Technologia w służbie środowisku. Innowacyjne pomysły na walkę ze smogiem

Artykuł powstał we współpracy z Volvo

Zanieczyszczenia środowiska to jedno z największych zagrożeń współczesnego świata. Ponad 80 proc. mieszkańców dużych aglomeracji miejskich oddycha powietrzem, którego stan wielokrotnie przekracza normy wyznaczone przez Światową Organizację Zdrowia. Najbardziej niebezpieczne dla zdrowia są drobinki o średnicy 2,5 mikrona (dla porównania – włos ludzki ma ok. 60 mikronów średnicy).

Według WHO poziom PM2,5 przekraczający 55,5 stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia. Według raportu jakości powietrza za 2019 r. przeprowadzonego przez IQAir Group i Greenpeace najbardziej zanieczyszczonym krajem świata jest Bangladesz (83,3), a zaraz za nim plasuje się Pakistan (65,8). Polska w zestawieniu 98 państw zajęła 53 pozycję ze wskaźnikiem 18,7.

Widok metropolii osnutych chmurą smogu budzi przerażenie, ale też motywuje do działania. Aktywność polityków i organizacji ekologicznych to nie wszystko – od kilku lat w ochronę środowiska angażuje się także świat sztuki i biznesu. Artyści, inżynierowie, a także znane firmy proponują skuteczne rozwiązania łączące funkcjonalność i najnowsze technologie. Niektóre z tych pomysłów na stałe wpisały się w krajobraz wielkich miast, dbając o to, żeby ich mieszkańcy wreszcie mogli odetchnąć czystym powietrzem.

Patrząc na miasta borykające się z gęstymi oparami smogu, na myśl przychodzi absurdalna wizja – a gdyby tak wessać cały ten wielkomiejski brud za pomocą gigantycznego odkurzacza? Taki pomysł przyszedł do głowy Daanowi Roosegaarde’owi, twórcy słynnego projektu Smog Free Tower. Inspiracją dla holenderskiego artysty stała się wizyta w Pekinie – wówczas jednej z najbardziej zanieczyszczonych metropolii na świecie.

Twórca wspomina, jak stojąc w oknie hotelu na 32 piętrze, nie widział absolutnie nic – krajobraz całego miasta pokrywała gęsta, szara mgła. Roosegaarde zarejestrował projekt na platformie crowdfundingowej Kickstarter. Środki na budowę wieży – 113 tys. euro – udało mu się zgromadzić w niespełna dwa miesiące.

Smog Free Tower to faktycznie największy filtr powietrza na świecie. Budowla ma 7 metrów wysokości, a wyglądem przypomina ogromny wentylator. Działanie wieży oparte jest na przyjaznej środowisku technologii jonizacji. Urządzenie filtruje 30 tys. m sześc. powietrza na godzinę, a energię do działania uzyskuje dzięki panelom solarnym. Innowacyjny projekt Roosegaarde’a nie tkwi w jednym miejscu. Twórca chce, żeby wieża podróżowała po świecie, filtrując powietrze wszędzie tam, gdzie stężenie smogu jest niebezpiecznie wysokie.

Początkowo stała w Rotterdamie, jednak szybo dotarła do Chin, gdzie smog każdego roku stanowi przyczynę śmierci ponad 1,5 mln ludzi. Jednym z przystanków na trasie Smog Free Project był także Kraków. Dzieło Daana Roosegaarde’a przez dwa miesiące można było podziwiać w Parku Jordana, zanim wyruszyło w dalszą podróż, odwiedzając po drodze m.in. Meksyk i Indie.

Reklama, która służy środowisku? To pomysł marki Volvo. Producent samochodów zainstalował w portugalskim mieście Porto duży nośnik reklamowy, który z pewnością zostanie zapamiętany przez mieszkańców tego miasta na długi czas. Billboard przedstawiał reklamę niskoemisyjnych, hybrydowych modeli Volvo. Ekologiczna była nie tylko treść reklamy, ale także jego funkcje.

Winylową płachtę pokryto dwutlenkiem tytanu, który ma właściwości oczyszczające. Związek ten skutecznie neutralizuje ok. 85 proc. szkodliwych związków chemicznych ze spalin, takich jak: dwutlenek azotu (NO2), dwutlenek siarki (SO2) i lotne związki organiczne (LZO) przyczyniające się do powstawania smogu. Reklama miała powierzchnię 250 m kw. i filtrowała powietrze z tą samą skutecznością, co 250 drzew, dostarczając ok. 21 tys. m sześc. świeżego tlenu każdego dnia.

Skąd pomysł na oczyszczający billboard? Marka Volvo przyznała, że zdaje sobie sprawę z zagrożeń, jakie niesie emisja spalin do atmosfery.

– Wiemy, że jesteśmy częścią problemu, dlatego też musimy być częścią rozwiązania – powiedziała Aira de Mello, odpowiedzialna za marketing i komunikację w Volvo Car Portugal.

