Берлинд төвтэй “Made of Air” компани нь ой мод, хөдөө аж ахуйн хог хаягдлаас гарган авсан бионүүрсээр хоргүй, байгаль орчинд ээлтэй ногоон бүтээгдэхүүн болох биопластикийг бүтээжээ. 

Зураг 1. “Made of Air” компанийн гарган авсан ирээдүйн биопластик материал

Манай түүхий эд бол ойн аж ахуйгаас гаралтай биомассын хаягдал юм. Манай компанийн түүхий эд нь модны үйлдвэрийн үртэс, зоргодос буюу барилга болон тавилгын үйлдвэрийн процессын төгсгөлд байна гэсэн үг юм" гэж үүсгэн байгуулагч, гүйцэтгэх захирал Аллисон Дринг тайлбарласан байна.

Европын улсуудад эдгээр хаягдлыг булах, хий гарган авахад мөн түлш болгон ашигладаг хаягдал бөгөөд эдгээр гурван тохиолдолд CO2 ялгардаг. Харин “Made of Air” компанийн гарган авсан биопластик материал нь нүүрстөрөгчийг шингээдэг бөгөөд барилгын фасад, тавилга, дотоод засал, тээвэр, хотын дэд бүтэц зэрэг олон зүйлд ашиглаж болох боломжтой юм байна.

Дахин боловсруулсан материал нь 90% нүүрстөрөгчөөс бүрдэх бөгөөд агаар мандлаас нэг тонн тутамдаа 2 тонн CO2-ыг шингээх чадвартай бөгөөд өөрөө нүүрстөрөгч ялгаруулдаггүй бодис ажээ.

Зураг 2. Бид нүүрснээс гарган авсан биопластик

Сүвэрхэг, нүүрстөрөгчөөр баялаг тус биопластик материал нь нүүрстөрөгчийг маш үр дүнтэй хадгалдаг. 

Бусад биомасс нь түргэн задарч агаар мандалд нүүрстөрөгч ялгаруулдаг бол уг бионүүрс нь хэдэн зуун, бүр хэдэн мянган жилийн турш тогтвортой хэвээр байх боломжтойгоороо ялгаатай аж.

Биопластик материалын түүхий эдийг зууханд хүчилтөрөгчгүй орчинд биомассыг маш өндөр температурт халаахад үүсдэг модны нүүрсний нэг хэлбэр маягаар гарган авдаг байна. Уг процессыг пиролиз гэж нэрлэдэг бөгөөд энэхүү процессийн үр дүнд биомассыг дан нүүрстөрөгч болгон ангижруулдаг байна. Иймээс пиролизийн үе шатанд биомассыг бионүүрс болгосноор түүхий эдийн материалд агуулагдах СО2-ыг авч, түүнийг энгийн нүүрстөрөгч болгон хувиргаж байна. СО2-ыг материалд хадгалагдан үлдэх бөгөөд хий хэлбэрээр оршихоо болих бөгөөд ингэж хадгалагдсан СО2 нь дахин хий хэлбэрт шилжихгүй болдог.

Дээрх аргаар гарган авсан бионүүрсийг чихрийн нишингээс гарган авсан барьцалдуулагч материалаар үйлчлүүлснээр ердийн хуванцар хэвлэх, үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох термопластик мөхлөгүүдийг гарган авдаг аж. 

Зураг 3. Биопластик материалын түүхий эд

Ургамлын гаралтай бионүүрсийг ихэвчлэн бордоо болгон ашигладаг ч агаар мандлаас нүүрстөрөгчийг зайлуулах, уур амьсгалын өөрчлөлттэй тэмцэх үр дүнтэй хэрэгсэл болгон ашиглах нь улам бүр түгээмэл болж байна.

“HexChar” нэртэй зургаан өнцөгт хавтанг 2021 онд Мюнхен дэх  хотод байрладаг ауди маркийн машин худалдаалдаг төвийн барилгын гадна өнгөлгөөний материалаар анх удаа ашигласан байна.

Зураг 4. ХБНГУ-ын Мюнхен хотод байрлах ауди машины худалдааны төвийн биопластик фасад

Энэ нь уг бүтээгдэхүүнийг барилгад анх удаа ашигласан явдал байв. Амьдралын мөчлөгийн шинжилгээгээр автомашин худалдааны төвийн фасадын материал нь 14 тонн нүүрстөрөгч хуримтлуулах боломжтойг тогтоожээ.

Шинэ термопластикийг аль хэдийн тодорхой хэмжээгээр ашиглаж эхэлсэн - “Made of Air” компани саяхан хувцасны жижиглэн худалдаалагч H&M-тэй хамтран нүүрстөрөгч ялгаруулдаггүй нарны шил үйлдвэрлэжээ.

Зураг 5.  H&M брендийн био нарны шил

Энэхүү биоматериал нь дээр дурдчилсан олон зууны турш тогтвортой байх тул маш удаан хугацаанд агаар мандалд нүүрстөрөгч ялгаруулдаггүй онцлогтой өөрөөр хэлбэл “Made of Air” нь байгалийн нүүрстөрөгчөөр дүүрэн өмхөрсөн модны хаягдал, хөдөө аж ахуйн хаягдал, ургамлын гаралтай материал болон модоор хийгдсэн гэсэн үг юм. 

