নির্মাণ শিল্পে জৈব উপাদান এবং তাদের স্থান

The term biomaterials is used to describe building materials derived from living organisms including plants, animals and fungi. Increasing knowledge about microbiology and synthetic biology techniques is now allowing innovative biomaterials to enter the market.

With the construction industry responsible for 40% of global CO2 emissions, responsibility falls on the industry to make dramatic changes to improve its sustainability. New biomaterials are being created using waste products and microbes to solve these ecological problems, with timber or plant-based materials being net carbon sinks. The biomaterials that are being explored for use in the construction industry are diverse and varied, each aiming to solve a different problem within the industry.

বায়োমেটেরিয়ালগুলির সাথে নির্মাণ সামগ্রী সরবরাহ করার সম্ভাবনা রয়েছে নিম্নলিখিত সুবিধা:

• বায়ুমণ্ডলীয় CO থেকে নিষ্কাশিত কার্বন ক্যাপচার এবং স্টোরেজ₂ সাম্প্রতিক সালোকসংশ্লেষণ দ্বারা
• বার্ষিক ফসল হিসেবে অথবা দীর্ঘ ফসল-চক্র বন হিসেবে টেকসই উৎপাদন।
• জীবনের শেষে বায়োডিগ্রেডেবিলিটি। (একটি অ্যানেরোবিক ডাইজেস্টারের ভিতরে নিয়ন্ত্রিত ক্ষয় শক্তি সরবরাহের জন্য জৈব সার এবং জৈব-মিথেন উভয়ই উৎপন্ন করবে)
• তাপ সম্প্রসারণের নিম্ন বা প্রায় শূন্য রৈখিক সহগ
• কোষে জলের পর্যায় পরিবর্তনের মাধ্যমে আবদ্ধ স্থানগুলিতে তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণের বৈশিষ্ট্য
• উচ্চ বাষ্পের বিচ্ছুরণতা এবং 'ফিকিয়ান' বাষ্প বিচ্ছুরণ
• সাধারণত উচ্চ নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা
• নিম্ন তাপীয় diffusivity
• প্রায়ই ভাল কর্মক্ষমতা থেকে ওজন অনুপাত
• Lower embodied energy. 

কংক্রিট - আরও ভাল বিকল্প আছে কি?

Arguably the most commonly used material in the construction industry is also one of the most unsustainable. Concrete, serving as the backbone of most infrastructure, produces staggering amounts of carbon. It is estimated that around 10 বিলিয়ন টন কংক্রিট উত্পাদিত হয় প্রতি বছর, সিমেন্ট (কংক্রিট মেশানোর একটি প্রধান উপাদান), যা বার্ষিক ৮% এর জন্য দায়ী কার্বন নিঃসরণ বিশ্বজুড়ে, এবং বিশ্বব্যাপী পানীয় জলের প্রায় ১০% ব্যবহার করে, ডোজিয়ার অনুযায়ী।

যদিও কংক্রিট এবং সিমেন্ট নয় টেকসই উপকরণ, the construction industry is not going to stop using it over night. To address this fact, there are many companies who are designing and producing alternatives to traditional Portland-based cement, in an attempt to reduce its impact on the environment.

এক যেমন একটি কোম্পানি মারাত্মক, যারা কংক্রিটে বিশেষ চুনাপাথর উত্পাদনকারী ব্যাকটেরিয়া এম্বেড করে বাজারে "মেরামতযোগ্য কংক্রিট" আনার প্রক্রিয়াধীন রয়েছে৷ যখন ব্যাকটেরিয়া পানির সংস্পর্শে আসে, যেমন আর্দ্রতা একটি ফাটলে প্রবেশ করে, তখন স্পোরগুলি সক্রিয় হয়, যার ফলে অণুজীবের বৃদ্ধি ঘটে। ব্যাকটেরিয়া স্পোর হয় হার্ডি এক্সট্রিমোফাইলস, কংক্রিটের ভিতরে বছরের পর বছর তাপ, খরা এবং ঠান্ডা সহ্য করতে সক্ষম।

By extending the lifespan of concrete, Basilisk can reduce the overall amount of concrete used thus making the material more sustainable. Despite the higher initial cost of self-healing concrete, Green Basilisk is working to convince the industry that the long-term savings in maintenance are well worth the expense.

