Известно упорит селскостопански отпадъчен продукт, оризовата люспа, се използва отново като здрав и устойчив строителен материал.

През 2023 г. Дейвид Файн имал проблем. Той бил нает да реновира луксозен ски комплекс в Парк Сити, Юта, САЩ. Но строителните изисквания се оказали трудни.

Съществуващите жилищни блокове бяха започнали да гният под известния прахообразен сняг на града, който се трупа с месеци през дългите зими. Асоциацията на собствениците на жилища беше прекарала година в търсене на материал, който да абсорбира влагата, като същевременно устоява на все по-честите горски пожари, които заплашват планинския район през лятото .

Те обмисляха продукти като екструдиран алуминий, който би предпазил апартаментите от пожар, но би изглеждал синтетично. Дървените облицовки, като например кедър, от друга страна, биха постигнали по-приятна естетика, но с по-ниска пожароустойчивост.

Накрая те измислили странно звучащо решение: панелни плоскости, изработени от оризови люспи – страничен продукт от отглеждането на ориз. „Фокусът им бил да намерят нещо, което да прилича на дърво, да е красиво и да е малко по-устойчиво на пожар от традиционните дървени облицовки“, казва Файн. Оказало се, че панелите от оризови люспи „отговарят на всички тези изисквания“. 

Преди това смятани за отпадъчен продукт и дори замърсител , оризовите люспи сега привличат вниманието заради потенциала си като универсален и устойчив строителен материал. С оглед на това, че стотици нови домове в САЩ вече използват панели от оризови люспи, както и други продукти от оризови люспи, от веранди до детски площадки, защо някои предприемачи избират този селскостопански отпадък пред класическите материали?

Къщата, която оризът построи

Докато растат върху растението, оризовите люспи предпазват зърната от влага и вредители. Но когато реколтата бъде прибрана, те се превръщат в едни от най-упоритите селскостопански отпадъци, с които трябва да се справяме.

Светът произвежда около 150 милиона тона (331 милиарда фунта) оризова люспа всяка година, като голяма част от нея се изгаря във ферми или край пътища , което представлява риск както за човешкото здраве, така и за околната среда. В САЩ, където се отглеждат около девет милиона тона (20 милиарда фунта) ориз годишно , оризовата люспа понякога се преобразува в енергия от биомаса , въпреки че дори тогава не винаги има ясно приложение за останалата пепел.

Едно новаторско решение убива два заека с един куршум – пренасочването на тези селскостопански отпадъци към траен и устойчив строителен материал на бъдещето.

Апартаментите в Стърлингвуд на Дейвид Файн в Парк Сити, Юта (Снимка: Modern Mill)

Наред с използването на материали, произведени от оризови люспи, в панелните и други строителни материали, изследванията показват, че пепелта от оризови люспи може да осигури алтернатива на цимента , който е отговорен за 8% от световните въглеродни емисии . 

Кристофър Гиймонд за първи път се заинтересувал от страничните продукти от ориза, когато открил, че американските производители на ориз оставят отпадъците да се разлагат в земята и да отделят замърсяващи облаци метан , мощен парников газ . Студент по инженерство, Гиймонд започнал да вярва, че оризовите люспи биха били идеалният материал за мащабно използване в строителството.

„Очарованието беше да вземем това нещо, което беше за еднократна употреба, и да използваме неговите свойства“, казва той.

Гиймонд вече е основател и главен изпълнителен директор на Modern Mill, първата компания, базирана в САЩ, която произвежда строителни продукти от оризови люспи в голям мащаб. Компанията твърди, че е отклонила над девет милиона кг оризови люспи от депата,  откакто е основана през 2018 г., включително като панели за ски апартаментите на Fine.

Често е по-лесно да се използва нов материал за подови плочки, отколкото нов материал за дървена греда – Саби Милър

По целия свят други компании, включително Resysta в Германия и дизайнерската фирма Ricehouse в Италия , произвеждат или използват всякакви строителни материали, от настилки до бои, изработени от оризови люспи. Композитът от оризови люспи на Modern Mill дори се използва за  направата на детски площадки .

Оризовите люспи предпазват ценните зърна от вятър и дъжд , а високото им съдържание на силициев диоксид им позволява да устояват на влага и гниене, което означава, че те естествено се гордеят със същите свойства като много традиционни строителни материали. „Цялата цел на оризовите люспи е да предпазват ориза, докато расте“, казва Гиймонд. „От какво го предпазва? Влага, вредители, гниене, такива неща.“ 

В допълнение към защитата от влага, високото съдържание на силициев диоксид означава, че оризовите люспи са изненадващо устойчиви на огън, според Fine. Продуктът на Modern Mill е обозначен като съвместим с Wildland Urban Interface (WUI), което означава, че е преминал тестовете за пожарна безопасност в Калифорния .

Ползите от оризовата люспа

Дървесината отдавна се смята за устойчив строителен материал. Тя е в изобилие в континенталния климат и има сравнително ниски въглеродни емисии в сравнение с материали като бетон и стомана.

Но това може да има и екологични и финансови недостатъци , от уязвимост до ценови шокове, до изчерпване на старите гори и въглерода, който те съхраняват и абсорбират .

