Ieceri īsteno SIA Laflora sadarbībā ar ilgtspējas tehnoloģiju uzņēmumu SIA Climate Dimensions, kurš nodrošina kompetenci materiālzinātnē, tehnoloģiju pārnesē un siltumizolācijas materiālu izstrādē.  Abu uzņēmumu sadarbība aptver pilnu inovācijas ciklu – no laboratorijas pētījumiem un materiālu testēšanas līdz tehnoloģijas optimizācijai un sagatavošanai komercializācijai. Sadarbības līgums paredz kopīgu pētniecību, prototipu izstrādi, testēšanu un intelektuālā īpašuma attīstību.  Projekta rezultātā paredzēts sasniegt tehnoloģijas attīstības līmeni līdz sistēmas prototipam, kurš demonstrēts reālā ekspluatācijas vidē (ar laboratorijas paraugu nepietiek, jo jābūt integrētam, funkcionējošam prototipam vai demonstrācijas sistēmai, kas darbojas apstākļos, kuri būtiski atbilst paredzētajam gala lietojumam).

Pašlaik projekts atrodas intensīvā rūpnieciskās izpētes posmā. Nākamie soļi paredz lielāka izmēra prototipu izgatavošanu, plašākus laboratorijas un ekspluatācijas testus, kā arī materiāla dzīves cikla un oglekļa uzglabāšanas analīzi.  Abu uzņēmumu mērķis ir ne tikai radīt jaunu siltumizolācijas plāksni, bet arī pierādīt, ka Latvijas bioresursi var kļūt par pamatu nākamās paaudzes ilgtspējīgiem būvmateriāliem. Tas nozīmētu būtisku soli ceļā uz būvniecību, kur ēkas ne tikai patērē mazāk enerģijas, bet arī pašas kļūst par ilgtermiņa oglekļa krātuvēm. 

Eiropas politikas virziens

SIA Laflora attīstības direktore Sabīna Alta atgādina, ka Eiropā aizvien lielāka uzmanība tiek pievērsta ne tikai tam, cik energoefektīvas ir ēkas, bet arī tam, no kādiem materiāliem tās tiek būvētas. Lai sasniegtu klimatneitralitātes mērķus, nepietiek vien samazināt enerģijas patēriņu – arvien būtiskāk kļūst izmantot materiālus, kas samazina emisijas visā ēkas dzīves ciklā un vienlaikus spēj ilgtermiņā uzglabāt oglekli.  Šobrīd pasaulē dominējošie siltumizolācijas materiāli – minerālvate, putupolistirols un poliuretāns – nodrošina labas siltumizolācijas īpašības, tomēr to ražošanai nepieciešams liels enerģijas patēriņš, tie rada ievērojamu CO2 emisiju slodzi un dzīves cikla beigās bieži vien nav pilnvērtīgi pārstrādājami.

Vienlaikus Eiropas Savienība nosaka arvien stingrākas prasības ēku ilgtspējai. „Jaunās būvniecības direktīvas paredz vērtēt ne tikai ēkas ekspluatācijas laikā patērēto enerģiju, bet arī būvmateriālu radītās emisijas un to spēju iesaistīties aprites ekonomikā, un tāpēc šajā kontekstā kūdra iegūst pavisam citu nozīmi,” uzsver S. Alta. Viņa norāda, ka tumšā kūdra satur ievērojamu daudzumu biogēnā oglekļa. „Ja tā tiek izmantota ilgmūžīgā būvmateriālā, ogleklis netiek atgriezts atmosfērā, bet tiek droši uzglabāts ēkas konstrukcijās vairākas desmitgades vai pat ilgāk. Tas nozīmē, ka siltumizolācijas plāksne vienlaikus pilda divas funkcijas: samazina ēkas siltuma zudumus un kalpo kā ilgtermiņa oglekļa krātuve.  Tieši šī dubultā funkcija padara projektu īpaši nozīmīgu klimata mērķu sasniegšanā,” uzsver S. Alta. 

Maina priekšstatus par kūdru

SIA Climate Dimensions valdes loceklis Viesturs Sosārs uzsver, ka līdz šim kūdra visbiežāk saistīta ar dārzkopību vai enerģētiku, taču mūsdienu materiālzinātne paver pilnīgi jaunas iespējas tās izmantošanai. „Pārstrādājot kūdru ilgmūžīgos būvmateriālos, iespējams būtiski palielināt tās pievienoto vērtību, vienlaikus saglabājot tajā uzkrāto biogēno oglekli. Tas ir būtisks solis ceļā uz aprites bioekonomiku, kur dabas resursi tiek izmantoti gudri, efektīvi un ar ilgtermiņa klimata ieguvumiem,” tā V. Sosārs. Viņš norāda, ka  projekts ir nozīmīgs arī Latvijas tautsaimniecībai, jo tas rada iespēju attīstīt pilnīgi jaunu produktu segmentu ar augstu eksporta potenciālu, vienlaikus stiprinot vietējo zināšanu ietilpīgo ražošanu, materiālzinātnes kompetences un sadarbību starp uzņēmējiem un pētniekiem. „Ja izstrāde būs veiksmīga, nākotnē Latvijā varētu tikt radīta ne tikai jauna siltumizolācijas materiālu paaudze, bet arī jaunas ražošanas tehnoloģijas un augsti kvalificētas darbavietas,” uzsver V. Sosārs. 

