Okna biopanelowe z alg wytwarzają prąd, tlen i biomasę oraz pochłaniają CO2

Strona główna Okna biopanelowe z alg wytwarzają prąd, tlen i biomasę oraz pochłaniają CO2
Okna biopanelowe z alg wytwarzają prąd, tlen i biomasę oraz pochłaniają CO2 - ZielonaGospodarka.pl
Fot. Greenfluidics
Pięknie zaprojektowane, generujące energię biopanele, które pochłaniają dwutlenek węgla i wypompowują biomasę, którą można wykorzystać jako paliwo lub nawóz – to pomysł meksykańskiego startupu Greenfluidics i jego wzbogaconych o nanotechnologię paneli budowlanych z bioreaktorem mikroalg.

Pomysł wykorzystania płaskich zbiorników na algi na zewnątrz budynków w ramach działań na rzecz zrównoważonego rozwoju nie jest nowy. Już w 2013 roku Splitterwerk Architects i firma inżynierska Arup stworzyły wspólnie pełnowymiarowy budynek demonstracyjny o nazwie BIQ, w którym zastosowano panele z bioskóry z alg o powierzchni nie mniejszej niż 200 m2.

Panele te, zabarwione na zielono dzięki umieszczonej w nich biomasie, pełnią kilka funkcji. Pobierają strumień dwutlenku węgla, wychwyconego z tego, co w innym przypadku byłoby źródłem emisji, i przepuszczają go przez wodę z wybranymi szczepami alg, które absorbują CO2, jak również światło słoneczne, i fotosyntetyzują, zwiększając swoją masę i generując „świeży” tlen. Im więcej światła słonecznego jest dostępne, tym szybciej algi będą rosły, przechwytując około kilograma dwutlenku węgla na każde 500 gram alg.

Panele te zatrzymują również ciepło w wodzie, co służy BIQ w dwóch celach – po pierwsze, dzięki zamontowaniu paneli na zewnątrz, zacieniają one budynek, zmniejszając zużycie energii przez klimatyzację w lecie. Po drugie, to ciepło może być zbierane – podobnie jak sama biomasa. Biomasa wytwarzana przez BIQ jest okresowo filtrowana jako papka, następnie zabierana i przetwarzana na biopaliwo, które jest wprowadzane z powrotem do budynku i zasila palnik obsługujący system ciepłej wody użytkowej. Dzięki wykorzystaniu paliwa z biomasy oraz ciepła przechwytywanego z wody w panelach BIQ jest w stanie w sposób zrównoważony pokryć około jednej trzeciej zapotrzebowania na energię do ogrzewania wody.

Greenfluidics chce wprowadzić kilka zmian do tego procesu. Innowacja polega przede wszystkim na wychwytywaniu i przetwarzaniu ciepła. W wywiadzie dla Mexico Business News, dyrektor generalny Greenfluidics Miguel Mayorga opisał, w jaki sposób system jego firmy wykorzystuje nanofluidy – w rzeczywistości nanocząstki węgla nadające się do recyklingu są dodawane do wody, zwiększając jej przewodność cieplną. Woda jest przepuszczana przez jedną stronę paneli, co poprawia przechwytywanie ciepła, podczas gdy algi są hodowane po drugiej stronie. Ciepło w tym przypadku jest przekształcane bezpośrednio w energię elektryczną przez generator termoelektryczny i dostarczane do budynku, co czyni te panele algowe bardziej analogicznymi do tradycyjnych paneli słonecznych.

Design i ekologia

Wydaje się, że w przypadku designersko wyglądających „urządzeń algowych” często stosuje się trochę Photoshopa. Na renderach, jak w przypadku tego autonomicznego bioreaktora w stylu XBOX, wydają się one świecić orzeźwiającą, limonkową zielenią, podczas gdy w rzeczywistości wyglądają nieco bardziej ponuro i... cóż – algowo. Mimo to Greenfluidics chce zbudować swoje panele w szeregu atrakcyjnych wzorów, które mają wpłynąć na architekturę i zapewnić zielony akcent. Założona w 2018 roku firma ma nadzieję, że wkrótce będzie miała skomercjalizowany produkt.




Fot. Greenfluids


Nadal mamy zastrzeżenia co do ostatecznej rentowności produktu w tym miejscu – w końcu, ponieważ budynek BIQ jest otwarty od około dziewięciu lat, można by oczekiwać, że pomysł sprawdził się i wystartował, jeśli rzeczywiście jest to game changer dla zrównoważonego projektowania. Przegląd wykonalności koncepcji BIQ został opublikowany w 2016 roku, zestawiając opinie grupy australijskich inżynierów, architektów, urbanistów, bioinżynierów, geodetów, menedżerów ds. zrównoważonego rozwoju budynku i innych potencjalnych interesariuszy, a także odbija się echem i rozszerza niektóre z obaw.

Jak długo wytrzymałyby te panele? Jak często trzeba będzie je czyścić i czy ludzie będą musieli schodzić po ścianach, aby to zrobić? Czy glony zabrudzą zawory i rury? Czy przepuszczane przez nie zielone światło sprawi, że ludzie poczują się źle? Ponieważ BIQ musi być zamknięty w zimie, czy są dostępne szczepy alg, które będą działać przez cały rok w różnych strefach klimatycznych?

Jest jeszcze kwestia ekonomiczna: BIQ był wczesnym projektem pilotażowym, ale jego panele zwiększyły koszt fasady budynku dziesięciokrotnie. Zakładając ekonomię skali, jaka jest zielona premia za panele algowe przy wdrożeniu na rynek masowy? Za ile można sprzedać biomasę po jej odfiltrowaniu? Jakie są koszty eksploatacji? Jak bardzo obniży to rachunki za prąd? Czy istnieje minimalna wielkość dla opłacalnego wdrożenia tego rozwiązania?

Prawdopodobnie najważniejsze jest to, jak wytwarzanie energii i chłodzenie budynku wypada w porównaniu ze starymi, „nudnymi” panelami słonecznymi, przyciemnianiem okien i izolacją? Wychwytywanie dwutlenku węgla i uwalnianie tlenu to istotne parametry, ale nie pojawiają się w bilansie operatora budynku. Te aspekty będą wymagały uwypuklenia, jeśli idea bulgoczących, zielonych, przezroczystych paneli budowlanych ma się przyjąć.

Greenfludics twierdzi na swojej stronie, że "każdy Biopanel może wygenerować do 328 KWh/m2 rocznie." Pozostałe dwie liczby, które podaje to efekt chłodzenia cieniem, który może zaoszczędzić "do 90 kWh/m2" rocznie, oraz to, że jej rozwiązanie może "poprawić jakość powietrza poprzez zmniejszenie z 200 kg CO2/rok".

Czy ta technologia może skończyć w kategorii "zbyt skomplikowane, zbyt drogie, nie spełnia swoich założeń"?



Źródło: Greenfluids.com, newatlas.com, intelligentliving.co

Surowce

 Ropa brent 64,38 $ baryłka  0,00% 21:58
 Cyna 20725,00 $ tona 0,60% 30 wrz
 Cynk 2985,00 $ tona -0,96% 30 wrz
 Aluminium 2179,00 $ tona -3,58% 30 wrz
 Pallad 2680,00 $ uncja  0,00% 21:57
 Platyna 1191,10 $ uncja  0,00% 21:59
 Srebro 25,11 $ uncja  0,00% 21:59
 Złoto 1731,30 $ uncja  0,00% 21:59

Dziękujemy za wysłane grafiki.