İnşaat Sektörü İçin Sürdürülebilir Bir Çözüm: Nanoselüloz
Rana Özçelik
Modern dünyada insanoğlunun ihtiyacı her geçen gün artıyor. Bu da beraberinde kaynakların hızla tüketilmesine sebep oluyor. Barınma, ısınma vb. gibi temel ihtiyaçları karşılamak için çevresel kaynakları kullanıyor ve fazla atık çıkmasına sebep oluyoruz. Gelecek nesillere daha yaşanabilir bir dünya bırakmak için sürdürülebilir çözümler üretmek büyük önem taşıyor. Hem kaynakları korumak hem de ortaya çıkan atıkları yeniden değerlendirecek sistemlere ihtiyacımız var. Bu sistemler sayesinde doğal kaynakları daha verimli kullanılarak çevreye verilen zararı azaltabiliriz.
Dünya genelinde çevresel etkileri en yüksek endüstrilerden biri olan inşaat sektörü sürdürülebilir sistemlerin geliştirilerek entegre edilebileceği alanlardan birisidir. Yenilenemez kaynakların hızla tüketilmesi, inşaat sektöründe de yeni malzemeler ve yeni stratejiler üzerine araştırmaları artırmıştır. Özellikle beton ve çelik gibi malzemelerin üretim süreçlerinde büyük miktarda enerji harcanır ve bu da sera gazı emisyonlarının ortaya çıkmasına neden olur. Ancak son yıllarda sürdürülebilir alternatifler üzerine yapılan çalışmalar, bu soruna çözüm olabilecek çevre dostu malzemelerin kullanımına olanak sağlamaktadır. Bunlardan biri de nanoselülozdur.
Nanoselüloz, bitkilerden elde edilen biyolojik bir maddedir. İnşaat sektöründe kullanılan mevcut malzemelere kıyasla daha düşük enerji ile üretilebilen nanoselüloz, bunun yanında biyolojik olarak parçalanabilir özelliktedir, yani uzun vadede çevre üzerinde daha az olumsuz etkiye sahiptir. Araştırmalara göre, nanoselülozun özellikle betonun yerine geçebilecek alanlarda kullanımı, karbondioksit (CO2) emisyonlarını önemli ölçüde azaltabilir. Çelik ve betonun üretim süreçlerinde fosil yakıtlar kullanılır ve bunlar büyük miktarda CO2 emisyonuna neden olur. Nanoselüloz biyokütle kaynaklı bir malzeme olduğu için karbon nötr bir döngüye sahiptir, yaşam döngüsü boyunca çevreye salınan net karbon miktarı çok düşük seviyelerde kalır.
Nanoselülozun inşaat sektöründe kullanılması, sadece çevresel etkileri azaltmakla kalmaz, aynı zamanda binaların enerji verimliliğini ve güvenliğini de artırır. Bu malzeme, yüksek yalıtım özelliklerine sahiptir ve bu da binaların ısıtma ve soğutma maliyetlerini düşürebilir. İnşaat sektöründe kullanılabilecek diğer çevre dostu alternatiflerle, mesela kenevir ve bambu gibi doğal liflerle kıyaslandığında, yüksek mukavemet, hafiflik ve esneklik gibi özelliklerinin daha yüksek olması nanoselülozu öne çıkmaktadır. Ayrıca, nanoselülozun 3D baskı ile işlenebilir olması, yapıların daha özgün ve verimli bir şekilde tasarlanmasına olanak tanır. Maddenin sahip olduğu nitelikler sayesinde deprem gibi doğal afetlere karşı daha dayanıklı yapılar inşa edilebilir. Aynı zamanda, yapılan araştırmalarda, nanoselüloz bazlı yapı malzemelerinin, binaların iç ortamındaki zararlı partikülleri ve organik bileşenleri emme yeteneği sayesinde, iç mekan hava kalitesini önemli ölçüde artırdığı ortaya konulmuştur.
Günümüz tasarım ve inşaat süreçlerinde, sadece maliyet, zaman ve kalite değil, aynı zamanda kaynakların korunması ve çevresel bozulmanın önlenmesi de öncelikli amaçlarımız arasında yer almalıdır. Nanoselüloz örneğinde olduğu gibi, çevre dostu sistemler yalnızca çevresel etkiyi azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ekonomik ve sosyal unsurları da göz önünde bulundurarak daha sürdürülebilir çözümler sunar. Bu yaklaşımlar, ekonomik açıdan uzun vadede maliyet tasarrufu sağlar. Görüldüğü gibi bu tür sürdürülebilir tasarımların çevresel pozitif etkilerinin yanında ekonomik ve sosyal etkileri de vardır.
Kaynaklar:
Building Materials And The Climate: Constructing A New Future. (2023, September 12). UNEP. Retrieved September 17, 2024, from https://www.unep.org/resources/report/building-materials-and-climate-constructing-new-future
3D-printad nanocellulosa kan ge miljövänligare hus – forskning.se. (2024, February 14). Forskning.se. Retrieved September 17, 2024, from https://www.forskning.se/2024/02/14/3d-printad-nanocellulosa-kan-ge-miljovanligare-hus/
Jaffar, S. S., Saallah, S., Misson, M., Siddiquee, S., Roslan, J., Saalah, S., & Lenggoro, W. (2022). Recent Development and Environmental Applications of Nanocellulose-Based Membranes. Membranes, 12(3), 287. https://doi.org/10.3390/membranes12030287
Zboinska, M. A., Sämfors, S., & Gatenholm, P. (2023). Robotically 3D printed architectural membranes from ambient dried cellulose nanofibril-alginate hydrogel. Materials & Design, 236, 112472. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2023.112472