Rostlinná vlna je vlastně perfektní izolace. Akustická i tepelná. Je čistá, přírodní, bio. Z lokálních zdrojů, snadno pěstovatelná. Vázající uhlík, pomáhající půdě i krajině. Je laciná. Jeden pořádný neduh ale má. Snadno hoří. A právě tenhle problém teď „revolučně“ řeší Francouzi.
Velký objev v oblasti materiálového inženýrství. A bez gilotiny!
Francouzi mají jako národ nepochybně talent k páchání revolucí. O té jejich první, Velké, která začala v roce 1789 a protáhla se na deset let, se učíme dodnes. Svrhla absolutismus a vedla k nastolení první republiky. Oproti tomu taková francouzská Červencová revoluce v roce 1830 už tolik rozruchu nezpůsobila, a jejich revoluce Únorová z roku 1848 zapadla do souběhu jiných revolucí, jimiž tehdy bouřila celá Evropa.
Od těch časů Francouzi na revoluce ale úplně nezanevřeli, jen se je už pokoušejí realizovat jinak, umírněněji. Jde to i bez svištící gilotiny, obléhání Bastily a barikád v ulicích. Prospěšněji pro celý svět. Názorně to ukázali letos, kdy se pro změnu dopustili revoluce technické. Velkého objevu v oblasti materiálového inženýrství.
Světu totiž představili nový bio-izolační materiál, akustickou a ohnivzdornou rostlinnou vlnu. Materiál s vysokým potenciálem pro budoucnost stavebnictví. A byť se to tak zdát nemusí, objev je to (nejspíš) skutečně revoluční.
)
Domyšleno do důsledků, nalezení stavebně-technického materiálu (tkaniny), který chrání před hlukem, chladem a horkem, a je také nehořlavý – to všechno bez použití znečišťujících chemikálií, vyráběno lokálně – je v moderním stavitelství něco jako svatý grál nebo kámen mudrců.
Něco, co všichni vlastně hledají a hodilo by se to. Ale nezdá se, že by to mimo svět bájí skutečně existovalo. A francouzští výzkumníci z UMRAE, tedy Univerzity Gustava Eiffela ve Štrasburku, teď přicházejí s tím, že něco takového přece jen našli.
Proč je hluk problém?
Nejprve ale vysvětlující čísla: Znečištění životního prostředí hlukem je podle OSN tím druhým plošně nejrozšířenějším znečištěním (po znečištění vzduchu). A dá se říct, že pro svou nepřeslechnutelnou působnost je hlukové znečištění lidmi vnímáno jako mnohem větší metla.
V Evropě je hlukovému znečištění, hladinám hluku považovaným za škodlivé pro lidské zdraví, vystaveno asi 20 procent populace. A jak propočítává studie ADEME, tedy Francouzské agentury pro ekologickou transformaci, sociální a zdravotní dopady hluku na francouzskou populaci se ročně prý blíží sumě 124,1 miliardy eur.
)
Že vám ty peníze přijdou nějak přestřelené? Jsou v tom velmi široce započítány například následky poškození sluchu, kardiovaskulárního systému, narušení psychiky a nervové soustavy, poruchy spánku a snížení výkonnosti. Následky hlukového znečištění, za které se platí nepřímo, ale setrvale.
Francie se přitom počítá k zemím, kde tři ze čtyř budov postavených před rokem 1980 nesplňují normy stávajících akustických předpisů (podobně jako u nás). Takže z laviny těchto souvislostí vyčnívá, že zlepšení akustické i tepelné izolace ve stávajících i nových budovách je velkou výzvou na francouzské, evropské a dokonce i globální úrovni. A Francouzi se nyní dost možná přičinili o jedno z možných řešení.
Vidí ho v rostlinné vlně.
Co vyroste na poli
Nápad s vláknitými izolacemi organického původu – lnu, konopí anebo třeba ovčí vlny – úplně nový není. Za nový se ovšem dá považovat nápad zkombinovat do jednoho produktu vlastnosti hned několika rostlinných vláken.
Proč anebo spíš jak to funguje? Díky své vysoké poréznosti vykazují rostlinné vlny vysokou zvukovou pohltivost, tedy schopnost absorbovat energii zvukové vlny. Když totiž akustické vlny pronikají do vláknité struktury, dochází k rozptylu jejich energie vlivem viskózních jevů (tření vzduchu přítomného v materiálu o stěny vláken) a tepelných jevů (výměny teploty mezi vzduchem zachyceným uvnitř materiálu a vlákny). Výsledkem pak je, že vlna odražená od povrchu má výrazně nižší energii než původní dopadající vlna, což je vlastnost ceněná právě při snaze zlepšit akustickou kvalitu místnosti.
