На протяжении последних нескольких лет широкое общественное внимание уделялось вопросам «зеленого» строительства и возобновляемости. А понятие возобновляемости включает, как минимум, энергосбережение и рециклинг.

Лидеры отрасли значительно чаще теперь обращаются к этим проблемам, по мере того, как интерес к ним растет. В январе прошлого года на съезде Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) предлагались семинар и два форума на темы возобновляемого проектирования и другие зеленые темы. В будущем ASHRAE планирует запустить еще целый ряд программ по этим вопросам.

На состоявшемся в марте ежегодном съезде Национальной ассоциации по изоляции (NIA) два выступления были посвящены особой роли изоляционных материалов в процессе возобновляемого проектирования. В этих выступлениях рассматривались возможности использования теплоизоляции для строительства зеленых зданий, и приводилась информация о зданиях сертифицированных «Лидерством в области энергетического и экологического проектирования» (LEED). Докладчики отметили, что недостаточно уменьшить энергопотребление за счет более высокой эффективности: общество также в значительно большей степени нуждается в рециклинге материалов для получения большей эффективности в области использования материалов. Для самой отрасли по производству изоляционных материалов это означает увеличение использования утилизированных материалов при производстве изоляционных материалов и больший объем рециклинга изоляционных материалов по окончании их использования.

Рециклинг газетной бумаги в целлюлозную изоляцию

Возможно, наиболее успешным и широко известным проектом рециклинга в отрасли по производству изоляционных материалов стал проект по рециклингу старых газет в целлюлозную изоляцию. Изначально используемая для создания изолирующих оболочек зданий, целлюлозная изоляция включает большое процентное содержание утилизированных материалов, по имеющимся данным, от 80 до 85%. По данным Ассоциации производителей целлюлозной изоляции, в 2004 г. (последний год, на который имеются данные), отрасль производила 773,000 тонны целлюлозной изоляции.

Рециклинг сырьевых материалов в изоляцию из минерального волокна

Изоляция из минеральной шерсти, как правило, представляет собой смесь каменной шерсти и шлаковой шерсти. Шлак это то, что остается от кокса и железа, шлак является основным исходным материалом при производстве большинства видов изоляции из минеральной шерсти. Если бы шлак не перерабатывался, он направлялся бы на свалку, еще больше увеличивая проблемы со свалками, которые уже существуют. По данным веб-сайта Североамериканской ассоциации производителей изоляции (NAIMA) (www.naima.org), за последние 10 лет почти 11 миллиардов фунтов утилизированного доменного шлака было использовано для производства изоляции из шлаковой шерсти.

В отрасли по производству стекловолоконной изоляции в качестве исходного сырьевого материала используется утилизированный бой стекла, в основном, от использованных бутылок. По данным сайта www.naima.org, за последние 10 лет было использовано для производства стекловолоконной изоляции около 9.5 миллиардов утилизированного стеклянного боя, что составляет около 40 % объема исходного материала. В одной из компаний-производителей стекловолоконной изоляции сообщают, что ими за прошедшие 10 лет было использовано 3.5 миллиарда фунтов утилизированного стекла. Как и в случае с неиспользованным шлаком, если бы бутылки не были переработаны в стекловолокно, их пришлось бы отправить на свалку.

В статье, опубликованной в Insulation Outlook в 2001 г., которая называлась “Рециклинг стекловолоконной изоляции в коммерческие  панельные продукты” (см. www.insulation.org/articles/article.cfm?id=IO010701), описана технология рециклинга стекловолоконной изоляции, с помощью которой перерабатывают материалы отходов промышленного производства в пригодные для использования стекловолоконные доски. В ходе использования этой мокрой технологии промышленные отходы стекловолоконной изоляции измельчались, смешивались в водой для создания жидкой густой массы, а затем пропускались через пульпораспределитель (аналогичный, используемому при изготовлении бумаги). После этого осуществлялся сброс воды на конвейерной цепи, пропитывание раствором химического связующего вещества, высушивание, прессование и отверждение в печи с получением досок с шириной от четырех до пяти футов с конечной плотностью в диапазоне от трех до десяти фунтов на кубический фут (ф/фт3).

Эта смелая попытка рециклинга промышленных отходов увенчалась успехом: был создан качественный продукт, но из-за проблем с запуском в промышленное производство, а также с продажами и маркетингом (в те времена продукты рециклинга не были повсеместно признаны и не являлись такими привлекательными, как сейчас), инвесторы, в конце концов, прекратили производство и распродали оборудование. После того, как предприятие было закрыто в 2002 г., большую часть материалов отходов из стекловолоконной изоляции стали отправлять на свалку.

Рециклинг стекловолоконных панелей для потолков

Стекловолоконные отходы можно использовать не только для производства стекловолоконных досок. Одним из проектов повторного использования, который имел коммерческий успех, стало производство исходного ингредиента для стекловолоконных акустических плит для потолков. По крайней мере, один производитель таких плит—компания Armstrong World Industries, базирующаяся в Ланкастере, Пенсильвания, использует  стекловолоконные панели для потолков в качестве одной из форм акустической изоляции. Это позволяет не отвозить на свалку старые потолочные плиты, и найти материалу хорошее применение.

