10 milijardų žmonių. Prognozuojama, kad tiek žmonių 2050 metais gyvens miestuose, t. y. 65 proc. visų žemiečių. Kita vertus, jau dabar miestai sugeneruoja 70 proc. visoje planetoje išmetamo anglies dvideginio (CO2). Tai – duomenys, įkvėpę Londone reziduojančius italų architektus Claudia Pasquero ir Marco Poletto ieškoti naujo miestų žalinimo būdų, inkorporuotų į pastatus.
Tiesą sakant, netikslu Claudia ir Marco vadinti tik architektais. Jie – tikri Renesanso žmogaus tipo kūrėjai, besidomintys įvairiomis gyvenimo sritimis ir jas apjungiantys savo veikloje. Šiuo metu bene labiausiai architektai telkia dėmesį į užduotį kaip integruoti biologiją į statinius. Susitikę profesiniame lauke, jie 2005 metais įkūrė architektūros ir inovacijų įmonę „ecoLogicStudio“, kurios pagrindinė kūrybinė kryptis ir yra sujungti architektūrą su biotechnologijomis: jie ieško naujų kelių, kaip sukurti prieglobstį žmonėms, bet sykiu apsaugoti gamtą nuo naikinančio žmonių veiklos poveikio (plačiau skaitykite čia: https://newsa.dudu.email/photosynthetica-miesto-mikrobiologijos-demuo).
Ar galime taršą paversti nauda?
Claudia Pasquero ir Marco Poletto ėmėsi ieškoti atsakymo į klausimą: ar galime tai, ką miestai iki šiol generuoja kaip šiukšles ar taršą, paversti sveikomis, ypač tvariomis medžiagomis, naudingomis ir augančiai miestų populiacijai?
Atspirties tašku tapo dar vienas faktas: 50 proc. pasaulyje sugeneruojamo anglies dvideginio absorbuoja vandenynai, tiksliau, juose esantys ir fotosintezę vykdantys mikro-dumbliai (microalgae) – vieni seniausių organizmų Žemėje. Iš čia gimė sprendimas: reikia efektyviai pasitelkti gamtą miestuose, paverčiant pastatus gyvomis mašinomis, kurios gamina energiją, surenka ir „užrakina“ anglies dvideginį bei transformuoja jį į maistingą biomasę bei valo orą.
C. Pasquero ir M. Poletto inovacija – PhotoSynthetica™. Produktas toks sėkmingas, kad siekiant jįvystyti, Jungtinėje Karalystėje 2018 metais buvo įsteigta atskira įmonė, kuriai vadovauja C. Pasquero. Įmonės steigėjai (kaip ir produkto kūrėjai) – be „ecoLogicStudio“, yra ir Londono universiteto koledžo Bartlett‘o Urbanistinės morfogenezės laboratorija (Urban Morphogenesis Lab) bei Insbruko universiteto Sintetinio kraštovaizdžio laboratorija (Synthetic Landscape Lab).
PhotoSynthetica™ yra fotosintetinė pastato sistema, kuri naudoja saulės energiją tam, kad pašalinti CO2 bei teršalus iš oro, o kartu pagaminti vertingą ir maistingą žaliavą – dumblius. Iš esmės, kalbama apie keturis šio sprendimo pranašumus miesto ir žmogaus gerovei: pastatas pats pasigamina dalį reikalingos elektros energijos, valomas oras, „užrakinamas“ anglies dvideginis, gaminami maistingi dumbliai. Pavyzdžiui, melsvadumblis Spirulina – greta B grupės vitaminų ir geležies teikia daug kitų vitaminų (A, C, D, E) bei mineralų kalio, vario, magnio, fosforo, cinko ir t. t., ir pan.
Kaip veikia PhotoSynthetica™ sistema?
1. Visų pirma, nefiltruotas miesto oras patenka į kiekvieno reaktoriaus apatinę dalį. Kai oro burbulai natūraliai kyla skysčiu, esančiu fasado plokštėje, aukštyn, jie susiduria su ėdriais dumblių mikrobais.
2. PhotoSynthetica™ moduliai yra sukonstruoti taip, kad dumblių kultūros būtų kuo didesnėje saulės atokaitoje ir kuo didesnis jų paviršius kontaktuotų su oro molekulėmis bei atmosferoje esančiomis dalelėmis.
3. CO2 molekulės ir oro teršalai „sugaunami“ ir „užrakinami“ dumblių, taip skatinant jų biomasės augimą.
4. Biomasę lengva surinkti ir panaudoti bioplastiko, biopluošto, trąšų ir maisto gamybai.
5. Šviežias fotosintezės metu sugeneruotas deguonis yra išleidžiamas per kiekvieno reaktoriaus viršutinę dalį į patalpą arba lauką.
Jų darbuose fotosintezė tampa nauja žiedinės ekonomikos, materijos ir energijos forma, gelbstinti gaivinant miestus ir sukuriant anglies dvideginio apytakos pasaulyje balansą. Bet architektai – ir menininkai. Paskaitoje M. Poletto papasakojo ir bio-skaitmeninį erdvinį kūrinį, kuriame pasitelkiama fotosintezė ir ją atliekantys dumbliai. Tai – iki šiol didžiausia 3D-spausdintuvu atspausdinta gyva skulptūra, kuri 2019 metais rodyta Nacionalinis Žoržo Pompidu meno ir kultūros centre (pranc. Centre national d’art et de culture Georges-Pompidou) Paryžiuje. Pasak architektų, toks kūrinys leidžia priartinti dažniausiai mums nepažįstamą dumblių pasaulį.
