НОВОСТИ О ФТОРОПЛАСТАХ

 

Это интересное решение, названное AlgaeClad, создано Photo.Synth.Etica - совместной британской группой, состоящей из ecoLogicStudio, лаборатории городского морфогенеза UCL и лаборатории синтетических ландшафтов Университета Инсбрука. Система AlgaeClad улавливает углекислый газ из атмосферы и удерживает его в режиме реального времени.

Группа представила в Дублине во время недели климатических инноваций 2018 года «Городской занавес», который захватывает примерно 1 кг CO₂ из атмосферы в день, что эквивалентно жизнедеятельности 20 больших деревьев.

Разработанный для интеграции как в существующие, так и в новые здания, он состоит из модулей размером 16,2 x 7 метров, каждый из которых функционирует как фотобиореактор – фторопластовый контейнер с цифровым дизайном и изготовленный на заказ. Пленочный контейнер из фторполимера ETFE использует дневной свет для питания живых культур и немного люминесцирует в ночное время.

Нефильтрованный городской воздух вводится в нижние части фасада, и пузырьки воздуха естественным образом поднимаются через водянистую среду внутри пластиковых фотобиореакторов. Молекулы CO₂ и загрязнители воздуха улавливаются и перерабатываются водорослями, превращаясь в биомассу многократного использования. Кислород, образовавшийся в результате фотосинтеза, выпускается из верхней части каждого модуля.

Технология AlgaeClad превращает обычные ETFE облицовочные подушки для зданий в фотобиореакторы, добавляя живые микроводоросли в полости, создавая модель листа фотосинтеза для зданий. Эта система создает адаптивное затенение, тем самым снижая охлаждающую нагрузку здания, в то же время увеличивает биомассу водорослей. Уникальное включение микроводорослей в полость фасада ETFE создает интегрированную биоферму здания для производства микроводорослей, пригодных в качестве: биотоплива, биологических удобрений и пищевых добавок. AlgaeClad — это адаптивная система биооблицовки, которая эффективно интегрирует природу в городскую среду, имеет цифровое управление и готова к внедрению как часть расширенной зеленой интеллектуальной инфраструктуры. Она спроектирована так, чтобы обеспечить элегантную и гладкую отделку как корпоративным, так и общественным зданиям высокого класса.

Проблемы и решения

Компании и государственные администрации во всем мире испытывают финансовое давление на то, чтобы улучшить свои показатели и снизить эксплуатационные расходы городских зданий. Зеленые города, интеллектуальная инфраструктура и продукты питания будущего - три наиболее быстрорастущих сектора городской инфраструктуры. AlgaeClad учитывает все три эти тенденции. AlgaeClad — это первая в мире живая оболочка из ETFE. Она требует гораздо меньшей структурной поддержки, и её углеродный след может быть в 80 раз ниже, чем у аналогичной системы из стекла. Это делает её особенно подходящей для проектов модернизации зданий. Партнерство с UCL позволяет группе разработать уникальную инженерную комбинацию нитей водорослей и подушек ETFE, изготовленных цифровым способом, что обеспечивает исключительную устойчивость системы, низкие эксплуатационные расходы и пригодность для использования в густонаселенных городских условиях.

Международные соглашения (такие как Парижское климатическое соглашение), а также общественное мнение об окружающей среде продолжают усиливать давление на обновление городских систем и инфраструктуры с тем, чтобы сделать для нас возможным более зеленое будущее. Тем не менее, рынок по-прежнему предлагает мало решений, направленных на воплощение этих амбиций в различных зданиях. Несколько тенденций сложились, делая коммерчески жизнеспособным AlgaeClad, включая:

А) Расширение использования в архитектуре пленок из ETFE;

Б) Растущее применение микроводорослей;

В) Растущая потребность в местном городском производстве продуктов питания;

Г) Растущий интерес к будущим продуктам, особенно в качестве мясной альтернативы и, наконец,

Д) Растущий интерес к интеллектуальным инфраструктурам с экологичными приложениями.