Niezwykły, filtrujący nośnik reklamowy był widoczny w Porto przez trzy miesiące (do końca lutego b.r.). Po upływie tego czasu został wykorzystany do produkcji toreb i akcesoriów modowych. Volvo planuje w najbliższym czasie zainstalować w Lizbonie podobny billboard o jeszcze większej powierzchni. Reklama ma stanąć w stolicy Portugalii już w kwietniu 2020 r.

Budowla, który pożera miejskie zanieczyszczenia? Pomysł brzmi jak surrealistyczny sen, ale właśnie taki budynek powstał jakiś czas temu we Włoszech. Palazzo Italia, okazały, futurystyczny pawilon został zaprojektowany na potrzeby Expo w Mediolanie przez architektów z firmy Nemesi & Partners. Konstrukcja miała budzić skojarzenia z obrazem gęstych leśnych zarośli, żeby podkreślić zasadniczą funkcję budynku. Oczyszczająca moc tkwi w fasadzie pawilonu.

Cement, z którego zostały wykonane splątane gałęzie, podobnie jak billboard Volvo, zawiera tlenek tytanu. Biała pokrywa wchłania spaliny i substancje z otoczenia, neutralizując ich szkodliwe działanie.

Twórcy z firmy Nemesi & Partners nie są pionierami w tej metodzie. Inspiracją dla włoskich architektów był słynny na całym świecie budynek szpitala im. Manuela Gea Gonzáleza w Mexico City. Prosty i nieco zaniedbany gmach pokryto białą taflą z licznymi otworami przywodzącymi na myśl wielki plaster miodu. Pod wpływem reakcji chemicznej znajdujący się w murach konstrukcji tlenek tytanu neutralizuje smog, zapewniając kuracjuszom szpitala czyste i zdrowe powietrze.

Ciekawym sposobem na walkę o czyste powietrze jest pomysł firmy Green City Solutions. CityTree, bo tak nazywa się projekt niemieckich inżynierów, to imponujących rozmiarów ściana genetycznie zmodyfikowanego mchu, który ma za zadanie pożerać smog.

Twórcy deklarują, że ich zielona instalacja pochłania zanieczyszczenia równie skutecznie, jak 275 drzew, przy czym zajmuje znacznie mniej przestrzeni. Konstrukcja składa się nie tylko z mchu – w jej wnętrzu skrywają się: inteligentne czujniki mające za zadanie kontrolę wzrostu roślin, system nawadniający kolonie, a także panele słoneczne, dzięki czemu urządzenie jest w pełni samowystarczalne.

Warto dodać, że tarcza mchu jest nie tylko skuteczna w walce ze smogiem – projekt przyciąga uwagę ciekawym designem, który doskonale komponuje się z krajobrazem nowoczesnych metropolii. Filtr CityTree wygrał w 2016 r. drugą edycję konkursu Smogathon – corocznej imprezy dla architektów, naukowców, studentów i przedsiębiorców promującej nowe idee w walce ze smogiem. Zielone ściany stanęły już na ulicach Paryża, Berlina i Oslo.

Jeszcze kilka lat temu monitorowanie smogu było domeną jednostek badawczych złożonych ze sztabu ekologów. Dziś każde miasto może stworzyć mapę zanieczyszczeń i na bieżąco sprawdzać stan jakości powietrza w swoim mieście. Wszystko dzięki systemowi sensorów, które bez problemu można zainstalować w domach, biurowcach, w zakładach przemysłowych, a także na obiektach infrastruktury miejskiej.

Dzięki wrażliwym czujnikom bez problemu sprawdzimy, które zakłady produkują najwięcej zanieczyszczeń i gdzie znajduje się przestrzeń najmniej dotknięta oparami smogu. Systemy sensorów produkuje wiele polskich firm, jak np. Airly, Air Matrix czy Look O2.

Amerykański startup Artveoli stworzył projekt, który łączy sztukę z technologią antysmogową. Panele zaprojektowane przez firmę wyglądają jak prawdziwe obrazy, jednak ich zadaniem jest pochłanianie dwutlenku węgla i przekształcanie go w tlen.

Urządzenie wykorzystuje w tym celu proces podobny do fotosyntezy występującej u roślin. Twórcy zapowiedzieli już pracę nad panelami, które będą pochłaniać także inne szkodliwe substancje i gazy.

Skuteczne w walce z zanieczyszczeniami są także drony wyposażone w czujniki wykrywające smog. Takie rozwiązanie sprawdza się szczególnie w przypadku budynków ogrzewanych piecami węglowymi, w których nierzadko spalane są także śmieci.

Urządzenia zasilane energią słoneczną błyskawicznie tropią trucicieli, dostarczając danych o źródłach i lokalizacji smogu, a także o jakości powietrza. Czujniki zamontowane na dronach także mogą tworzyć mapy zanieczyszczeń i monitorować, jak przemieszcza się skażone powietrze.

