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建筑科学

种植自己的绿色…绝缘材料,就是这样

当蘑菇绝缘材料可用时,它可能是世界上最环保的绝缘材料

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佛蒙特州昨日设计/建造学校正在建造一座蘑菇绝缘的小房子——“蘑菇小房子”。她在墙洞里填满了种植蘑菇保温材料所需的材料。
图片来源:Ecovative Design
佛蒙特州昨日设计/建造学校正在建造一座蘑菇绝缘的小房子——“蘑菇小房子”。她在墙洞里填满了种植蘑菇保温材料所需的材料。
图片来源:Ecovative Design
蘑菇保温生长到位。这是菌丝完成任务后的样子。
图片来源:Ecovative Design
蘑菇绝缘板形式。Ecovative Design计划使用他们的工艺来制造绿色的塑料泡沫隔热板、结构隔热板、隔音砖、中密度纤维板(MDF)、刨花板、粘合剂和工程木材的替代品。
图片来源:Ecovative Design

而不是发泡剂,这种绝缘使用生长剂。这是自然的。它是用农业废料和真菌制成的。你可以就地种植。不涉及碳氢化合物,也几乎不产生有毒废物。与大多数其他绝缘材料相比,它只需要很少的能量来制造材料(低蕴含能量)。室内空气质量可能也会有所改善。

哇!如果你正在寻找一种超级绿色的绝缘材料,蘑菇绝缘材料可能适合你,如果你能再等一会儿的话。

蘑菇材料科学是如何开始的

我第一次听说这个是在我看Eben Bayer的TED演讲时,蘑菇是新的塑料吗?在伦斯勒理工学院学习工程学时,拜耳和他的同学加文·麦金太尔(Gavin McIntyre)提出了使用这种材料的想法菌丝体也就是你在原木下发现的白色植物真菌,用来种植可以取代塑料的材料。

他们得到了很多媒体的报道,我最近读到一篇非常好的文章《纽约客》关于他们。根据那篇文章,这两位年轻的工程师在RPI的最后一年就开始开发他们的想法,然后在毕业时把它全职投入到一个企业孵化器中。当他们用不同种类的菌丝体和基质进行实验时,挑战是无数的。但是,除了在实验室里点燃一些火焰之外,他们还坚持和提升了自己的想法,并从看到他们想法潜力的顾问那里得到了一些很好的帮助。

起初,他们用补助金和比赛的奖金来资助公司。其中一项竞赛是邮政编码彩票绿色挑战赛,该竞赛将向提出减少二氧化碳排放最佳方案的企业提供一大笔资金(约70万美元)。他们于2008年参加比赛并获胜。

蘑菇绝缘发芽在纽约

他们认为用他们的材料代替包装是最有市场的方向,所以蘑菇绝缘被搁置了一段时间。从那以后,他们又重新开始了这项工作,他们的重点是建造微型房屋,并在组件中增加绝缘材料。他们有一个很好的关于这个项目的博客,它的名字是——你猜对了——蘑菇小屋.你会发现其中一件事有一个很好的小视频解释他们是怎么用蘑菇做绝缘材料的

我最近和山姆·哈林顿谈过Ecovative设计该公司由拜耳和麦金太尔创立,并获得了他们在这方面的独家新闻。最初的计划是种植可以在板形式和作为使用的绝缘材料结构隔热板(口)。蘑菇小屋基本上是一个成熟的地方SIP。

哈林顿说,他们正在对他们的产品与挤出聚苯乙烯(XPS)进行基准测试。优点是它使用天然材料,没有与泡沫绝缘发泡剂相关的全球变暖问题,并且具有更低的隐含能量。其主要缺点是r值较低。XPS大约是每英寸5个,蘑菇绝缘的范围从1.8到4个每英寸,典型的材料大约是每英寸3个。这意味着你的墙必须用蘑菇绝缘材料做得更厚。

