Уличная мебель из переработанных лопастей ветряных турбин
На первый взгляд скамейки возле Научного центра Великих озер в центре Кливленда (штат Огайо, США) не кажутся особенными. Однако на близком расстоянии можно заметить, что они сделаны не из привычного дерева или металла. А при сканировании QR-кода можно узнать, что раньше эти скамейки были лопастями ветряных турбин.
Срок службы ветряных турбин составляет около 20–25 лет, и вопрос об утилизации ветрогенераторов первого поколения уже стоит крайне остро. Пока не совсем ясно, как перерабатывать их лопасти: они состоят из стекловолокна и полимеров, которые делают материал долговечным, но именно из-за них переработка ветряков становится почти невозможной. Сегодня лопасти, как правило, закапывают в землю, чтобы хранить их там до тех пор, пока не изобретут новые способы переработки. По прогнозам, к 2050 году количество ветряных лопастей, сданных в утиль, во всем мире может составить около 43 млн т. Для сравнения: это вес почти 400 тыс. локомотивов.
Компания Canvus предлагает решение — создавать из лопастей уличную и садовую мебель, как, например, каплевидные скамейки. Вес каждой составляет 230 кг. Из четверти одной лопасти длиной около 45 м можно сделать 12 таких скамеек.
Лопасти доставляют на завод Canvus секциями, разрезают с помощью канатной пилы и покрывают эпоксидной краской. После обработки их расписывают местные художники. Помимо лопастей стартап использует и другие переработанные материалы: старые шины, обувь и пластиковые отходы.
Производитель предлагает широкий ассортимент — классические скамейки, крытые, наборы из двух скамеек и стола, скамейки для больших компаний. Цены на них варьируются от $3 тыс. до $8 тыс. Несколько городов уже начали устанавливать такую мебель в своих общественных пространствах, в том числе Северный Чикаго, Колорадо-Спрингс, Техачапи, Калифорния и город Эйвон, где базируется Canvus. Представители компании планируют обрабатывать 10–15 тыс. лопастей в год.
Стены из кукурузных початков с нулевым выбросом углерода
Создатели бельгийского стартапа CornWall превращают отходы после сбора урожая кукурузы в прочный и полностью биоразлагаемый строительный материал, который может заменить керамическую плитку или пластиковый ламинат.
CornWall производится в закрытой мастерской в Антверпене. Выброшенные кукурузные початки — один из самых распространенных в мире сельскохозяйственных отходов — обретают новую жизнь с помощью технологии прессования. Сотрудники нагревают початки примерно до 150 °C, благодаря чему активируются полимеры и создаются прочные связи.
Все ингредиенты для материала получены из биомассы, за исключением пигмента, на долю которого приходится 0,5% от всего продукта. Электричество, которое используется для нагревания початков, поступает в основном от солнечных батарей на крыше завода. Компания утверждает, что не использует в производстве ископаемое топливо. Карбоновый след завода минимальный — кукуруза, которую использует CornWall, еще во время роста поглотила и сохранила в себе больше углекислого газа, чем выделяет завод при обработке початков. Когда срок службы стены истечет, ее можно демонтировать, измельчить и полностью превратить в новый продукт.
CornWall доступен в виде листов и плитки, которые используются для внутренней облицовки помещений. Создатели продукта планируют поставлять материал для сегмента бизнеса, в котором часто открываются и закрываются заведения (кофейни, гостиницы, рестораны). Производителям важно гарантировать, что даже после закрытия места плитка останется в замкнутом цикле повторного использования материала. Основатели стартапа утверждают, что цена за их продукт «сопоставима со стоимостью высококачественной керамической плитки», однако точную стоимость товара предлагают рассчитать индивидуально.
Биоразлагаемая упаковка на основе крахмала
Российский стартап UNUM разработал экологичную упаковку из материала на основе крахмала. Специальный защитный слой на материале предотвращает биоразложение упаковки при воздействии различных температур и влаги. Упаковка начинает разлагаться только после физического разрушения защитного слоя, например при сминании. В течение десяти дней после сминания упаковка разлагается на 30%, а через 110 дней — полностью превращается в крахмал, который можно использовать как удобрение или корм для животных.
Посуда будет производиться из отходов выращивания агрокультур. Стоимость одного стаканчика для напитков будет не больше ₽1. Упаковка отливается целиком в специальной форме, что исключает использование клея и других токсичных веществ.
Необходимый объем инвестиций в компании оценили в ₽350 млн. При этом рынок одноразовой посуды и пищевой упаковки в России, по оценкам Россельхозбанка, составляет более ₽1,3 трлн.
Настольное устройство для разведения сверчков
Нидерландский дизайнер Киран Кнауф представил инновационное настольное устройство под названием Crikorama, созданное для выращивания и использования сверчков в качестве экологически устойчивой альтернативы мясу. Это устройство обеспечивает непрерывный цикл жизни примерно 30 насекомых одновременно. По задумке Кнауфа, пользователи смогут выращивать сверчков прямо дома.
