četvrtak, 29. travnja 2021.

Dematerijalizacija i bekva

Dan planeta Zemlje

Danas, 22. travnja, obilježavamo Dan planeta Zemlje. Prisjećamo se i pokušavamo slaviti taj dan već 51 godinu, pod motom: „Obnovimo našu Zemlju“ (Restore our Earth). Postoji mnogo načina za slavlje, ali da se samo i požalimo jedni drugima kako svaki dan 260 tisuća tona plastike pluta morima ili 2 milijuna tona industrijskog i poljoprivrednog otpada kroz kanalizacije završi u vodama, dovoljno je. Milijarde i milijarde eura potrošit će se za liječenje ljudi od bolesti koje uzrokuje zagađen zrak. Postoji mnogo načina da obnovimo našu majčicu Zemlju, a jedan od njih je dematerijalizacija.


  Ove bekve bile  su korisne  sto godina




Mali video o vezanju trsova s bekvom


Dematerijalizacija je proces proizvodnje i korištenja proizvoda i usluga u kojem se upotrebljava sve manje i manje materijala, energije i informacije, te se time pokušava čuvati okoliš. To je pojam koji se koristi u mnogim granama ljudskog djelovanja. Nabrojat ću neke!

Ekonomija, smanjenje količine materijala potrebnog za obavljanje ekonomskih funkcija – postizanje više uz manju potrošnju različitih sirovina i energije. Drugačije rečeno, upotreba manje ili nimalo materijala za postizanje iste razine funkcionalnosti. U konstrukcijama zgrada, strojeva i uređaja teži se tome da se koristi što manje materijala, što uzrokuje manju potrošnje sirovina i energije.

Elektronička obrada podataka – prelazak s rukovanja papirnatim potvrdama o vrijednosnim papirima na obrasce u relacijskim bazama. Umjetnost – ideja u konceptualnoj umjetnosti u kojoj umjetnički objekt više nije materijal. U znanstvenoj fantastici: pri putovanju svemirom (Zvjezdane staze) koristi se pojam dematerijalizacije u teleportaciji, kretanju predmeta i ljudi kroz svemir.

Priča o dematerijalizaciji nije nova, jer već od srednjeg vijeka poznaje se tzv. „Occamova britva“. To je zakon ili načelo o štednji (latinski: lex parsimoniae) izražen, slikovito rečeno, „oštricom britve“. Načelo počiva na frazi "Uzalud je raditi s više onoga što se može učiniti s manje" ili "entiteti se ne smiju množiti bez potrebe", ili „najednostavnije objašnjenje obično je ispravno“. Ideja se pripisuje engleskom franjevcu Williamu iz Ockhama (oko 1287. – 1347.), skolastičkom filozofu i teologu koji je koristio sklonost jednostavnosti da brani ideju božanskih čuda. Naši starci su znali reći da ne treba kupovati ono što ti ne treba, jer ćeš morati prodavati ono što ti treba. Možeš koristiti javni prijevoz, taksi, bicikl ili ići pješice umjesto imati svoj automobil za prijevoz od mjesta A do mjesta B.

Promjena svjetonazora

Zašto valja ozbiljno prihvatiti dematerijalizaciju? Do sada je oko 20 % svjetske populacije iskoristilo 80 % resursa i pripadajućih materijalnih tokova, zbog snažnog gospodarskog rasta nekih zemalja.

Ekološke posljedice ovih opsežnih i sve većih materijalnih tokova ili su negativne (npr. ozonska rupa, klimatske promjene, dezertifikacija) ili su nepoznate. Stoga načelo predostrožnosti zahtijeva smanjenje protoka materijala kako bi se izbjeglo preopterećenje ekoloških sustava (npr. podzemne vode, tla).

Dematerijalizacija znači promjenu svjetonazora u dnevnoj politici i politici zaštite okoliša, jer pomiče fokus gledanja s izlazne strane gospodarstva (emisije i otpad i njihovi utjecaji na okoliš) na ulaznu stranu proizvodnih faktora i prirodne resurse. Poznat je u dematerijalizaciji koncept faktor 4 i faktor 10, gdje se udvostručuje blagostanje i prepolavlja potrošnja prirodnih izvora za život.

Prirodni izvori života su: sirovine, tlo, voda, zrak, prirodne sile, bio-sustavi i površina zemljišta. Dalje se tu uključuju i minerali, fosilna goriva, nuklearna goriva, biomasa (npr. drvo), životinje, prirodne sile; vjetar, valovi, plima i oseka, sunčevo zračenje, gravitacija, geotermalna energija, bio-sustavi, biološka raznolikost, prehrambeni lanci. Izvori za život su mogućnosti u namjeni zemljišta za stanovanje, industriju, infrastrukturu, rudarstvo, poljoprivredu i šumarstvo.

Pristup procesu dematerijalizacije

Prvo se mora definirati neka korisna funkcija (value function ili utility function)[i] kojom se razmjenjuju (stavljaju u omjer) različita svojstva materijala i proizvoda. Korisne funkcije, primjerice za konstrukciju automobila, sadržavaju sljedeće elemente: masa i volumen materijala, čvrstoća i utrošak energije za proizvodnju materijala te utrošak energije u korištenju automobila i cijena. Jasno, u korisnu funkciju valja uključiti i štete od emisije ugljikova dioksida CO2 i ostalih štetnih tvari u okoliš.

Daljnji postupak je izučavanje mehaničkih svojstava materijala kao što su gustoća kg/m3 i čvrstoća u MPa (mega paskali) ili (N/mm2). Tako, primjerice, fleksibilni polimeri imaju gustoću oko 100 kg/m3, a čvrstoću 1 MPa. Magnezijeve legure imaju gustoću od 2000 kg/m3, a čvrstoću od 200 MPa.

