Vědci proměnili průmyslový odpad v netoxickou ochranu dřeva. Může nahradit toxickou impregnaci v celé Evropě
Výzkumníci z Kodaňské univerzity vyvinuli technologii, která místo toxických chemikálií a těžkých kovů využívá k ochraně stavebního dřeva odpadní lignin z papírenského průmyslu. Upravené dřevo se rozkládá padesátkrát pomaleji a nepotřebuje žádné biocidy.
Odpad z papíren jako řešení pro stavebnictví
Výzkumníci z Kodaňské univerzity přišli s technologií, která by mohla zásadně změnit způsob ochrany dřeva. Místo toxických chemikálií a těžkých kovů, které se dnes běžně používají při impregnaci stavebního dřeva, totiž využívají odpadní materiál z papírenského průmyslu — lignin. Právě ten je přirozenou součástí dřeva a funguje jako jakési „vnitřní lepidlo“, které drží buňky pohromadě a dodává materiálu pevnost.
Problém současné impregnace dřeva
Dnes se většina venkovního stavebního dřeva v Evropě impregnuje pomocí látek obsahujících měď a další biocidy. Ty sice prodlužují životnost materiálu, zároveň se ale postupně vyplavují deštěm do půdy, vody i okolního prostředí. Problém je natolik významný, že Evropská unie už připravuje zpřísnění regulací a očekává se postupné omezování těchto látek do roku 2030.
Právě na to reaguje nový projekt s názvem Hyperligno, za kterým stojí dánští vědci Emil Thybring a Sune Tjalfe Thomsen z Department of Geosciences and Natural Resource Management na University of Copenhagen. Výzkum původně vznikl při práci na biopalivech pro lodní dopravu, ale postupně se proměnil v úplně jiný objev: ekologickou ochranu dřeva bez toxických chemikálií.
Co je „hyperlignifikace“
Celá technologie stojí na procesu, kterému výzkumníci říkají „hyperlignifikace“. Lignin, který běžně končí jako průmyslový odpad a často se jednoduše spaluje, rozpouštějí v alkoholu do extrémně koncentrovaného roztoku. Ten následně pod tlakem dostávají hluboko do struktury dřeva podobně jako při klasické impregnaci. Rozdíl je ale v tom, že místo syntetických biocidů je materiál doslova nasycen přírodní látkou, která je dřevu vlastní.
Výrazně vyšší odolnost proti rozkladu
Výsledky laboratorních testů jsou podle vědců mimořádně výrazné. Když výzkumníci vystavili běžné neošetřené dřevo agresivním dřevokazným houbám, došlo přibližně k padesátiprocentní degradaci materiálu. U hyperlignifikovaného dřeva se za stejných podmínek rozložilo jen kolem jednoho procenta. Upravené dřevo zároveň výrazně méně nasává vodu, což je jeden z hlavních důvodů vzniku hniloby a biologického rozpadu.
Bez zelené chemické barvy
Další zajímavostí je samotný vzhled materiálu. Nová metoda dává dřevu přirozeně tmavší hnědý odstín místo známé zelené barvy, která vzniká při použití mědi a dalších kovů v klasické impregnaci. Výzkumníci nyní pracují na tom, jak výsledné zbarvení lépe kontrolovat.
Milionové investice a cesta do praxe
Projekt už získal výraznou podporu. Dánský Innovation Fund Denmark do něj investoval více než 15 milionů dánských korun a tým zároveň vyhrál evropskou cenu Evergreen Prize for Innovation, která podporuje ekologické průmyslové technologie. Do vývoje se zapojila i společnost Frøslev, největší dodavatel stavebního dřeva v Dánsku, což naznačuje, že výzkum míří z laboratoře přímo do reálného stavebnictví.
Podle vědců by navíc stačilo využít asi 15 procent ligninu, který dnes vzniká v evropském papírenském průmyslu, aby bylo možné nahradit prakticky všechny toxické látky používané při impregnaci dřeva napříč Evropskou unií.
Dřevo budoucnosti?
Studie tak ukazuje, že odpadní materiál, který byl dosud považován za téměř bezcenný vedlejší produkt, může v budoucnu pomoci vytvořit výrazně čistší a bezpečnější stavebnictví — bez toxických kovů, bez znečišťování vody a s mnohem delší životností dřeva.