Vật liệu xây dựng từ gai dầu góp vai trò quan trọng trong đổi mới môi trường

Theo Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP), lĩnh vực xây dựng thông thường chiếm đến 30% tổng lượng thải khí nhà kính hàng năm trên toàn cầu. Nếu không được kiểm soát, lượng khí thải đó sẽ tăng gấp đôi trong 20 năm tới. Cây gai dầu có thể giúp ích cho điều này.

Các dự án xây dựng dựa trên cây gai dầu, cả khu dân cư và thương mại, đã có thể được tìm thấy trên toàn cầu, bao gồm cả ở các bang Hoa Kỳ. Mặc dù chi phí nguyên liệu làm từ cây gai dầu tương đối cao, điều này chỉ là do số lượng nhà cung cấp hạn chế và phải vận chuyển nguyên liệu với quãng đường dài.

Không gian sống trong lành hơn với vật liệu xây dựng từ gai dầu

Vật liệu xây dựng từ cây gai dầu, được làm từ thân cây gai đang được chấp nhận chủ yếu vì chúng tạo ra không gian sống trong lành hơn. Theo Hội đồng Công trình Xanh Hoa Kỳ (USGBC), cây gai dầu là một loại nguyên liệu thô không độc hại, mang lại một số đặc tính độc đáo cho một loạt các ứng dụng xây dựng.

Thân cây gai dầu cung cấp hai sản phẩm phụ quan trọng cho ngành xây dựng. Lớp vỏ da chắc chắn ở ngoài hay còn gọi là sợi bast, cung cấp một giải pháp thay thế bền vững và cạnh tranh về chi phí cho sợi thủy tinh làm vật liệu cách nhiệt. Vật liệu cách nhiệt bằng sợi gai dầu tạo ra một khối kín khí với sự thất thoát nhiệt tối thiểu và sẽ không bị nấm mốc.

Việc sử dụng lớp cách nhiệt này cho phép bất kỳ cấu trúc nào tự động đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế LEED về hiệu quả năng lượng. Sợi cách nhiệt làm từ sợi gai dầu cũng có khả năng cách âm tuyệt vời và khả năng chống cháy cấp độ cao.

Lõi dày bên trong của thân cây (hurd, shivs hoặc shives) gai dầu được cắt nhỏ và trộn với vôi và nước để tạo ra bê tông gai dầu (hempcrete), tạo nên những bức tường bê tông gai dầu tuyệt vời. Và các giải pháp cho cả vật liệu xây dựng từ cây gai dầu chịu lực và không chịu lực đã có trên thị trường.

Đọc thêm các bài viết về cây gai dầu

Tiết kiệm năng lượng

Các kết cấu được xây dựng từ bê tông gai dầu có hiệu quả năng lượng cao do độ dẫn nhiệt thấp và giá trị cách nhiệt cao. Thử nghiệm đã chỉ ra rằng một ngôi nhà bằng bê tông tiết kiệm năng lượng hơn khoảng 80% so với một ngôi nhà thông thường trong việc kiểm soát nhiệt độ và mang lại lượng “giảm” khí CO2 hàng năm lên đến khoảng 8.000 kg.

Đáng kể, vật liệu cách nhiệt và thành phẩm làm từ sợi gai dầu luôn tiết kiệm năng lượng trong suốt thời gian lắp đặt. Nhưng nó có tuổi thọ bao lâu? Ở thành phố Nagano, Nhật Bản, có một di sản quốc gia tôn vinh một ngôi nhà làm từ sợi gai dầu được xây dựng vào năm 1698 – nghĩa là hơn 300 năm trước. Đến nay nó vẫn đứng vững!

Mặc dù chi phí xây dựng bằng bê tông gai dầu có thể cao hơn 10% so với các cấu trúc nhà ở bằng gỗ truyền thống được bao phủ bên trong, nhưng chi phí năng lượng thấp hơn đã bù đắp phần lớn sự khác biệt. Xây dựng bằng bê tông gai dầu đã có giá cạnh tranh trực tiếp với kết cấu gạch veneer.

Và vật liệu xây dựng từ cây gai dầu mang lại những lợi ích bổ sung là giảm chi phí sưởi ấm và điều hòa không khí cũng như thông gió tốt hơn trong toàn bộ cấu trúc khép kín. Có lẽ điều quan trọng nhất là, vật liệu xây dựng bằng sợi gai dầu tạo ra một không gian sống trong lành, thoải mái hơn.

Giá sợi hurd từ cây gai dầu dự kiến ​​sẽ giảm khi các sáng kiến ​​chế biến thân cây bắt đầu được triển khai nhằm cung cấp các sản phẩm sợi gai dầu chất lượng hơn cho thị trường.

Cô lập các-bon

Được coi là vật liệu xây dựng tiết kiệm năng lượng nhất trên thị trường hiện nay, bê tông gai dầu cũng là một công cụ hấp thụ các-bon tuyệt vời.

Hỗ trợ chuỗi sản xuất vật liệu xây dựng, trồng cây gai dầu giúp giải quyết các vấn đề nghiêm trọng. Điều này đã được chỉ ra bởi Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu của Liên Hợp Quốc, họ đã khuyến nghị nông dân tập trung vào việc phục hồi đất bị canh tác quá mức và bị mòn cách dễ nhất để giảm lượng khí thải các-bon toàn cầu.

Đất là một phương tiện lưu trữ các-bon mạnh mẽ, có liên quan và chứa nhiều các-bon hơn cả khí quyển và tất cả cây xanh cộng lại. Ủy ban khuyên rằng cây gai dầu thực sự làm tăng và xác định lại khả năng tự nhiên của đất trong việc hấp thụ “thặng dư” các-bon.

Cải thiện đất

Trồng cây gai dầu giúp cải thiện môi trường đất mà nó được trồng lên. Rễ cây sẽ đi sâu vào lòng đất và hút các chất độc, cũng như hấp thụ CO2 từ không khí vào ngay thân cây nơi nó được trồng và lưu trữ trong vách tế bào vĩnh viễn. Một cây gai dầu công nghiệp được trồng trên một héc-ta hàng năm có thể hấp thụ 10 tấn CO2 từ khí quyển và cô lập 4,2 tấn CO2.

Cây gai dầu là công cụ hấp thụ các-bon lớn nhất của tự nhiên. Và sợi của nó cung cấp các đặc tính độc đáo – những đặc tính đáng kể, khiến nó trở nên vô giá trong nỗ lự nhằm kiểm soát biến đổi khí hậu đang diễn ra trên toàn cầu.

Cây gai dầu và công trình xây dựng từ cây gai dầu cuối cùng đã có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc đảo ngược sự tích tụ CO2 ngày càng tăng. Và là vấn đề hiện đang đe dọa nhân loại và toàn bộ trái đất.

Tác giả: Robert Ziner, CIHC, Canada
Nguồn: Hemp Today | Hemp building materials have big role to play in environmental renewal