Финландци измислиха вечния строителен материал

Технологичното контролирано овъгляване на стари отпадъци от дърво носи ефект 2 в 1 – спестява мръсен въздух при изгаряне и спасява гори от сеч

“Всяка година строителната и дървесната индустрия във Финландия генерират около 1,5 млн. куб. м дървен боклук от дъскорезници и строителство. Повечето от тези отпадъци от дърво се изгарят и освобождават въглерод, който замърсява въздуха. В същото време режем гора, която би погълнала вредните емисии.”

Така 35-годишният финландец Йоона Котилайнен от Северна Карелия описва порочния кръг, в който попада един от любимите материали на потребители и дизайнери – дървото.

Той и брат му Мийка обаче измислят начин да дадат нов по-дълъг живот на вече използвани дървени греди или плоскости, които иначе биха отишли в огъня. “Ако успеем в голям мащаб, ще намалим количеството отпадъчна дървесина, ще подобрим повторното ѝ използване и ще позволим на горите да растат за по-дълго време”, казва Йоона.

Двамата братя патентоват своя технология под името Circuwood – съкращение от английските думи circular и wood - кръгово дърво - сполучливо напомняне за кръговата икономика, при която материалите могат да се използват отново и отново, за да спестят прахосването на нови природни ресурси и пари. В този случай повторно се използва един от най-трудните за рециклиране стари материали – дървото, което от боклук се превръща в ново покритие за обличане на сгради или интериор.

Всичко започва малко като на шега през ноември 2021 г. Дърводелецът Мийка получава обаждане от строител, който учтиво пита дали се интересуват от стар дървен кофраж със замърсявания от пясък и бетон, останал след строеж на мост. Всъщност Мийка не е обикновен дърводелец. Години наред той

вдъхва нов живот на стари дървени боклуци

и ги превръща в артистични мебели или интериорни покрития. Това обаждане обаче се оказва златен шанс да се замисли дали не може да използва и дървени отпадъци, генерирани от строителство. “Те често съдържат винтове, пирони, мухъл или стар цимент, затова не могат да се третират нито с металообработващи, нито с дървообработващи машини. Затова най-популярната практика е да се изгарят”, обяснява брат му Йоона.

Котилайнен си припомнят вековна техника, използвана за предотвратяване на гниенето при дървото – овъгляване. Древният метод предпазва повърхността от влага, разлагащи вещества и атмосферни влияния, ликвидира плесента и други замърсявания от повърхността. “В миналото краищата на оградните стълбове, забивани в земята, са били изгаряни, за да се спрат гнилостните процеси. Чрез овъгляване на повърхността на дървото ние подобряваме външния му вид и му даваме нов живот. Овъглената за живот дървесина издържа до хиляда години”, обяснява Котилайнен.

Методът за енергийно ефективна и безотпадна защита на дървото води началото си от Япония, където е известен като yakisugi – якисуги - в превод “нагрят от огън японски кедър”. Научно погледнато, овъгляването на дървесина е химическа трансформация на клетъчно ниво. Когато дървото се нагрява, клетъчната му структура започва да се разпада и променя. Изгарянето премахва хемицелулозата от повърхността на дървесината - хранително вещество, привлекателно за гниещи организми. Това, което остава, е основно въглен, който не става за храна за микроскопични гадини, които могат да нападнат дървото. Тъкмо в това се крие тайната на овъглената повърхност – слоят въглен, който се образува върху дъската, не съдържа хранителни вещества. Това я предпазва от разлагане заради гъби и плесени, отблъсква водата и не ѝ позволява да проникне в структурата, което прави дървото по-малко податливо на атмосферни влияния. Заедно с това външният му вид се трансформира в дълбоко черно или сиво, а повърхността става по-изразена.

Основният начин на овъгляване остава един и същ през вековете. Повърхността се запалва и изгаря на няколко милиметра дълбочина. “Важно е горенето да не стига по-дълбоко. Това гарантира, че дъската ще запази своята издръжливост, но повърхността ѝ ще е защитена. Овъгляването трябва да естествена и нетоксична алтернатива за повърхностна обработка”, казва Йоона.

Назад във времето повърхността на дървото се е овъглявала с горелки, които използват пропан-бутан. “Използването на външна енергия генерира вредни емисии”, казва Йоона. Котилайнен усъвършенстват древния подход и създават собствена технология. “Съчетаваме традиционното майсторство с модерен метод, който употребява възможно най-малко външна енергия”, обяснява Йоона. Само в началото на процеса се

използва малко количество биогаз за запалване –

биогориво, произведено от хранителни отпадъци от региона, в който се намира тяхната фабрика.

След контролираното запалване на дървото, продължават да поддържат равномерно изгаряне, като използват собствената енергия на дървесината. В процеса на овъгляване успяват да контролират съдържанието на влага, температурата и времето на горене. Гасенето става с водни пари.

Овъглената повърхност обаче е крехка и ронлива. За да стане издръжлива, процесът продължава с измиване под налягане, като използваната вода се рециклира за повторна употреба.

Процесът на карбонизация не произвежда пепел или други отпадъци. Но след овъгляване повърхността се покрива със сажди. Следва измиване под налягане – процес, който премахва ненужния слой и оставя естествена дървена повърхност. Повърхностният слой, отделен по време на измиването, е биовъглен, който може да се използва за подобряване на почвата, обяснява Йоона.

След измиване овъгленото дърво може да се изчетка. Това омекотява и изглажда повърхността и го прави по-подходящо за вътрешно приложение. Всички овъглени, измити и изчеткани продукти се

импрегнират с безцветно рафинирано ленено масло

и - ако е нужно – се оцветяват с естествени оцветители за получаване на различни нюанси. Омасляването свързва фините сажди по повърхността и не позволява изтриването.

