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一组新的制造商正在生产储存碳的植物基建筑材料,这些材料来自美国农村的农场、森林和工厂

自家种的

一组新的制造商正在生产储存碳的植物基建筑材料,这些材料来自美国农村的农场、森林和工厂

Hempitecture在爱达荷州杰罗姆的制造工厂生产绝缘材料、隔音棒和非结构大麻混凝土,这些材料都是用大麻制成的。(礼貌Hempitecture)

想想三只小猪和他们三个小房子的故事。在大灰狼的吹气下,草屋被吹倒了,木屋也被吹倒了,只有砖房还立着。你可以说这是砖业的胜利,也可以说这是矿物材料的永恒胜过植物的短暂的寓言。但美国的制造商现在正在讲述一个不同的故事,他们认为稻草和棍子是房屋建筑的合理材料选择,也是扭转这种局面的重大机会气候影响当代建筑。

建筑目前大约占占全球碳足迹的40%但我们可以通过转向生物基来减少这种影响材料利用植物固有的碳储存能力。简单地说,大约50%的植物重量是通过光合作用吸收的碳,而以植物为主的建筑结构、填充物和表皮所储存的碳量远远超过了加工和运输材料本身所需的碳量(吃你的心吧,碳捕获技术)。因此,制造商重新审视美国农村的农场和森林也就不足为奇了,因为那里提供了一个有利的组合:未充分利用的植物生物量、对农业和森林产品的熟悉、适应性强的制造基础设施以及渴望经济增长的社区。

裸露隔热材料的房屋结构
Croft总部位于缅因州的罗克兰,生产高度绝缘的结构板和adu,分为三个预先设计的体量。这些面板由工程木材和当地的稻草制成,其中45%到50%是大气中的碳。该系统有效地捕获了这些碳,在建筑物的生命周期内,这些碳通常会通过燃烧或分解释放回大气中。克罗夫特(礼貌)

长期以来,“天然建筑”在美国一直占据着一个利基地位,但植物基材料的大众市场可行性正在发生变化。“我们不只是肮脏的嬉皮士,”安德鲁·弗雷德里克开玩笑说克罗夫特这家总部位于缅因州的公司生产结构隔热板和预先设计的具有明显现代美学的附属住宅单元。“在过去的几年里,我们见证了这个行业的巨大变化。我们不必再从环保主义者的角度,甚至从健康材料的角度来争论。多亏了气候行动的建设者我们有很多人。”该组织由Chris Magwood和Jen Feigin创立,是住宅建筑碳核算的先驱。2022年,BFCA推出了梁估计量:一个全面的、用户友好的工具,可以计算建筑物从摇篮到大门的碳影响,包括稻草、大麻或木纤维等材料的碳储存效益。

对弗雷德里克来说,这些数字指向稻草。秸秆是广泛种植的谷类作物的副产品,按质量计算,它占大气碳的45%到50%,全球谷物秸秆收获的年碳减排量大致相当于印度的年排放量。目前,大部分的减少是通过燃烧或分解来抵消的。在克罗夫特的电池板中使用稻草作为绝缘材料意味着碳在建筑物被拆除之前不会回到大气中。“如果你解决了建筑问题,”弗雷德里克说,“你就解决了近一半的(碳)问题。还有其他碳捕获公司正在提出这些登月技术,这些技术需要难以置信的资源和财政投资,以建立全新的气候基础设施。我们有一个非常简单、实用、低技术含量的解决方案,可以将整个行业从碳排放行业转变为碳捕获行业。我们今天就能做到。”

克罗夫特(礼貌)
面板装在卡车床上
克罗夫特(礼貌)

弗雷德里克在2020年创办了克罗夫特,当时只有一名兼职员工和一对棘轮背带。现在,他有一个十人的团队,还有一个候补名单。“我们从第一天开始就盈利了。”虽然气候危机是克罗夫特的核心关注点(“如果我必须用一句话概括克罗夫特,”弗雷德里克说,“我们是一家碳捕获公司”),但稻草的可负担性和可用性,加上面板化方法,使克罗夫特能够实现速度、质量和成本的关键指标。克罗夫特从距离缅因州罗克兰市(人口7011人)不到100英里的农场采购有机免耕秸秆,并制造出性能卓越的超级绝缘面板。弗雷德里克说:“这样更快、更便宜、更简单,而且建筑性能更好、寿命更长。”“有什么不喜欢的呢?”

