Archiwa tagu: OZE

Fasada, która wytwarza zieloną energię

Jednym z elementów wystawy „Engineering the World: Ove Arup and the Philosophy of Total Design” – odbywającej się w Muzeum Wiktorii i Alberta w Londynie i przedstawiającej najważniejsze dotąd realizacje globalnej firmy Arup – jest fotobioreaktor SolarLeaf. Zielona fasada budynku, w której hoduje się mikroalgi i która wytwarza energię cieplną, pozostawiła daleko w tyle wszystkie inne produkty, prototypy i koncepty prezentowane na tegorocznym London Design Festival. 

SolarLeaf to modułowy fotobioreaktor (ang. photobioreactor, PBR) służący do produkcji energii cieplnej i mikroalg. Panel mocowany do elewacji budynku składa się z czterech szyb. Zewnętrzne warstwy izolacyjne wypełniono argonem.

Między warstwami izolacyjnymi znajduje się przestrzeń wypełniona 24 litrami wody pitnej i pożywką hodowlaną, przygotowanymi do rozwoju zielonych mikroalg, czyli jednokomórkowych organizmów nie większych od bakterii. Mikroalgi wykorzystują w procesie fotosyntezy światło słoneczne, dwutlenek węgla, azot i fosfor do budowy biomasy. Ta może być wykorzystywana m.in. jako odnawialne źródło energii.

solarleaf-vam-credits-trendnomad
Zielone panele SolarLeaf są częścią wystawy pt. „Engineering the World: Ove Arup and the Philosophy of Total Design” odbywającej się w Muzeum Wiktorii i Alberta w Londynie. Fot.: TrendNomad.com

Do wewnętrznej warstwy fotobioreaktora SolarLeaf, w której rozmnażają się mikroalgi, w specjalnym obiegu dostarcza się substancje odżywcze i dwutlenek węgla. W takim środowisku mikroalgi rozmnażają się do dwóch razy dziennie, co oznacza, że w ciągu doby mogą powiększyć swoją biomasę nawet czterokrotnie. Jeden gram suchej masy mikroalg zawiera od 23 do 27 kJ energii.

Aby algi nie tworzyły zawiesiny ani nie opadały na dno, płyn znajdujący się w panelu SolarLeaf jest bezustannie mieszany. Służy do tego osobna instalacja wpompowująca co kilka sekund do fotobioreaktora sprężone powietrze. Gaz przemieszczający się z dużą prędkością oraz plastikowe granulki pływające w cieczy zapobiegają osadzaniu się mikroalg na powierzchniach panelu i powstawaniu zanieczyszczeń.

W tym samym czasie, w którym zachodzi proces fotosyntezy, panel SolarLeaf – niczym typowy kolektor słoneczny – gromadzi w cyrkulującym płynie energię cieplną.

IBA, BIQ Algenhaus
Pierwszy budynek, w którym zastosowano panele SolarLeaf, wybudowano w Hamburgu w 2013 r. 129 paneli, każdy o wymiarach 250 x 70 x 8 cm, zainstalowano na dwóch elewacjach budynku mieszkalnego BIQ: południowo-zachodniej i południowo-wschodniej. Fot.: IBA Hamburg GmbH/Bernadette Grimmenstein

Biomasa i energia cieplna wytworzone przez panele SolarLeaf trafiają do serca budynku BIQ – pomieszczenia, w którym system automatycznie odseparowuje mikroalgi od cieczy oraz zarządza energią cieplną.

Biomasa trafia do pojemnika, w którym utrzymywana jest właściwa temperatura. Większość płynu, od którego oddzielono zielone algi, trafia z powrotem do obiegu połączonego z panelami PBR. Tylko niewielką ilość cieczy odprowadza się do kanalizacji.

Ciepło gromadzone przez panele SolarLeaf wykorzystuje się do ogrzewania pomieszczeń budynku oraz podgrzewania wody bieżącej. Nadmiar energii cieplnej jest magazynowany w solankowym wymienniku ciepła o głębokości 80 m.

Erstbefuellung und Vorstellung des Algenhauses (BIQ) mit der IBA Hamburg GmbH
Fot.: IBA-Hamburg GmbH/Johannes Arlt

Biomasa wyhodowana w panelach SolarLeaf trafia do biogazowni. Tam uzyskuje się z niej metan. Procesu wytwarzania metanu z biomasy nie można przeprowadzać wewnątrz budynków mieszkalnych – zarówno ze względów technologicznych, jak i uwarunkowań prawnych.

