W kierunku redukcji emisji z budownictwa

Beton to 2. najczęściej wykorzystywany materiał na Ziemi, który służy do realizacji inwestycji infrastrukturalnych, mieszkaniowych oraz strategicznych - na rzecz bezpieczeństwa czy transformacji energetycznej. Jego głównym składnikiem jest cement, którego ślad węglowy jest sukcesywnie ograniczany. Do budowy osiedli, ale także infrastruktury - tak jak w przypadku autostrady A2 - są stosowane betony niskoemisyjne, o śladzie węglowym zredukowanym nawet o blisko 50%.

Równocześnie ekwiwalent CO₂ produktów spożywczych (według Environmental Impacts of Food Production), bazujący na danych FAO (Organizacja Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa), dla kilograma kawy lub sera wynosi odpowiednio 28 i 24 kg CO₂. W przypadku wołowiny, w zależności od stopnia i sposobu jej przetworzenia, ekwiwalent dwutlenku węgla wynosi od 33 do nawet 99 kilogramów dla kilograma mięsa.

Druk 3D z betonu na rzecz dekarbonizacji

Wykorzystanie drukarek 3D w budownictwie to nie tylko innowacja, ale przede wszystkim - kolejny krok w kierunku redukcji śladu węglowego budynków. Zastosowanie tej technologii pozwala bowiem na efektywne wykorzystanie materiałów - poprzez drukowanie ze ściśle określonej ilości betonu. Skraca także łańcuchy dostaw i ogranicza zużycie energii czy potrzeby transportu materiałów, co przekłada się na niższy ślad węglowy.

Na potrzeby druku 3D opracowywany jest specjalny beton, umożliwiający szybsze oraz bardziej ekologiczne wznoszenie budynków. Szacuje się, iż zastosowanie tej technologii może skrócić czas budowy nawet o 50-70%. Z betonu drukowanego w 3D powstają różnorodne konstrukcje, w tym służące rozwojowi zielonej energii czy wsparciu armii, jak również budynki usługowe i mieszkaniowe.

Najciekawsze konstrukcje z betonu wydrukowane w 3D

Jedną z ostatnich realizacji jest otwarta właśnie kawiarnia Starbucks w Teksasie. Budynek ma około 130 m² powierzchni i jest pierwszym tej sieci, wydrukowanym z betonu w 3D w ciągu kilku miesięcy - we współpracy z firmą Peri. Co ciekawe, budynek techniczny innej sieci - McDonald's - już kilka lat temu powstał w Polsce, w podwarszawskim Wyszkowie. Realizację powierzono polskiej firmie REbuild, która stworzyła drukarkę modułową - dzięki temu można dostosować jej rozmiar do placu budowy.

Technologia druku 3D jest wykorzystywana również przez armię. Expeditionary 3D Concrete Printer to mobilna drukarka, dzięki której United States Air Force ma możliwość tworzenia konstrukcji betonowych - lepiej chroniących żołnierzy niż wojskowe namioty. Z kolei w Teksasie wydrukowano w 3D... budynki koszar w Fort Bliss - dla żołnierzy wspierających misję Mobilization Force Generation Installation.

Zielona energia, gospodarka wodna i mieszkalnictwo

Uniwersalność druku 3D sprawia, iż z betonu powstają również inwestycje OZE. Ta technologia pozwoliła stworzyć turbiny wiatrowe nawet 2,5-krotnie wyższe niż dotychczas, co znacznie zwiększa ich wydajność. Z kolei w Barczewku w okolicach Olsztyna wydrukowano w 3D pierwszy na świecie betonowy zbiornik na wodę pitną. Powstał on we współpracy Holcim Polska z Globtank i COBOD, a oszczędność materiałów oszacowano na 25%.

Zaspokajanie potrzeb mieszkaniowych to już niemal standardowe wykorzystanie druku 3D z betonu. Pierwszy taki dom w Polsce, w Otrębusach koło Warszawy, wykonała w 2019 r. firma REbuild. W USA trwa realizacja osiedla - docelowo składającego się ze 100 domów wydrukowanych w 3D, a wykorzystanie tej technologii wykracza poza budownictwo jednorodzinne. ViliaSprint² we Francji to pierwszy budynek wielorodzinny, drukowany w 3D z betonu - o śladzie węglowym obniżonym o 30%.

Co ciekawe, potencjał drukowania w 3D może zostać zastosowany w budownictwie... kosmicznym. Jak podkreślał prof. Waldemar Pichór z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie podczas Dni Betonu, firmy uczestniczące w podboju kosmosu są zainteresowane wykorzystaniem właśnie tej technologii. Umożliwia ona bowiem automatyzację i jest jedynym sposobem budowania obiektów na księżycu czy na Marsie.