Suočeni s različitim ekološkim izazovima i rastućom globalnom potražnjom za energijom, obnovljivi izvori energije silovito konkuriraju dugogodišnjoj dominaciji fosilnih goriva. Tranzicija Europsk e Unije (EU) usmjerena je prema održivoj energiji što je praćeno znatnim porastom u korištenju drvne biomase kao alternativnog niskougljičnog goriva. Pri tome je drvo sa 70% udjela najrasprostranjenija sirovina za proizvodnju bioenergije. Uz značajni porast broja energana na drvnu biomasu, čije spaljivanje rezultira s približno 3% pepela drvne biomase (PDB) po 1 toni drveta, dolazi do gomilanja ovog industrijskog otpada. Usprkos značajnim količinama otpadnog pepela, postojeća praksa zbrinjavanja zasniva se na izravnom odlaganju na odlagališta otpada ili korištenju u poljoprivredi u manjoj mjeri, često bez ikakve kontrole, rezultirajući zakrčenim i ilegalnim odlagalištima. S naglaskom na minimiziranje stvaranja otpada, ali i povećanje njegove ponovne upotrebe, održivo gospodarenje otpadom istaknuto je kao jedan od ključnih stupova europske strategije za postizanje ugljične neutralnosti do 2050. Istovremeno, obnova povijesno značajnih, ali dotrajalih i energetski neučinkovitih građevina nedvojbeno može doprinijeti smanj enju ugljičnih emisija i potrošnj i energije, ali i podržati zelenu perspektivu kroz koju se implementiraju inovativn i materijal i za popravak, uključujući alternativne materijale poput PDB-a Stavljajući sanacije i popravke povijesnih građevina u suvremeni kontekst, kada se suočavamo sa značajnom klimatskom i energetskom krizom, omogućuje se uvođenje kulturne dimenzije u sustav održivih inovacija, što je ključno za stvaranje dijaloga između izg rađenog okoliša i Zemljinih ekosustava. Kao što je su prevencija i recikliranje otpada pri vrhu hijerarhije gospodarenja otpadom EU, popravci i sanacije postojećih zgrada moraju imati prioritet u odnosu na novu gradnju gdje god je to moguće. Zajedničko obilježje povijesnih zgrada je da sugrađene uglavnom od prirodnih materijala kao što su kamen i opeka, povezanih vapnenim mortom. Prema tome, i danas uz predominaciju cementa kao veziva, postoji potražnja za vapnenim materijalima, odnosno sanacijskim materijalima koji su kompatibilni s onima koji su izvorno ugrađeni. Istovremeno, očuvanje povijesne i kulturne cjelovitosti ostaje nezaobilazno, a kružna ekonomija i održiva gradnja ističu se kao novi standard. Uz poštivanje identiteta građevine i svojstava izvorno ugrađenih materijala bitno je da rješenja budu održiva, ekološki i društveno prihvatljiva. Rješavanjem ovih pitanja, do izražaja dolaze alternativni, lokalno dostupni otpadni materijali poput PDB-a koji se mogu ponovno implementirati pri razvoju bescementnih veziva. Isticanje prednosti recikliranja PDB-a u skladu je i sa sedmim temeljnimzahtjevom za građevine koji se odnosi na održivo korištenje prirodnih resursa. Takvom afirmacijom zelene obnove podupire se prijelaz na održivo, netoksično, energetski učinkovito i klimatski otporno društvo. Temeljem rezultata ovog istraživanja evaluiran je potencijal korištenja otpadnog PDB-a kao sastavne komponente bescementnog, hibridnog vapnenog veziva (AHL). Implementacija PDB-a u matricu prirodnog hidrauličkog vapna (NHL) omogućuje umjetnu formulaciju građevnog vapna s hidrauličkim svojstvima, koja je pogodna za primjenu u pri obnovi i popravku povijesnih građevina. Eksperimentalne faze istraživanja obuhvaća ju pripremu veziva s NHL-om i PDB te njihovu primjenu u mortovima. Pri tome je NHL-PDB vezivni sustav hibridiziran s različitim udjelima pepela drvne biomase. U eksperimentalnoj fazi na razini veziva i pasti uključeno je 11 različitih pepela, primjenjujući umjereni (20%) i umjereno visoki (30 i 40%) težinski udio PDB-a. PDB proizvedeni su i prikupljeni u bioenerganama diljem Hrvatske, dok je kao primarno vezivo korištena komercijalno dostupna, prirodna hidraulična vapna NHL 3.5 i NHL 5, koja definira umjerena i visoka razina hidrauličnosti. Karakterizacija sastavnih komponenti AHL-a kroz interakciju na mikrorazini i makrorazini neophodna je za razvoj, prilagodbu i optimizaciju sastava mješavine vapnenog morta, zasnivajući se na funkcionalnoj ulozi samog morta koja se može ostvariti unutar AHL sustava, pri različitim uvjetima izloženosti i podlogama. ako bi se identificirali i nominirali prikladni PDB za formulaciju AHL-a, provedena je analiza kemijsko mineraloškog sastava te fizikalnih svojstava NHL-a i PDB-a, prepoznajući njihove uloge unutar formulacije AHL veziva. Da bi se vezivo klasificiralo kao hidraulično vapno, nužno je da zadovoljava sve kriterije definirane normom HRN EN 459-1, kojom su definirani parametri na razini vapnenih veziva iodgovarajućih pasti. Prema tome, određivanje prihvatljivog udjela PDB-a u AHL-u potvrđeno je ispitivanjem standardne konzistencije, vremena vezivanja i volumenske stabilnosti AHL pasti, u skladu s navedenim standardom. Budući da su PDB okarakterizirani visokim udjelima SO 3 te ekspanzivnih komponenti poput slobodnog MgO i CaO, uz smanjeni udio dostupnog vapna (Ca(OH) 2 ), predloženi su postupci pred obrade kojima bi se anulira l i navedeni nedostatci i povećala reaktivnost pepela. Kako bi se utvrdili dominantni parametri koji utječu na mehanička svojstva i trajnost vapnenih mortova s AHL-om, analiziran je utjecaj PDB-a na mehanička svojstva kao što su tlačna čvrstoća na tlak i čvrstoća na savijanje te elastičnost koja je izražena dinamičkim modulom elastičnosti. Analizom kapilarnog upijanja vode, paropropusnosti i toplinske vodljivosti utvrđen je utjecaj PDB-a na higrotermalna svojstva vapnenih kompozita dok je mikrostrukturna karakterizacija uključivala primjenu živinog porozimetrom (MIP) za karakterizaciju strukture pora na uzorcima očvrsnulog morta pri različitim starostima i različitim uvjetima vlage i CO 2. Navedene razine procjene prepoznate su kao preduvjet razvoju mortova primjenjivih u povijesnim građevinama. Rezultati upućuju da uvođenje PDB-a u vapnenu matricu NHL-a pri umjerenim pa čak i visokim omjerima hibridizacije (NHL:WBA 80:20, 70:30 i 60: 40), ima obećavajuće izglede za primjenu AHL-a kao hibridnog veziva u mortovima za povijesne građevine. Ovi rezultati potvrđuju primjenjivost materijala poput mortova s AHL-om, ispunjavajući tehničke zahtjeve i uvjete kompatibilnosti s NHL-om, koji se koristi kao referentni materijal za obnovu i popravak povijesnih građevina. Isto tako predstavljaju platformu za usvajanje pozitivnog pristupa usvajanje pozitivnog pristupa nekonvencionalnim materijalima te održivu obnovu povijesnih zgrada.