Rostlinné vlny se rovněž vyznačují vynikajícími tepelněizolačními vlastnostmi souvisejícími s jejich vysokou porézností. Samotná povaha vláken, schopných absorbovat část vzdušné vlhkosti, dodává těmto vlnám vynikající termoregulační vlastnosti, které přispívají ke stabilitě vlhkosti a teploty uvnitř budov a zvyšují komfort jejich uživatelů během celého dne.
Francouzi z UMRAE (a zdejšího institutu Cerema) měřili účinnost rostlinné izolační vlny (s pomocí zařízení zvaného Kundtova trubice) a zjistili, že rostlinné vlny začleněné do běžných konstrukčních systémů stěn poskytují zpravidla výkon srovnatelný s tradičními minerálními izolacemi, jako jsou minerální vlna nebo skelná vata.
)
Zbavit se uhlíku. Izolací
V čem by tedy měly být ty rostlinné vlny „lepší“, když dosahují podobného efektu v totožných měřitelných hodnotách jako materiály, které už máme?
Jde například o to, jak vlastně ty užitečné průmyslově vyráběné minerální vlny nebo skelné vaty vznikají. A že rostlinnou biomasu oproti tomu můžeme o dost udržitelněji pěstovat.
Rostlinná biomasa, vznikající fotosyntézou z CO2 odebraného z atmosféry, umožňuje dlouhodobé ukládání uhlíku ve stavebních materiálech, a tím přispívá ke snižování emisí skleníkových plynů. Kromě toho velká rozmanitost využitelných druhů umožňuje zhodnocení místně dostupných zdrojů, což snižuje ekologickou stopu spojenou s dopravou. Z agronomického hlediska plodiny, z nichž se rostlinná vlákna získávají – například konopí, které má nízké nároky na vodu a jehož je Francie největším evropským producentem – podporují regeneraci půdy, omezují potřebu hnojiv a zvyšují její dlouhodobou udržitelnost.
)
O skelné vatě nebo minerální vlně můžete jen stěží pochvalně říct, že by snad nějak zlepšovaly dlouhodobou udržitelnost, pomáhaly s vázáním uhlíku nebo dokonce regenerovaly půdu. Když už, tak dělají většinou přesný opak.
Na druhé straně, abychom jenom nechválili, velkým neduhem organických izolací - včetně těch z rostlinné vlny – prozatím vždy bylo, že měly problém obstát před požárními předpisy. Jejich reakce na oheň byla vždy taková, že jako rostliny jsou ze své podstaty hořlavé. Takže aby splnily nezbytné požadavky požárních předpisů, podléhalo jejich použití technickým pravidlům montáže. Musely být často předem ošetřeny zpomalovači hoření. Například na bázi boru a amonných solí.
A když něco důsledně ošetříte borem nebo amonnými solemi, přestane to být ze své podstaty „čisté a bio“. Naopak asi budete u takhle vylepšené rostlinné vlny řešit možná rizika toxicity.
Takže zpátky na start, k minerálním vlnám a skelným vatám? Ne.
Na přírodní bázi
Pokud vyjdeme z poslední práce výzkumníků v UMRAE (a zdejšího institutu Cerema), můžeme zůstat u rostlin. V praxi tu totiž otestovali roztok na bázi kyseliny fytové a močoviny na izolačních vlnách z konopných vláken. U té kyseliny fytové se nebojte, vzniká běžně v rostlinách, během zrání semen rostlin. Tato směsná úprava postřikem, kompatibilní s průmyslovým procesem výroby izolací, funkčně mění reakci pyrolýzy - rozklad materiálu působením tepla - vláken vytvořením stabilní ochranné zuhelnatělé vrstvy. A co je zuhelnatělé, to už nehoří.
Tato vrstva vytvořená na povrchu rostlinné vlny chrání nepoškozenou část materiálu a zastavuje šíření plamene, aniž by zhoršila tepelné, vlhkostně-regulační a akustické vlastnosti rostlinných vln.
Zjednodušeně řečeno, tu hromadu kladů rostlinné vlny dosud kalil fakt, že je bohužel hořlavá. A pokud bychom ji chtěli zbavit hořlavosti, museli bychom si vypomáhat látkami, které by rostlinnou vlnu zbavily onoho eko/bio přídomku. Francouzi ale přicházejí s novým typem ochranného protipožárního nástřiku, který funguje a je na přírodní bázi.
Výsledkem je tedy stavebně-technický materiál - tkanina, která chrání před hlukem, chladem a horkem - a je také nehořlavá. A to všechno bez použití znečišťujících chemikálií, vyráběno lokálně. Svatý grál.
Tahle francouzská revoluce by mohla být zelená a prospět celému světu.
Zdroj: Cerema.fr, TheConversation.com, ADEME UMRAE.fr, qualiteconstruction.com