Zinātne sākas laboratorijā

Climate Dimensions valdes loceklis norāda, ka jauna materiāla izstrāde nav viena recepte vai viens eksperiments. „Tas ir sistemātisks pētniecības process, kurā soli pa solim tiek meklēta optimāla materiāla kombinācija,” skaidro V. Sosārs. Viņš norāda, ka šobrīd pētījuma galvenie uzdevumi ir šādi: izvēlēties piemērotākās bioloģiskās izcelsmes saistvielas; noteikt optimālu kūdras un saistvielas proporciju; pilnveidot materiāla ražošanas tehnoloģiju; izveidot struktūru, kas nodrošina nepieciešamo siltumizolāciju un mehānisko izturību.

„Laboratorijā tiek izmantoti dažādi kūdras veidi, regulēts mitruma saturs, analizētas saistvielu receptes un to iegūšanas tehnoloģijas. Katrs paraugs tiek vērtēts pēc vairākiem parametriem – blīvuma, mehāniskās izturības, formas stabilitātes un kvalitātes,” tā V. Sosārs. Viņš uzsver, ka līdz šim izgatavoti un izvērtēti jau vairāk nekā simts dažādi materiāla paraugi. 

No parauga līdz būvniecības plāksnei

Sākotnēji eksperimenti tiek veikti nelielos laboratorijas paraugos. Kad tiek atrasta daudzsološa materiāla recepte, tā tiek mērogota lielākās plāksnēs, kur iespējams precīzi izmērīt siltumvadītspēju. „Pirmajās pārbaudēs sasniegtie rezultāti jau ir ļoti perspektīvi – eksperimentālais materiāls demonstrē siltumvadītspēju aptuveni λ = 0,039 W/mK, kas ir salīdzināma ar akmensvati un kokšķiedras siltumizolācijas materiāliem. Tas apliecina, ka bioloģiskas izcelsmes risinājums var nodrošināt līdzvērtīgu tehnisko veiktspēju tradicionālajiem materiāliem,” skaidro V. Sosārs. Viņš norāda, ka jaunā materiāla priekšrocības neaprobežojas tikai ar siltuma saglabāšanu. „Paredzēts, ka tas būs ar zemu ražošanas CO2 nospiedumu, izgatavots no vietējiem bioresursiem, bioloģiski noārdāms vai pārstrādājams dzīves cikla beigās, ugunsdrošs, spējīgs ilgstoši uzglabāt biogēno oglekli,” uz pieci vienā efektu norāda V. Sosārs. Viņš uzsver, ka šāda jauna materiāla īpašību kombinācija ļautu būtiski samazināt atkarību no importētām fosilo resursu izejvielām un vienlaikus radīt jaunu augstas pievienotās vērtības produktu Latvijas bioekonomikai. 

Vairāk nekā siltumizolācija

„Vēlamies pierādīt, ka kūdra nav tikai resurss dārzkopībai – tā var kļūt arī par izejmateriālu nākamās paaudzes klimatam draudzīgiem būvmateriāliem,” Laflora vēlmi attīstīt pavisam jaunu virzienu skaidro S. Alta. Viņa uzsver, ka uzņēmuma mērķis ir radīt produktu, kas vienlaikus samazina ēku enerģijas patēriņu, ilgstoši uzglabā biogēno oglekli un dod jaunu augstas pievienotās vērtības pielietojumu Latvijas dabas resursiem. „Šis projekts ir piemērs tam, kā zinātne, uzņēmējdarbība un inovācijas kopā var veidot ilgtspējīgus risinājumus ar starptautisku potenciālu,” tā S. Alta. Viņa uzsver, ka ikkatrs jauns eksperiments laboratorijā mūs tuvina brīdim, kad Latvijā radīts bioresurss kļūs par konkurētspējīgu būvmateriālu pasaules tirgū. „Ticam, ka nākotnes ilgtspējīga būvniecība balstīsies nevis fosilajos materiālos, bet gudri izmantotos vietējos resursos. Tieši tāpēc šis projekts mums ir daudz vairāk nekā jauna produkta izstrāde – tas ir stāsts par Latvijas bioekonomikas nākotni,” tā Sabīna Alta.

Jaunā siltumizolācijas materiāla tehnoloģiskā izstrāde tiek īstenota ar LIAA administrētās Komercializācijas atbalsta programmas palīdzības mehānismu ES Kohēzijas politikas programmas 2021.–2027. gadam ietvaros.