Kwa nini maganda ya mpunga yanatumika kujenga nyumba za kifahari?

Mwaka wa 2023, David Fine alikabiliwa na changamoto. Alikuwa amepewa kandarasi ya kukarabati jengo la makazi ya kifahari ya watalii wanaokwenda kuteleza kwenye theluji katika eneo la Park City, jimbo la Utah, nchini Marekani. Hata hivyo, masharti ya ujenzi yalikuwa yakileta ugumu.

Majengo yaliyokuwepo yalikuwa yameanza kuoza kutokana na theluji laini na nzito inayojulikana katika mji huo, ambayo hujikusanya kwa miezi kadhaa wakati wa majira marefu ya baridi.

Chama cha wamiliki wa nyumba katika eneo hilo kilikuwa kimetumia mwaka mmoja kutafuta nyenzo ambayo ingeweza kustahimili unyevunyevu na wakati huohuo kuhimili moto wa nyika, ambao umekuwa ukitishia zaidi eneo hilo la milimani wakati wa majira ya joto.

Walizingatia kutumia bidhaa kama vile alumini iliyotengenezwa kwa njia ya extrusion, ambayo ingeweza kulinda majengo dhidi ya moto lakini ingeonekana kama nyenzo ya kutengenezwa viwandani. Kwa upande mwingine, mbao kama vile mierezi zingetoa mwonekano wa kuvutia zaidi, lakini zisingekuwa na uwezo mkubwa wa kustahimili moto.

Hatimaye, walipata suluhu lililoonekana lisilo la kawaida mbao za kufunika kuta zilizotengenezwa kutokana na maganda ya mpunga mabaki yanayotokana na kilimo cha mpunga.

"Lengo lao lilikuwa kupata nyenzo inayofanana na mbao, yenye mwonekano mzuri na inayoweza kustahimili moto kwa kiwango cha juu zaidi kuliko mbao za kawaida zinazotumika kufunika kuta," anasema Fine.

Anasema paneli zilizotengenezwa kwa maganda ya mpunga zilikidhi mahitaji hayo yote.

Hapo awali, maganda ya mpunga yalichukuliwa kuwa mabaki yasiyo na matumizi na hata uchafuzi wa mazingira. Sasa yameanza kuvutia zaidi kutokana na uwezo wake wa kutumika kama nyenzo endelevu yenye matumizi mbalimbali katika sekta ya ujenzi.

Huku mamia ya nyumba mpya nchini Marekani zikitumia paneli za maganda ya mpunga, na bidhaa nyingine zinazotokana na maganda hayo zikiwemo vifaa vya kujengea baraza na viwanja vya michezo, kwa nini baadhi ya wajenzi wanachagua mabaki haya ya kilimo badala ya vifaa vya kawaida vya ujenzi?

Nyumba iliyojengwa kutokana na mabaki ya mpunga

Wakati mche wa mpunga unapokua, ganda lake hulinda punje dhidi ya unyevunyevu na wadudu. Hata hivyo, zao linapovunwa, maganda hayo huwa miongoni mwa mabaki ya kilimo ambayo ni magumu zaidi kuyashughulikia.

Dunia huzalisha takribani tani milioni 150 za maganda ya mpunga kila mwaka. Sehemu kubwa ya maganda hayo huchomwa mashambani au kando ya barabara, jambo linalohatarisha afya ya binadamu na mazingira.

Nchini Marekani, ambako huzalishwa takribani tani milioni tisa za mpunga kila mwaka, maganda yake wakati mwingine hutumika kuzalisha nishati ya biomasi. Hata hivyo, hata baada ya matumizi hayo, si mara zote hupatikana matumizi ya wazi kwa majivu yanayobaki.

Suluhu hii ya kibunifu inatatua changamoto mbili kwa wakati mmoja: inatumia tena mabaki ya kilimo ambayo yangeweza kuchafua mazingira na kuyageuza kuwa nyenzo imara na endelevu inayoweza kutumika katika ujenzi wa siku zijazo.

