纵观历史,文明的进步速度与材料创新的速度相同。木材、钢材和混凝土取得了显著的进步,但今天它们是问题,而不是解决方案。继续使用这些材料进行建筑会加速气候变化,并将威胁到我们在这个星球上的未来发展。
建设新世界,用草
Plantd 希望使用生物质(一种耐寒、快速生长的草)的负碳建筑材料来改变建筑环境。为了实现其雄心壮志,Plantd 建立了一个新的农业供应链,从建立内部组织培养实验室到建立全面的温室运营,再到为商业农民提供公司的专有草,每一步都进行了创新。
Plantd试图打造一个由草建造的世界。在这个世界里,建筑不再导致气候变化,而是成为解决方案的核心。它们更坚固、更耐用、更实惠。由它们制成的墙壁和建筑结构能够从大气中吸收大量二氧化碳并锁住,从而建设一个与自然保持平衡的世界。
在新冠肺炎流行期间创办可持续家具初创公司时,连续创业者 Josh Dorfman 眼睁睁地看着木材价格飙升。找到高质量的木材变得越来越困难,他开始想知道可以使用哪些替代材料。他与两位对木材替代品感兴趣的前 SpaceX 工程师取得了联系,他们看到了重新设计建筑材料以加快大规模碳捕获的机会。树木在生长过程中会吸收二氧化碳,但他们意识到,快速生长的草可以捕获更多二氧化碳,并且可以制成用于建造房屋的结构板。
虽然在管理种植园中种植的松树可以在 15 年后收获,但草可以在一个季节收获多达 3 次,并且会继续重新生长。因为它更容易种植,所以还有助于避免供应链短缺。
该团队开发了自己的自动化、模块化、全电动设备,可以将草上的纤维切碎并重新组装在一起,形成用于建筑墙壁、屋顶和底层地板的结构板。与木材一样,草含有强纤维素纤维。它可以像工厂制造工程木材一样进行工作,这家初创公司还正在设计定制设备以提高最终产品的质量、保持低成本并缩小生产的碳足迹。该工厂还将能够为大型建筑制造交叉层压木材,取代碳密集型钢材和混凝土。
目前,Plantd 种植和收获自己的草产品,并建造自己的生产机器,每台机器每分钟可以生产一块板材。该公司正在建设一个新的全电动设施,计划在未来几年内建造 50 条生产线。为了生产一块标准的 4 x 8 英尺(1.2 x 2.4 米)板材,大约需要 50 磅(22.6 公斤)的草被推过机器,并通过压力和热量进行粘合。
走向商业化
2024年10月,Plants 宣布了一项新协议,将在多年内向 D.R. Horton 供应 1000 万块负碳板材,足以建造 90,000 套房屋。
对于像 D.R. Horton 这样的建筑商来说,吸引人的部分是材料的性能。与木材不同,如果面板位于工作现场并浸湿,它们将保持其强度。该产品比木材更坚固、更坚硬,并且更耐火。与价格剧烈波动的木材市场不同,原材料也可以以更可预测的方式以更稳定的价格生产。
D.R. Horton 也受到气候效益的激励。这1000 万块负碳板材将封存 165,000 公吨二氧化碳,并避免砍伐 120 万棵树。
Plantd 现在在北卡罗来纳州有一台生产面板的机器,并计划在主要住宅建筑市场附近建造多家小型工厂。D.R. Horton 已经在北卡罗来纳州达勒姆的一户人家的屋顶上使用了这些面板,并预计下个月开始在罗利市场使用这些面板。
在Plantd 的工厂,制造负碳板材也比传统生产更具可持续性。例如,在木材厂,一些木材被燃烧以干燥其他木材制成木板,从而增加温室气体排放。Plantd 的全电动工艺消除了这种污染。该公司现在还在建设一个太阳能发电厂,该发电厂将完全供应电力,并希望与社区分享额外的电力。
最终,这家初创公司设想其工厂将被种植多年生草的农场以及风能和太阳能农场所包围。住在附近的人可能住在由负碳板材制成的房屋中,并可能从工厂的可再生能源发电厂获得免费电力。