Έρευνα

Κατασκευή χυτών αρχιτεκτονικών στοιχείων από ανακυκλωμένο γυαλί

Η ανακύκλωση μέσω χύτευσης απορριφθέντων γυαλιών και η κατασκευή χυτών αρχιτεκτονικών στοιχείων από 100% ανακυκλωμένο γυαλί, που ερευνούν οι Δρ Φαίδρα Οικονομοπούλου και Δρ Τελέσιλλα Μπριστογιάννη, μπορεί να αλλάξουν στο μέλλον όσα γνωρίζουμε για το αρχιτεκτονικό γυαλί.

Αν και το γυαλί αποτελεί ένα πλήρως ανακυκλώσιμο υλικό, στην πραγματικότητα, η 100% ανακύκλωση εφαρμόζεται μόνο στην παραγωγή γυάλινων συσκευασιών. Το αρχιτεκτονικό γυαλί συχνά είτε υποβαθμίζεται κατά τη διαδικασία ανακύκλωσης είτε καταλήγει σε χωματερές.

Αυτό συμβαίνει για τεχνικούς αλλά και πρακτικούς λόγους, όπως οι υψηλές προδιαγραφές ποιότητας που αποτρέπουν τη χρήση ανακυκλωμένου, και ενδεχομένως μολυσμένου, γυαλιού, η έλλειψη υποδομής για τη συλλογή και επεξεργασία άλλων γυάλινων προϊόντων πέρα των μπουκαλιών, αλλά και το υψηλό κόστος που απαιτείται για τη μεταφορά των απορριμμάτων στις σχετικές εγκαταστάσεις ανακύκλωσης. Σε όλα αυτά θα πρέπει να προστεθεί και η ανεπαρκής ενημέρωση του κοινού αναφορικά με τα προϊόντα που μπορούν να ανακυκλωθούν.

«Στην πραγματικότητα, οποιοδήποτε γυάλινο προϊόν φέρει προσμίξεις από επικαλύψεις, κόλλες, χρωστικές και μέταλλα (π.χ. τζάμια με επιστρώσεις) ή ακολουθεί διαφορετική συνταγή (π.χ. σκεύη πυρέξ, λάμπες φθορισμού, δοκιμαστικοί σωλήνες) ή απαιτεί δύσκολη αποσυναρμολόγηση (π.χ. διπλά/ενεργειακά τζάμια, (IGU), smartphones), δεν μπορεί να ανακυκλωθεί σε κλειστό κύκλο. Το μικρό ποσοστό τέτοιων προϊόντων που ανακυκλώνονται σε κλειστό κύκλο, αφορά σχεδόν αποκλειστικά απορρίψεις που δημιουργούνται κατά την παραγωγή και την επεξεργασία εντός του εργοστασίου. Μόλις το γυαλί τέτοιων εφαρμογών εισέλθει στην αγορά, οι προοπτικές ανακύκλωσής του πίσω σε γυαλί μειώνονται σημαντικά», αναφέρει η Δρ Φαίδρα Οικονομοπούλου, Επίκουρη καθηγήτρια, μέλος της ερευνητικής ομάδας Restruct Group Structures στην Αρχιτεκτονική Σχολή του Πανεπιστημίου Ντελφτ (TU Delft), στην Ολλανδία.

«Ωστόσο, υπάρχουν λύσεις, όπως ο σχεδιασμός  προϊόντων με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, ευκολότερη συντήρηση και αποσυναρμολόγηση, η δρομολόγηση ενός αποτελεσματικότερου συστήματος και δικτύου διαχωρισμού και ανακύκλωσης γυάλινων προϊόντων, αλλά και η μελέτη νέων μεθόδων ανακύκλωσης, καθώς και ο σχεδιασμός νέων προϊόντων με προδιαγραφές που καλύπτονται από ανακυκλωμένα υλικά», επισημαίνει η Δρ Φαίδρα Οικονομοπούλου, η οποία μαζί με τη Δρα Τελέσιλλα Μπριστογιάννη διεξάγουν μια σημαντική έρευνα στο πολυτεχνείο του Delft, που εστιάζει στην ανακύκλωση μέσω χύτευσης απορριφθέντων γυαλιών και στην κατασκευή χυτών αρχιτεκτονικών στοιχείων από 100% ανακυκλωμένο γυαλί, όπως γυάλινα συμπαγή τούβλα και στοιχεία επένδυσης όψεων.

Μέσα από πολυετή έρευνα και πειράματα χύτευσης, παραγωγής και ελέγχου αντοχής δοκιμίων, οι δύο ερευνήτριες έχουν ήδη αποδείξει τη δυνατότητα ανακύκλωσης ηλεκτρονικών οθονών, κρυστάλλων, δοκιμαστικών σωλήνων μέχρι υαλοπινάκων με επικαλύψεις και τζαμιών αυτοκινήτων. Τα νέα χυτά γυάλινα υλικά χαρακτηρίζονται από ποικιλία χρωμάτων, μοτίβων και υφών που εισάγουν νέες αρχιτεκτονικές εκφράσεις στον χώρο του γυαλιού.

«Η χύτευση είναι μια ευέλικτη μέθοδος παραγωγής που επιτρέπει την ανακύκλωση γυαλιών από διαφορετικές συνταγές στις ίδιες υποδομές, χωρίς να είναι απαραίτητη η διακοπή της παραγωγής. Παράλληλα, τα χυτά στοιχεία από γυαλί, χάρη στην τρισδιάστατη φύση και τη μεγάλη διατομή τους, μπορούν να απορροφήσουν έναν υψηλότερο βαθμό προσμίξεων χωρίς να υποβαθμιστούν οι μηχανικές και αισθητικές ιδιότητες τους, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση απορριμμάτων γυαλιού ως πρώτη ύλη», εξηγεί η Δρ Φαίδρα Οικονομοπούλου.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η συγκεκριμένη έρευνα, που αφορά την ανακύκλωση γυαλιού μέσω χύτευσης (Re3 Glass), ήταν υποψήφια για το βραβείο καινοτόμου υλικού (New Material Award 2018) στην Ολλανδία, ενώ τo 2023 βραβεύτηκε με ένα σημαντικό τετραετές ερευνητικό κονδύλι από το Ολλανδικό Συμβούλιο Ερευνών (Dutch Research Council), που θα επιτρέψει την περαιτέρω ανάπτυξη της μεθόδου, την σε βάθος μελέτη των θετικών περιβαλλοντικών επιπτώσεών της και την προώθηση του σχεδιασμού και της παραγωγής καινοτόμων ανακυκλωμένων προϊόντων από χυτό γυαλί σε συνεργασία με τη βιομηχανία.

Περισσότερα για την πρωτοποριακή μέθοδο μπορείτε να ακούσετε στην ομιλία της Δρος Φαίδρας Οικονομοπούλου στα πρακτικά του Συνεδρίου Glass Forum.