对用大麻做的房子寄予厚望

一家尖端的精炼厂正在加工特别培育的大麻,并研究创新的生物材料,这些材料可以帮助建造未来的生态友好型房屋。
2016年9月20日

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大麻植物

一家尖端的精炼厂正在加工特别培育的大麻,并研究创新的生物材料,这些材料可以帮助建造未来的生态友好型房屋。

大麻是自然界中最结实的纤维之一,几千年来一直被用来制作衣服、绳索和船帆。然后,随着廉价的石化纤维的发明,以及后来严格的毒品法律,大麻的生产基本上消失了,直到研究人员发现他们可以用它来制造可持续的生物材料,甚至建造房屋。

“大麻是一种多用途作物,”意大利皮亚琴察圣心天主教大学可持续作物生产系的Stefano Amaducci博士说。

“种子用于动物饲料和其他食品,而茎通过机械提取转化为纤维和茎叶(茎的木质核心),它们有很多用途。”

例如,如果你将大麻纤维和木屑与粘合剂结合在一起,你就可以制造出建筑材料,这些材料反过来又可以制造家具、屋顶瓦片甚至可持续混凝土。

Amaducci博士是MultiHemp的项目协调员,MultiHemp是欧盟资助的一个研究大麻作为可再生材料的项目,其中一个合作伙伴CMF技术开发了可以用作墙壁和地板的大麻生物材料。

“他们将大麻纤维与一种专利材料混合,制成了100%天然的材料。”然后他们用它来制作纤维板,用来建造房子的墙壁。”

另一位合作伙伴开发了一种系统,将大麻纤维吹入墙壁之间的狭小空间,作为绝缘材料。

结合双层大麻墙,大麻屋顶和一些大麻家具,你就有了一个生物材料的家,主要原料拥有一系列的环境效益。

“大麻是一种低投入的作物,”阿马杜奇博士说。“它有一个非常强壮的根系,所以它可以应对干旱,只需要少量的氮。”

这意味着种植作物需要更少的水和更少的肥料,而农场可以在更干旱的地区建立。如果在未使用土地的地区建立更多的农场,那么就可以从大气中捕获更多的碳,并将其放回营养不良的土壤中。

更多的大麻农场并不意味着大麻产量的增加。工业大麻通常含有约0.3%至1.5%的THC(四氢大麻素,一种令人陶醉的成分),而那些为大麻种植的物种的THC含量可能在15%至25%或更高。大麻生产中的花通常用于化妆品和药品。

尽管有这么多的应用,以及它的环境和经济效益,大麻生产仍然是一个非常小众的市场。

根据欧洲国际大麻协会的数据,2015年,在所有28个欧盟国家中,只有250平方公里的土地专门用于种植大麻。这是卢森堡十分之一的面积。

收获

然而,从这个过程中,超过8.5万吨的大麻秸秆被收获并加工成2.5万吨纤维、4.3万吨叶片(可以用作生物燃料)和1.3万吨粉尘(可以用作生物质颗粒和堆肥)。还收获了11500吨种子和240吨可用于制药、食品补充剂和化妆品的花和叶。

为了进一步巩固植物的经济可行性,MultiHemp正在绘制不同大麻品种的最佳性状。

阿马杜奇博士说:“我们第一次评估了所有有趣特征的市售基因型。”“从市场的角度来看,这很重要,因为它着眼于纤维质量、纤维产量和种子产量的最佳品种。”

该项目还有自己的生物精炼厂,Amaducci博士正与他的合作伙伴一起改进将大麻加工成纤维、油、精细化学品和生物燃料的技术。

然而,不仅仅是大麻可以取代油基纤维,玉米芯、燕麦、麦麸和锯末也可以。

欧盟资助的EcoLASTANE项目探索了一种称为糠醛的有机化合物的生产潜力,这种有机化合物是在这些材料腐烂时产生的。

油基聚酯占该行业消耗的纤维的72%,问题在于,在获取这些纤维的原材料,然后运输、储存、处理和加工这些纤维的过程中,排放和污染水平很高。

另一方面,糠醛可以通过加热和冷却生物质来生产,EcoLASTANE项目开发的方法是将这种农业副产品转化为一种新的100%生物基聚酯纺织纤维。

“石化原料和生物原料生产的最终纤维几乎是一样的。“正是因为这个原因,我们的生物基合成纺织纤维可以制造出所有相同的产品,”EcoLASTANE的协调员弗朗西斯科·约瑟·Caparrós说。

到2016年初项目结束时,EcoLASTANE已经开发出演示产品,展示了糠醛纤维的潜力,包括为户外服装零售商Raidlight提供的生物基聚酯纺织品。

根据Caparrós的说法,这种方法还将有助于通过避免原油价格的波动来降低制造商的成本。

“我们的目标是通过引入一种我们知道在现有价值链中表现良好的产品,来提高安全性、环保性和降低成本。”

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