Ученые КФУ нашли способ полезного применения отходов российских промышленных предприятий

Сергей Иванович, расскажите, что такое биопозитивные строительные материалы? Из чего они производятся?

Биопозитивные строительные материалы – это изделия, которые не оказывают негативного действия на человека, не загрязняют природную среду при изготовлении, требуют минимальных затрат энергии в процессе производства и полностью рециклируемые после выполнения функций. Биопозитивные строительные материалы, разработанные в Академии строительства и архитектуры под руководством профессора Николая Любомирского, обладают еще способностью поглощать углекислый газ из атмосферы в процессе эксплуатации, что позволяет утверждать об их позитивном влиянии на здоровье человека, особенно если применять их для внутренней отделки помещений.

Чем такие стройматериалы отличаются от тех, которые сейчас используются в строительстве повсеместно? В чем их преимущество?

Отличие наших материалов от материалов, используемых в строительстве в настоящее время, заключается в способе их производства, а именно: в способе твердения. Для твердения наших материалов нужен углекислый газ, который содержится в дымовых газах и выбрасывается в атмосферу, являясь одним из самых опасных газовым выбросом, вызывающим парниковый эффект на нашей планете. Такой процесс твердения называется карбонатным и заключается в связывании углекислого газа и образованием различных карбонатных соединений. Эти соединения обладают высокими физико-механическими свойствами и долговечностью, и эти же свойства передают изготавливаемым материалам и изделиям. Таким образом, технология производства наших биопозитивных изделий является экологически чистой и экологически позитивной, поскольку позволяет сократить выбросы СО2 в атмосферу.

Для такого типа твердения не нужно тратить энергию, как, например, при производстве бетонных и керамических изделий (прогрев и обжиг) или изделий автоклавного твердения, где используется высокое давление и температура. Кроме этого, сырьем для наших материалов служат различные отходы, скопившиеся и продолжающие накапливаться на карьерах по добыче природного камня. Поэтому разработанная нами технология является еще и энерго- и ресурсосберегающей.

Изделия, получаемые по разработанной технологии карбонатного твердения, ничуть не уступают известным строительным материалам и изделиям, получаемым по традиционным технологиям, а даже превосходят их.

Применение таких материалов – это строительство «умных» домов. Но в вашем понимании, «умный» дом – это не просто объект, напичканный различной электроникой, как сейчас принято считать. Что же такое по-настоящему «умный» дом?

В Академии строительства и архитектуры КФУ им. В.И. Вернадского под руководством профессора Александра Дворецкого реализуется проект по созданию энергоэффективных «умных» зданий и сооружений, а также лаборатории так называемой пассивной и низкоэнергетической архитектуры. Целью создания лаборатории является разработка передовых технологий и технических решений новых типов энергоэффективных, «умных» зданий класса А и В с пассивным солнечным нагревом и охлаждением с учетом климатических условий места строительства, использования возобновляемых источников энергии, местных строительных материалов. Это будет способствовать устойчивому развитию строительной отрасли в Крыму и приведет к снижению экологической нагрузки на природу внедрением биосферосовместимых, энергоэффективных технологий в строительстве.

В рамках этого проекта академии разработан проект демонстрационного энергоэффективного дома. В чем его плюсы?

Действительно, одним из этапов проекта является строительство макета демонстрационного энергоэффективного умного дома на базе КФУ. Строительство таких домов позволит в первую очередь обеспечить существенное снижение сжигания органического топлива в отопительный период (на 30% по сравнению с типовым зданием за счет пассивного солнечного нагрева здания», а также обеспечить эффективную солнцезащиту с целью снижения энергозатрат на кондиционирование здания (на 20%).

Такие здания могут помочь добиться существенного уменьшения выбросов углекислого газа в атмосферу (на 50% по сравнению с типовым зданием), обеспечить переработку органических отходов и сбор дождевой воды, обеспечить солнечное горячее водоснабжение и резервный источник электроэнергии от солнечных панелей, обеспечить уровень автоматики, соответствующий «умному» дому.

Вы работаете над усовершенствованием технологии для производства строительных материалов из отходов промышленных производственных предприятий? Каких именно?

Энергетические и экономические показатели говорят о том, что малоэтажное строительство и, в частности, коттеджное в Крыму имеет хорошие перспективы. Такие солнечные, комфортабельные, умные дома должны быть в гостиницах и туристических базах, а также в микрорайонах с индивидуальным жильём.

Разработка этих материалов и технологии их получения началась с 2008 года. В настоящее время активно ведутся работы по усовершенствованию данной технологии и адаптации ее к различным отходам не только Крыма, но и других регионов Российской Федерации. Так, нашими учеными проработаны вопросы использования карбонатной технологии для переработки в строительные изделия отходов нефелинового шлама Ленинградской области, успешно ведутся работы по возможности утилизации отходов добычи доломитового сырья, количество которых исчисляется десятками миллионов тонн в РФ. В настоящее время по заказу «Крымского содового завода» разрабатывается технология и производственной линии по изготовлению стеновых изделий карбонатного твердения на основе отходов содового производства.

Как Вы считаете, возможно ли в Крыму внедрить массовое производство биопозитивных стройматериалов и возведение энергоэффективных «умных» домов? Что для этого необходимо? Кто будет заинтересован в таком производстве и строительстве?

Для внедрения массового производства биопозитивных строительных изделий в технологическом и техническом аспекте в Крыму есть все: и сырьевая база, и научные знания, и технологическое умение. Нужны инвестиции для отработки и внедрения подобного рода инноваций. Заинтересованными во внедрении такого рода производствах строительных материалов и изделий будут застройщики, как большие фирмы, так и частники. Также данная инновационная технология должна вызывать интерес у представителей законодательной и исполнительной власти, чья деятельность связана с решением вопросов ресурсо- и энергосбережения, экологии и развития принципов «зеленой» экономики.