蘑菇隔热与室内空气质量

他们的长期计划包括用它来取代尽可能多的对环境有害的材料:塑料泡沫、隔音砖、中密度纤维板(MDF)、刨花板、粘合剂和工程木材。他们的材料的一个优点是,菌丝体是他们的粘合剂,所以他们不必使用含有讨厌的挥发性有机化合物(VOCs)的材料。这意味着更好的室内空气质量。

但是等等,我听到你在问,真菌和孢子的室内空气质量问题,谁知道从燕麦壳和麦糠基质中会有什么?啊,但是没有孢子。它们只使用菌丝。虽然他们称之为蘑菇绝缘,但你不会看到蘑菇从墙壁上发芽。用作填充材料的基质,菌丝体赖以为生并编织在一起,是经过消毒的,以防止其他生物生长。然后,一旦蘑菇绝缘材料完成生长,他们就用蒸汽来阻止它的生长。

准备好蘑菇保温吧

这些蘑菇保温产品目前还没有上市。如果你是早期采用者,那么Ecovative Design就是接受预订.(根据他们的博客,每英尺的成本约为0.66美元。)要拿到蘑菇板绝缘材料、sip或他们正在制作的其他材料,你需要再等一段时间。

他们的建筑产品进入市场,我希望他们能扩大规模,这样成本就能与其他材料相比具有竞争力。对他们来说,做足够的研发工作来减少新产品经常出现的问题的数量和严重程度也很重要。

是的,蘑菇隔热材料的发展还处于相当早期的阶段,但我很高兴看到这种材料准备进入建筑产品市场。当它建成时,它很可能是最环保的绝缘材料。

Allison贝尔斯他是一位演讲者、作家、能源顾问、resnet认证培训师,也是《能源先锋博客.你可以在推特上关注他@EnergyVanguard

2的评论

  1. 专家成员
    Dana多赛特||# 1

    考虑到生物过程的速度…
    …我很难弄清楚他们怎样才能把这个规模扩大到大批量生产。

    原料体积庞大(需要存储空间),过程本身可能以天或周为单位(这需要大量的处理空间来完成大量生产)。材料成本很低,而且很酷,但制造空间的问题似乎真的让这个漫不经心的观察者望而生畏。

    我也想知道是否有可能将其制造成大块,然后锯到合理严格的尺寸公差,或者如果在十年的时间尺度上尺寸变化有任何问题(就像我们在聚苯乙烯泡沫绝缘材料中看到的那样)?

    或者,蘑菇小屋的“就地制造”模型有望成为可扩展的全尺寸多层建筑或模块?MTH有很多来自框架元件的热桥接,但绝缘本身是否能够成为可靠的结构,以最大限度地减少热桥接问题?在标称每英寸约R3的情况下,如果包括热桥接,需要8英寸以上才能达到美国气候带5码min的性能,但如果热桥接可以减少到当前SIP技术的水平,则需要5-6英寸。

    防潮性能是另一个大问题——MTH是用Grace冰和水包裹的,在建筑的外部放置了一个真正的蒸汽屏障,这可能会在制造它的VT位置产生一些严重的长期问题。

  2. 用户- 939142||# 2

    也没有看到
    一个伟大的产品创意——尽管我希望看到整个生命周期的成本和权衡,但没有什么是“免费的”——我只是没有看到大规模建设的潜力。

    也许最好的希望是包装和保护运输中的建筑材料,然后把这些包装覆盖到现场的景观中(或者喂给当地的流浪狗,哈哈)。他们的试验是保护一个海洋浮标,然后用蘑菇保护把它扔进海洋,让它溶解,这是一个完美的方法。

    这和在复杂的物体中生长介质的喷射泡沫是有害的。也许在窗户和建筑结构之间的缝隙里种这种东西。

    可悲的是,大多数基于石油的产品使用的是石油生产的“剩余物”,只要我们继续吸收天然气和柴油,基于石油的树脂在价格上几乎是不可能被击败的,只是在操作规模的范围内。

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