Siekiant skatinti inovacijų plėtrą Lietuvoje bei rūpinantis konkurencija užsienio rinkose, inicijuota finansavimo priemonė – misijomis grįstų mokslo ir inovacijų programos. Šiomis programomis siekiama sutelkti stipriausius mokslo ir verslo sektorius, kad būtų sprendžiamos su globaline klimato kaita susijusios problemos. Misijų programomis skatinamas mokslo ir verslo bendradarbiavimas, sprendžiami visuomenei svarbūs iššūkiai, apimantys 3 prioritetines misijų temas: kibernetinį saugumą, sveikatos technologijas, pažangią gamybą. Būtent pastarosios misijos pagrindinis koordinatorius yra Vilniaus Gedimino technikos unviersitetas (VILNIUS TECH), kuruojantis projektą „SmartEcoTech: Sumani ir klimatui neutrali Lietuva“.
Drastiški klimato pokyčiai visame pasaulyje aktualizavo nusistovėjusių technologinių sprendinių bei finansavimo mechanizmų kaitos poreikį. Išryškėjo, koks svarbus glaudesnis mokslo institucijų bei verslo bendradarbiavimas, siekiant užtikrinti spartesnę inovacinių sprendimų plėtrą bei jų diegimą.
Įkurs kompetencijų centrą su aukšto lygio MTEP ir inovacijų infrastruktūra
Projekto tikslas – gerinti aplinkos kokybę ir mažinti aplinkos oro taršą, prisidedant prie Lietuvos šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos mažinimo, skatinant tvarių sprendimų naudojimą statybos sektoriuje bei spartinant statybos rinkos transformaciją į tvarumą ir nulines atliekas.
Projektą sumanios ir klimatui neutralios Lietuvos tema įgyvendina 14 partnerių konsorciumas: VILNIUS TECH, Kauno technologijos universitetas, Lietuvos pramonininkų konfederacija, Lietuvos inovacijų centras, Saulėtekio slėnio mokslo ir technologijų parkas, Kauno mokslo ir technologijų parkas, UAB „SG dujos Auto“, UAB „Arginta“, UAB „3D Creative“, UAB „Ekobazė“, UAB „Provectus Redivivus“, AB „Kelių priežiūra“, UAB „Soli Tek R&D“, UAB „Nanoversa“. Planuojamose misijose dalyvauja 4 Lietuvos švariųjų technologijų klasterio nariai. Projekto vykdytojas – VšĮ Inovacijų agentūra.
Per ateinančius metus konsorciumas įkurs atviros prieigos principu veikiantį kompetencijų centrą su aukšto lygio MTEP ir inovacijų infrastruktūra. Pažymėtina, kad minėta inovacijų infrastruktūra skirta inovatyviems ir klimato kaitai neutraliems produktams vystyti nuo idėjos iki produkto diegimo rinkose. Konsorciumas įgyvendins 10 MTEP projektų statybos, transporto, energetikos ir aplinkosaugos srityse, teiks inovacijų paramos ir konsultacines paslaugas. Numatoma bendra projekto vertė – 32,10 mln. eurų.
VILNIUS TECH sutelktas konsorciumas, puoselėdamas išmanios ir klimatui neutralios Lietuvos idėją, numato kurti technologinių universitetų ir įmonių mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros medžiagas. Kuriant šias medžiagas, remiamasi ekosistema, naudojamos klimatui neutralios gamybos technologijos, pasitelkiami išmanieji sprendimai. Šios veiklos prisidės prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų mažinimo, tvarių sprendimų statybų sektoriuje kūrimo, nuotekų valymo procesų tobulinimo bei kitų aplinkosaugos problemų sprendimo.
Cemento pramonė išmeta apie 8 proc. CO2 – daugiau nei pasaulinė aviacija
Viena iš inicijuotų inovacijų krypčių – klimatui neutralūs sprendimai, skirti statybos pramonei, kuri pasaulyje yra viena didžiausių gamtos išteklių vartotojų ir, lyginant su kitomis pramonės šakomis, generuoja dideles atliekų apimtis. Kaip, pvz., betono gamybos procesai.
Nustatyta, kad dabar per metus visame pasaulyje pagaminama daugiau nei 2 mlrd. tonų betono, o iki 2050 m. betono sunaudojimo apimtys gali 4 kartus viršyti 1990 m. gamybą. Vien Europoje per metus pagaminama daugiau kaip 750 mln. kub. m betono arba apie 4 tonų vienam gyventojui. Patį betoną galima traktuoti kaip aplinkai draugišką medžiagą. Tačiau didžiausią poveikį aplinkai turi betono sudėtinių dalių gamybos procesai. Vienos iš kertinių betono sudedamųjų dalių, portlandcemenčio, per metus pasaulyje sunaudojama apie 1,5 mlrd. tonų ir ateityje šis skaičius tik didės. Per pastaruosius dešimtmečius vien Azijoje cemento suvartojimas beveik padvigubėjo: nuo 0,6 mlrd. tonų 1994 m. iki 1 mlrd. tonų 2005 m. Gaminant 1 toną portlandcemenčio, į aplinką išskiriama apie 850 kg CO2. Cemento pramonė išmeta apie 8 proc. CO2 – daug daugiau nei pasaulinė aviacijos išmetama CO2 emisija. Pagal Europos žaliąjį kursą ir 2030 m. klimato kaitos planą Europos Komisija rekomendavo ES iki 2030 m. sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą bent 55 proc. (palyginti su 1990 m. lygiu) ir iki 2050 m. pasiekti klimato neutralumą.