Zaletą biomasy jest to, że można z niej wytwarzać zarówno energię cieplną, jak i elektryczność. Biomasa jest praktycznie bezstratnym, naturalnym magazynem energii.

Hodowla mikroalg w pionowych panelach elewacyjnych SolarLeaf ma jeszcze tę zaletę, że nie trzeba na nią przeznaczać dodatkowych gruntów. Do tego warunki atmosferyczne nie mają nadmiernego wpływu na jej funkcjonowanie – system działa przez cały rok. Temperatura wewnątrz panelu PBR utrzymuje się poniżej 40 stopni Celsjusza latem i powyżej 5 stopni Celsjusza zimą.

algae-material-at-vam-credits-trendnomad
W porównaniu do roślin gruntowych algi wytwarzają do pięciu razy więcej biomasy w przeliczeniu na hektar. W zależności od pory roku i zapotrzebowania algi można wykorzystać do różnych celów. Zimą można z nich uzyskiwać energię cieplną, a latem, gdy powstaje ich najwięcej, mogą być przeznaczane do celów kosmetycznych, farmaceutycznych i spożywczych. Fot. TrendNomad.com

Panele SolarLeaf o łącznej powierzchni niemal 200 mkw. zainstalowane na budynku mieszkalnym BIQ wytwarzają w ciągu roku około 4,5 tys. kWh energii elektrycznej – to nieco więcej, niż wynosi zapotrzebowanie przeciętnego gospodarstwa domowego na prąd (3,5 tys. kWh rocznie). W budynku BIQ mieści się 15 mieszkań, a zatem tylko dla ułamka z nich wystarcza elektryczności pochodzącej z wewnętrznego, odnawialnego źródła.

Jednak znacznie więcej mieszkań w budynku BIQ może być ogrzewanych dzięki działaniu fotobioreaktorów. Panele SolarLeaf wytwarzają 6 tys. kWh energii cieplnej rocznie – taka ilość ciepła wystarcza do ogrzania czterech, czyli niemal 30 proc., mieszkań mieszczących się w budynku BIQ.

Oprócz budynków mieszkalnych fotobioreaktory fasadowe SolarLeaf można stosować na nowo budowanych, jak i na istniejących już budynkach o przeznaczeniu przemysłowym, handlowym czy biurowym.

Panele SolarLeaf powstały w efekcie trzyletnich prac badawczych i rozwojowych prowadzonych przez firmy Colt International, Strategic Science Consult of Germany (SSC Ltd) i Arup.

arups-exhibition-at-vam-credits-trendnomad
Fot.: TrendNomad.com

Wystawę pt. „Engineering the World: Ove Arup and the Philosophy of Total Design” można oglądać w Muzeum Wiktorii i Alberta w Londynie do 6 listopada br. Zdjęcia i filmy przedstawiające wiele innych projektów prezentowanych w ramach London Design Festival, który trwał od 17 do 25 września br., znajdują się na moim koncie na Instagramie.

Zdjęcie główne: IBA-Hamburg GmbH/Johannes Arlt.

Doceniasz pracę, którą włożyłem w wyjazd na London Design Festival i przygotowanie powyższego materiału o panelach SolarLeaf? Może chcesz postawić mi za ten artykuł symboliczną kawę? Gdziekolwiek jesteś, możesz mi przekazać dowolną kwotę ze swojego konta PayPal lub karty kredytowej.

Wszystkie zebrane darowizny przeznaczam na finansowanie wyjazdów na targi, festiwale i konferencje o dizajnie i nowych technologiach – to na nich odkrywam tematy opisywane na blogu. Aby dokonać bezpiecznej transakcji, wystarczy kliknąć znajdujący się niżej przycisk. Dziękuję za wsparcie, odwdzięczę się kolejnymi materiałami, których nie znajdziesz w innych mediach.

Polecane artykuły

Pięć trendów w technologiach konsumenckich – podsumowanie targów IFA

Tani sprzęt z kategorii internetu rzeczy będzie związany z rozkwitem wielu – już nie takich tanich – usług subskrybowanych online, w tym tych zamawianych za pośrednictwem domowych robotów komunikujących się z nami głosowo. Na targach technologii konsumenckich IFA 2016 wyraźnie było widać to, jakiego typu sprzęt AGD i RTV – mimo że dzisiaj wydaje się on futurystyczny – w ciągu najbliższej dekady może się stać standardem. 