Technologijų sukeltas problemas sprendžia…technologijos?
Ar ši inovacija – klimato kaitos problemų sprendimo „technological fix‘as“, t. y. technologijų sukeltos problemos sprendimas pasitelkiant… technologijas? Tikrai taip. PhotoSynthetica™ fasadų instaliacija Dubline 2015 m. pelnė paskatinamąją premiją konkurse „Pasaulį keičianti idėja“ (World Changing Idea). Atlikus jos stebėseną, paaiškėjo, kad 2 kvadratiniai metrai PhotoSynthetica™ atstoja vieną medį, t. y. išvalo 22 kg anglies dvideginio per metus.
2021 m. rudenį Glazge, 26-osios Jungtinių Tautų klimato kaitos konferencijos (COP26) proga, „ecoLogicStudio“ pristatė du projektus, susijusius su oro tarša ir anglies neutralumu: „Air Bubble“ oro valymo ekologišką mašiną ir „BioFactory“ sistemą. Jie abu – mokslinių tyrimų projektai, kuriuose integruota PhotoSynthetica technologija. Ir abu buvo kuriami atsižvelgiant į tokius pagrindinius COP26 tikslus kaip iki amžiaus vidurio pasiekti nulinę emisiją bei apsaugoti ir atkurti ekosistemas ir kuriant atsparias infrastruktūras.
Po sėkmingo „Air Bubble“ biotechnologinės žaidimų aikštelės projekto, 2021 m. pastatyto Varšuvoje (Lenkija), „ecoLogicStudio“ pristatė „Air Bubble“ oro valymo ekologinę mašiną, kuri buvo įrengta priešais Glazgo mokslo centrą COP26 žaliosios zonos zonoje. Projektas buvo sukurtas bendradarbiaujant su Otrivin®.
Pasak Claudia Pasquero, „ecoLogicStudio“ vienos įkūrėjų, UCL ir UIBK bioskaitmeninės architektūros profesorės, su „Air Bubble“ oro valymo ekologine mašina grožis tampa tikru ekologinio intelekto matu“.
„Air Bubble“ ekologiška oro valymo mašina taip pat yra pirmasis „ecoLogicStudio“ sukurtas pneumatinis bioreaktorius. Jame yra 6 000 litrų vandens, kuris palaiko 200 litrų gyvų Chlorella kultūrų, kas minutę filtruojančių 100 litrų užteršto miesto oro. Oro ir vandens slėgį palaiko tik 0,5 mm storio TPU membrana, kuri sudaro tik 5 proc. masės ir tik 1 proc. visos konstrukcijos tūrio. Bendrą konstrukcijos tvirtumą užtikrina trimatė „korių“ struktūra. Be to, išorinė membrana yra stebima realiu laiku daugybės akcelerometrų, kurie matuoja vėjo greitį ir sukelia vibracijas pneumatinėje struktūroje. Šie jutikliai reguliuoja apšvietimą, kuris savo ruožtu palaiko dumblių fotosintezę ir taip pagerina oro valymą. Visas biologinis skaitmeninis organizmas vysto naujos rūšies simbiozę, pagal kurią kuo daugiau žmonių viduje juda, tuo švaresnis oras.
Filtravimo procesą dar labiau sustiprina architektūrinė konstrukcijos morfologija. TPU membrana – PhotoSynthetica™ miesto užuolaidų sistemos evoliucija, kurią 2018 m. Dubline pristatė „ecoLogicStudio“. Ji kontroliuoja mikroklimatą burbulo viduje: skatina oro cirkuliaciją ir natūralų vėdinimą.
„Air Bubble“ oro valymo ekologiška mašina sujungia lengvą pripučiamą technologiją su 24 fotobioreaktoriais (po 12 kiekvienoje pusėje), inkorporuotais į pripučiamą sistemą, kad sukurtų unikalų mikroklimatą konstrukcijos viduje. Nuolatinis oro cirkuliacijos srautas sugeria šešis pagrindinius teršalus: smulkias kietąsias daleles PM2,5 ir PM10, žemės paviršiaus ozoną (O3), azoto dioksidą (NO2), sieros dioksidą (SO2) ir anglies monoksidą (CO). Statinys gali sugerti 97 proc. azoto ir 75 proc. kietųjų dalelių ore.
Tad neskubėkime atmesti biotechnologijų architektūroje. Kūrėjų duetas nesiūlo panirti į technologijų visatą, tik kviečia labiau integruoti gyvąjį pasaulį į mūsų betono džiungles. Anot jų, kai architektūra ima gaminti resursus, ji jau nebėra tik „konteineris“ – funkcijų programa, kaip buvo deklaruojama XX a. modernistų, t. y. ji nebėra „mašina gyventi“. Pastatai tampa dinamiško proceso vieta, vadinasi, transformuojasi į „gyvą mašiną“.
Straipsnis pristato architektų Claudia Pasquero ir Marco Poletto paskaitą „Photosynthetica for the Future“. Paskaita skaityta Architektūros kokybės vystymo asociacijos kartu su partneriu „Statyba ir architektūra“ / sa.lt rengtame nuotolinių paskaitų cikle „Ateities architektūros kontekstai“, kurį finansuoja Lietuvos kultūros taryba. Paskaitą galima peržiūrėti čia: https://youtu.be/SU17xSRnoXE