Почему именно сверчки? Потому что они содержат много белка. Как утверждает изобретатель, если заменить хотя бы часть мясных блюд сверчками, человеку удастся значительно уменьшить потребление воды, использование земли, выбросы метана и CO2, связанные с производством мяса.
Crikorama можно использовать дома, в ресторанах, на фермах, а также в образовательных целях. Устройство компактно и мобильно, оно размещается на столешнице и подключается к сети. Ухаживать за сверчками, по словам разработчика, совсем не сложно — сверчков нужно лишь кормить и давать им воду, это занимает около десяти минут в неделю.
На Голландской неделе дизайна — 2023 проект Crikorama получил признание и был номинирован на премию Green Concept Award, которая поддерживает молодых дизайнеров, разрабатывающих экопродукты. Кнауф планирует начать производство и продажу Crikorama в феврале 2024 года по цене до $300.
Робомедуза для очистки воды
Исследователи Института интеллектуальных систем им. Макса Планка в Германии разработали робота диаметром 16 см, который напоминает медузу Aurelia aurita (лунную медузу).
Подводное устройство может управлять потоком жидкости, передвигаться и перемещать объекты под водой без физического контакта, только за счет гидродинамических сил, возникающих во время сокращений щупалец робота в пространстве между ними. При этом робомедуза остается полностью бесшумной и обеспечивает безопасное взаимодействие с подводными обитателями.
Робот имеет беспроводную версию и в автономном режиме развивает под водой скорость до 6,1 см/с, а также способен перемещать легкие предметы. Разработчики предполагают, что в будущем такие роботы смогут помочь в очистке водоемов от загрязнений.
Энергия из геотермального источника
Геотермальный источник — один из самых привлекательных источников зеленой энергии, поскольку он может выделять энергию вне зависимости от времени года, суток и погодных условий в отличие от солнечных и ветряных электростанций.
Геотермальные электростанции работают так: вода закачивается в скважину, циркулирует через горячие недра Земли, нагревается и возвращается на поверхность в виде пара или горячей воды, которые можно использовать для производства электроэнергии или обогрева зданий. В ходе пилотного коммерческого проекта энергетическая компания Fervo Energy продемонстрировала, что технологию геотермальной гидросистемы можно масштабировать и безуглеродные энергетические ресурсы можно производить в других регионах по всему миру.
По итогам 30-дневных испытаний в Неваде компания смогла добиться поддержания постоянной температуры в скважине 191 °C и скорости движения нагретой воды 63 литра в секунду. При таких условиях скважина может производить 3,5 МВт устойчивой электроэнергии, что покрывает все потребности в энергии около 2,6 тыс. домов. Теперь Fervo Energy планирует генерировать на своей скважине в штате Юта мощности в 400 МВт, что позволит обеспечивать энергией уже 300 тыс. домов.
Геотермальный проект заключил соглашение с Google и будет питать электросеть, обслуживающую два центра обработки данных компании в Неваде.
Раскаленные углеродные батареи для хранения возобновляемой энергии
Возобновляемые источники энергии, такие как солнечные панели или ветрогенераторы, пока не могут обеспечить промышленность бесперебойным доступом к электроэнергии, так как имеют нестабильную природу. Именно поэтому энергию необходимо где-то накапливать, например в углеродных батареях. Такую разработку представила компания Antora Energy, а стартап финансово поддержал Билл Гейтс. Модульная батарея из твердого углерода хранит возобновляемую энергию.
Сначала накопитель извлекает энергию с носителя (например, солнечной станции) и использует ее для нагрева блоков углерода. От высокой температуры блоки раскаляются и начинают светиться. Это излучение и используется для выработки энергии. Если заказчик хочет получить накопленную энергию в виде тепла, система нагревает своим излучением пар или жидкость, чтобы можно было, например, отапливать здания. Если клиенту необходимо электричество, то свечение от раскаленных блоков направляют на специальные термофотоэлектрические панели — они похожи на солнечные панели и эффективно преобразуют излучение в электроэнергию. КПД работы термофотоэлектрического элемента равно 40%, в то время как, например, показатель паровой турбины приближается к 35%.
Углеродные блоки, которые используются в батареях, доступны в неограниченном количестве, так как являются отходами работы и привычным сырьем в металлургической промышленности. При этом они нетоксичны и не загрязняют окружающую среду. Пока это самый дешевый и «зеленый» способ хранить возобновляемую энергию из всех возможных. Стоимость материалов углеродного блока составляет всего $1 за кВт·ч, что приблизительно в 50 раз дешевле, чем в случае литий-ионной батареи.
Antora уже запустила работу крупнейшего в мире завода по производству термофотоэлектрических элементов и планирует начать серийное производство углеродных накопителей с 2025 года.