Mbali na matumizi ya nyenzo zinazotengenezwa kutokana na maganda ya mpunga katika utengenezaji wa paneli na vifaa vingine vya ujenzi, tafiti zinaonyesha kuwa majivu ya maganda ya mpunga yanaweza kutumika kama mbadala wa saruji. Saruji inachangia takribani asilimia 8 ya hewa chafu inayozalishwa duniani.

Christopher Guimond alianza kuvutiwa na mabaki ya mpunga baada ya kugundua kuwa wazalishaji wa mpunga nchini Marekani huacha mabaki hayo yakioza ardhini na kutoa gesi ya methane inayochafua mazingira. Methane ni mojawapo ya gesi zenye uwezo mkubwa wa kunasa joto katika angahewa na kuchangia ongezeko la joto duniani.

Akiwa mwanafunzi wa uhandisi, Guimond alianza kuamini kuwa maganda ya mpunga yangekuwa nyenzo bora inayoweza kutumika kwa kiwango kikubwa katika sekta ya ujenzi.

"Kilichonivutia ni wazo la kuchukua kitu kilichokuwa kikitupwa kama taka na kutumia sifa zake kwa manufaa," anasema.

Kwa sasa, Guimond ndiye mwanzilishi na mtendaji mkuu wa kampuni ya Modern Mill, kampuni ya kwanza nchini Marekani inayozalisha vifaa vya ujenzi kutokana na maganda ya mpunga kwa kiwango kikubwa.

Kampuni hiyo inasema kuwa tangu ilipoanzishwa mwaka 2018, imezuia zaidi ya kilo milioni tisa za maganda ya mpunga kutupwa kwenye dampo, yakiwemo yale yaliyotumika kutengeneza paneli za majengo ya kifahari ya Fine kwa ajili ya watalii wanaoteleza kwenye theluji.

Katika maeneo mengine duniani, kampuni kama Resysta nchini Ujerumani na kampuni ya usanifu majengo ya Ricehouse nchini Italia zinazalisha au kutumia aina mbalimbali za vifaa vya ujenzi vinavyotokana na maganda ya mpunga, kuanzia mbao za sakafu za nje hadi rangi za kupaka majengo.

Bidhaa mchanganyiko ya Modern Mill inayotengenezwa kutokana na maganda ya mpunga hata inatumika kutengeneza vifaa vya viwanja vya michezo ya watoto.

Maganda ya mpunga hulinda punje zake dhidi ya upepo na mvua. Aidha, kiwango kikubwa cha silika (silica) kilichomo ndani yake huzifanya ziweze kustahimili unyevunyevu na kuoza. Hii inamaanisha kuwa kiasili zina sifa zinazopatikana pia katika vifaa vingi vya kawaida vya ujenzi.

"Lengo kuu la ganda la mpunga ni kulinda punje wakati mmea unapokua. Je, huilinda dhidi ya nini? Unyevunyevu, wadudu, kuoza na mambo mengine kama hayo," anasema Guimond.

Mbali na kulinda dhidi ya unyevunyevu, kiwango kikubwa cha silika huzifanya ganda za mpunga kuwa na uwezo wa kushangaza wa kustahimili moto, kwa mujibu wa Fine.

Bidhaa ya Modern Mill imepewa ithibati ya kukidhi viwango vya usalama wa moto katika maeneo ya makazi yaliyo karibu na maeneo ya pori (Wildland Urban Interface – WUI). Hii ina maana kuwa imefaulu majaribio ya usalama dhidi ya moto yanayofanywa katika jimbo la California.

Faida za maganda ya mpunga

Kwa muda mrefu, mbao zimechukuliwa kuwa nyenzo endelevu ya ujenzi. Zinapatikana kwa wingi katika maeneo yenye hali ya hewa ya bara na uzalishaji wake husababisha kiwango kidogo cha hewa chafu ikilinganishwa na vifaa kama saruji na chuma.

Hata hivyo, matumizi ya mbao yanaweza pia kuwa na changamoto za kimazingira na kifedha. Changamoto hizo ni pamoja na kuathiriwa na mabadiliko makubwa ya bei, pamoja na kupungua kwa misitu ya zamani ambayo huhifadhi na kufyonza hewa ukaa.