Кухня в Уудбъри, Ню Йорк, обзаведена с оризови ламперии на Modern Mill (Снимка: Modern Mill)

Оризът не е единственият необичаен алтернативен строителен материал, който се тества. В страните от глобалния юг бамбукът все по-често се използва като алтернатива на бетона и по-скъпите, по-бавнорастящи тропически твърди дървета. Но широката наличност и ниската цена на оризовите люспи, добавени към факта, че са отпадъчен материал, им дават ясно предимство. 

Скорошно проучване установи, че използването на влакнести остатъци от култури като ориз, пшеница и царевица за сгради, вместо изгарянето им, може да доведе до значително поглъщане на въглерод , тъй като въглеродът, уловен в тези остатъци, би бил заключен в продължение на десетилетия.

Саби Милър, експерт по устойчиви строителни материали и професор по гражданско и екологично инженерство в Калифорнийския университет в Дейвис, отбелязва обаче, че дали даден строителен материал ще бъде нисковъглероден, може да бъде много нюансиран и изисква подробна оценка на жизнения цикъл. 

Проучванията показват, че панелите от оризови люспи се представят толкова добре, колкото традиционните материали, когато става въпрос за термичен и акустичен контрол. В Италия например оризови панели са използвани в Casa LH , проект, наскоро завършен от Ricehouse, за контрол на акустичните и топлинните му характеристики.

Къщата, проектирана да преустрои предишна постройка, разполага с големи прозорци с южно изложение и отворена кухня, която внася слънчева светлина и въздух, но също така сезонна топлина и ехо. „Трябваше да добавим друг начин за по-добра изолация и гарантиране на акустичен комфорт“, казва Валентина Савиоли, служител по комуникациите в Ricehouse. Използването на ориз като изолация беше лесно решение „просто заради големия обем и биомаса, която притежава“, добавя тя.

Въпреки това, по-широкото приемане може да се окаже сложно, тъй като италианските предприемачи като цяло са скептични към по-рядко срещаните строителни материали, казва Савиоли.

В САЩ може да има подобни опасения, както и бариери като цената, казва Милър.

„Може да има колебание относно използването на материали, ако например даден инженер би могъл да компрометира лиценза си или способността си да бъде нает, ако има повреда на материала“, казва тя.

Modern Mill наскоро пусна на пазара линия оборудване за детски площадки, изработено от собствения си продукт от оризови люспи (Снимка: Modern Mill)

Въпреки това, приемането на продукти от оризови люспи, които не носят товар (както е при панелите на Modern Mill), вероятно ще се сблъска с по-малко предизвикателства, отколкото използването им в носещи материали, добавя тя. „Често е по-лесно да се приеме нов материал за подови плочки, отколкото нов материал за греда.“

Бетонна алтернатива

Някои щати в САЩ обаче вече одобряват алтернативни строителни материали като земни блокове (направени от пръст, смесена с вода и химически стабилизатори) или коноп .

Изследователите са проучили потенциала на пепелта от оризови люспи като алтернатива на цимента , или чрез добавяне към циментова смес, или чрез пълна замяна на цимента , особено като свързващо вещество в земните блокове. Това би намалило количеството цимент, необходимо в строителството, намалявайки както въглеродните емисии , така и разходите за материали, и означава, че оризовите люспи биха могли да се използват като компонент на строителни материали.

Проучване от 2025 г. предлага комбиниране на пепел от оризови люспи, дървесна пепел и оризова слама, за да се получи евтин, въглеродно-отрицателен материал, който би могъл да елиминира нуждата от цимент.

Ако бъдат разработени подобни материали за оризови люспи, те биха били особено полезни в районите на Глобалния юг, където се изгарят повечето оризови отпадъци и милиарди хора нямат адекватни жилища.

В Африка например, новото строителство обикновено използва бетон и страда от лошо качество. „Това е като най-лошото от двата свята“, казва Ариана Карамалис, директор по глобалното ангажиране в жилищната организация с не стопанска цел Build Change, базирана в Колорадо. Когато се използват иновативни материали като оризова люспа, добавя тя, е изключително важно да се намери „златната среда“ между достъпността, мащабируемостта и връзката с общността – и да се избягва тестването на нови техники върху най-уязвимите.

Оризовите люспи може да имат най-голям дългосрочен потенциал в районите за производство на ориз в глобалния Юг, но те вече се използват в сгради в САЩ. 

След завършването на проекта за жилищен комплекс в Парк Сити, Файн е използвал панели от оризови люспи в пет допълнителни проекта, като още няколко са в процес на разработка. Въпреки че монтажът им струва малко повече в сравнение с кедъра, дългосрочните разходи за поддръжка са по-ниски поради устойчивостта му на влага, слънце и огън, казва той. Той вярва, че продуктите от оризови люспи са на прага да станат конкурентоспособни и вероятно ще надминат кедъра по цена, след като повече хора се научат как да ги монтират.

„Винаги търся начини да пусна на пазара продукт, който ще издържи дълго време, надявам се по-дълго отколкото съм жив“, казва той. Продуктите от оризови люспи, казва той, може да се окажат точно такъв материал.