Bambu, världens mest mångsidiga och snabbast växande gräs | Teknologi

Bambu är ett gräs, en enorm men blygsam örtartad växt i gräsfamiljen (Poaceae) med några unika egenskaper: Enskilda växter av vissa arter växer från 70 cm till en meter (27,5 tum och 39,3 tum). Den kan fånga tre till fyra gånger mer koldioxid per dag än andra växter, blommar vart 100:e till 150:e år i genomsnitt men dör sedan bort, dess rötter är inte djupare än 100 cm (39,3 tum). Även om den är hög när den mognar, kan dess stjälkar nå 25 meter (82,02 fot) på bara tre år, och de kan ge skugga upp till 60 gånger ytan, men inte mer än 3 kvadratmeter. Manuel Trillo och Antonio Vega-Rioja, två biologer utbildade vid universitetet i Sevilla i södra Spanien, har skapat Europas första certifierade icke-invasiva bambuplantskola. Deras laboratorium är ett botaniskt laboratorium för att utforska och tillämpa alla fördelar som en växt har att erbjuda, men människors förutfattade meningar om dessa fördelar är mer djupt rotade än växtens rötter.
Det finns hotell, hus, skolor och bambubroar. Detta gräs är världens snabbast växande och ger mat, syre och skugga, och kan sänka omgivningstemperaturen med upp till 15 grader Celsius jämfört med ytor som upplyses av solljus. Det bär dock den falska bördan av att betraktas som en invasiv art, trots att endast cirka 20 av de mer än 1 500 identifierade arterna anses vara invasiva, och bara i vissa regioner.
”Fördomar uppstår när man förväxlar ursprung med beteende. Potatis, tomater och apelsiner är inte heller inhemska i Europa, men de är inte invasiva. Till skillnad från örter finns bamburötterna i mitten. Den producerar bara en stjälk [gren från samma ben, blommor eller taggar]”, sa Vega Rioja.
Vega Riojas far, en teknisk arkitekt, blev intresserad av dessa fabriker. Han förde vidare sin passion som biolog till sin son och inrättade tillsammans med sin partner Manuel Trillo ett ekologiskt växtlaboratorium för att studera och presentera dessa växter som prydnads-, industriella och bioklimatiska element. Detta är ursprungsorten för La Bambuseria, som ligger några kilometer från Andalusiens huvudstad, och den första icke-invasiva bambuplantskolan i Europa.
”Vi samlade in 10 000 frön, varav 7 500 grodde, och valde ut cirka 400 för sina egenskaper”, förklarar Vega Rioja. I sitt växtlaboratorium, som bara täcker en hektar i den bördiga dalen vid floden Guadalquivir, visar han upp olika arter anpassade till olika klimatförhållanden: vissa av dem tål temperaturer ner till -12 grader Celsius och överlever Philomenas vinterstormar, medan andra växer i öknar. Det stora gröna området står i kontrast till angränsande solros- och potatisodlingar. Temperaturen på asfaltvägen vid infarten var 40 grader Celsius. Temperaturen i plantskolan var 25,1 grader Celsius.
Även om cirka 50 arbetare skördar potatis mindre än 50 meter från hotellet, hörs bara fågelsång därinne. Fördelarna med bambu som ljudabsorberande material har noggrant studerats och forskning har visat att det är ett lämpligt ljudabsorberande material.
Men potentialen hos denna örtjätte är enorm. Bambu, som utgör grunden för jättepandans kost och till och med dess utseende, har funnits i människors liv sedan urminnes tider, enligt Scientific Reports.
Anledningen till denna ihärdighet är att förutom att vara en näringskälla har dess speciella struktur, som analyserades i National Science Review-studien, inte förbisetts av människor. Enheten har använts i olika utföranden eller för att spara energi upp till 20 % vid transport av tunga laster med hjälp av enkla stöd. ”Dessa underbara men enkla verktyg kan minska användarnas manuella arbete”, förklarar Ryan Schroeder vid University of Calgary i Journal of Experimental Biology.
En annan artikel publicerad i GCB Bioenergy beskriver hur bambu kan vara en resurs för utveckling av förnybar energi. ”Bioetanol och biokol är de viktigaste produkterna som kan utvinnas”, förklarar Zhiwei Liang från det ungerska universitetet för jordbruk och biovetenskap.
Nyckeln till bambus mångsidighet är den rumsliga fördelningen av fibrerna i dess ihåliga cylinder, vilken har optimerats för att förbättra dess styrka och böjningsförmåga. ”Att härma bambus lätthet och styrka, en metod som kallas biomimetik, har varit framgångsrik för att lösa många problem inom materialutveckling”, säger Motohiro Sato från Hokkaido University, som också är författare till Plos One-studien. På grund av detta gör bambus vatteninnehållande membran den till den snabbast växande växten i världen, och detta har inspirerat ett forskarteam vid Queensland University of Technology att utveckla effektivare batterielektroder för snabbare laddning.
Användningsområdet för bambu är enormt, från produktion av biologiskt nedbrytbara köksredskap till produktion av cyklar eller möbler inom alla områden inom arkitektur. Två spanska biologer har redan gett sig in på denna väg. ”Vi har aldrig gett upp forskningen”, sa Trillo, som måste komplettera sina kunskaper i biologi med kunskaper om jordbruk. Forskarna medger att de inte hade kunnat genomföra projektet utan hans handledning, som han fick av sin granne Emilio Jiménez med en praktisk masterexamen.
Engagemanget för botaniska laboratorier har gjort Vega-Rioja till den första lagliga bambuexportören i Thailand. Han och Trillo fortsätter att experimentera med korsningsavel för att producera växter med specifika egenskaper beroende på deras användning eller odlingsområde, eller genomsöka världen efter unika frön som kan kosta upp till 10 dollar styck för att producera upp till 200 plantskolesorter.
En tillämpning med omedelbar potential och betydande kortsiktiga effekter är skapandet av insektsresistenta, skuggade grönområden i vissa områden där bioklimatiska lösningar kan uppnås med minimal markanvändning (bambu kan till och med planteras i en simbassäng) utan att skada bebyggt område.
De talar om områden nära motorvägar, skolområden, industriområden, öppna torg, bostadsstaket, boulevarder eller områden utan vegetation. De menar att bambu inte är en alternativ lösning för inhemsk flora, utan som ett kirurgiskt verktyg för utrymmen som kräver snabb vegetationstäckning. Detta hjälper till att fånga upp så mycket koldioxid som möjligt, ger 35 % mer syre och sänker temperaturen med 15 grader Celsius under extrema miljöförhållanden.
Priserna varierar från 70 euro (77 dollar) till 500 euro (550 dollar) per meter bambu, beroende på kostnaden för att producera plantorna och den önskade artens unika karaktär. Gräs kan ge en struktur som håller i hundratals år, med en lägre kostnad per kvadratmeter byggnation, högre vattenförbrukning under de första tre åren och mycket lägre vattenförbrukning efter mognad och vila.
De kan stödja detta påstående med vetenskapliga vapen. Till exempel fann en studie av 293 europeiska städer, publicerad i tidskriften Nature, att stadsmiljöer, även när de är gröna, kondenserar två till fyra gånger mer värme än områden täckta med träd eller höga växter. Bambuskogar binder koldioxid än andra typer av skogar.

 


Publiceringstid: 14 augusti 2023