Steden zijn vandaag de dag een opeenhoping van beton en staal: samen verantwoordelijk voor zo’n 10 procent van de CO2-uitstoot wereldwijd. En dat moet anders.

Vinden Engelse onderzoekers. “Ik vlieg veel heen en weer tussen Groot-Brittannië en de VS en ik voel me schuldig over het effect dat dat heeft op mijn ecologische voetafdruk,” stelt onderzoeker Michelle Oyen. “Ik nam altijd aan – net als vele anderen – dat de luchtvaart een enorme bijdrage levert aan de uitstoot van koolstof.” En natuurlijk is de bijdrage van de luchtvaart als het gaat om broeikasgassen niet gering. “Maar er wordt veel meer uitstoot geproduceerd tijdens de productie van beton en staal: de materialen waar natuurlijk de meeste steden van gebouwd worden.”

Nieuw bouwmateriaal
Ondertussen groeit de wereldbevolking gestaag en trekken steeds meer mensen naar de stad. En dat roept een belangrijke vraag op. Hoe kunnen we die mensen een dak boven hun hoofd bieden en tegelijkertijd de uitstoot van broeikasgassen terugdringen? Sommige onderzoekers denken momenteel na over efficiëntere manieren om staal en beton te produceren: manieren die minder energie vereisen en dus minder uitstoot met zich meebrengen. Maar Oyen wil een stap verder gaan. Ze wil een heel nieuw bouwmateriaal introduceren. Een materiaal dat sterk en duurzaam is en geïnspireerd is op de natuur.

WIST JE DAT…
…de oude Egyptenaren al aan stadsplanning deden?

Collageen
Maar in welke richting moeten we dan denken? Oyen werkt in haar lab aan kunstmatige botten en eierschalen. Ze maakt deze botten en eierschalen door collageen – afkomstig van dieren – te verzamelen en daar mineralen op te ‘plakken’. Dat gebeurt allemaal bij kamertemperatuur en is dus behoorlijk energie-efficiënt. Bovendien kan er volgens Oyen gemakkelijk opgeschaald worden. In theorie kunnen deze materialen dus prima gebruikt worden om huizen of kantoorgebouwen van te maken.

Eiwitten en mineralen
Net als ‘echt’ bot en ‘echte’ eierschalen bestaan de kunstmatige versies uit eiwitten en mineralen. In de botten zitten ongeveer net zoveel eiwitten als mineralen, waardoor ze sterk zijn, maar tevens niet snel breken. En als dat toch gebeurt, kunnen echte botten zichzelf weer repareren. Dat is een eigenschap die de onderzoekers ook graag aan de kunstmatige botten mee willen geven. Daar wordt dan ook aan gewerkt. De eierschalen bestaan voor zo’n 95 procent uit mineralen en voor zo’n 5 procent uit eiwitten. Het maakt de eierschalen superdun, maar ook wat kwetsbaarder. Wellicht is een combinatie van de kunstmatige eierschaal en botten nog de beste optie als alternatief voor traditionele bouwmaterialen. “Daar zouden we ons verder in willen verdiepen,” aldus Oyen.

Hoewel veelbelovend kan het nog wel even duren voor we in huizen gemaakt van kunstmatig geproduceerde botten wonen. Er moeten namelijk nog een aantal hindernissen worden genomen. Zo heeft Oyen voor het maken van kunstmatige botten en eierschalen nog altijd natuurlijke grondstoffen nodig (het dierlijk collageen). Daar zal een alternatief voor moeten worden gezocht, bij voorkeur een synthetisch eiwit of polymeer. “Een ander punt is het feit dat de bouwsector vrij conservatief is,” stelt Oyen. “Al onze bestaande bouwnormen zijn bedacht met beton en staal in gedachten.” Maar het omgooien van een hele sector kan de moeite waard zijn. “Als je de CO2-uitstoot terug wilt dringen dan is dit wat je moet doen.”