Atrakcyjny cenowo sprzęt domowego użytku podłączony do internetu i związany z nim rozwój biznesów opartych na handlu online i dostawach kurierskich, głosowe komunikowanie się z maszynami, urządzenia zapewniające użytkownikowi poczucie samowystarczalności i akcesoria wirtualnej rzeczywistości wykraczające poza VR-owe gogle – oto pięć trendów z berlińskich targów technologii konsumenckich IFA, które na początku września odbyły się w Berlinie.

 

1. Wysoka cena taniego internetu rzeczy

 

A. – Każde urządzenie, które podłączamy do gniazdka elektrycznego, wkrótce będzie połączone z internetem. Nie będziemy nawet zdawali sobie sprawy z tego, że niektóre sprzęty będą pracowały online – powiedział na konferencji IFA+ Summit, będącej jednym z punktów programu targów IFA, Mikko Hyppönen, Chief Research Officer w firmie F-Secure.

https://www.youtube.com/watch?v=ZxQtW6VwJRk

– Mam na myśli najzwyklejsze domowe urządzenia, takie jak toster czy żarówka. [Producenci] podłączą je do internetu, by zbierać dane o tym, jak często i gdzie użytkowany jest dany sprzęt. [Firmy chcą wiedzieć, do celów marketingowych, np. to], czy więcej osób opieka chleb we wschodnim, czy w zachodnim Berlinie – dodał Mikko Hyppönen.

Nie wszystkie domowe urządzenia podłączone do internetu przyniosą korzyści klientom. Niektóre z nich przyniosą korzyść wyłącznie producentom.

– Dlaczego ktoś chciałby zhakować moją lodówkę? Hakerzy nie są zainteresowani urządzeniem kuchennym, tylko siecią, do której dany sprzęt jest podłączony, ponieważ chcą z niej coś wykraść. Domowe czy biurowe sieci zwykle są dobrze zabezpieczone. Problem zacznie się wtedy, gdy pracownik przyniesie do biura ekspres do kawy IoT i podłączy go do wi-fi. Kawiarka będzie najsłabiej zabezpieczonym elementem lokalnej sieci. W przyszłości będziemy łatali nie tylko oprogramowanie komputerów, smartfonów i tabletów, lecz także żarówek – podsumował Mikko Hyppönen.

 

B. – Z biznesowego punktu widzenia każde urządzenie odcięte od internetu będzie oznaczało dla firmy straconą szansę na zarobienie pieniędzy – powiedział podczas panelu dyskusyjnego pt. „Smart World: Home Appliances” David Cronström (na poniższym filmie pierwszy od prawej), Head of Innovation/Connectivity w firmie Electrolux.

https://www.youtube.com/watch?v=Qnba33cidJY

– Wiele wskazuje na to, że klient, który korzysta z urządzenia IoT, może być dla producenta dwa razy więcej warty od użytkownika sprzętu niepodłączonego do internetu. Jeśli ta teza się potwierdzi, to najprawdopodobniej firmy zaczną oferować domowe urządzenia IoT w znacznie niższych cenach od tych nieinternetowych lub nawet za darmo – powiedział Cyril Brignone (w środku), prezes firmy Arrayent.

 

2. Łączenie produktów z usługami

 

A. Od kilku miesięcy na niektórych rynkach dostępne są pralki zamawiające kończący się detergent do prania czy lodówki połączone z internetowymi sklepami spożywczymi. Teraz z usługami typu home delivery zostają też połączone piekarniki. Nie chodzi jednak o zamawianie posiłków z panelu sterowania urządzenia kuchennego, lecz o programowanie go z poziomu zewnętrznej aplikacji mobilnej będącej internetowym sklepem spożywczym i książką kucharską w jednym.

https://www.youtube.com/watch?v=ko4RWa0BIIE

Na targach IFA firma Bosch ogłosiła podjęcie współpracy z HelloFresh, internetowymi delikatesami oferującymi regularne dostawy świeżej żywności pod wskazany adres. Do składników dostarczonych w określonych proporcjach dołączane są przepisy kulinarne – poza drukowaną wersją są one, oczywiście, dostępne również w aplikacji mobilnej.

Wkrótce przy każdym przepisie wyświetlanym w aplikacji HelloFresh pojawi się przycisk służący do zdalnego zaprogramowania piekarnika marki Bosch jednym kliknięciem. Piekarnik automatycznie nagrzeje się do temperatury dopasowanej do potrawy z wybranego przepisu i będzie ją piekł przez odpowiedni czas.

