Немски изследователи откриват начин да превърнат милиони стари прозорци в ново висококачествено стъкло, без да е необходимо енергоемко топене.
Екип от Мюнхенския университет за приложни науки (Hochschule München) наскоро разработва метод за надеждна оценка дали употребяваното плоско стъкло е достатъчно здраво, за да бъде използвано повторно в нови прозоречни системи.
Според резултатите, изхвърленото стъкло може да служи като ценен ресурс за строителството, като спестява суровини и значително намалява емисиите на CO2 (въглероден диоксид).
Този подход би могъл да преработи до 220 000 тона стъкло годишно, количество, равностойно на около 11 000 камиона. „Нашата цел е да затворим кръговрата на материалите“, заяви д-р Мартиен Тайх, експерт по стомана и строителство и професор в университета.
Стъклото получава втори живот
Тайх съобщава, че стъклото може да предотврати огромни количества отпадъци. Той добавя, че близо 150 милиона остарели прозорци с неизолирано стъкло са на път да бъдат подменени. Това потенциално може да създаде стотици хиляди тона стъклени отпадъци годишно.
„В момента стъклото от прозорци изобщо не се рециклира, в най-добрия случай се топи и се превръща в бутилки, стъклена вата или се използва като пълнеж в пътното строителство“, посочи Тайх.
Изследователският екип е убеден, че материалът може да се използва повторно директно в нови прозоречни системи. Тайх посочва липсата на стандарти за качество като основна пречка за повторното използване на старо прозоречно стъкло в Германия.
„Производителите със сигурност се нуждаят от гаранция, че използваните от тях материали отговарят на техните изисквания“, казва той. „Досега не е имало метод за тестване на техническите свойства на употребявано плоско стъкло.“
За да се справи с проблема, екипът анализира оптичните и механичните свойства на стотици стъклени проби. Проектът е ръководен от Себастиан Вернли, индустриален дизайнер и научен сътрудник в университета.
Всяка проба е поставена на черен фон и осветена отзад, за да се видят повърхностните драскотини. Екипът провежда и тестове за огъване, като прилага сила както върху новото, така и върху употребяваното стъкло до разрушаване, използвайки използваната сила като мярка за якост.
Credit: Louis Dickhaut
Тестване на якостта на стъклото
Според Вернли резултатите показват силна връзка между качеството на повърхността и механичната якост. Стъклото с по-малко повърхностни дефекти показа по-висока устойчивост на напрежение. „Тази връзка е статистически значима и важи както за старото, така и за новото стъкло“, подчертава той.
Това дава възможност за използване на нов метод за контрол на качеството, който се основава на анализ на повреди по повърхността, за да се определи якостта на стъклото без разрушителни изпитвания.
Вместо това производителите биха могли да разчитат на подробни проверки на повърхността, за да преценят дали даден стъклен панел е подходящ за повторна употреба. Ако качеството на повърхността е високо, стъклото вероятно е достатъчно яко.
Подходът на екипа ефективно позволява неразрушителен контрол на качеството. За да направят процеса приложим в промишлени условия, в момента те работят върху автоматизацията и разработват система за сканиране, която може да картографира повърхностите на стъклото и да класифицира дефектите.
В последващ проект изследователите имат за цел да докажат, че рециклирането може да бъде и икономически изгодно. „Технически това определено е осъществимо“, заключава Тайх в прессъобщение. „Предизвикателството сега е да се интегрира използването му в мащабното промишлено производство на прозорци.“
Източник: InterestingEngineering
