Badacze z Uniwersytetu Jagiellońskiego pracują nad dodatkiem do betonu, który wykorzystuje trzy strumienie odpadów przemysłowych, by poprawić magazynowanie ciepła w elementach konstrukcyjnych. Prace toczą się w formule Living Lab, z udziałem naukowców, partnerów przemysłowych i studentów. Koordynatorką przedsięwzięcia jest dr hab. Agnieszka Węgrzyn, prof. UJ. Projekt przewiduje przygotowanie prototypowej formulacji i demonstracyjnych bloczków betonowych.
Jakie odpady trafią do dodatku?
Do proponowanego dodatku połączone zostaną trzy grupy surowców wtórnych. Pierwsza to grafit z recyklingu baterii, pochodzący z tzw. czarnej masy, powstającej podczas odzysku metali z ogniw litowo-jonowych. Druga grupa obejmuje biopochodne materiały zmiennofazowe, takie jak gliceryna i oleje roślinne, które podczas przejścia między stanami skupienia gromadzą i oddają ciepło. Trzeci komponent stanowią mineralne produkty uboczne z przemysłu wydobywczego i produkcji kruszyw.
Jak będą prowadzone badania i ocena bezpieczeństwa?
Prace laboratoryjne skoncentrują się na analizie właściwości surowców, doborze składu dodatku oraz ocenie jego wpływu na parametry betonu. W przypadku grafitu z czarnej masy zaplanowano kontrolę pod kątem możliwej obecności kobaltu, niklu lub fluoru i ocenę bezpieczeństwa środowiskowego jego wykorzystania. Warsztaty i spotkania robocze z partnerem przemysłowym pozwolą ustalić wymagania technologiczne i ocenić potencjał wdrożeniowy. Część działań obejmuje przygotowanie próbek i demonstracyjnych bloczków, które posłużą do testów i zajęć edukacyjnych.
Co może zmienić nowy materiał dla budynków?
Dodatek ma zwiększyć zdolność betonu do magazynowania energii cieplnej, dzięki czemu elementy konstrukcyjne będą mogły pochłaniać nadmiar ciepła i stopniowo je oddawać, gdy temperatura spadnie. W efekcie materiał może zmniejszać wahania temperatury wewnątrz pomieszczeń, co potencjalnie obniży zapotrzebowanie na ogrzewanie lub chłodzenie. Projekt wpisuje się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym i ma na celu ograniczenie ilości odpadów kierowanych na składowiska.
Kto uczestniczy w przedsięwzięciu?
W projekcie uczestniczą naukowcy, doktoranci i studenci z Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz partnerzy z Politechniki Krakowskiej i Politechniki Koszyckiej. W zespole wymieniono m.in. Arinę Metliuk, Weronikę Popów, Dawida Pietrzaka i Tomasza Bienię oraz ekspertów naukowych: Alicję Katarzyńską, prof. Michała Skibę, dr hab. Dorotę Majdę, dr Pawła Miśkowca i dr Mirosławę Kot. Współpracę z przemysłem nawiązano m.in. z pracownikami kopalni Piława Górna z Grupy PGS oraz przedstawicielami Croda Poland Sp. z o.o. Projekt łączy badania naukowe, współpracę z biznesem oraz kształcenie studentów.
W pierwszym etapie powstaną prototypowe formulacje i demonstracyjne bloczki betonowe wykorzystywane w działaniach edukacyjnych.
