Drastiški klimato pokyčiai visame pasaulyje aktualizavo nusistovėjusių technologinių sprendinių bei finansavimo mechanizmų kaitos poreikį. Išryškėjo, koks svarbus glaudesnis mokslo institucijų bei verslo bendradarbiavimas, siekiant užtikrinti spartesnę inovacinių sprendimų plėtrą bei jų diegimą.

Įkurs kompetencijų centrą su aukšto lygio MTEP ir inovacijų infrastruktūra

Projekto tikslas – gerinti aplinkos kokybę ir mažinti aplinkos oro taršą, prisidedant prie Lietuvos šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos mažinimo, skatinant tvarių sprendimų naudojimą statybos sektoriuje bei spartinant statybos rinkos transformaciją į tvarumą ir nulines atliekas.

Projektą sumanios ir klimatui neutralios Lietuvos tema įgyvendina 14 partnerių konsorciumas: VILNIUS TECH, Kauno technologijos universitetas, Lietuvos pramonininkų konfederacija, Lietuvos inovacijų centras, Saulėtekio slėnio mokslo ir technologijų parkas, Kauno mokslo ir technologijų parkas, UAB „SG dujos Auto“, UAB „Arginta“, UAB „3D Creative“, UAB „Ekobazė“, UAB „Provectus Redivivus“, AB „Kelių priežiūra“, UAB „Soli Tek R&D“, UAB „Nanoversa“. Planuojamose misijose dalyvauja 4 Lietuvos švariųjų technologijų klasterio nariai. Projekto vykdytojas – VšĮ Inovacijų agentūra.

Per ateinančius metus konsorciumas įkurs atviros prieigos principu veikiantį kompetencijų centrą su aukšto lygio MTEP ir inovacijų infrastruktūra. Pažymėtina, kad minėta inovacijų infrastruktūra skirta inovatyviems ir klimato kaitai neutraliems produktams vystyti nuo idėjos iki produkto diegimo rinkose. Konsorciumas įgyvendins 10 MTEP projektų statybos, transporto, energetikos ir aplinkosaugos srityse, teiks inovacijų paramos ir konsultacines paslaugas. Numatoma bendra projekto vertė – 32,10 mln. eurų.

Cemento pramonė išmeta apie 8 % CO₂ – daugiau nei pasaulinė aviacija

Viena iš inicijuotų inovacijų krypčių – klimatui neutralūs sprendimai, skirti statybos pramonei, kuri pasaulyje yra viena didžiausių gamtos išteklių vartotojų ir, lyginant su kitomis pramonės šakomis, generuoja dideles atliekų apimtis. Kaip, pvz., betono gamybos procesai.

Nustatyta, kad dabar per metus visame pasaulyje pagaminama daugiau nei 2 mlrd. t betono, o iki 2050 m. betono sunaudojimo apimtys gali 4 kartus viršyti 1990 m. gamybą. Vien Europoje per metus pagaminama daugiau kaip 750 mln. kub. m betono arba apie 4 t vienam gyventojui. Patį betoną galima traktuoti kaip aplinkai draugišką medžiagą. Tačiau didžiausią poveikį aplinkai turi betono sudėtinių dalių gamybos procesai. Vienos iš kertinių betono sudedamųjų dalių, portlandcemenčio, per metus pasaulyje sunaudojama apie 1,5 mlrd. t ir ateityje šis skaičius tik didės. Per pastaruosius dešimtmečius vien Azijoje cemento suvartojimas beveik padvigubėjo: nuo 0,6 mlrd. t 1994 m. iki 1 mlrd. t 2005 m. Gaminant 1 t portlandcemenčio, į aplinką išskiriama apie 850 kg CO₂. Cemento pramonė išmeta apie 8 % CO₂ – daug daugiau nei pasaulinė aviacijos išmetama CO₂ emisija. Pagal Europos žaliąjį kursą ir 2030 m. klimato kaitos planą Europos Komisija rekomendavo ES iki 2030 m. sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą bent 55 % (palyginti su 1990 m. lygiu) ir iki 2050 m. pasiekti klimato neutralumą.

Numatoma sukurti inovatyvių medžiagų prototipus

VILNIUS TECH Statybos fakultete inicijuoto MTEP projekto tikslas – sukurti inovatyvius inžinerinius sprendinius statybos pramonei, užtikrinant didelį pakartotinį perdirbtų medžiagų panaudojimą (iki 90 %).

Trijų metų projekto vykdymo laikotarpiu numatoma sukurti inovatyvių medžiagų prototipus.

Dirbtinis lengvasis perdirbto plastiko užpildas betono mišiniams. Galimas perdirbtų plastiko atliekų užpildų panaudojimas betone yra tyrinėtas daugiau kaip 20 metų daugelio mokslininkų. VILNIUS TECH atliekamuose tyrimuose planuojama pasiūlyti dirbtinius perdirbto plastiko užpildus, kuriuos panaudojant įprastų užpildų kiekis bus sumažintas ne mažiau kaip 50 %, o betono gniuždymo stipris bus ne mažesnis kaip 30 MPa.

