Программа Futuris знакомит с двумя проектами, позволяющими сэкономить энергию в морских перевозках и обогреве помещений.
Где вы живете, какую еду вы едите и как вы перемещаетесь? От ответа на эти вопросы во многом зависит способность Европы добиться цели - стать первым в мире углеродно нейтральным регионом.
Меньше отходов, здоровая пища, произведенная с меньшим количеством пестицидов и удобрений, экологичные транспортные альтернативы и чистая энергия - вот лишь несколько намеченных в Европе задач, интегрированных в так называемую "Зеленую сделку", которая должна привести регион к статусу углеродной нейтральности уже к 2050 году.
Паром "Эллен": бесшумная инновация
Одна из историй успеха - судно "Эллен", соединяющее 2 датских острова. Речь идет о самом большом в мире полностью электрическом пароме. Его пуск реализован при поддержке ЕС по линии проекта E-Ferryна фоне поставленной Данией задачи добиться углеродной нейтральности.
Порт приписки парома - остров Эрё. Здесь заряжаются аккумуляторные батареи судна, отсюда оно совершает пять рейсов в день, перевозя всех желающих на близлежащий остров и обратно.
Судно проходит дистанцию в 22 морские мили, это в семь раз больше, чем способны покрыть другие электропаромы. Трине Хайнеманн, координатор проекта Е-Ferry, рассказывает: "Начнем с того, что паром - действительно на 100% электрический, мы вообще не используем на борту никакого топлива. Одной из наших задач было освоение с электромотором больших расстояний. Чем протяженее дистанция,тем выгоднее использование новой технологии. Напомню, что в Европе около 80% паромных перевозок как раз и осуществляются в радиусе 22 морских миль, так что у нас возможен перевод значительного парка паромов на электрические рельсы".
Еще одна особенность: эти ветряные турбины вырабатывают 130% электроэнергии, необходимой для парома "Эллен". Излишки аккумулируются и хранятся на борту судна. Напомним: главным источником загрязнения в этом районе сегодня считаются именно паромы с традиционным топливом.
Пуск "Эллен" позволил сократить выбросы двуокиси углерода в этой части Дании на 2 тысячи тонн в год. Под корпусом - четыре тихих двигателя и 56 тонн литий-ионных аккумуляторов высокой мощности - без резервного топливного генератора.
Трине Хайнеманн комментирует: "Мы резервируем определенное количество энергии в каждом батарейном отсеке, поэтому если что-то выйдет из строя, если вам придется отключить один отсек, у вас есть резервы в другом. Вам хватит питания, чтобы дойти до порта в случае аварии или чрезвычайно ситуации".
На палубе - все удобства классического парома и даже больше: ни шума, ни запаха. Для пассажиров, таким образом, путешествие очень комфортно. Экипаж также быстро освоился. Рассказывает капитан Томас Ларсен: "Принципы навигации похожи. Единственное отличие - в том, что теперь у нас два дополнительных экрана для управления системой питания, они оснащены индикаторами уровня зарядки. Наши электродвигатели более мощные благодаря полному крутящему моменту, это очень хорошо. У вас ощущения, сходные с управлением скоростным катером".
Эффективность судна напрямую зависит от эффективности его аккумуляторов. Их выпускает швейцарский производитель, запатентовавший несколько инновационных решений.
Сегодня на балансе фирмы - 25 заказов на оснащение электрических судов, некоторые из которых крупнее парома "Эллен". Генеральный директор фирмы Leclanché Анил Сривастава поясняет: "Европа опережает другие регионы мира по темпам освоения электрических судов. Европейский проект E-Ferry обеспечивает нас важными данными в сфере безопасности перевозок и эксплуатационных стандартов. С ними мы разрабатываем решения, которые подойдут и для Европы, и для всего мира".
"Умные" окна: тепло и тихо!
Здание похоже на стеклянный куб, аквариум или теплицу. На самом деле это - экспериментальный павильон в Софии, столице Болгарии. Эти обычные на вид окна заполнены смесью из 70 литров дистиллированной воды и 30 литров этиленгликоля, используемого в качестве антифриза. Смесь циркулирует по периметру помещения. Каждая оконная панель может также выполнять функцию солнечного коллектора.
Физик Миглена Николаева-Димитрова поясняет: "Преимущество использования жидкости вместо воздуха в стеклянной полости окна связано с высокой плотностью воды, она способна поглощать инфракрасный свет в более широком диапазоне".
Ученые, объединенные Европейским исследовательским проектом IndeWag, отрабатывают в стенах павильона новые решения. Например, непрерывно контролируют уровень температуры и влажности: это позволяет рассчитать, как новые окна будут поддерживать тепло в разных помещениях и в разных климатических условиях.
Технолог Казимир Живачек рассказывает: "Мы измеряем температуру внутри окон, производим замеры через каждые 20 сантиметров, начиная с пола и так поднимаясь вверх. Это дает нам представление о том, как окно распределяет тепло. Мы сравниваем то, что помещаем между рамами, с энергией, получаемой на выходе".
Технология, внедренная в павильоне в Софии, разработана в Мадриде. Исследователи говорят о системе интеллектуального остекления. Они хотят, чтобы жидкость, помещенная в стеклянную коробку, выполняла роль саморегулирующегося изолятора.
Профессор Хуан Антонио Хернандес Рамос комментирует: "Если снаружи слишком холодно, мы можем остановить движение воды. Так солнце быстрее прогреет водную камеру в окне, стекло начнет отдавать тепло. Если на улице, напротив, жарко, мы можем активизировать движение воды по другим частям здания, тепло не будет концентрироваться лишь в одной точке. Наши окна похожи на кожный покров человека - та же способность к терморегулированию".
Ученые считают, что эта технология со временем позволит строить здания с практически нулевым потреблением энергии, что отвечает цели ЕС повысить энергоэффективность в строительном секторе
Архитектор Белен Морено Санта Мария убежден: "Наша задача - научиться строить здания, которые минимально потребляют энергию извне, но способны сами ее производить, давать тепло в помещения. Это решение отвечает заявленной задаче, оптимизируя энергообмен между элементами здания, что нужно каждому дому".