Одоогоор тус компани автомашины нүүрстөрөгч ялгаруулдаггүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэх, мөн “Made of Air” тавилга болон гэр ахуйн бараа олноор үйлдвэрлэх талаар үйлдвэрлэгчидтэй тохиролцож байгаа ажээ.

Зураг 6. Биоматериалаар хийсэн гэр ахуйн бараа

2016 онд HexChar-ийг 1:2 хэмжээтэй угсармал хавтангийн загвараар гарган авсан байна. Эдгээр хавтангууд нь 50% нүүрстөрөгч агуулсан термопластик материал ажээ. 

Зураг 7. Биотермопластик хавтангууд

HexChar хавтангуудыг бага хэмжээгээр барилгын гадна болон их хэмжээгээр дотор ханын өнгөлгөөнд хэрэглэх боломжтой бөгөөд тухайн хананы гадаргуугийн геометрт тохирсон 3D аргаар хэвлэсэн холбогчоор бэхлэгддэг байна. Ерөнхийдөө хүлэмжийн хийн ялгаруулалтыг эрчимтэй бууруулах шаардлагатай салбаруудад барилга, тавилга болон автомашины үйлдвэрлэл зүй ёсоор ордог.

Мөн биомассын үйлдвэрлэлтэй холбоотой байгаль орчны болон бусад асуудал ч байж болох бөгөөд өөрөөр хэлбэл зөвхөн эрчим хүч гаргахын тулд мод тайрах эсвэл хоол хүнсэнд хэрэглэж болох ургамлыг түлш болгон шатааж байгаа гэх мэт асуудлуудыг мөн энэхүү материалын үйлдвэрлэлд ашигласнаар шийдвэрлэж болох юм. Гэхдээ энэ нь зөвхөн нэг төрлийн түүхий эдэд найдах тухай биш юм – уг  биопластик материалыг фотосинтез явагддаг ямар ч ургамлаас гарган  авч болно. 

Гэхдээ “Made of Air” компанийн удирдлагын хийхийг хүсэхгүй байгаа зүйл бол хүнсний хангамжийг тасалдуулах, эсвэл ямар нэгэн хэлбэлзэл үүсгэх, мөн бүтээгдэхүүнийхээ эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд хөдөө аж ахуйд зөвхөн нэг төрлийн ургамлаас бүрдсэн тариалангийн талбайг бий болгохыг хүсдэггүй байна. Энэ нь мөн байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг ажээ. 

Тиймээс “Made of Air” компанийн удирдлага нь хүнсний бус зориулалтын түүхий эд эсвэл элбэг хэрэглэгддэг хүнсний хог хаягдлаас гаралтай түүхий эдийг хайж байна. Жишээ нь кофены шошийн бут зэрэг модлог ургамал, түүнтэй ижил төстэй биомасстай хаягдал нь нэг боломжит хог хаягдал юм. Эсвэл энэ нь цагаан будааны хальс шиг эсвэл улаан лоолийн иш байж болно. Ийм нүүрстөрөгчийн өндөр агууламжтай хог хаягдлыг ашиглан композит материал гарган авч ашигласнаар байгаль орчинд эергээр нөлөөлөөд зогсохгүй байгалийн гаралтай түүхий эдийг хэмнэх боломжтой гэж үзжээ. Барилгад илүү их модноос гарган авсан материалыг ашигласнаар ган гэх мэт CO2-ийн агууламж өндөртэй материалыг орлуулах боломжит арга замуудын нэг байж болох юм гэж тэд зөвлөж байна.

Үүний зэрэгцээ “Made of Air” компанийн удирдлага нь биомасс дээр суурилсан термопластик материалыг барилгын салбарт (дотоод болон гадна) хавтанцар хэлбэрээр ашиглахдаа "ердийн галд тэсвэртэй шинж чанартай" байлгахыг зорьж байгаа аж. Мэдээж хэрэг хавтангийн механик шинж чанаруудыг сайжруулах тал дээр мөн судалгаа шинжилгээний ажил хийгдэж байгаа юм. Баригдсан орчинд бид термопластикаас гадна бусад бүтцийн бус материалыг орлуулахыг эрмэлздэг. Ерөнхийдөө уламжлалт аргаар гарган авсан термопластик материалуудыг орлуулах хэмжээний шинж чанартай материал гарган авах зорилт тавин ажиллаж байна.

Ердийн термопластикуудыг ашиглаж дууссаны дараа хаяхад байгаль орчныг удаан хугацаагаар бохирдуулдаг. Учир нь тэдгээр нь биологийн задралд ордоггүй бөгөөд дахин боловсруулах эдийн засаг нь хүндрэлтэй байдаг бол биомасс дээр суурилсан материалыг ашиглаж дууссаны дараа дахин нунтаглаад хөрсөнд цацахад хялбар задардаг ногоон бүтээгдэхүүн ажээ.

“Made of Air” компанийн энэхүү шинэ материалын нэг дутагдалтай тал нь ердийн биопластикаас хямд боловч нефтийн гаралтай түүхий эдээс гарган авсан материалаас илүү үнэтэй хэвээр байна. Гэхдээ “Made of Air”  компани нь биоматериалын практик хэрэглээ нь дэлхий даяар өрнөж буй хотын хурдацтай өсөлтөд чухал үүрэг гүйцэтгэнэ гэж найдаж байгаа бөгөөд энэхүү хурдацтай өсөлт болон уур амьсгалын өөрчлөлтийг удаашруулахад идэвхтэй үүрэг гүйцэтгэнэ хэмээн найдаж байгаа ажээ.