Kod starih modela automobila koristilo se i drvo kao materijal, dok se danas koriste legure čelika, aluminija i polimeri. Isto tako omjerava se potrošnja energije prema volumenu za proizvodnju različitih materijala. Za čelik je potrebno potrošiti energije 200000 MJ/m3 kako bi se ostvarila čvrstoća od 1000 MPa. Na koncu se omjerava i masa automobila u kg, s potrošnjom energije u vožnji u MJ/km. Za moj automobil Škoda Fabia od 1000 kg, potrošena energije prijevoza iznosi 2 MJ/km. Iz potrošene energije izračuna se emisija ugljikovog dioksida CO2. Kod velike konkurencije proizvođači ističu prednosti svojih vozila. Za automobil Toyota Prius kod potrošnje 1,5 MJ/km emisija ugljikovog dioksida CO2 je 100 mg/km, što ga čini, na neki način, eko-auto šampionom u procesu obnove Zemlje glede zdrave atmosfere. Sličnu metodologiju moguće je primijeniti na sve proizvode ljudskih ruku. Mnogobrojni podaci o materijalima stavljaju se u velike baze podataka te se metodama selekcija i optimizacije izaberu funkcionalni materijali s uštedama (dematerijalizacija) kod proizvoda.

Bekva

Bekva, drvo (s. vitelina) slično bijeloj vrbi (Salix alba), koje raste kod nas, može biti primjer za dematerijalizaciju. Kako? Danas se još zadržala „tehnologija“ vezanja loze i trsova za kolce ili žice grančicama od bekve kao vezicama. No, ljudi su „zaboravili“ tu tehnologiju ili su postali komotni, pa za vezanje koriste vezice od (plastike) polimernih materijala, koje u sebi mogu, ali ne moraju, imati metalnu nit. Za 100 takvih vezica treba izdvojiti 28 kn (3,8 €). Netko će se mom objašnjenju suprotstaviti svojim stavom – pa nećemo se sada vraćati u prošlost, dodat će, moramo slijediti napredak. Fraza je to koja se često ponavlja, ne pitajući koliko taj napredak košta ovu Zemlju i to danas, kada je želimo obnavljati. Naime, moramo sučeliti stare materijale i mudrosti i vještine s novim materijalima i postupcima i proračunati i omjeriti korisne funkcije. Za proizvodnju materijala polimera i proizvodnju proizvoda, primjerice ovih vezica, troši se energija iz fosilnih goriva od 70 do 140 MJ/kg, zatim voda od 40 do 400 L/kg te se emitira u atmosferu od 2 do 5 kg/kg ugljikovog dioksida CO2. S druge strane, bekva kao biljka fotosintezom od ugljikovog dioksida i vode proizvodi kisik i još glukozu i druge tvari koje se nalaze u grančici bekve, a troši Sunčevu energiju svjetla i topline. Više o kemijskoj reakciji fotosinteze vidi na https://ekovalen.blogspot.com/2014/10/kositi-travu-kosom-je-bolje-od.html. Kad se koriste te polimerne vezice one ostaju (zbog komocije) u vinogradu i onečišćuju njegov okoliš, dok bekva istrune i ne opterećuje ga. Bekva je  primjer za faktor 10. Perušina je divan primjer kako se može koristiti za izradu cekera i logožara te različitih umjetničkih figurica (lutki), ali i kao toplinski izolator, primjerice u madracima za spavanje. Vrba se koristi za izradu košara i koševa.

No, najbolji primjer eko-učinkovitosti je biljka konoplja koja se koristi za izradu toplinskih izolatora s primjenom za toplinske fasade, stropove i krovišta. Kod rasta ona fotosintezom potroši 22 t/ha ugljikovog dioksida. S druge strane, zamjenjuje polimerne toplinske izolatore i mineralnu vunu, za koje je potrebna energija od fosilnih goriva. Energija za primarnu proizvodnju izolatora debljine od 10 cm za 1 m2 fasade iznosi: 178 MJ za tvrdi polistiren (neopor), 213 MJ za meki polistiren (stiropor) i 225 MJ za mineralnu vunu. Tu je evidentan primjer  faktora 4 ili 10, gdje konoplja ne troši energiju nego još dodatno “jede“ ugljikov dioksid CO2 .

Danas postoji mnogo izvora u kojima se mogu pronaći korisne informacije kako pristupiti obnovi Zemlje. Nabrojit ću meni najvažnije:

https://www.nachhaltigkeit.info

Leksikon održivosti, osmislila je 2001. godine Zaklada Kathy Beys iz Aachena, a na mrežu je stupio u srpnju 2002. Danas se ga često citira na mnogim tražilicama.

https://de.wikipedia.org/wiki/Dow_Jones_Sustainability_Index

Skup DJSI – Dow Jonesovi indeksi održivosti, najuspješnije su referentne vrijednosti za investitore koji su prepoznali da su održive poslovne prakse presudne za stvaranje dugoročne vrijednosti dioničara i koji svoja uvjerenja o održivosti žele odražavati u svojim investicijskim portfeljima. Index je pokrenut 1999. godine kao prvo globalno mjerilo održivosti i prati stanje dionica vodećih svjetskih tvrtki u smislu ekonomskih, okolišnih i socijalnih kriterija.

Više o ovoj temi vidi i u mojim postovima: https://ekovalen.blogspot.com/2012/05/lijeno.html i

 https://ekovalen.blogspot.com/2019/05/sreca-i-okolis.html



[i] Michael F. Ashby; Materials and the Environment, ELSEVIER Amsterdam, 2009.

Nema komentara:

Objavi komentar