Живые здания из водорослей

Междисциплинарная команда, объединяющая науку, устойчивое проектирование и архитектуру, может вскоре создать в Австралии первые здания с живыми водорослями. Их уникальное сотрудничество привело к проведению комплексного технико-экономического обоснования по заказу города Сидней, с планами создать первую плоскую фасадную панель с водорослями в этом году.

Панель содержит микроводоросли — крошечные водные растения, которые улавливают углекислый газ из воздуха и солнечный свет для производства энергии и кислорода.

Исследователи работают над тем, чтобы эти плоские панели вскоре украсили наружные стены зданий по всей Австралии.

Цель и концепция

"Наша цель — успешно интегрировать водоросли в искусственную среду и использовать их для обогрева зданий, удобрения садов на крышах и фильтрации выхлопных газов транспортных средств", — говорит Сара Уилкинсон, доцент Школы искусственной среды UTS.

Концепция здания, работающего на водорослях, нова для Австралии. Уилкинсон считает это следующим шагом в устойчивых строительных технологиях: "За рубежом есть доказанный успех живых биореакторов с водорослями, но в Австралии до сих пор ничего подобного масштаба не исследовалось".

Исследование и вызовы

Уилкинсон провела технико-экономическое обоснование, финансируемое грантом на экологические исследования города Сидней. Команда опросила более 20 заинтересованных сторон в строительной отрасли, чтобы выяснить движущие силы и барьеры для внедрения.

Ответ был энтузиастичным, но исследование выявило и проблемы:

• Архитекторы привыкли проектировать фасады, которые специально избегают роста чего-либо на них или протекания воды.
• Ключевой вопрос: что произойдет, если панель будет повреждена? Рекомендация — использовать закаленное стекло в определенных зонах.
• Еще одна проблема — чрезмерный нагрев, убивающий водоросли. Команда консультировалась с Австралийской ассоциацией окон по термостойкому стеклу.

Эти вопросы помогут в следующем этапе — проектировании прототипа плоской фасадной панели.

Прототип и потенциал водорослей

Команда сотрудничает с ведущей инженерной фирмой для создания первых в Австралии панелей. Профессор Питер Ральф из Кластера функциональной биологии растений и изменения климата (C3) отвечает за то, чтобы на зданиях оказалась "правильная зеленая субстанция".

Его команда из Центра промышленного выращивания водорослей UTS будет изучать оптимизацию и подбор штаммов водорослей, чтобы рекомендовать лучшие виды для проекта.

Ральф считает, что водоросли могут сыграть большую роль в решении проблем изменения климата через новые устойчивые биопродукты:

"Водоросли можно использовать для производства почти всего, что нужно обществу — пластика, еды, фармацевтических препаратов, красок, ковров и косметики. Мы думаем, что там может быть до 300 000 видов водорослей, и мы культивируем только около 100 из них".

Проект здания — отличный способ вовлечь людей в тему водорослей за пределами науки. Ральф хочет, чтобы общество приняло использование водорослей в повседневной жизни, увидев в этом микроорганизме естественное решение энергетических, продовольственных, экономических и климатических проблем.

Визуальная привлекательность и будущее

По словам Уилкинсон, производство и внедрение материалов на основе водорослей также обеспечит большее разнообразие в искусственной среде:

"Одно из самых больших преимуществ этой технологии в том, что она визуально очень привлекательна. Как можно пройти мимо здания с пузырящимися зелеными стеновыми панелями и не остановиться, чтобы узнать больше? Это привлекает внимание, это уникально и это декарбонизирует атмосферу — все одновременно".

Проект также должен побудить дизайнеров и архитекторов задуматься о водорослях в своих "необычных" проектах зданий.