국립과학재단(National Science Foundation) 보조금으로 친환경 지붕재 지원

Sep 11, 2023

Vikram Yadama는 저렴한 주택을 위한 지속 가능하고 재생 가능한 건축 자재를 만드는 데 오랫동안 열정을 쏟았지만 워싱턴 주립 대학의 토목 및 환경 공학 교수는 항상 한 가지에 대해 의아해했습니다. 부자만이 그것을 감당할 수 있는 것 같다는 것입니다.

이를 변화시키기 위한 노력의 일부가 되기를 바라며 토목환경공학과 교수인 Yadama와 그의 동료들은 타코마 기반 스타트업과 팀을 이루어 환경 친화적이고 기후 탄력성이 있으며 저렴한 지붕 재료를 개발하고 있습니다. 대나무.

Eco-Shelter Inc.와 함께 WSU 복합 재료 및 엔지니어링 센터(CMEC)의 연구원들은 저탄소, 비용 경쟁력 있는 대나무 복합 지붕 시트를 개발하기 위해 100만 달러 규모의 국립 과학 재단 중소기업 기술 이전 단계 II 상을 받았습니다. 목표는 전 세계 저소득층 지역사회에서 일반적으로 사용되는 골판지 주석 또는 석면 섬유 시멘트 시트보다 더 견고하고 환경 친화적이며 열을 덜 흡수하는 지붕 재료를 개발하는 것입니다.

Eco-Shelter의 CEO인 Alexa Bednarz는 "건강, 웰빙 및 지구에 매우 실질적인 방식으로 영향을 미칠 수 있는 기술을 상용화하기 위한 NSF의 지원은 놀라운 기회입니다."라고 말했습니다.

공학적 배경 지식이 전혀 없는 Bednarz는 Bill and Melinda Gates Foundation에서 세계 보건 분야에서 일한 후 지붕 자재 작업에 다시 참여했습니다. 2015년에 그녀는 인도 델리의 Gates Foundation에서 일하기 시작했으며 비공식 거주지와 도시 빈민가 지역의 주택 문제에 대해 더 많이 배웠습니다.

"저는 사회적 기업가 정신과 하루 5달러 미만으로 살아가는 전 세계 많은 사람들의 요구를 충족할 수 있는 지속 가능한 비즈니스 모델로 제품과 서비스를 개발할 수 있는 방법에 관심을 갖게 되었습니다."라고 그녀는 말했습니다.

그녀는 건축 자재에 대해 배우기 시작했고 시장 수요는 있지만 더 나은 제품을 개발하는 데에는 혁신이 거의 없다는 것을 깨달았습니다.

“주택의 많은 부분이 사람들의 건강과 복지에 직접적인 영향을 미칩니다.”라고 그녀는 말했습니다.

돌아와서 그녀는 자신의 회사에 대한 아이디어를 개발하여 Social Venture Partners Fast Pitch 대회에서 상을 받았습니다. 그녀는 2017년에 회사를 시작했습니다.

"나는 자선 활동과 세계 보건에서 주택과 건강이 어떻게 연결되는지에 대한 교차점으로 나아갔습니다."라고 그녀는 말했습니다. "지붕이 정말 중요한 문제라는 걸 깨달았어요."

더운 기후에서 열악한 지붕 재료의 가장 큰 단점은 집을 더 뜨겁게 만든다는 것입니다. 흡수하는 열의 최대 20%가 지붕을 통해 집으로 방출됩니다. 연구원들은 대나무 지붕 시스템이 약 7도 더 시원하다는 것을 발견했습니다.

주석 또는 섬유 시트 제조 및 생산에는 대나무 재배보다 더 많은 에너지가 필요하고 더 많은 유해한 이산화탄소 배출이 발생하여 기후 위기 악화에 더욱 기여합니다. 대나무는 주석이나 섬유 기반 소재보다 더 단단하고 쉽게 손상되지 않습니다.

대나무 지붕 재료는 이미 존재하지만 비용이 많이 들고 고소득 지역 사회에서 가장 자주 사용된다고 Bednarz는 말했습니다.

보조금은 연구원들이 대나무 복합재를 개선하기 위해 수행한 작업을 계속합니다. 특히, 연구진은 노동집약적인 직조 매트 대신 3차원 대나무 가닥 복합 패널 개발에 힘쓰고 있다. 미국의 일반적인 건축 자재인 목재 기반 스트랜드 보드와 마찬가지로 복합재는 대나무 폐기물을 활용하면서도 제조가 더 쉽습니다.

Yadama는 "스트랜드 기반의 3차원 복합 패널은 다양한 구성의 지붕 패널과 기타 건축 제품을 제조할 수 있는 잠재력을 실제로 열어줍니다."라고 말했습니다.

인도 출신인 Yadama는 현지에서 이용 가능한 광섬유를 사용하여 프로젝트를 시행하게 되어 기쁘며 고국에 있는 다른 사람들을 돕는 것이 특히 의미가 있다고 말했습니다.

"우리와 같은 연구자들은 우리 작업의 영향을 직접적으로 또는 그렇게 빨리 확인하지 못하는 경우가 많습니다."라고 그는 말했습니다. "이 프로젝트에서 우리는 그것을 볼 수 있는데, 이는 정말 기쁩니다."