“আমরা সংকোচন শক্তিবৃদ্ধি 50% পর্যন্ত কমাতে পারি। এর অর্থ হ'ল আমরা যদি কংক্রিটের মিশ্রণে পাঁচ কিলো ব্যাসিলিস্ক যোগ করি তবে আমরা প্রতি ঘনমিটারে 30 কিলো জ্বালানী বাঁচাতে পারি," ফার্মের মার্কেটিং এবং অ্যাকাউন্টস ম্যানেজার মার্ক ব্রান্টস বলেছেন। 

আরেকটি কোম্পানি আছে বায়োমেসন, a US-based company that grows cement through a biological process with a low carbon footprint. Their biocement technology grows in ambient temperatures, building with carbon and calcium to create controlled, structural cement. Where Portland cement is a calcium-silicate hydrate material that originally comes from liberating carbon from limestone through intensive heating, emitting carbon dioxide as a byproduct. বায়োমেসন "বায়োসমেন্ট" is a reversal of this process, where carbon and calcium are combined to produce a biologically formed limestone material. This means that high heat and fossil fuels are not required in their process, and their materials use carbon as a building block.

মাইসেলিয়াম

মাইসেলিয়াম মাশরুমের মূল কাঠামোর অংশ এবং নির্মাণ খাতে ব্যবহারের জন্য বিভিন্ন উপায়ে অন্বেষণ করা হচ্ছে।

বায়োহম, a UK based company, is currently developing a mycelium-based insulation panel. A key advantage of mycelium is that it can be grown on waste agricultural products and is biodegradable. It also contains chitin, which is a natural fire retardant.

“আমরা যা দেখছি তা বৃত্তাকার এই ধারণার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হচ্ছে … যদি আমরা উপাদানটিকে ফিরিয়ে নিতে চাই তবে আমরা এটিকে ভেঙে ফেলতে পারি এবং তারপরে যখন আমরা মাইসেলিয়াম ফলকটি বড় করি তখন এটিকে বৃদ্ধির প্রক্রিয়ায় ফিরিয়ে দিতে পারি। এটি এমন কিছু যা আমরাও পরীক্ষা করছি।"

লন্ডন অনুশীলন ব্লাস্ট স্টুডিও জীবনযাপনের সাথে 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করেছে ছত্রকদেহ এবং এটি একটি কলাম তৈরি করতে ব্যবহার করে যার জন্য ফসল সংগ্রহ করা যেতে পারে মাশরুম কাঠামোগত বিল্ডিং উপাদান হিসাবে পরিবেশন করার আগে। লন্ডনের চারপাশ থেকে সংগৃহীত বর্জ্য কফি কাপের ফিডস্টকের সাথে মাইসেলিয়াম মিশ্রিত করে এবং কাদামাটির সাথে 3D প্রিন্টিংয়ের জন্য ব্যবহৃত কাস্টম-মেড কোল্ড এক্সট্রুডারে এটি খাওয়ানোর মাধ্যমে কলামটি তৈরি করা হয়েছিল। ব্লাস্ট স্টুডিও একটি প্রিন্ট করার প্রযুক্তি বাড়াতে কাজ করছে পটমণ্ডপ and in the future, it hopes to construct entire buildings. সহ-প্রতিষ্ঠাতা পাওলা গার্নোসেট সাইd this could effectively allow cities to grow স্থাপত্য তাদের বাসিন্দাদের জন্য খাদ্য সরবরাহ করার সময় তাদের নিজস্ব বর্জ্য থেকে।

শণ

দর্শিল শাহ, যিনি ফিচার গঠনমূলক ভয়েস পডকাস্টের 15তম পর্ব, একটি বায়োমেটেরিয়াল হিসাবে শণের সাথে কাজ করে। শণ দ্বিগুণ কার্যকরভাবে বায়ুমণ্ডলীয় কার্বন ক্যাপচার করতে পারে as forests while providing carbon-negative biomaterials, with numerous studies estimating that hemp is one of the best CO2-to-biomass converters. Industrial hemp absorbs between 8 থেকে 15 টন CO2 প্রতি হেক্টর চাষ। দ্রুত বর্ধনশীল উদ্ভিদটি তার তন্তুর জন্য হাজার হাজার বছর ধরে জন্মানো হয়েছে, যা ঐতিহ্যগতভাবে দড়ি, টেক্সটাইল এবং কাগজের জন্য ব্যবহৃত হত। আজ এটি ক্রমবর্ধমানভাবে বায়োপ্লাস্টিক, নির্মাণ সামগ্রী এবং জৈব জ্বালানী তৈরিতে ব্যবহৃত হচ্ছে।