 

B. Bezpośrednią współpracę z dostawcami usług kurierskich podejmuje koncern motoryzacyjny Daimler, do którego należy marka samochodów Smart. Dr Dieter Zetsche, prezes zarządu koncernu, ogłosił w Berlinie uruchomienie w Niemczech usługi Ready to Drop świadczonej we współpracy z firmą kurierską DHL.

https://www.youtube.com/watch?v=0l-MPF13ELY

Po wybraniu usługi Ready to Drop w sklepie internetowym przesyłka z zamówionymi zakupami zostanie dostarczona przez kuriera DHL do bagażnika naszego zaparkowanego Smarta (lub z niego odebrana w przypadku zwrotu towaru).

Pomyśl o swoim samochodzie jak o mobilnej skrzynce pocztowej – zasugerował dr Dieter Zetsche.

Kurier otworzy drzwi zaparkowanego samochodu przez aplikację przy użyciu jednorazowego kodu. Na początku usługa będzie dostępna w Stuttgarcie, następne w kolejce są Kolonia i Berlin. W przyszłym roku usługa ma też być uruchomiona w samochodach marki Mercedes.

 

3. Domowe roboty z interfejsem głosowym

 

A. Na stoiskach firm Bosch i Siemens należących do Grupy BSH pojawił się prototyp asystenta kuchennego o imieniu Mykie.

mykie-bsh-credits-trendnomad

Mykie ma reagować na komendy głosowe, rozpoznawać głosy domowników i odpowiadać własnym głosem na proste pytania dotyczące m.in. prognozy pogody czy notowań na giełdzie. Oprócz komunikacji werbalnej Mykie wyraża swoje „emocje” animowanymi oczami i ruchem okrągłego wyświetlacza.

https://www.youtube.com/watch?v=S8QYF1vYyXY

Mykie ma przede wszystkim służyć do wygodnego sterowania urządzeniami kuchennymi przy użyciu głosu. Robot ma wiedzieć, na przykład, co znajduje się w podłączonej do systemu lodówce, czy to, jak długo należy piec ciasto znajdujące się w piekarniku.

Ponadto Mykie ma podsuwać domownikom przepisy na potrawy czy wyświetlać filmy z internetowych programów kulinarnych. Jeśli do przyrządzenia danego dania zabraknie jednego czy kilku składników, Mykie zamówi je w sklepie internetowym. Robot zaprogramuje też piekarnik czy parowar zgodnie ze wskazówkami z przepisu.

 

B. Prototyp domowego robota o hipnotyzującym spojrzeniu i głosie zaprezentowała też firma Sony.

Xperia Agent poza funkcjami oferowanymi przez takich głosowych asystentów jak Siri czy Alexa (czyli m.in. sprawdzanie kalendarza i nawiązywanie połączeń telefonicznych) daje możliwość głosowego sterowania telewizorem i domowymi systemami audio (na powyższym filmie widać, jak robot „tańczy” do odtwarzanej przez siebie muzyki), a także, dzięki współpracy z Nestlé Japan, ekspresem do kawy.

Data wprowadzenia na rynek ostatecznych wersji Mykiego i Agenta Sony nie została podana.

 

4. Pozorna samowystarczalność

 

A. HerbGarden firmy Grundig to prototyp urządzenia służącego do domowej uprawy ziół bez użycia pestycydów. 

W HerbGarden znajdują się trzy komory przeznaczone na uprawę zieleniny i oświetlenie LED. Przez mobilną aplikację użytkownik może monitorować i zmieniać poziom wilgotności powietrza wewnątrz urządzenia, sprawdzać poziom napełnienia zbiornika na wodę, a także śledzić przebieg wzrostu roślin czy terminy minionych i przyszłych zbiorów ziół.

 

B. Jakiś czas temu standardem stał się sprzęt, który można zaprogramować z wyprzedzeniem na pracę w nocy, gdy cena energii elektrycznej jest niższa. Teraz na sile przybiera odwrotny trend.

siemens-flexstart-credits-trendnomad

Wraz z rosnącą popularnością domowych instalacji OZE Siemens wprowadza na rynek system FlexStart umożliwiający zaprogramowanie zmywarki, pralki i suszarki do ubrań na rozpoczęcie pracy w dzień, gdy słońce świeci najmocniej i domowe panele solarne produkują najwięcej prądu lub gdy przydomowe turbiny wiatrowe pracują najwydajniej. Wystarczy wybrać w aplikacji najpóźniejszą godzinę, na którą naczynia czy ubrania mają być czyste i suche, a urządzenia same rozpoczną pracę w odpowiednim czasie.

