A Biomimetic Future

Ehab Sayed, Founder and Director of Innovation at Biohm as well as board member of Fast Forward 2030 and PhD researcher at Northumbria University, introduced his speech at Re-think Circular Economy Milan held last February, mentioning how the recent hard times were actually a great time for climate awareness and action. Reflections upon these topics brought Sayed to consider taking action in order to reverse human’s impact on the environment by actually bearing as an example the world we live in.

According to him, nothing can demonstrate regeneration better than the natural world, and that is why taking a biomimetic approach could be a good solution for the future. Whilst people lived once their lives as part of a natural world, the world people built for themselves is marked by a form of extraction and consumption and has been shaped by stories and approaches prioritising economic values. Current habitats are predicted to grow by a further 40% in the next few decades and it is arguable that this growth will be supported by wasteful practices that will keep pushing the world’s limits far beyond their boundaries. Sayed then cited the construction industries as one of the largest contributors to the climate crisis, as much as food production waste contributes to wealth inequality all around the world. To solve these issues and make the world a better place, he suggested taking biological systems and ecological laws as the driving force of our current economy.  

This introduced the activity they do at Biohm, a multi-awarded research-and-development-led company that is driving a bio revolution in the built environment and the way they do business. In Biohm, they offer bio-based materials which can be used in the building fabric and interiors as well as wastewater treatment and construction systems, which direct buildings and a range of services (including waste or resource) management and consultancy.  

The first products introduced in Biohm were mushrooms. In the company, they use the mycelium, which is the root system or the vegetative part of fungi, and it is usually underground in every forest or garden, holding the topsoil together and enabling trees and plants to communicate and exchange nutrients. That is why it is also known as nature’s internet (or the wood wide web). They have developed biologically unique strains of mycelium and naturally accelerated their evolution to favour particular traits that would improve their mechanical and physical properties.  

At Biohm, they also trained mushrooms to consume a variety of waste streams and industrial by-products that has led to the development of their mycelium insulation, which is currently undergoing its fine development phases. Unlike other ends of life solutions for plastic, which may propagate the plastic crisis, their mycelium completely eliminates the plastic by breaking it down into sugars, hydrocarbons and carbon dioxide. The sugars and the hydrocarbons are either consumed or stored in the material, while the carbon dioxide is photosynthesized on site. Although they currently only feed their mycelium products with organic substrates, they aim to incorporate plastics and other synthetic substrates into their production over time as the technology develops further. Learning how these intricate networks operate, Sayed continued, has inspired their scaling and production strategy, which is distributed, decentralized and hyper-localized. This enables their production facilities, known as “blue mills”, to act as carbon stings and catalysts for environmental social and economic regeneration. 

Another noteworthy product developed at Biohm is an orb or organic refuse, extracted by a compound, which is a semi-structural material that can be pressed into sheets, moulded into 3D shapes, extruded, or 3D printed. It is entirely made out of excess resources and by-products from food and agriculture, such as orange, peel, cocoa husk, coffee, chaff or grass trimmings. These waste streams are mixed with a 100% natural binder that the company developed, which is also derived from food and agricultural waste. It is currently available for use in interior architecture furniture and small scale before building projects, and will soon be available at scale for interior walls or dry linings in buildings. 

The third and last product presented to the audience was Obscure, a lampshade made out of all that resembles forms of nature and it shows the dialogue between the matter and the maker. The maker presents the matter with prescribed geometry and the matter then chooses how it will take its final form using gravity as a guide, making each lampshade completely unique. Each Obscure lampshade is handmade in our headquarters in London and consumes up to three kilograms of a by-product from the coffee roasting process or the orange juice making industry, both generated and sourced locally in London. Each obscure lampshade also sequesters up to 1.5 kilograms of carbon. The above-mentioned mycelium insulation is significant when it comes to scaling industry accreditation and commercialization. They are also incorporating other waste streams like excavated and contaminated soil to develop orb into plant-based concrete over the next couple of years. 