সঙ্গে একটি সাক্ষাত্কারে ডিজনশাহ বলেছেন:

"কান্ডের বাইরের দিকে যে শক্তিশালী, শক্ত ফাইবারগুলি তৈরি হয় তা স্বয়ংচালিত যন্ত্রাংশ এবং এমনকি উইন্ড-টারবাইন ব্লেড এবং ক্ল্যাডিং প্যানেল সহ বায়োপ্লাস্টিক পণ্য তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে"

দর্শিল শাহ

"হেম্প বায়োপ্লাস্টিক ক্ল্যাডিং প্যানেলগুলির সাথে, আমরা দেখতে পাই যে তারা অ্যালুমিনিয়াম, বিটুমেন-প্লাস্টিক এবং গ্যালভানাইজড ইস্পাত প্যানেলের একটি উপযুক্ত বিকল্প, এর উৎপাদনে মাত্র 15 থেকে 60 শতাংশ শক্তি প্রয়োজন।" শিভগুলি, যা কাণ্ডের কাঠের ভিতরের অংশ, "হেম্পক্রিট" তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, একটি অ-লোড-বহনকারী প্রাচীর ইনফিল এবং নিরোধক উপাদান।

এছাড়াও শণ একটি নির্মাণ সামগ্রী হিসাবে তদন্ত করা হচ্ছে Rensselaer Polytechnic ইনস্টিটিউট মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, যেখানে তারা শণ ব্যবহার করে তৈরি স্টিলের রিবারের বিকল্প উদ্ভাবন করেছে। এতে শুধু কার্বন নিঃসরণের পরিমাণই কমবে না, ক্ষয়ের সমস্যাও এড়ানো যাবে বলে দাবি তাদের।

Steel is subject to corrosion and rusting, particularly in structures such as bridges, roads, seawalls and buildings and areas with in environments with high salt concentration, which significantly reduces its lifespan. In highly corrosive environments, lass fibre reinforced polymer (GFRP) rebar are often used instead, which has a high environmental impact.

যদি সেখানে জারা আর একটি ফ্যাক্টর ছিল না, এ দল Rensselaer Polytechnic ইনস্টিটিউট বিশ্বাস করেন যে rebars নেভিগেশন জীবনকাল হবে এখন থেকে তিনগুণ বেশি হবে। সার্ভিস লাইফের এই বৃদ্ধি তাই কার্বন নিঃসরণ আরও কমিয়ে দেবে।

যদিও তাদের হেম্প রেবার এখন বিদ্যমান পণ্যগুলির একটি কার্যকর বিকল্প, তারা আশা করে যে প্রযুক্তিটি ভবিষ্যতে আরও বেশি দক্ষ হয়ে উঠবে কারণ নিষ্কাশন প্রক্রিয়াগুলি পরিমার্জিত হয় এবং গাছপালাগুলি তাদের ফাইবারের জন্য প্রজনন করে।

যদিও কিছু সময়ের জন্য বিল্ডিংয়ের জন্য নতুন বায়োমেটেরিয়ালস তৈরিতে আগ্রহ রয়েছে, তবে বিল্ডিং শিল্প রক্ষণশীল এবং ভারী মূল্য-চালিত, যার মানে গ্রহণযোগ্যতা ধীর। যাইহোক, স্থায়িত্বের জন্য ক্রমবর্ধমান ভোক্তাদের চাহিদা এই উদ্ভাবনের প্রতি আগ্রহ বাড়িয়েছে, যার ফলে নির্মাণ সামগ্রীর জন্য আরও প্রতিযোগিতামূলক পরিবেশ তৈরি হয়েছে। এই বিষয়ের মধ্যে উদ্ভাবন এবং অনুশীলন সম্পর্কে আরও জানুন টেকসই প্রশিক্ষণ এখানে.

এই উপকরণগুলির মধ্যে কোনটি আপনি আপনার প্রকল্পগুলিতে ব্যবহার শুরু করতে যাচ্ছেন?