TimberHP位于缅因州麦迪逊市的一家旧造纸厂,使用来自当地木材工业的废木材纤维生产高性能绝缘材料。该产品有吹入式、蝙蝠式和刚性三种形式,是玻璃纤维和矿物棉绝缘材料的碳捕获替代品。(礼貌TimberHP)

在内陆80英里的麦迪逊(人口4726),另一家公司在一家最近关闭的造纸厂开设了工厂。TimberHP是美国第一家干法木纤维绝缘材料制造商,该公司将原本用于JCPenney产品目录中闪亮插页的废流木纤维转化为高性能无毒绝缘材料。TimberHP由材料化学家Joshua Henry和建筑师Matt O 'Malia于2017年创立,旨在弥合两个行业之间的鸿沟,实现共同的经济利益。“隔热材料市场不了解森林市场,森林市场也不了解隔热材料市场,”TimberHP的营销总监斯科特·迪翁(Scott Dionne)说。“你需要有人去那里说,‘有一个缺口。这解决了双方的问题。’”

大麻毛的产品样品
(礼貌TimberHP)

缅因州89%的土地面积被森林覆盖,当地的锯木厂源源不断地生产废弃的木材纤维。(一根圆木中只有30%到40%的木材实际上可以制成三维木材)“需要澄清的一件事是,我们实际上是在使用废物流。这些产品要么被焚烧,要么被送往垃圾填埋场。我们正在用低价值的材料创造高价值的复合材料。”Dionne解释道。2022年,TimberHP在前工厂运营商的帮助下开始对造纸厂进行改造。惠普缩写公司的使命:高绩效,健康的人,健康的地球。从今年开始,该公司将生产吹入式、电池式和刚性绝缘材料:无毒、可回收和蒸汽打开的替代品,以取代标准的玻璃纤维和矿物棉。

割羊毛制品
大麻棉绝缘材料是无毒的,由生物基材料制成。(史蒂文·巴斯比)
hempwool安装
(史蒂文·巴斯比)

像TimberHP,Hempitecture通过建立首个此类制造设施,也为农村经济创造了新的机会。创始人马蒂·米德(Mattie Mead)在2012年大学毕业后创办了hemitecture,旨在解决建筑行业产生的大量垃圾问题。大麻混凝土是一种无毒的复合墙体材料,由大麻纤维与石灰粘结剂混合而成,最初的实验导致了一个制造工业大麻混凝土砌块的商业计划;这导致了爱达荷州的一个原型项目——美国第一个商业大麻混凝土建筑工业大麻种植合法化在美国,米德看到了一个机会在大麻羊毛,一种大麻纤维电池绝缘,可以一对一替代传统的绝缘产品。工业大麻是一种丰盛的高产作物,可以在全国范围内作为轮作作物种植。(这种植物三个月就能长到八英尺高,它的髓和纤维可以被收割,加工成储存碳的材料。)2022年,Hempitecture开设了它的第一个汉普毛制造工厂位于爱达荷州杰罗姆小镇(人口12555人),并与印第安纳州麻从蒙大拿州农村的小规模农民那里获取大麻纤维。正如米德所说:“我们更大的愿景是为循环经济、为美国农业、为整个地区做出贡献。”

作为公司的创始人MaterialDriven作为一家材料咨询公司和图书馆,Purva Chawla对当前市场有着全球视野。她的客户包括连锁酒店和美容护肤品牌,希望将可持续发展融入到他们的实体和品牌中。舒拉的材料库包括由各种农业副产品和自然过程制成的材料,包括大麻、软木、蘑菇、牡蛎壳和鸡毛,以及将植物性材料与合成塑料结合在一起的融合材料。舒拉说:“人们对农业副产品材料有着巨大的兴趣。”他列举了几个因素:从废物流中获取价值,否则处理这些废物需要花钱;这些材料的技术性能;和愧疚。“直到五到十年前,我们收到的东西都是这样修剪整齐的,我们只会认为,一旦我们完成了,就会有人把它们处理掉,有一些机器可以让它们消失。”现在这种观念正在改变,尤其是涉及到塑料时。舒拉充满希望——“我们还没有完全过渡到确切地知道所有东西的来源和去向,但我们肯定不是不知道”——并且有理由保持乐观。“欧洲在执行方面总是走在前面。 But the U.S. is so exciting because we have all the tools to do it. Technically, we’re getting there so fast.”

我们正处于人类居住史上一个奇怪的时刻:我们意识到自己是需要庇护的娇弱的小猪仔,我们意识到自己与气候危机这头大灰狼勾结在一起。我们越来越脆弱,需要保护自己免受越来越猛烈的咆哮。材料很重要——不仅仅是我们选择什么来建造我们的住所,还有我们如何收获、加工、安装和处理我们所使用的材料。棍子和稻草能让我们得到一个幸福的结局吗?

Greg Esparza是奥斯汀Cross Cabin Build + Supply公司的创始人。杰西·坦普尔是奥斯汀的一名建筑师。

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