Sektor budowlany odpowiada za znaczną część globalnego zużycia energii i emisji gazów cieplarnianych. Jednocześnie rozwój nowych technologii zwiększa ilość odpadów przemysłowych, w tym pozostałości po recyklingu baterii litowo-jonowych, produktów ubocznych przemysłu biopaliw oraz odpadów mineralnych z produkcji kruszyw. Szczególnym wyzwaniem jest zagospodarowanie grafitu z tzw. „czarnej masy”, który po odzysku metali często ma ograniczone zastosowanie. Beton, mimo dużej bezwładności cieplnej, nie magazynuje efektywnie energii cieplnej. Projekt łączy te dwa wyzwania: gospodarkę odpadami i efektywność energetyczną budynków.

Celem projektu jest opracowanie prototypowego dodatku do betonu zwiększającego zdolność magazynowania energii cieplnej przy wykorzystaniu surowców wtórnych. Rozwiązanie łączy trzy strumienie odpadów: grafit z recyklingu baterii, bio-pochodne materiały zmiennofazowe (gliceryna, oleje roślinne), mineralne produkty uboczne przemysłu wydobywczego.

Projekt wpisuje się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym i odpowiedzialnej produkcji, przekształcając odpady w funkcjonalne składniki materiałów konstrukcyjnych. Ocenione zostanie także bezpieczeństwo środowiskowe wykorzystania grafitu z recyklingu (możliwa obecność kobaltu, niklu lub fluoru).

Projekt będzie realizowany na Uniwersytecie Jagiellońskim w modelu Living Lab wspierającym współpracę nauki, biznesu i społeczeństwa. Jego rdzeniem będzie cykl warsztatów i spotkań roboczych z partnerem przemysłowym z sektora materiałów mineralnych. Spotkania pozwolą określić wymagania technologiczne, zaprojektować formulację dodatku i ocenić potencjał wdrożeniowy. Badania laboratoryjne będą wspierać proces współtworzenia poprzez analizę właściwości surowców i materiałów. Studenci wezmą udział w warsztatach, analizie materiałów oraz przygotowaniu próbek demonstracyjnych, rozwijając kompetencje w zakresie innowacyjności, badań interdyscyplinarnych i współpracy z przemysłem.

Głównym rezultatem będzie laboratoryjny prototyp dodatku do betonu magazynującego energię cieplną opracowany z partnerem biznesowym. Powstaną także demonstracyjne bloczki betonowe wykorzystywane w działaniach edukacyjnych i popularyzujących gospodarkę o obiegu zamkniętym w budownictwie. Projekt pokaże, jak uczelnia może przekładać wiedzę naukową na rozwiązania dla przemysłu i społeczeństwa.

Koordynatorka projektu: dr hab. Agnieszka Węgrzyn

(Grafika poglądowa, wygenerowana przez AI)