Finally, they have developed an interlocking construction system that combines all of their materials and is inspired by the way carbon molecules bond to one another. It doesn’t require any permanent binders or fasteners to create robust structures that can be deconstructed at any stage of their life, allowing buildings to grow, shrink, and adapt to the needs of their occupants and the local community. It reduces build times by 95%, build costs by 70% and the environmental impact by a staggering 120%. 

Moreover, Biohm offers services of climate positive resource management, which enables large organizations to integrate more regenerative practices in resourceful waste management, by directing waste streams towards material production and genuine carbon sequestration; it offers a micro remediation service, the research and development of scaled enterprise solutions that eliminate plastic and other toxic resource treats; it does material and product development to enable organizations to decarbonize products and supply chains, and finally, it also offers a design service, which let them immediately bring nature into properties, they are able to put bespoke interior installations into commercial as well as into private properties. 

Find out more by watching the recording here or check the final report.

Italiano

Un futuro biomimetico

Ehab Sayed, fondatore e direttore dell’innovazione di Biohm, nonché membro del consiglio di amministrazione di Fast Forward 2030 e ricercatore di dottorato alla Northumbria University, ha introdotto il suo intervento al Re-think Circular Economy di Milano tenutosi lo scorso febbraio, menzionando come i recenti tempi difficili siano stati in realtà un grande momento per la consapevolezza e l’azione sul clima. Le riflessioni su questi argomenti hanno portato Sayed a considerare la possibilità di agire per invertire l’impatto dell’uomo sull’ambiente portando effettivamente come esempio il mondo in cui viviamo.

Secondo lui, niente può dimostrare la rigenerazione meglio del mondo naturale, ed è per questo che adottare un approccio biomimetico potrebbe essere una buona soluzione per il futuro. Mentre una volta le persone vivevano la loro vita come parte di un mondo naturale, il mondo che le persone hanno costruito per se stesse è segnato da una forma di estrazione e consumo ed è stato modellato da storie e approcci che danno priorità ai valori economici. Si prevede che gli habitat attuali cresceranno di un ulteriore 40% nei prossimi decenni ed è discutibile che questa crescita sarà sostenuta da pratiche di spreco che continueranno a spingere i limiti del mondo ben oltre i loro confini. Sayed ha poi citato le industrie di costruzione come uno dei maggiori contribuenti alla crisi climatica, tanto quanto lo spreco della produzione alimentare contribuisce alla disuguaglianza di ricchezza in tutto il mondo. Per risolvere questi problemi e rendere il mondo un posto migliore, ha suggerito di prendere i sistemi biologici e le leggi ecologiche come forza motrice della nostra attuale economia.   

Questo ha introdotto l’attività che fanno a Biohm, un’azienda pluripremiata di ricerca e sviluppo che sta guidando una rivoluzione biologica nell’ambiente costruito e nel modo di fare affari. In Biohm, offrono materiali a base biologica che possono essere utilizzati nel tessuto edilizio e negli interni, così come il trattamento delle acque reflue e i sistemi di costruzione, che dirigono gli edifici e una serie di servizi (compresi i rifiuti o le risorse) di gestione e consulenza.   

I primi prodotti introdotti in Biohm sono stati i funghi. Nell’azienda si utilizza il micelio, che è l’apparato radicale o la parte vegetativa dei funghi, ed è di solito sottoterra in ogni foresta o giardino, tenendo insieme il terriccio e permettendo agli alberi e alle piante di comunicare e scambiare nutrienti. Questo è il motivo per cui è anche conosciuto come l’internet della natura (o il wood wide web). Hanno sviluppato ceppi di micelio biologicamente unici e hanno accelerato naturalmente la loro evoluzione per favorire tratti particolari che migliorassero le loro proprietà meccaniche e fisiche.   

