji Enstitüsü (KTH) araştırmacıları bu meyveleri sürdürülebilir inşaat malzemeleri olarak kullanmanın bir yolunu buldu. Limon ve hindistan cevizi bitkisi ve meyvesini yeni bir biyokompozit malzemeye dönüştüren bilim insanları, çok iyi ısı depolama kapasitesi olan, deprem ve darbeye dayanıklı bir ürün elde ettiklerini söylüyor. Stokholm Kraliyet Teknoloji Enstitüsü çalışanları olarak, bir santimetre kalınlığında ilk ahşabı üreten grup, bu buluşlarını Small adlı bilimsel dergide yayınladı.
Enerji verimliliği teknolojik yenilikle başlar
Sayılardan başlayalım: Uluslararası Enerji Ajansı'na (IEA) göre, binaların iklimlendirilmesi enerji sektöründeki sera gazı emisyonlarının yıllık yüzde 27'sini oluşturuyor, ki bu en önemli payı temsil ediyor. İnşaat alanında kullanılabilecek yeni malzeme araştırmaları hızla genişlemekte olup, yüzde 100 geri dönüştürülebilir ve doğal yalıtım özelliklerine sahip yalıtım malzemeleri, fotovoltaik cephe kaplamaları ve elektrokromik ve termokromik pencereler gibi ürünlerin AR-GE’lerine ciddi yatırımlar yapılmaya başlandı.
Bilim dünyasında hızla yayılan bir diğer yaklaşım ise inşaatlarda kullanılan malzemelerin ısı enerjisini depolayabilmesini hedefliyor. Amaç, bina duvarlarını soğutabilen ve ısıtabilen "aktif bileşenler" haline getirmek. Başka bir deyişle, evimizi sürdürülebilir bir termal pil haline dönüştürmek söz konusu olabilir.
'Transparan ahşap' projesine devam edildi
Fibre ve Polimer Teknolojisi Bölümü'nde çalışan Céline Montanari'nin fikri olan bu proje, enerji verimliliği konusunda araştırmalar yapan, İsveç'in önde gelen üniversiteleriyle ilişkili bir inovasyon merkezi olan Wallenberg Wood Science Center'da gerçekleştiriliyor. Montanari'nin grubu, farklı iklim koşullarında kullanılabilecek şekilde mühendislikle geliştirilen bir ahşap üzerinde birkaç yıldır çalışıyor. Bu fikir yeni değil: 1992'ye kadar uzanan ve çevre dostu, ekonomik, modüler ve mükemmel optik özelliklere sahip malzemelerin birleşiminden oluşan "transparan ahşap kompozitleri" olarak adlandırılan fikirden yola çıkılmakta.
Bu model, Amerikan ve İsveç üniversitelerinden uzmanlar tarafından defalarca ele alınmış ve ısıyı absorbe edip salabilme özelliklerini geliştirmek amacıyla mevcut termal depolama teknolojilerinden esinlenilmiş. Ancak başlangıçta polietilen glikol gibi fosil kaynaklı polimerler de kullanılırken yeni bir eğilim ise bunları tamamen doğal ve çevre dostu bileşenlerle değiştirmek.
Hindistan cevizi yağı + narenciye kabuğu = doğal pil
Son çalışmalarıyla, KTH mühendisleri, huş ağaçlarından toplanan odunun lignini kimyasal olarak çıkararak başlamışlar. Bu, yapıda küçük gözenekler oluşturur ve ligninden arındırıldığında beyaz hale gelir. Daha sonra bu gözenekler, hindistan cevizi yağı ve meyve suyu endüstrisi ve şekerli içeceklerden atılan limon kabuğu ekstraktlarıyla doldurulur. Ve işte bu şekilde malzeme, bir tür "yapısal pil"e dönüşür: ısıtıldığında, limonen akrilatını (narenciye kaynaklı bir molekül) inşaat için gerekli mekanik dayanıklılığı geri kazandıran bir polimer haline dönüştürür ve saydam hale getirir. Bununla da yetinilmeyip, hindistan cevizinden elde edilen 1-dodekanol gibi diğer bileşen, katıdan sıvıya dönüşebilir ve bu süreçte enerji emebilir ve bırakabilir.
Araştırmacılar, “İcat ettiğimiz transparan odunda optimum ısı geçişi diğer malzemelerdeki gibi 0°C'de değil, 24°C'de gerçekleşir. Bu, çevredeki ortamları ısıtmak veya soğutmak için ihtiyaçlara göre ayarlamayı mümkün kılar" diyorlar.
Peki ne kadar tasarruf sağlayabiliriz?
Stokholm KTH'nin tahminlerine göre, dış duvarları oluşturmak için kullanılan 100 kg malzeme için günlük yaklaşık 2,5 kWh ısıtma ve soğutma enerjisi tasarrufu sağlanabilir.
Haber: La Repubblica / Matteo Grittani
Çeviri: Efe Yelbuğa / 35 Punto