Зацікавлення альтернативними ізоляційними матеріалами нині зростає, принаймні у Німеччині. FNR (Агентство з поновлюваних джерел сировини) від імені Федерального міністерства продовольства та сільського господарства Німеччини підтримує нові дослідницькі проекти щодо альтернативних ізоляційних матеріалів. 12 науково-дослідних установ, 13 промислових партнерів та 3 асоціації об’єднали зусилля у мережі «NawaRo-Dämmstoffe», яка намагається розробити ізоляційні матеріали з відновлюваної сировини.
У Fraunhofer Wilhelm-Klauditz-Institut (Fraunhofer WKI), де досліджують деревину, вже давно працюють над розробкою ізоляційних матеріалів, які можуть у довготерміновій перспективі замінити продукти на основі нафти. Науковці цього закладу розробили так званий «деревний пінопласт», який навіть отримав нагороду WKI Greentec Award наприкінці 2015 року, хоча, як зазначають самі розробники, наразі дещо вимагає покращення, зокрема, вогнестійкість та вологозахист.
У межах внутрішнього попереднього дослідження в Fraunhofer WKI розробили інноваційні методи, які дають змогу виготовляти пінопласт з чистої деревини. Ці дерев’яні пінопласти є новим класом деревних матеріалів. Вони надаються для різноманітного застосування, наприклад, для упаковки, як легкі дошки або як ізоляційні матеріали. Таку упаковку легко та екологічно безпечно утилізувати як переробку макулатури. Як легкі середні шари в сендвіч-панелях для меблів, дверей або у комплектації стін (зазвичай у виставкових та сценічних конструкціях) деревний пінопласт теж є перспективним.
Деревний пінопласт – це легкий деревний матеріал (40–280 кг/м³) з текстурою з відкритими порами із подрібненої деревини. Зв’язувальні властивості його пов’язані з властивостями зв’язування деревини і тому він не потребує синтетичних адгезивних матеріалів. Це означає, що такий пінопласт цілком складається з поновлюваних матеріалів. Також це дає змогу запобігти означає уникнення проблем із здоров’ям, спричинених випаровуваннями клеїв.
У Fraunhofer WKI розробляють найсучасніші методи, за допомогою яких можна створити спеціальну стійку до тиску піну з лігноцелюлози з урахуванням структури пор. Як вихідний матеріал беруть як листяні, так і хвойні дерева. Оскільки використовують подрібнену деревину, то як джерело сировини цілком годиться деревина, отримана внаслідок проріджування деревостанів, та побічні продукти лісопиляння. Можливе також використання навіть коноплі або соломи.
Пінопластові продукти вже перевірили на відповідність стандартам ізоляції. Перспективні результати були досягнуті як з точки зору їх теплоізоляції, так і фізичних властивостей. Щоб стиснути панель на 10% залежно від щільності потрібне зусилля від 20 кПа до 190 кПа. Теплопровідність також залежить від щільності і нижча 0,04 Вт/мК для невисоких щільностей. Це можна порівняти з значеннями для полістиролу та деревоволокнистих плит. Набрякання після 24 годин не перевищує 1%, а пінопласти зберігають форму. Під час пожежі, як і природні ізоляційні матеріали, вони горять і тліють. Добавки, необхідні для пожежної безпеки, можна легко та ефективно додати під час виробничого процесу, змішуючи їх з волокнистими матеріалами. Так, щоб зменшити товщину стін елементів, фахівці з матеріалів Fraunhofer WKI додали тонкий шар бетону з вбудованими текстильними волокнами до деревної піни.
При оцінці продуктів відповідно до їхніх кліматично-руйнівних еквівалентів СО2 або вуглецевих слідів, деревний пінопласт є дуже привабливим, оскільки це надзвичайно сталий і цілком природний матеріал.
Матеріал, на думку розробників, криє в собі високий ринковий потенціал, зокрема, для приватного житлового будівництва, а також є перспективною альтернативою синтетичним полімерним пінопластам.
У Fraunhofer WKI надалі інтенсивно працюють над поліпшенням деревного пінопласту, щоб цей унікальний природний матеріал можна було випускати в промислових обсягах і він став доступним на ринку в найближчому майбутньому.
Панелі пінопласту з деревини вже запатентовані, тому зараз головне питання, як їх використовувати належним чином.