Рынок умных зданий и их экстерьеров

Глобальный рынок интеллектуальных зданий стимулируется мегатенденциями в области энергоэффективности, направленной на снижение стоимости жизни населения и решение проблем глобального изменения климата. Прогнозируется, что рынок вырастет с 7 млрд долларов в 2017 году до 32 млрд долларов к 2022 году при совокупном годовом темпе роста (CAGR) в 33% в 2017–2022 годах. Технологии, которые лежат в основе так называемого «Интернета вещей», являются основным драйвером решений для интеллектуальных зданий. Прогнозируется, что мировой рынок IoT вырастет с 157 млрд долларов в 2016 году до 457 млрд долларов к 2020 году, достигнув CAGR 29%. Рынок для модернизации зданий с умным экстерьером частично обусловлен новыми строительными стандартами в развивающихся странах в отношении энергоэффективности и безопасности. Прогнозируется, что рынок вырастет с 186 млрд долларов в 2017 году до 279 млрд долларов к 2022 году при CAGR 8,43%.

AlgaeClad будет создавать новый сегмент рынка. Рынок городского садоводства, включая сектор вертикального озеленения теперь признан новым и растущим сегментом рынка. Ожидается, что эта дополнительная отрасль будет расти ежегодными темпами в 11,1% в период с 2017 по 2021 год и до 10 млрд долларов к 2025 году, в среднем на 22,4%.

Воздействие на окружающую среду

Системы в основном состоят из ETFE и живых микроводорослей. Пленка ETFE представляет собой чрезвычайно прочный материал, который на 100% пригоден для повторного использования и требует минимальных затрат энергии на транспортировку и установку, что означает значительный вклад в зеленое строительство и устойчивость. Когда срок годности контейнера истек, ETFE можно извлечь и переработать обратно в полезные продукты, такие как трубки, отливки или оболочку провода. Благодаря легкому весу, ETFE требует меньших затрат на изготовление и транспортировку, что снижает его углеродный след. Водоросли в 10 раз эффективнее поглощают СО₂, чем растения того же размера. Это потому, что все тело микроводорослей способно к фотосинтезу. Кроме того, относительный вес микроводорослей значительно ниже, что требует меньше несущих конструкций и делает систему пригодной для модернизации существующих зданий.

Влияние на качество жизни

AlgaeClad создает настраиваемый интеллектуальный метод создания тени, тем самым снижая охлаждающую нагрузку на здания и, следовательно, их потребление энергии. Клетки водорослей будут расти быстрее в солнечную погоду, естественно, производя больше тени. Это также можно настроить в режиме реального времени, чтобы увеличить или уменьшить плотность водорослей. Такой метод психологически выгоден пользователям, увеличивая их производительность труда. Зимой плотность водорослей может быть уменьшена, а прозрачность всей системы достигает уровня в 80%, увеличивая внутреннее освещение для жителей зданий. Теперь известно, что это помогает оздоравливаться людям при расстройствах, вызванных сезонным снижением продолжительности светлого времени суток.

Воздействие на социальную интеграцию

Концепция «здоровых устойчивых диет» стала доминировать в исследованиях и политических дискуссиях, в частности, в связи с качеством еды и социально-экономическим статусом индивидуума. Говоря прямо, известные продукты на основе водорослей часто намного дороже, чем менее здоровые варианты питания. Предшественник AlgaeClad, система Urban Algae Folly (UAF) 2015 года улавливала 4 кг CO₂ в день и вырабатывала в среднем 2 кг кислорода в день в течение 6-месячного периода работы, что достаточно для потребностей 3 взрослых в течение этого периода и эквивалентно жизнедеятельности 25 больших деревьев. Кроме того, выход UAF по биомассе водорослей был эквивалентен по съедобному белку двум килограммам мяса в день, что достаточно для 12 взрослых, без убитых животных и выделения метана. AlgaeClad дает гражданам возможность производить высококачественные продукты питания из водорослей бесплатно, в качестве бонуса, при более эффективном управлении зданием.

 

Источник: Ambiento Bio