Algapanel, foto-bioreaktor az épülethomlokzaton

Algapanel, foto-bioreaktor az épülethomlokzaton

0 2137

A „Jövőtechnológiák az építésben” című konferencián Ifj. Dr. Kistelegdi István, tanszékvezető egyetemi docens tartott előadást „Algaépítészettől a zöld felhőkarcolókig” címmel, amin volt szerencsém részt venni. A téma nem volt számomra ismeretlen, hiszen néhány éve Düsseldorfban Glasstecen szintén felkeltette érdeklődésemet az algapanel és az algák bioreaktorként való hasznosítása.

        

De mi is az az algaépítészet? Mire tudjuk használni őket épületeinkben?

A különböző algák mintegy 3,5 milliárd éve népesítik be bolygónkat. Mint minden élőlény, az algák is a nagymértékű alkalmazkodóképességüknek köszönhetik fennmaradásukat, ebben rejlik túlélésük sikere. Ezek a fotoszintetizáló élőlények hirtelen elszaporodása következtében növekedett meg a légkör oxigéntartalma sok-sok évvel ezelőtt. Előnyös tulajdonságaik és széndioxid-elnyelő képességük miatt megoldást jelenthetnek a manapság nagy problémát okozó klímaváltozásra, globális felmelegedésre és a széndioxid-emisszió visszaszorítására.

Mivel a többnyire egysejtű algák akár a sötétben is képesek élni és szaporodni, ezért nincs szükség arra, hogy délre tájoljuk, mint a napelemeket, nincs kifejezett irányultságuk, vagy magas igényük, ennek ellenére hatékony energiatermelők.

Felhasználásuk is sokrétű, a kozmetikai termékeket készítenek belőlük, egyes algák fogyasztása egészséges nagymértékű fehérje és tápanyagtartalmuk miatt, gyógyászatban szintén alkalmazzák jótékony hatásuk miatt. A mikroalgák használhatóak szennyvíztisztításra, hígtrágya kezelésére, veszélyes hulladékok ártalmatlanítására, szennyezett talajok regenerálására is.

Új területként pedig az építészeti célú felhasználása nyújt számunkra még lehetőségeket.

Ebben azért is van nagy potenciál, hiszen a helyhiánnyal küzdő, zsúfolt városi környezetünkben az épületek homlokzatain hatalmas kiaknázatlan felületek állnak rendelkezésre, melyeket a nyári túlmelegedés ellen is védenünk kell. Ez az árnyékolás egyik fenntartható módja lehet, mely energiát is termel. Ez azért is előnyös számunkra, hiszen az épületek nyári hűtésére egyre több energiát használunk fel.

Mire is képes az alga-bioreaktor? És hogyan működik?

A konstrukciót egy vízzel teli, átlátszó falú, lapos tartályokban elhelyezett algaelegy alkotja. A szükséges tápanyag és szén-dioxidadagolásról egy automata rendszer gondoskodik, mely a panelek alsó részébe sűrített levegőt és szén-dioxidot fúj be. Ezáltal az algás-vizes elegy keringetése, egyenlő eloszlása is megoldott, elkerülve a letapadást. Az algák napos időben elszaporodnak, így hatékonyan árnyékolják az épület homlokzatát nyáron, ennek köszönhetően az épület hűtéséről is gondoskodnak. Mindemellett hő- és hangszigetelő réteget is képez az épület homlokzatán.

BIQ-ház

Eddig az egyetlen megvalósult példa a Hamburgban található BIQ-ház (Bio Intelligent Quotient), melynek létrehozásában a multinacionális Arup partnereiként a SSC Strategic Science Consultants és az osztrák Spittelwerk Architects vettek részt.

A 15 lakásos épület délkeleti és délnyugati falán összesen 129 algatartályt helyeztek el, mely az épület hőszabályozásáról gondoskodik.

Az egyenként 2,50 x 0,70 méteres panelekben 24 liter folyadék található. Az algák a napfény és tápanyag hatására elszaporodnak a panelekben, és amikor elérik a kívánt mennyiséget, akkor a többletet learatják, és az épületen belüli feldolgozóegységbe viszik, ahol biomasszát, abból pedig biogázt fejlesztenek.

A biogázt fűtésre és villamosenergia termelésre használják. Emellett a keletkezett hulladékhőt föld alatti sósvizes tartályokban tárolják, ami közvetlenül alkalmas használati melegvíz előállatására és a lakások fűtésére. A zárt rendszerű technológiával, magas szintű automatizálással egész éves termelés érhető el.

 

Az algapanel napenergia hozama Münchenre vonatkoztatva 1150 kWh/m2év, mindez Magyarországon, Szeged városában körülbelül 1350 kWh/m2évet jelent. Az 1150 kWh/m2év hozamból az algapanel közelítőleg 220 kWh/m2év hőt, 50 kWh/m2év biomasszát, melyből 40 kWh/m2év biogázt képes előállítani. Tehát az algából készített bioreaktor igen jó hatásfokon működik.

A költségeket álló Internationale Bauausstellung (IBA) összesen 16 hasonló projektben vett részt az elmúlt időszakban. Elsődleges céljuk annak igazolása, hogy lehetséges egyszerre költséghatékony és környezetbarát épületeket létrehozni.

készítette:

Tóth Annamária

okleveles építészmérnök