Alla Biohm, hanno anche addestrato i funghi a consumare una varietà di flussi di rifiuti e sottoprodotti industriali che ha portato allo sviluppo del loro micelio isolante, che è attualmente in fase di sviluppo fine. A differenza di altre soluzioni di fine vita per la plastica, che possono propagare la crisi della plastica, il loro micelio elimina completamente la plastica scomponendola in zuccheri, idrocarburi e anidride carbonica. Gli zuccheri e gli idrocarburi vengono consumati o immagazzinati nel materiale, mentre l’anidride carbonica viene fotosintetizzata sul posto. Anche se attualmente alimentano i loro prodotti del micelio solo con substrati organici, mirano a incorporare plastiche e altri substrati sintetici nella loro produzione nel tempo, man mano che la tecnologia si sviluppa ulteriormente. Imparare come operano queste reti intricate, ha continuato Sayed, ha ispirato la loro strategia di scalabilità e produzione, che è distribuita, decentralizzata e iper-localizzata. Questo permette ai loro impianti di produzione, conosciuti come “mulini blu“, di agire come punture di carbonio e catalizzatori per la rigenerazione ambientale, sociale ed economica.  

Un altro prodotto degno di nota sviluppato da Biohm è un rifiuto organico, estratto da un composto, che è un materiale semi-strutturale che può essere pressato in fogli, modellato in forme 3D, estruso o stampato in 3D. È interamente composto da risorse in eccesso e sottoprodotti dell’alimentazione e dell’agricoltura, come arance, bucce, bucce di cacao, caffè, pula o erba tagliata. Questi flussi di rifiuti sono mescolati con un legante naturale al 100% che l’azienda ha sviluppato, anch’esso derivato da rifiuti alimentari e agricoli. Attualmente è disponibile per l’uso in mobili per l’architettura d’interni e su piccola scala prima di progetti di costruzione, e sarà presto disponibile su scala per pareti interne o rivestimenti a secco negli edifici.  

Il terzo e ultimo prodotto presentato al pubblico è stato Obscure, un paralume fatto di tutto ciò che assomiglia alle forme della natura e mostra il dialogo tra la materia e il creatore. Il creatore presenta la materia con una geometria prescritta e la materia poi sceglie come prendere la sua forma finale usando la gravità come guida, rendendo ogni paralume completamente unico. Ogni paralume Obscure è fatto a mano nella loro sede di Londra e utilizza fino a tre chilogrammi di un sottoprodotto del processo di torrefazione del caffè o dell’industria di produzione del succo d’arancia, entrambi generati e provenienti da Londra. Ogni paralume oscuro sequestra anche fino a 1,5 chilogrammi di carbonio. L’isolamento del micelio di cui sopra è significativo quando si tratta di scalare l’accreditamento e la commercializzazione dell’industria. Stanno anche incorporando altri flussi di rifiuti come il suolo scavato e contaminato per sviluppare orb in calcestruzzo a base di piante nei prossimi due anni.  

Infine, hanno sviluppato un sistema di costruzione a incastro che combina tutti i loro materiali e si ispira al modo in cui le molecole di carbonio si legano tra loro. Non richiede leganti o elementi di fissaggio permanenti per creare strutture robuste che possono essere decostruite in qualsiasi fase della loro vita, permettendo agli edifici di crescere, ridursi e adattarsi alle esigenze dei loro occupanti e della comunità locale. Riduce i tempi di costruzione del 95%, i costi di costruzione del 70% e l’impatto ambientale di un impressionante 120%.  

Inoltre, Biohm offre servizi di gestione delle risorse positive per il clima, che permette alle grandi organizzazioni di integrare pratiche più rigenerative nella gestione delle risorse dei rifiuti, dirigendo i flussi di rifiuti verso la produzione di materiali e il sequestro del carbonio reale; offre un servizio di micro-riparazione, la ricerca e lo sviluppo di soluzioni aziendali in scala che eliminano la plastica e altri trattamenti di risorse tossiche; fa sviluppo di materiali e prodotti per consentire alle organizzazioni di decarbonizzare i prodotti e le catene di approvvigionamento, e infine, offre anche un servizio di progettazione, che permette loro di portare immediatamente la natura nelle proprietà, sono in grado di mettere installazioni interne su misura in proprietà commerciali e private.  

Scopri di più guardando la registrazione in inglese qui o consulta il report finale.

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