Jeśli w wybranym przedziale godzinowym domowa instalacja OZE nie wytworzy takiej ilości energii elektrycznej, która jest potrzebna do zasilenia zaprogramowanych urządzeń, system pobierze brakującą ilość energii z tradycyjnej sieci.

 

C. W trend dążenia do samowystarczalności wpisuje się też Lifepack, plecak zaprojektowany z myślą o cyfrowych nomadach.

lifepack-adrian-solgaard-credits-trendnomad

Poza systemem linek i kłódek zabezpieczających plecak przed kradzieżą Lifepack został wyposażony w Solarbank pełniący trzy funkcje: przenośnego banku energii, panelu słonecznego i bezprzewodowego głośnika. Powerbank pozwala na sześciokrotne naładowanie smartfona lub słuchanie muzyki przez 96 godzin. Podczas czterogodzinnej ekspozycji na słońce panel słoneczny wytwarza tyle energii, ile potrzeba jej do jednokrotnego naładowania telefonu.

 

5. Wirtualna rzeczywistość to nie tylko gogle

 

A. Podczas targów IFA odbyło się ogłoszenie listy zwycięzców i wręczenie nagród w konkursie UX Design Awards. Główną, złotą nagrodę zdobył tu produkt ICAROS.

ICAROS to przyrząd do ćwiczeń i gier w jednym przeznaczony dla użytkowników gogli wirtualnej rzeczywistości. Służy on do jednoczesnego trenowania mięśni i zmysłu równowagi. Użytkownik całym swoim ciałem kontroluje trasę wirtualnego lotu czy nurkowania oglądaną na goglach wirtualnej rzeczywistości.

 

B. Wirtualna rzeczywistość to jednak nie tylko obraz. W tym formacie równie ważny jest dźwięk 3D.

sennheiser-ambeo-credits-trendnomad

Mikrofon AMBEO VR Mic firmy Sennheiser zaprojektowano we współpracy z samymi producentami VR-owych treści, z myślą o profesjonalnych produkcjach w formatach wirtualnej rzeczywistości i filmie 360. Specjalny ambisoniczny mikrofon składający się z czterech główek ułożonych w formę ostrosłupa trójkątnego rejestruje dźwięk w 360 stopniach z jednego punktu w przestrzeni.

 

C. Na polu amatorskiego sprzętu wideo z kategorii 360 wyróżniła się kamera Insta360.

insta360-credits-trendnomad

Insta360 to pierwsza na świecie kamera HD służąca do zapisywania zdjęć 360 oraz nagrywania i transmitowania na żywo w mediach społecznościowych wideo 360 bezpośrednio z iPhone’a. Kamery Insta360 można też używać bez smartfona jako urządzenia przymocowanego do roweru, kasku, drona czy selfie sticka. Opakowanie kamery służy za kartonowe gogle wirtualnej rzeczywistości.

 

Wniosek po targach IFA 2016

Po wysłuchaniu wyżej zacytowanych i wielu innych wypowiedzi ekspertów biorących udział w IFA Keynotes i konferencji IFA+ Summit oraz odwiedzeniu setek stoisk wystawowych nasuwa się następujący wniosek: w latach 20. XXI w. domowy sprzęt offline, który nie będzie generował żadnych danych o użytkowniku, nie będzie go nasłuchiwał ani nie uzależni go od ponawiania zakupów w internetowych sklepach subskrypcyjnych z dostawą pod wskazany adres (czyli nie przyniesie stałych dochodów dostawcy usług ani producentowi sprzętu), stanie się pożądanym dobrem luksusowym.

Zdjęcia i filmy: TrendNomad.com. Więcej zdjęć i filmów z targów IFA 2016 można znaleźć na moim koncie na Instagramie.

Doceniasz pracę, którą włożyłem w przygotowanie tekstu, zdjęć i filmów o trendach w nowych technologiach, które pojawiły się na berlińskich targach IFA 2016? Może chcesz postawić mi za ten materiał symboliczną kawę? Gdziekolwiek jesteś, możesz mi przekazać dowolną kwotę ze swojego konta PayPal lub karty kredytowej. 

Wszystkie zebrane darowizny przeznaczam na finansowanie wyjazdów na targi, festiwale i konferencje o dizajnie i nowych technologiach – to na nich odkrywam tematy opisywane na blogu. Aby dokonać bezpiecznej transakcji, wystarczy kliknąć znajdujący się niżej przycisk. Dziękuję za wsparcie, odwdzięczę się kolejnymi materiałami, których nie znajdziesz w innych mediach.

Polecane artykuły