An algae green wall
Dla profesjonalistów.
“Zielone ściany” wypełnione zawiesiną z alg to fotobiorektory – są jednymi z najnowszych rozwiązań bioinżynieryjnych, jakie możemy stosować jako element adaptacji miast do zmian klimatu.
Wykorzystuje się tu mikroskopijne glony – mikroalgii, które jako źródło energii potrzebnej do ich funkcjonowania wykorzystują światło i dwutlenek węgla – w wyniku procesu fotosyntezy produkują tlen oraz związki organiczne. Co istotne, do ich hodowli możemy używać wody o niskiej jakości, np. ścieki miejskie, która jest przez nie oczyszczana i tym samym może być ponownie wykorzystywana do innych celów. Do prawidłowego przebiegu procesu wzrostu alg potrzebne jest zapewnienie im optymalnego dostępu do światła oraz określoną temperaturę – idealna jest ta w zakresie 16-27 stopni Celsjusza. Kolejnym ważnym elementem będzie zagwarantowanie zawiesinie możliwość ciągłego ruchu, aby nawet każdy pojedynczy glon miał odpowiednią ekspozycję na światło. Organizmy te rosną bardzo szybko mogą dwukrotnie zwiększać swoją masę w ciągu jednego dnia.
Przykładowe wykorzystanie
Budynek BIQ znajduje się w Hamburgu i powstał w roku 2013. Na elewacji niewielkiego budynku wielorodzinnego umieszczono 120 paneli – fotobiorektorów (płaskie kubiki o wymiarach 2500 mm x 700 mm x 90 mm). Oprócz pozyskiwania energii, elewacja ta również zacienia budynek, nie pozwalając na nagrzewanie się jego ścian. (im większa intensywność promieni słonecznych tym większa masa alg, a więc mniejsze nagrzewanie się elewacji budynku). Zawiesina ta, wraz z wyprodukowaną przez fasadę energią cieplną, jest następnie transportowana do wymiennika ciepła, gdzie dochodzi do oddzielenia wody, glonów oraz energii cieplnej, która może być następnie wykorzystywana na bieżące potrzeby funkcjonowania budynku. Ruch alg w bioreaktorze zapewniony jest dzięki sprężonemu powietrzu doprowadzonemu do każdego fotobiorektora (w postaci dużego bąbla gazu) w odpowiednich sekwencjach czasowych. Ruch wody odbywa się od dołu ku górze. Fasada ta usuwa z powietrza dostarczanego wyżej opisanym systemem do 6 ton CO2 rocznie. Dojrzała biomasa – do 80% – przekształcana jest w biogazowani w metan, który jest wykorzystywany do wytwarzania energii elektrycznej dla budynku, ale również do jego ogrzewania.
Zawiesina z alg może mieć różne barwy w zależności od użytych do ich wypełnienia gatunków tych mikroorganizmów, niektóre z nich maja zdolności fluorescencyjne.
“Budynek BIQ na wyspie Wilhelmsburg w Hamburgu” Autor: Agnieszka Dudzińska – Jarmolińska
“Elewacja budynku BIQ na wyspie Wilhelmsburg w Hamburgu” Autor: Agnieszka Dudzińska – Jarmolińska
Bibliografia:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095263519300962
https://www.arup.com/projects/solar-leaf
https://pdf.sciencedirectassets.com/277910
https://www.researchgate.net/publication/317632092_Exploring_the_Feasibility_of_Algae_Building_Technology_in_NSW