Mpunga si zao pekee ambalo mabaki yake yanajaribiwa kutumika kama nyenzo mbadala ya ujenzi. Katika nchi za Kusini mwa Dunia (Global South), mianzi inazidi kutumika kama mbadala wa saruji na mbao ghali za miti ya kitropiki ambazo huchukua muda mrefu kukua.

Hata hivyo, upatikanaji wake kwa wingi na gharama yake ya chini, pamoja na ukweli kwamba maganda ya mpunga ni mabaki ya kilimo, vinaipa nyenzo hiyo faida ya kipekee.

Utafiti wa hivi karibuni ulibaini kuwa kutumia mabaki yenye nyuzinyuzi kutoka kwenye mazao kama vile mpunga, ngano na mahindi katika ujenzi badala ya kuyachoma kunaweza kusaidia kwa kiasi kikubwa kupunguza hewa ukaa angani. Hii ni kwa sababu hewa ukaa iliyohifadhiwa kwenye mabaki hayo inaweza kubaki ndani ya majengo kwa miongo kadhaa.

Hata hivyo, Sabbie Miller, mtaalamu wa vifaa endelevu vya ujenzi na profesa wa uhandisi wa ujenzi na mazingira katika Chuo Kikuu cha California, Davis, anasema kutathmini iwapo nyenzo fulani ya ujenzi inazalisha kiwango kidogo cha hewa ukaa ni jambo changamano linalohitaji uchambuzi wa kina wa mzunguko mzima wa maisha ya nyenzo hiyo.

Tafiti zimebaini kuwa paneli zinazotengenezwa kutokana na maganda ya mpunga zina uwezo sawa na vifaa vya kawaida vya ujenzi katika kudhibiti joto na sauti.

Kwa mfano, nchini Italia, paneli za maganda ya mpunga zilitumika katika mradi wa nyumba unaoitwa Casa LH, uliokamilishwa hivi karibuni na kampuni ya Ricehouse, ili kudhibiti joto na sauti ndani ya nyumba hiyo.

Nyumba hiyo, iliyobuniwa kujenga upya jengo lililokuwepo awali, ina madirisha makubwa yanayoelekea kusini na jiko lililo wazi. Muundo huo huruhusu mwanga wa jua na hewa kuingia ndani, lakini pia huingiza joto la msimu na kusababisha mwangwi wa sauti.

"Ilitubidi kuongeza njia nyingine ya kuzuia joto na kuhakikisha kuwa ndani ya nyumba kuna mazingira mazuri ya sauti," anasema Valentina Savioli, afisa wa mawasiliano katika kampuni ya Ricehouse.

Anaongeza kuwa uamuzi wa kutumia maganda ya mpunga kama nyenzo ya kuhami joto ulikuwa rahisi, hasa kutokana na kiasi kikubwa cha ujazo na mabaki ya mimea yanayopatikana.

Hata hivyo, Savioli anasema matumizi mapana ya nyenzo hiyo yanaweza kukumbwa na changamoto, kwa kuwa kwa ujumla wakandarasi wa ujenzi nchini Italia wana mashaka kuhusu matumizi ya vifaa vya ujenzi ambavyo havijazoeleka.

Sabbie Miller anasema wasiwasi kama huo unaweza pia kujitokeza nchini Marekani, sambamba na vikwazo vingine kama vile gharama.

"Kunaweza kuwa na kusitasita kutumia nyenzo fulani ikiwa, kwa mfano, mhandisi anaweza kuhatarisha leseni yake ya kitaaluma au nafasi ya kuajiriwa endapo nyenzo hiyo itashindwa kufanya kazi inavyotarajiwa," anasema.

Hata hivyo, anaongeza kuwa matumizi ya bidhaa zinazotokana na maganda ya mpunga ambazo hazitumiki kubeba uzito wa jengo, kama vile paneli za Modern Mill, huenda yakakabiliwa na changamoto chache ikilinganishwa na matumizi yake katika vifaa vinavyobeba uzito wa majengo.

"Mara nyingi ni rahisi kupitisha matumizi ya aina mpya ya vigae vya sakafu kuliko kutumia nyenzo mpya kutengeneza boriti ya jengo," anasema.