VILNIUS TECH nuotr.

Perdirbto plastiko tuštumas formuojantys įdėklai betoninėms ir gelžbetoninėms konstrukcijoms. Šie tyrimai yra strategiškai svarbūs vystant žiedinę ekonomiką bei plastiko atliekas utilizuojant bene didžiausias apimtis generuojančioje betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų gamybos srityje. Naudojant perdirbto plastiko granules ir adityvios gamybos (3D spausdinimo) technologijas, galima gauti racionalios formos tuščiavidurius plastikinius įdėklus, kurie vėliau naudojami tuštumoms formuoti gaminant betonines ir gelžbetonines konstrukcija. Atsižvelgiant į konstrukcijų tipą, jų paskirtį bei tuštumos vietą gelžbetoninėje konstrukcijoje, gali būti spausdinami skirtingos formos plastikiniai įdėklai. Toks konstrukcijos komponavimas leis konstrukcijai išlaikyti tą patį standumą ir laikomąją galią, tačiau žymiai (iki 40 %) sumažinti betono sąnaudas. Mažinant konstrukcijose betono kiekį, ženkliai mažės ir cemento sąnaudos bei, atitinkamai, CO₂ emisijos kiekis.

VILNIUS TECH nuotr.

Becementis lengvojo betono mišinys konstrukcijoms ir konstrukciniams elementams. Pastaroji alternatyva aktuali kaip mažai CO₂ į aplinką išskiriantis inovatyvus sprendimas. Per pastaruosius kelis dešimtmečius šarminės aktyvuotos medžiagos sulaukė didelio susidomėjimo pasaulyje dėl mažų energijos sąnaudų, mažo CO₂ išmetimo, didelio stiprumo, tvarumo ir riboto natūralių neatsinaujinančių išteklių naudojimo pranašumų. Pagrindinė paskata šios krypties plėtotei yra kasmet susidarantys dideli pramoninių atliekų ir šalutinių produktų kiekiai, o tai kelia poreikį ieškoti naujų sričių joms panaudoti. Paminėtinos atliekos ir šalutiniai produktai: sumaltas granuliuotas aukštakrosnių šlakas, lakieji pelenai, silicio dioksido dūmai, metakaolinas, stiklo atliekos, biomasės lakieji ir dugniniai pelenai. Atliekami tyrimai apims šarminio aktyvatoriaus panaudojimą kartu su pramoninių atliekų adaptuotais mišiniais. Pastarieji taps pagrindine naujai kuriamų lengvojo betono mišinių sudedamąja dalimi ir sudarys ne mažiau kaip 70 % viso tūrio dalies.

Daugiafunkcis kilimėlis iš perdirbtų padangų tekstilės pluošto atliekų. Padangų tekstilės atliekos turi pluoštinę struktūrą ir, įgyvendinus projektinius tyrimus, taps konkurencinga alternatyva tradicinei geotekstilei arba termoizoliacinių medžiagų žaliavai.

VILNIUS TECH nuotr.

Visos VILNIUS TECH pradėtos inovatyvaus MTEP projekto veiklos apims eksperimentinio planavimo ir testavimo, matematinius statistinius, teorinius analitinius, skaitinius ir mokslinio apibendrinimo tyrimo metodus, integraliai taikomus tiek medžiagų, tiek konstrukcijų lygmenyje. VILNIUS TECH disponuoja bene geriausia statybinių medžiagų ir konstrukcijų infrastruktūra Rytų ir Šiaurės Europos regione. Tai sudaro puikias sąlygas teorinei ir eksperimentinei plėtrai inovatyvių tyrimų srityje. Projektą inicijavusios tyrėjų grupės turi pasaulyje pripažintą mokslinę kompetenciją skaitiniame ir analitiniame inovatyvių betono, gelžbetonio ir kompozitinių elementų bei konstrukcijų kūrimo ir analizės srityse.

Inovatyvių medžiagų kūrimas ir jų diegimas statybos pramonėje skatina ir Lietuvos statybos pramonės konkurencingumą pasaulio rinkose. Sukurti inovatyvūs produktai ženkliai prisidės prie inovatyvių medžiagų bei tyrimo metodų darnios plėtros Lietuvoje ir regione, užtikrinant ilgalaikes CO₂ emisijos bei klimato kaitos mažinimo tendencijas. Įvertinant sukurtų produktų prognozuojamas gamybos apimtis 2026–2030 m., CO₂ emisijos kiekis sumažės apie 60 tūkst. t arba vidutiniškai 15 tūkst. t per metus. Bendras CO₂ emisijos kiekio sumažėjimas atitinka maždaug 1,8 mln. pasodintų medžių.