Как утверждают в компании, с момента запуска своей программы рециклинга, она утилизировала для повторного использования почти 11 миллионов фунтов стекловолоконных потолочных плит, изготовив из них новые стекловолоконные потолочные плиты. На сайте также утверждается, что компания уменьшила объем выбросов углекислого газа на 11.2 миллиона килограммов, сэкономила 12.3 миллиона галлонов питьевой воды, уменьшила объем отправляемых на свалку отходов на 24.5 миллиона фунтов, уменьшила энергопотребление на 34.3 миллиона киловатт-часов (кВтч), и уменьшила использование чистых материалов на 245 миллионов фунтов. Эти цифры должны стать стимулом для запуска и других успешных программ рециклинга изоляции в данной отрасли.

Компания Armstrong реализовала целый ряд проектов рециклинга. Так, например, сеть супермаркетов осуществляет рециклинг 2 миллионов квадратных футов, или 600 тонн,  в год с помощью программы рециклинга компании. Во Флориде офисная зона, которую настоящее время переоборудуют, утилизирует 25 тонн использованных акустических потолочных панелей, превращая их в новые потолочные панели. В новых потолочных панелях содержание утилизированного продукта составляет 79 %.

Корпоративный центр крупной фармацевтической компании в Нью-Йорке, который в настоящее время модернизируется, перерабатывает 160,000 фунтов использованных стекловолоконных потолочных панелей в новые панели.

Рециклинг пенопластовых изоляционных материалов

Еще одна компания, Rastra занимается рециклингом пенопластовой изоляции, такой как полистирольная, изготавливая конструкционные строительные блоки, которые используют для строительства жилых домов и прочих зданий. Она производит изолированные опалубочные формы (ICF) из цемента и использованного пенопласта. В Rastra утверждают, что в их блочном продукте содержание утилизированного материала составляет 85 процентов (по объему). Высокое процентное содержание полистирола по объему дает ICF более высокое значения теплосопротивления теплоизоляционного материала по сравнению с обычными бетонными блоками, что, в свою очередь, увеличивает общее значение теплосопротивления теплоизоляционного материала,

Сообщается, что стандартное значение теплосопротивления теплоизоляционного материала на дюйм в установившемся состоянии составляет 1.73, что обеспечивает каждому блоку толщиной 14 дюймов значение теплосопротивления теплоизоляционного материала 24.2. Производитель говорит, что действительное значение существенно выше. Оно доходит до 46 в аризонской пустыне за счет дневного колебания температур.
По имеющимся данным, компания Rastra утилизирует почти 200 тонн пенопластового изоляционного материала в год на своем предприятии в Альбукерке, Нью-Мексика, и в скором времени компания планирует открыть еще одно предприятие в Коламбусе, Огайо.

Будущее рециклинга изоляционных материалов

Производство минеральной шерсти и стекловолоконной изоляции является энергоинтенсивным. Наличие любых материалов, которые можно перерабатывать для повторного использования без необходимости плавления исходных материалов, способно сэкономить большие объемы энергии, которые, в противном случае, использовались бы для плавления материала и превращения его в волокно. Производство пенопластовых изоляционных материалов, хотя и не является энергоинтенсивным с тепловой точки зрения, является материально интенсивным из-за необходимости использования нефтехимического сырья (такого как химические вещества, производимые из сырой нефти). За последние пять лет цены на природный газ, сырую нефть, уголь и ядерное топливо выросли в три раза. По мере того, как цены продолжают расти, рециклинг становится все более привлекательным с финансовой точки зрения.

При наличии растущей озабоченности вопросами глобального потепления (которое происходит из-за выбросов углекислого газа в атмосферу) рециклинг становится способом экономии энергозатрат для производителей строительных материалов. Когда рециклинг изоляционных материалов сочетается с повышением энергоэффективности, которая имеет место благодаря теплоизоляции зданий и промышленных производств, вклад в создание более возобновляемого общества может быть огромным. В течение следующих пяти лет, скорее всего, будут разработаны и запущены в промышленное производство новые проекты рециклинга изоляционных материалов. Отрасль по производству изоляционных материалов будет вносить все больший вклад в создание более возобновляемого общества, что повысит ее ценность для всего мира.

С анализом российского рынка теплоизоляции Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок теплоизоляционных материалов в России».

Автор: Гордон Г. Харт

Гордон Г. Харт является инженером-консультантом компании ARTEK Engineering, LLC., имеет тридцатилетний опыт работы в отрасли по производству теплоизоляции. Он также является активным членом ASTM C16 по теплоизоляции, ASTM F25.02 по морской изоляции /Технологии, Комитета ASHRAE по механическим изоляционным системам и Технического информационного комитета NIA.

www.newchemistry.ru