Mbadala wa saruji

Hata hivyo, baadhi ya majimbo nchini Marekani tayari yameruhusu matumizi ya vifaa mbadala vya kimuundo, kama vile matofali ya udongo yanayotengenezwa kwa kuchanganya udongo, maji na kemikali maalumu za kuimarisha, au vifaa vinavyotokana na katani.

Watafiti pia wamechunguza uwezekano wa kutumia majivu ya maganda ya mpunga kama mbadala wa saruji, aidha kwa kuyaongeza katika mchanganyiko wa saruji au kuchukua nafasi ya saruji kabisa, hasa kama kiunganishi katika matofali ya udongo.

Hatua hiyo ingepunguza kiasi cha saruji kinachohitajika katika ujenzi, hivyo kupunguza uzalishaji wa hewa ukaa pamoja na gharama za vifaa. Pia ingefungua uwezekano wa kutumia maganda ya mpunga kama kiungo katika utengenezaji wa vifaa vinavyobeba uzito wa majengo.

Utafiti uliofanywa mwaka 2025 ulipendekeza kuchanganya majivu ya maganda ya mpunga, majivu ya mbao na mabaki ya mimea ya mpunga ili kutengeneza nyenzo ya gharama nafuu inayoweza kuondoa hewa ukaa katika mazingira, na ambayo ingeweza kuondoa kabisa hitaji la kutumia saruji.

Iwapo nyenzo hizi zinazotokana na maganda ya mpunga zitafanikiwa kuendelezwa, zitakuwa na manufaa makubwa hasa katika maeneo ya Kusini mwa Dunia, ambako mabaki mengi ya mpunga huchomwa na mabilioni ya watu hawana makazi bora yanayokidhi mahitaji yao.

Kwa mfano, barani Afrika, majengo mapya kwa kawaida hujengwa kwa kutumia saruji, lakini mara nyingi hukabiliwa na changamoto ya ubora duni.

"Ni kama kupata matatizo kutoka pande zote mbili," anasema Ariana Karamallis, mkurugenzi wa ushirikiano wa kimataifa katika shirika lisilo la kiserikali la Build Change, linalojihusisha na masuala ya makazi na lenye makao yake Colorado, Marekani.

Anaongeza kuwa katika kutumia nyenzo bunifu kama maganda ya mpunga, ni muhimu kupata uwiano mzuri kati ya gharama nafuu, uwezo wa kuzalisha kwa kiwango kikubwa na kuzingatia mahitaji ya jamii. Pia anasisitiza umuhimu wa kuepuka kufanyia majaribio mbinu mpya katika jamii zilizo katika mazingira hatarishi zaidi.

Maganda ya mpunga yanaweza kuwa na manufaa makubwa ya muda mrefu katika maeneo ya Kusini mwa Dunia yanayozalisha mpunga. Hata hivyo, tayari yanatumika katika ujenzi wa majengo nchini Marekani.

Tangu kukamilika kwa mradi wa majengo ya makazi ya kifahari katika eneo la Park City, Fine ametumia paneli za maganda ya mpunga katika miradi mingine mitano, huku miradi kadhaa zaidi ikiwa katika maandalizi.

Anasema kuwa ingawa gharama ya kufunga paneli hizo ni juu kidogo ikilinganishwa na mbao za mierezi, gharama za matengenezo ya muda mrefu ni ndogo kutokana na uwezo wake wa kustahimili unyevunyevu, mwanga wa jua na moto.

Anaamini kuwa bidhaa zinazotokana na maganda ya mpunga zinakaribia kufikia kiwango cha kushindana kibiashara na huenda zikawa nafuu zaidi kuliko mbao za mierezi kadiri watu wengi wanavyojifunza jinsi ya kuzifunga.

"Kila mara natafuta njia za kutengeneza bidhaa itakayodumu kwa muda mrefu, ikiwezekana hata zaidi ya maisha yangu," anasema.

Kwa maoni yake, bidhaa zinazotokana na maganda ya mpunga zinaweza kuwa nyenzo ya aina hiyo.

Imetafsiriwa na Beldeen Waliaula