Numatoma sukurti inovatyvių medžiagų prototipus
VILNIUS TECH Statybos fakultete inicijuoto MTEP projekto tikslas – sukurti inovatyvius inžinerinius sprendinius statybos pramonei, užtikrinant didelį pakartotinį perdirbtų medžiagų panaudojimą (iki 90 proc.).
Trijų metų projekto vykdymo laikotarpiu numatoma sukurti inovatyvių medžiagų prototipus.
Dirbtinis lengvasis perdirbto plastiko užpildas betono mišiniams. Galimas perdirbtų plastiko atliekų užpildų panaudojimas betone yra tyrinėtas daugiau kaip 20 metų daugelio mokslininkų. VILNIUS TECH atliekamuose tyrimuose planuojama pasiūlyti dirbtinius perdirbto plastiko užpildus, kuriuos panaudojant įprastų užpildų kiekis bus sumažintas ne mažiau kaip 50 proc., o betono gniuždymo stipris bus ne mažesnis kaip 30 MPa.
Perdirbto plastiko tuštumas formuojantys įdėklai betoninėms ir gelžbetoninėms konstrukcijoms. Šie tyrimai yra strategiškai svarbūs vystant žiedinę ekonomiką bei plastiko atliekas utilizuojant bene didžiausias apimtis generuojančioje betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų gamybos srityje. Naudojant perdirbto plastiko granules ir adityvios gamybos (3D spausdinimo) technologijas, galima gauti racionalios formos tuščiavidurius plastikinius įdėklus, kurie vėliau naudojami tuštumoms formuoti gaminant betonines ir gelžbetonines konstrukcija. Atsižvelgiant į konstrukcijų tipą, jų paskirtį bei tuštumos vietą gelžbetoninėje konstrukcijoje, gali būti spausdinami skirtingos formos plastikiniai įdėklai. Toks konstrukcijos komponavimas leis konstrukcijai išlaikyti tą patį standumą ir laikomąją galią, tačiau žymiai (iki 40 proc.) sumažinti betono sąnaudas. Mažinant konstrukcijose betono kiekį, ženkliai mažės ir cemento sąnaudos bei, atitinkamai, CO2 emisijos kiekis.
Becementis lengvojo betono mišinys konstrukcijoms ir konstrukciniams elementams. Pastaroji alternatyva aktuali kaip mažai CO2 į aplinką išskiriantis inovatyvus sprendimas. Per pastaruosius kelis dešimtmečius šarminės aktyvuotos medžiagos sulaukė didelio susidomėjimo pasaulyje dėl mažų energijos sąnaudų, mažo CO2 išmetimo, didelio stiprumo, tvarumo ir riboto natūralių neatsinaujinančių išteklių naudojimo pranašumų. Pagrindinė paskata šios krypties plėtotei yra kasmet susidarantys dideli pramoninių atliekų ir šalutinių produktų kiekiai, o tai kelia poreikį ieškoti naujų sričių joms panaudoti. Paminėtinos atliekos ir šalutiniai produktai: sumaltas granuliuotas aukštakrosnių šlakas, lakieji pelenai, silicio dioksido dūmai, metakaolinas, stiklo atliekos, biomasės lakieji ir dugniniai pelenai. Atliekami tyrimai apims šarminio aktyvatoriaus panaudojimą kartu su pramoninių atliekų adaptuotais mišiniais. Pastarieji taps pagrindine naujai kuriamų lengvojo betono mišinių sudedamąja dalimi ir sudarys ne mažiau kaip 70 proc. viso tūrio dalies.
Daugiafunkcis kilimėlis iš perdirbtų padangų tekstilės pluošto atliekų. Padangų tekstilės atliekos turi pluoštinę struktūrą ir, įgyvendinus projektinius tyrimus, taps konkurencinga alternatyva tradicinei geotekstilei arba termoizoliacinių medžiagų žaliavai.
Visos VILNIUS TECH pradėtos inovatyvaus MTEP projekto veiklos apims eksperimentinio planavimo ir testavimo, matematinius statistinius, teorinius analitinius, skaitinius ir mokslinio apibendrinimo tyrimo metodus, integraliai taikomus tiek medžiagų, tiek konstrukcijų lygmenyje. VILNIUS TECH disponuoja bene geriausia statybinių medžiagų ir konstrukcijų infrastruktūra Rytų ir Šiaurės Europos regione. Tai sudaro puikias sąlygas teorinei ir eksperimentinei plėtrai inovatyvių tyrimų srityje. Projektą inicijavusios tyrėjų grupės turi pasaulyje pripažintą mokslinę kompetenciją skaitiniame ir analitiniame inovatyvių betono, gelžbetonio ir kompozitinių elementų bei konstrukcijų kūrimo ir analizės srityse.
Inovatyvių medžiagų kūrimas ir jų diegimas statybos pramonėje skatina ir Lietuvos statybos pramonės konkurencingumą pasaulio rinkose. Sukurti inovatyvūs produktai ženkliai prisidės prie inovatyvių medžiagų bei tyrimo metodų darnios plėtros Lietuvoje ir regione, užtikrinant ilgalaikes CO2 emisijos bei klimato kaitos mažinimo tendencijas. Įvertinant sukurtų produktų prognozuojamas gamybos apimtis 2026–2030 m., CO2 emisijos kiekis sumažės apie 60 tūkst. tonų arba vidutiniškai 15 tūkst. tonų per metus. Bendras CO2 emisijos kiekio sumažėjimas atitinka maždaug 1,8 mln. pasodintų medžių.
Prof. dr. Darius BAČINSKAS, Gelžbetoninių konstrukcijų ir geotechnikos katedra, Statybos fakultetas, VILNIUS TECH
Pranešimo autoriė ir orginalus šaltinis: Lida Lapkienė, MB „Redakcija plius"
Galerija
