In het project “Building On Mycelium” onderzoeken Hogeschool Avans en partners hoe lokaal beschikbare organische afvalstromen kunnen worden gebruikt om mycelium biocomposieten te produceren met eigenschappen die ze geschikt maken voor de bouwsector. In dit project zal de nadruk liggen op het bestuderen van het gebruik van de biocomposiet als grondstof voor de vervaardiging van meubels of binnenpanelen (isolatie of akoestisch).

Projectleider
Onderzoeksgebied
Datum
april 2019 t/m maart 2021

De grootste uitdaging van deze eeuw is om van onze economie een ecologisch duurzaam systeem te maken door het verbruik van energie en grondstoffen aanzienlijk te verminderen. 40% van het totale Europese energieverbruik en ongeveer 45% van de CO2-uitstoot houden verband met de constructie en het gebruik van gebouwen (EC, 2015), waarvan bijna de helft energie belichaamd in materialen. De bouwsector is ook verantwoordelijk voor 40% van het grondstoffenverbruik wereldwijd. Verwacht wordt dat de emissies met betrekking tot bouwmaterialen in 2050 zullen verdubbelen als er geen nieuwe technologieën worden toegepast (EC, 2015). Naast CO2-uitstoot worden ook andere broeikasgassen gegenereerd bij de productie van bouwmaterialen. Om bijvoorbeeld polystyreenschuim (EPS) te produceren, wordt een algemeen isolatiemateriaal gebruikt, waarbij blaasmiddelen worden gebruikt die duizend keer krachtiger zijn dan broeikasgassen (Keeler & Burke, 2009). Bovendien zijn polystyreenproducten vrijwel niet biologisch afbreekbaar en vullen ze 25 tot 30 procent van de stortplaatsruimte over de hele wereld (www.livestrong.com). Deze cijfers benadrukken het belang van het ontwikkelen van duurzame materialen om vervanging voor traditionele bouwmaterialen te vinden.

Een oplossing die een groot potentieel heeft om de traditionele bouwmaterialen op basis van fossielen te vervangen door verschillende bouwdoelen, is gebaseerd op mycelium. Deze myceliumcomposieten zijn pas tien jaar geleden uitgevonden, maar vanwege hun duurzaamheid en unieke eigenschappen is er al veel interesse in de industrie. Mycelium is het ‘wortelnetwerk’ van paddestoelen, dat fungeert als een natuurlijke lijm om biomassa te binden. Mycelium groeit door de biomassa, die tegelijkertijd functioneert als een groeisubstraat en een biocomposietmatrix. Verschillende organische reststromen zoals stro, zaagsel of ander landbouwafval kunnen als substraat worden gebruikt. De productie van de composieten heeft een relatief laag energieverbruik, omdat mycelium groeit bij lage temperaturen (25-30 ° C). De productie van myceliumschuim verbruikt bijvoorbeeld bijna tien keer minder energie dan de productie van polystyreenschuim (www.ecovative.com). Andere voordelen zijn dat mycelium-biocomposieten volledig natuurlijke, niet-toxische, biologische materialen zijn die lokaal kunnen worden gekweekt en na gebruik kunnen worden gecomposteerd (Jones et al., 2018).

Mycelium-composieten zijn al gebruikt voor het vervaardigen van prototypen van meubels en interieurpanelen (www.ecovative.com) en zelfs voor het bouwen van complete gebouwen (www.dezeen.com). Hoewel op mycelium gebaseerde materialen hun potentieel reeds hebben aangetoond en in de VS zijn gecommercialiseerd door de uitvinders Eben Bayer en Gavin McIntyre (www.ecovative.com), zijn de composieten nog steeds experimentele materialen. De eigenschappen van een composiet zijn afhankelijk van verschillende variabelen, zoals schimmelorganisme, substraat en groeicondities. Dit opent vele mogelijkheden voor materiële manipulatie en verbetering. Om de composieten echter in praktische toepassingen te kunnen gebruiken, is het noodzakelijk om de specifieke combinatie van parameters te kennen.

Verschillende projectpartners hebben contact opgenomen met Avans met de vraag naar het potentieel van het materiaal voor hun respectievelijke bedrijven en er zijn al enkele initiële studies uitgevoerd die veelbelovende mogelijkheden aangeven voor de ontwikkeling van myceliumcomposieten op basis van lokale reststromen van biomassa. De partners zijn onder meer verwerkers van landbouwmaterialen, ontwerpers, materiaalproducenten en eindgebruikers. De verbindende factor is dat alle bedrijven myceliumcomposieten beschouwen als een veelbelovend materiaal en een wens om de materialen voor hun bedrijf te gebruiken. Er is echter nog te weinig informatie beschikbaar over de productie en materiaaleigenschappen. De leidende vraag van de industriële partners is daarom om gegevens te verschaffen over de materiaaleigenschappen van deze mycelium-biocomposieten om te bepalen of de composieten geschikt zijn voor gebruik in hun toepassingen.

Daarom zullen we in het project “Building on Mycelium” het gebruik van lokale landbouwresiduen in myceliumcomposieten bestuderen, hun relatie met de bereikte materiaaleigenschappen en een eerste evaluatie van het ontwerp en de economische en milieuaspecten. Als samengestelde soorten zullen myceliumschuim en myceliumplaat worden geëvalueerd. Schuimen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt als thermische of akoestische isolatie, terwijl de plaatmaterialen kunnen worden gebruikt als binnenpanelen of bij de productie van meubels.

Avans Hogeschool en de industriële partners zullen in dit project samenwerken met de Universiteit van Utrecht en het MKB Mogu Srl, die tot de leidende experts op het gebied van myceliummaterialen behoren. HZ Hogeschool zal het consortium aanvullen met verwerkingskennis.

Bij het gebruik van deze website gaat u akkoord met het gebruik van cookies. Meer informatie

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close