Asfaltul din paie de grâu sau mucuri de țigară: drumuri sustenabile, rezistente la crăpături și eco-friendly
0La prima vedere, o șosea pare o construcție banală, realizată din asfalt și alte materiale derivate din petrol. Dar tehnologia modernă arată că drumurile viitorului pot fi mult mai inteligente și prietenoase cu mediul. De la asfalt care își poate repara singur crăpăturile, până la integrarea de tehnologii care permit încărcarea vehiculelor electrice în mers, proiectele recente conturează un viitor în care drumurile vor fi foarte diferite de cele pe care le cunoaștem azi.
Un exemplu concret vine de la Universitatea din Huelva, în Spania, unde cercetătorii lucrează la drumuri mai rezistente, fabricate din materiale sustenabile și mai ieftine, precum paiele de grâu. Într-un articol științific publicat în Carbohydrate Polymers, ei explică modul în care litiul și petrolul pot fi înlocuite cu celuloza în producția de grăsimi industriale și asfalt.
Mai surprinzător, un alt grup de cercetători din Spania testează asfalt fabricat din... mucuri de țigară. Studiile realizate la Universitatea din Granada arată că aceste deșeuri pot fi transformate într-un aditiv valoros pentru drumuri: fibrele de celuloză și plastic din mucuri acționează ca o armătură naturală, sporind rezistența asfaltului la fisuri și crăpături. În plus, procesul reduce temperatura de fabricație și emisiile de poluanți, făcând acest asfalt nu doar durabil, ci și mai prietenos cu mediul.
Astfel, paiele de grâu sau mucurile de țigară nu mai sunt simple resturi, ci materiale care ar putea schimba pentru totdeauna modul în care construim drumurile.
Bioasfalt GreenAsphalt: Drumuri sustenabile și rezistente cu materiale eco-friendly
„Peste 90% dintre modificatorii de asfalt folosiți în prezent provin din surse fosile. Noi am reușit să folosim un modificator regenerabil și biodegradabil”, spune José Enrique Martín Alfonso, profesor și cercetător la Universitatea din Huelva.
Construcția drumurilor și utilizarea lor generează poluare, atât din frecarea roților, cât și din procesul de fabricație. Proiectul GreenAsphalt își propune să reducă acest impact, construind drumuri eco-eficiente, mai prietenoase cu mediul și durabile.
În 2023, primul tronson de drum cu bioasfalt Green Asphalt a fost pus în funcțiune. Acesta a fost fabricat la o temperatură maximă de 150 de grade Celsius și este compus dintr-un amestec de agregate virgine, bioligant, material frezat și pudră de cauciuc.
Drumurile viitorului nu mai sunt doar simple căi de transport – ele pot deveni mai sigure, mai durabile și mai sustenabile.
Modificarea celulozei pentru asfalt sustenabil și rezistent
Tradițional, asfaltul se obținea din depozite naturale, însă aproape tot asfaltul folosit astăzi este artificial, derivat din petrol. Cunoscut și sub denumirea de bitum sau „chapopote”, acesta este un material vâscos, lipicios, de culoare neagră sau brun-închis. În amestecurile asfaltice, asfaltul acționează ca agent de legare și se regăsește aproape integral în petrolul brut.
Ca alternativă, cercetătorii spanioli propun un material mult mai accesibil: grâul. Cheia proiectului constă într-o reacție chimică numită silicare, care modifică structura celulozei, făcând-o rezistentă la apă și compatibilă cu uleiurile și bitumul. „Pasta de celuloză este foarte puțin compatibilă cu uleiul și bitumul, așa că, pentru prima dată, am modificat-o cu siliciu, care are o compatibilitate mult mai mare”, explică José Enrique Martín.
Procesul începe prin transformarea paielor de grâu în pastă de celuloză – același material folosit la fabricarea hârtiei. După purificare și modificare cu siliciu, cercetătorii obțin un aditiv cu proprietăți gelifiante și structurante, care se poate integra stabil în lubrifianți sau asfalt.
Grăsimi industriale fără litiu pentru bioasfalt durabil
Majoritatea grăsimilor industriale se produc cu litiu – un metal rar și foarte căutat pentru fabricarea bateriilor. Litiul este un element costisitor, atât din punct de vedere economic, cât și ecologic. „Litiul era un element căruia nu i se acorda prea multă atenție, dar acum este esențial pentru baterii. Din acest motiv, a căpătat o importanță deosebită, iar prețul său a crescut”, explică José Enrique Martín.
Pasta de grâu este propusă ca înlocuitor, reducând costurile de producție ale asfaltului și grăsimilor industriale. Grăsimea obținută cu acest aditiv rezistă mai bine la uzură decât amestecurile pe bază de litiu. În același timp, asfaltul devine mai elastic și mai tolerant la căldură, deformându-se mai puțin chiar și sub trafic intens.
Testarea bioasfaltului și viitorul drumurilor sustenabile
Pentru a demonstra eficiența noului material, cercetătorii au realizat teste de laborator, care au inclus analize termice, încercări de frecare și microscopie. Următorul pas este testarea lui în condiții reale, pe utilaje, vehicule și segmente de drum.
Totuși, José Enrique Martín avertizează că sunt necesare cercetări suplimentare privind utilizarea și compoziția materialului: „Ne-am concentrat pe compatibilitatea chimică, dar acum lucrăm la modificarea dimensiunii și formei pastei de celuloză pentru a îmbunătăți modul în care interacționează cu uleiul și bitumul”.
De la paiele de grâu la mucurile de țigară: materiale reciclate pentru asfalt eco
Acest domeniu de cercetare atrage tot mai mult interes. În Spania, un alt grup de cercetători a prezentat recent un tip de asfalt care promite să schimbe modul în care sunt construite drumurile – mai rezistent, mai sustenabil și, surprinzător, fabricat din mucuri de țigară.
Studiul, publicat în revista științifică ScienceDirect, arată cum aceste deșeuri pot fi reutilizate ca aditiv în construcția de drumuri. Rezultatele de laborator arată că mucurilor sporesc rezistența asfaltului la fisuri și crăpături.
Cercetarea a fost realizată în cadrul Laboratorului de Inginerie a Construcțiilor al Universității din Granada, condus de Carmen Rubio Gámez și Fernando Moreno Navarro. Ei au testat asfalt produs în proporție de 40% din material reciclat provenit de la drumuri deteriorate și din granule de țigări electronice. Potrivit cercetătorilor, în timpul procesului de fabricație, contactul cu bitumul fierbinte topește ceara din granule și eliberează fibrele de celuloză și plastic reciclat din mucuri. Aceste fibre acționează ca un material de armare în matricea asfaltică, sporindu-i rezistența la fisurare și crăpare. În plus, ele rețin o parte din liant, ceea ce permite creșterea conținutului acestuia și face asfaltul mai ductil și mai flexibil. Prezența cerurilor are și un alt avantaj: modifică vâscozitatea bitumului și permite scăderea temperaturii de producție a amestecului. Astfel, se reduc atât consumul de energie, cât și emisiile poluante.
Asfaltul din paie de grâu sau mucuri de țigară nu este doar o soluție inovatoare, ci și o alternativă sustenabilă care promite drumuri mai rezistente, mai ieftine și mai prietenoase cu mediul, deschizând drumul către viitorul infrastructurii eco-friendly.
Se încarcă comentariile...
