منازل المستقبل من الفطريات.. بدائل منخفضة الكربون لبناء مستقبل أكثر اخضرارًا

ابتكر المهندسون المعماريون قوالب من الفطريات تشبه الليجو يمكن أن تقلل من البصمة الكربونية للبناء.

تعد السيارات والطائرات والبلاستيك من أكثر مصادر التلوث شهرة، لكن هناك مصدر آخر للانبعاثات المدمرة مضمّن حرفياً في مجتمعنا، البناء.

يُعزى ما يقرب من 40 % من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية السنوية إلى البيئة المبنية، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية 11% منها ناتجة عن تصنيع مواد البناء مثل الصلب والأسمنت والزجاج.

يعمل المهندسون المعماريون والعلماء على طرق لتقليل التأثير المناخي لهذه المواد المهمة، لكن هناك حاجة إلى بدائل منخفضة الكربون لبناء مستقبل أكثر اخضرارًا.

تعتبر الفطريات إحدى المواد التي تظهر وعدًا حقيقيًا في عالم البناء.

إليك كيف يمكن لهذا الكائن الحي المنتج للأبواغ أن يساعد في إزالة الكربون من منازلنا ومدننا.

إن استخدام الفطريات – وهي شبكة تشبه الجذور من الخيوط الفطرية التي تنمو تحت الفطر – كمادة بناء ليست مفهومًا جديدًا تمامًا.

تم استخدام Mycelium لصنع عبوات مستدامة منذ عام 2007.

وبالعودة إلى عام 2014 ، عرض معرض في متحف نيويورك للفن الحديث تركيبًا معماريًا مصنوعًا من النفايات الزراعية والأفطورة.

عند تعبئتها في قالب معًا ، تتغذى الفطريات سريعة النمو على النفايات ، وينمو الطوب العضوي صلبًا.

منذ ذلك الحين، قام العديد من المهندسين المعماريين باستكشاف إمكانات هذه المادة المثيرة للاهتمام – بما في ذلك كيفية الاستفادة منها كمواد بناء حية وذاتية الشفاء وقابلة للتسميد.

في وقت سابق من هذا العام، تعاونت وكالة ناسا مع المهندسين المعماريين في الولايات المتحدة لاستكشاف إمكانية بناء موائل حيوية جديدة – منازل مصنوعة من كائنات حية، مثل عيش الغراب – في الفضاء .

هل يمكن أن تكون الفطريات مادة بناء المستقبل؟

في الشهر الماضي، عرضت مختبرات PLP التعاونية للبحث والتصميم ومقرها لندن كتل بناء معيارية نمت من mycelium في Clerkenwell Design Week هذه مصنوعة باستخدام قذائف خشبية مطبوعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء هياكل فريدة من نوعها.

يقول المؤسس المشارك رون باكر في mycelium ، “يمكنك صنع أي شكل تريده”، “لكننا شعرنا أنه من المهم صنع أشياء يمكن أن تكون.. مبنية بطرق مختلفة، وتفكيكها، وإعادة تجميعها معًا بطرق أخرى ، تقريبًا مثل مكعبات الليجو.

“لأن أحد جوانب العمارة المستقبلية هو إنشاء مبانٍ قابلة للفك”، المنتجات التي تحتوي على الفطريات ليست قابلة للتجديد والتحلل الحيوي فحسب، ولكنها أيضًا خفيفة الوزن وممتازة في العزل ومقاومة عالية للحريق.

يتابع رون: “يمكننا استخدام الميسيليوم لصنع مواد البناء، ولصنع ألواح الكسوة، ولامتصاص الصوت، ولصنع تركيبات الإضاءة، ولصنع عناصر مصنوعة أساسًا من النفايات ومن الطبيعة والتي لا تترك أبدًا … نفايات في الطبيعة”.

يبحث الفريق الآن في كيفية تنمية الميسيليوم إلى هياكل أقوى يمكنها دعم الوزن بنفس طريقة الطوب. إنهم يستكشفون أيضًا إمكانية مجموعات ” النمو في المنزل ” التي يمكن استخدامها لإنشاء هياكل مخصصة.

هذه كلها خطوات أساسية نحو تحويل الفطريات إلى منازل المستقبل، يقول رون: “تتمتع Mycelium بالكثير من الجودة التي نبحث عنها عادةً في المواد المستخرجة أو المصنوعة من الصخور المعدنية أو المصنوعة من الوقود الأحفوري، وجميع الرغوات التي نعرفها”.

“معظم هؤلاء لهم عقوبة كبيرة على البيئة و mycelium لا تفعل ذلك “، هذا بالإضافة إلى خصائصه الفيزيائية الملائمة تجعله “مادة حقيقية للمستقبل”، كما يعتقد رون.

ما هو الأثر البيئي للخرسانة؟

الخرسانة هي ثاني أكثر المواد استهلاكًا على هذا الكوكب بعد الماء – وتداعياتها البيئية هائلة.

إن إنتاجه عملية شديدة التلوث وتستهلك الكثير من الطاقة والمياه.

يولد إنتاج الأسمنت حوالي 2.5 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون (CO2) سنويًا، أو حوالي 8 في المائة من الإجمالي العالمي، وفقًا لمتحف العلوم في المملكة المتحدة.

بالإضافة إلى ذلك، فإنه ينتج ملوثات هواء ضارة بما في ذلك ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون.

تستنفد الخرسانة أيضًا إمدادات الرمال في العالم، والتي غالبًا ما يتم استخراجها من الأنهار لأن رمال الصحراء هي الشكل الخطأ.

يقوم العلماء بتجربة مواد وطرق جديدة لصنع الخرسانة التي يمكن أن تقلل من تأثيرها البيئي .

يتضمن ذلك تطوير طرق لاستخدام النفايات – مثل الرماد والبلاستيك المعاد تدويره – والألياف الطبيعية لتقليل إجهاد الخرسانة على الموارد المحدودة وتحسين أدائها.

لقد استكشفوا أيضًا حقن ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه في الخرسانة، حيث يمكن تخزينه بأمان خارج الغلاف الجوي للأرض.

إن تطورات كهذه ، جنبًا إلى جنب مع الاستخدام المبتكر لمواد مثل الفطريات، يمكن أن تساعدنا في بناء مستقبل أفضل.