Генерирующие энергию биопанели поглощают углекислый газ и откачивают биомассу для использования в качестве топлива или удобрения — это идея мексиканского стартапа Greenfluidics и его строительных панелей для биореакторов с микроводорослями, усовершенствованных нанотехнологиями.
Идея использования плоских резервуаров для водорослей снаружи зданий в рамках мероприятий по обеспечению устойчивости не нова. Еще в 2013 году Splitterwerk Architects и инжиниринговая компания Arup объединились, чтобы создать полномасштабное демонстрационное здание под названием BIQ с 200 кв. м панелей из водорослей.
Эти панели, окрашенные в зеленый цвет из-за зажатой внутри биомассы, служат нескольким целям – они берут поток углекислого газа, захваченного из того, что в противном случае было бы источником выбросов, и пропускают его через воду, пропитанную специальными штаммами водорослей, которые поглощают CO2, а также солнечный свет и фотосинтезируют, вырабатывая кислород. Чем больше солнечного света, тем быстрее будут расти водоросли, захватывая около двух килограмм углекислого газа на каждый килограмм водорослей.
Биопанели также удерживают тепло в своей воде, что в BIQ служит двум целям: во-первых, панели, установленные снаружи, затеняют здание, снижая потребление энергии кондиционером летом. Во-вторых, это тепло можно собирать, как и саму биомассу.
Биомасса, вырабатываемая BIQ, периодически отфильтровывается в виде пюреобразной массы, затем вывозится и перерабатывается в горючее биотопливо, которое затем возвращается в здание и подается в горелку, которая питает систему горячего водоснабжения здания. Благодаря топливу из биомассы и теплу, полученному от воды в панелях, BIQ может устойчиво покрывать около трети своих потребностей в энергии для нагрева воды.
Greenfluidics хочет внести пару изменений в этот процесс. В основном инновация здесь заключается в тепловом захвате и преобразовании. Директор Greenfluidics Мигель Майорга рассказал, как в системе его компании используются наножидкости: эффективно перерабатываемые углеродные наночастицы добавляются в воду, повышая ее теплопроводность. Он проходит через одну сторону панелей, улучшая улавливание тепла, а водоросли растут на другой стороне. Тепло в этом случае преобразуется непосредственно в электричество с помощью термоэлектрического генератора и подается в здание, что делает эти панели из водорослей более похожими на традиционные солнечные панели.
Greenfluidics хочет создавать свои панели в различных привлекательных дизайнах, которые могут поднять архитектуру и обеспечить экологичность. Компания планирует вскоре вывести продукт на рынок.