Nie bez powodu drzewa i krzewy nazywane są płucami miast. Miejska zieleń nie tylko produkuje tlen i pochłania dwutlenek węgla. Za pomocą specjalnych aparatów szparkowych, znajdujących się w liściach roślin, pochłaniane są niebezpieczne gazy i substancje chemiczne. Najskuteczniejsze w walce ze smogiem są drzewa i krzewy o dużych liściach, jak np.: buk pospolity, jesion wyniosły, klon, lipa, orzech czarny, a także nieduży krzew – lilak Meyera. Z zanieczyszczeniami dobrze radzą sobie też drzewa iglaste. Najskuteczniejsze gatunki w walce ze smogiem, to: świerk srebrny, choina kanadyjska, sosna czarna, cis pospolity, cis pośredni, jałowiec i daglezja zielona.

Promienie słoneczne to niewyczerpany zasób energii, którą wykorzystuje coraz więcej dużych aglomeracji. Miejskie systemy solarne mogą zasilać zegary, sygnalizację świetlną, zakłady produkcyjne, a także pojazdy. Korzystanie z energii świetlnej nie generuje szkodliwych dla środowiska skutków ubocznych, jak dym czy spaliny. To doskonała alternatywa dla tradycyjnych źródeł energii, które drastycznie zwiększają ilość dwutlenku węgla w atmosferze, przyczyniając się tym samym do nieodwracalnych zmian klimatycznych.

Kraków to wciąż jedno z najbardziej zanieczyszczonych miast w całej Europie. Jedną z kilku przyczyn dużego stężenia smogu w tej miejscowości jest tzw. niska emisja, czyli zanieczyszczenia pochodzące z pieców grzewczych i kotłowni. Przestarzałe piece na węgiel i drewno to istna zmora mieszkańców Krakowa, a także wielu innych miast w Polsce. Rozwiązaniem jest likwidacja szkodliwych kopciuchów i montaż odnawialnych źródeł energii.

Rower jest bardzo ekologicznym środkiem transportu, ale ma sporo ograniczeń. Te ograniczenia widać szczególnie mocno, jeśli musisz odwieźć jedno dziecko do szkoły, drugie do przedszkola, a potem pojechać do biura położonego na drugim końcu miasta. Wiele osób mieszka z dala od centrum i dojeżdża do pracy kilkadziesiąt kilometrów. Trudno im cały dystans pokonać na dwóch kołach. Sieć rowerów i hulajnóg miejskich nauczyła nas jednak zupełnie nowego myślenia o transporcie.

Na popularności zyskuje transport łączony. Dlaczego nie wziąć roweru na dach auta i po rozwiezieniu dzieci pozostawić samochód na obrzeżach miasta, a przez korki przebić się rowerem? Przy okazji można spalić też trochę kalorii i się dotlenić przed pracą. O hulajnodze mówi się, że jest to transport ostatniej mili. Zatem rower to sposób na przejazd ostatnich dziesięciu mil. Albo i więcej!

Samochody hybrydowe istotnie przyczyniają się do redukcji smogu w miastach. Dzieje się tak dlatego, że ten rodzaj aut wykorzystuje energię odzyskaną podczas hamowania, a więc jej wytworzenie nie wymaga dodatkowego zużycia paliwa. Technologia hybrydowa pozwala zaoszczędzić ogromne ilości benzyny, a to z kolei oznacza znaczne zmniejszenie emisji CO2.

Największe oszczędności paliwa i jazdę w mieście bez generowania spalin zapewniają w szczególności hybrydy ładowane z gniazdka. Jak pokazują dane Volvo Cars, właściciele hybryd tej marki pokonują na prądzie, w trybie bezemisyjnym, od 35 do 42% całkowitego przebiegu. Znakomita większość z tych zaoszczędzonych litrów paliwa przypada na jazdę miejską.

Warto wiedzieć, że… Smog jest jedną z głównych przyczyn alergii, astmy, niewydolności oddechowej, chorób serca i układu krwionośnego, obniżonej odporności oraz nowotworów. Skutki zanieczyszczeń odczuwamy także pośrednio, np. jedząc mięso lub rośliny, które wzrastały w atmosferze skażonej czynnikami chemicznymi.

Czy wiesz, że… w raporcie z 2013 r. przygotowanym przez Światową Organizację Zdrowia Pekin był jednym z najbardziej zanieczyszczonych miast na świecie, plasując się na 40 miejscu zestawienia. Wkrótce potem chińska metropolia rozpoczęła zieloną rewolucję, zamieniając węgiel na źródła energii odnawialnej. Strategia chińskiego rządu po kilku latach przyniosła oczekiwane efekty – już w 2017 r. poziom zanieczyszczeń w Pekinie był mniejszy o 30 proc., dzięki czemu stolica Państwa Środka spadła na 187 miejsce w rankingu miast najbardziej dotkniętych smogiem.

Artykuł powstał we współpracy z Volvo