Овъглените дървени продукти, изчеткани до по-гладка и по-твърда повърхност, са по-устойчиви на износване и могат да се ползват при външни площи. По-грапавите дъски могат да се използват за облицовка на вътрешни стени в интериорния дизайн.

Йоона припомня, че когато дървеният материал спре да се използва в строителството, той се превръща в екологична бомба. “Може да бъде използван и за временни приложения в опаковъчната индустрия под формата на палети или фиксиране на машини, но след няколко години циркулация обикновено се изгаря за отопление и освобождава в атмосферата вредния въглерод, натрупан в дървото”, обяснява Йоона защо е важна технологията.

 Вече са установили, че различните дървесни видове изискват различни настройки. Дървените отпадъци от дъскорезници или строителни обекти са главно от финландски смърч и бор. По тях има вдлъбнатини, чепове, обезцветяване. Когато повърхността им се овъгли и почисти, практически са неразличими от стандартната нарязана дървесина клас А. Тази дървесина, импрегнирана под налягане, във Финландия се третира като отпадък, който трябва да бъде оставен на специални пунктове за разделно събиране. За разлика от нея, след време овъглената дървесина може да се изхвърли без проблем.

“За нас всяко парче дърво е ценна част от естествения свят и възможност да създадем нещо красиво и с ново предназначение. Ние използваме дори най-малките странични продукти от нашите процеси. Нашата технология не само запазва природните ресурси, но разказва история, в която се срещат устойчивостта, естетиката и уважението към природата. Всяка овъглена дъска или панел е доказателство, че кръговата икономика работи, а устойчивостта може да бъде в основата на бизнес операциите. Ефектът от тази кръгова икономика в действие е две в едно – хората не дишат въглероден двуокис от изгарянето на непотребни дърва, а природата запазва повече млади дървета, които играят ролята на бял дроб за планетата”, казва Йоона

Технологията, регистрирана от двамата братя, звучи доста обещаващо. Или поне за Финландия. Макар новото дърво да е в изобилие, тук все повече говорят как да го опазят. “Не само ще съхраним колкото може повече дървета, не само ще спасим планетата от бълване на въглероден двуокис при изгаряне на дърва, но ще пощадим труда, използван за обработването на сурови дъски”, казва Йоона.

Затова той и брат му смятат, че начинанието им има огромен потенциал. Пресметнали са, че ако успеят да реализират дори 1% от отпадъчната дървесина в страната,

биха генерирали продажби на стойност 10 млн. евро

Все пак са наясно, че да се набави изходна суровина, каквато е отпадъчната дървесина, няма да е никак лесно. “Строителите рядко сортират изкъртения кофраж или други използвани дървени материали. Смятаме, че мисленето трябва да се промени”, смятат двамата братя и не се отказват.

От раждането на идеята през юни 2022 г. са минали по-малко от 3 години, а първите големи крачки вече са направени. През август 2024 г. Hiil получава 1,5 млн. евро финансиране, за да построи производствена база в Контиолахти – на около 20 км от областния град Йоенсуу, известен като горската столица на Европа - 12-и по големина във Финландия. Дори изграждането на тази производствена база е подчинено на кръговата икономика. Фабриката се изгражда в бившата ремонтна работилница на стара казарма. Там сега е офисът на Hiil, в който са вложени много рециклирани материали. Планират идеята за кръговост да се запази и след това – да произвеждат собствена енергия и да рециклират водата от измиването на старото дърво.

Истинското производство започва след няколко седмици. Дотогава продължават да работят в пилотния цех, който са изградили от 2 транспортни контейнера и в който са произвели готова продукция за около половин милион евро.

Преди това са правили сауни от рециклирано дърво

Технологията за овъгляване не дърво не е първото хрумване на Мийка Котилайнен.

За да спести рязането на смърч за правенето на сауна на голяма компания в Хелзинки, той пуска съобщение във фейсбук, че тъси стари смърчови дървета. Съобщението проработва и скоро той получава предложение за около 1000. Пейките са направени от корените на смърча, а седалките - от основата.

Друго негово хрумване е да направи маси от стволове и пънове, потънали в блато на едно от хилядите езера във Финландия. Естествените форми са запечатани с кора и торф. За друг клиент създава сауна от стар сал и тънки лодки, които извадили от езерото Койтере, където вероятно са преседели с години

Една от сауните, които произвели, прилича на пещера със сталактити и също е създадена от коренища. Идеята хрумнала на Мийка, когато си приполнил стария стан на баба си, направен от коренища. Днес станът вдъхновител е на стената на стаята за почивка на компанията.

Дървото е на особена почит във финландския град Йоенсуу. Освен авангардни грижи за горите чрез сканиране от въздуха за вредители, използване на изкуствен интелект и въздушни полицаи против незаконната сеч, тук измислят и авангардни начини да ги използват. В Йоенсуу се намира най-високата сграда във Финландия, построена изцяло от дърво – цели 14 етажа, в които няма и грам бетон.

Пълно е и с вякакви дървени фасади. Една от най-модерните е Metla, в която се намира финландският Институт за изследване на горите. Направена през 2004 г. от овъглено рециклирано дърво, тя бързо се превръща във впечатляваща туристическа атракция. При изграждането й са използвани почти всичките 24 вида дърво, които се срещат във Финландия. Някои от стените са облицовани с регенерирани и специално обработени трупи, които са на възраст над 100 години. Когато ги огрее слънце, те миришат на катран.