Voda ze vzduchu i inteligentní byt. Rozhovor o inovacích UCEEB ČVUT

Klient Středočeského inovačního centra (SIC) Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT (UCEEB ČVUT) v Buštěhradě je plný praktických inovací. Přečtěte si rozhovor s jeho tajemníkem Jakubem Dytrichem.

Mezi laickou veřejností je asi vaším momentálně nejpopulárnějším produktem exotické zařízení, které z malého množství vodní páry v horkém vzduchu na poušti získává využitelnou vodu.

Ano, tento systém se stal populární hlavně proto, že se používá na Světové výstavě Expo v Dubaji. Předtím jsme ho zkoušeli v našem centru ve speciální komoře, která simulovala atmosférické podmínky Spojených arabských emirátů, a potom přímo v tamní horké a suché poušti.

Na jeho pohon stačí elektřina ze solárních panelů a my doufáme, že tyto jednotky trochu pomohou rozvoji života i v pouštních oblastech. Ale nemyslím si, že je to exotické zařízení. Ono se hodí i do méně exotických končin.

Kam?

I u nás se objevují zájemci, kteří by potřebovali zařízení, jež jim dodá vodu ze vzduchu. Jsou zde odlehlejší místa, kde není dost vody, nevyplatí se stavět vodovod a je nepohodlné pořád vozit vodu v cisternách.

EXPO 2020 skončilo, Česká republika má ocenění za nejlepší inovaci

Zatím jsme se s tímto systémem pohybovali na severu Afriky a v oblasti Perského zálivu nebo v Austrálii, ale máme teď velký projekt na konstrukci tohoto zařízení pro suchou chladnou poušť, jaké najdeme v Jižní Americe nebo v Mongolsku. A samozřejmě pracujeme na tom, jak tuto technologii zlevnit, aby byla co nejdostupnější.

Vy asi nemáte kapacity na komerční výrobu těchto přístrojů.

Jsme schopni vyrobit maximálně několik kusů ročně, hlavně prototypů ověřujících další vývoj. Ale jednáme o prodeji licence s jednou velkou firmou, která jich dokáže vyrábět mnohem víc.

Vodou se zabýváme i jinak. Připravili jsme vodohospodářskou metodiku pro obce. Je to vlastně všestranná „kuchařka“, která se snaží ukázat, jak pracovat s vodou v obci koncepčně. Jaká opatření jsou možná, jaké mají investiční a také provozní či udržovací náklady – na ty se často zapomíná.

Zajímavou možností je třeba suchá retenční nádrž, která při povodni zadrží vodu a jinak se používá jako dětské hřiště. Výhodné bývají pásy zeleně podél cest, které tvoří mezi cestou a ostatním prostorem psychologickou bariéru a zároveň umožňují správné odvodnění silnic, aby voda neodtekla do kanálu, ale byla využita třeba i na pozdější ochlazování okolí.

Tím jsme se z pouští dostali do našich končin. Co dalšího pro ně tedy vaše centrum připravuje?

Budeme se podílet na zpracování rozsáhlého projektu pro Českou agenturu pro standardizaci, ve kterém se mimo jiné zaměříme na požární odolnost budov, zejména dřevostaveb. Vše se vyvíjí a pro nové materiály potřebujeme i nové přístupy, aby dřevostavby byly i nadále bezpečné pro své uživatele. Pokud nedejbože dojde k požáru, musí mít obyvatelé možnost bezpečně opustit objekt a hasiči šanci dostat oheň pod kontrolu.

V projektu budeme testovat velké části konstrukcí, třeba kus stěny tři krát tři metry nebo část celé fasády. Na prostranství před vaší budovou máte ocelový kontejner označený jako mikroelektrárna Wave. O co jde? To je jeden z našich korunních klenotů, zjednodušeně je to kotel, který vyrábí elektřinu.

Spaluje ekologické palivo – dřevní štěpky a pelety – a hodí se na vzdálená místa mimo elektrickou síť, kde v zimě moc elektřiny ze solárních panelů nezískáte. Je vhodný třeba pro penziony nebo menší bytové domy či průmyslové areály.

Licenci na toto zařízení si už koupila soukromá firma, která je nyní vyrábí. Jiná varianta naší mikroelektrárny dokáže v užitečnou elektrickou energii proměnit i odpadní teplo z průmyslové výroby.

Zatím jsme se bavili spíše o vašich projektech pro málo obydlená místa. Co chystáte pro města?

V Praze už stojí naše lavičky z betonu a technických textilií z uhlíkových vláken. Hodně unesou, ale není na ně zapotřebí tolik těžkého betonu. Lavička má solární panel a baterii, takže si lidé mohou dobít mobilní telefon, využít bezplatného připojení k internetu anebo se dozvědět aktuální data o kvalitě okolního prostředí.

V lavičce totiž může být zabudováno čidlo pro měření kvality ovzduší nebo úrovně hluku, z něhož se výsledky posílají do vyhodnocovacího centra, nebo se mohou zobrazovat kolemjdoucím spolu s časem příjezdu nejbližší tramvaje. Ale tahle lavička je jenom začátkem. Máme představu něčeho, čemu říkáme inteligentní byt.

Co si pod tím máme představit?

Představte si třeba byt, v němž bydlí senior, který se špatně pohybuje a má Alzheimerovu chorobu v počátečním stadiu. V bytě jsou různé senzory, které sledují dění. Například obyvatel bytu si každé ráno vaří kávu, ale jeden den to neudělá, dokonce si půl dne vůbec nenatočí vodu, nepustí žádný elektrický spotřebič…

To je divné, systém v takovém případě upozorní určeného příbuzného nebo profesionální dispečink, aby zjistil, zda dotyčný nepotřebuje pomoc. Senzory také sledují, jestli v bytě není kouř, nevylévá se voda. Obdobný systém by mohl fungovat v domovech s pečovatelskou službou.

Takže myslíte hlavně na starší lidi?

Nejenom, i když právě pro ně by tohle mohlo být nejužitečnější. Ale uklouznout v koupelně, spadnout a ztratit vědomí může člověk v každém věku. Pokud pohybové čidlo zaznamená, že se obyvatel bytu přestal v koupelně hýbat, je to důvod k poplachu.

Je nám jasné, že ne každému se může líbit, když jej doma sledují senzory. Proto se radíme s psychology, jak by se dala čidla rozmístit, aby se lidi necítili jako pod dozorem.

Existuje už nějaký takový inteligentní byt?

Různé varianty inteligentních budov již postavené jsou, ale většinou luxusních a systémy mají za cíl šetřit energie a rozmazlovat obyvatele. V našem pojetí, s cílem maximálně zajistit bezpečný život člověka, je stále co dohánět. Ale mnohé prvky, ze kterých by se měl byt skládat, už máme.

Třeba u dveří místnosti, kde teď spolu mluvíme, je malá krabička, která shromažďuje údaje o kvalitě vnitřního prostředí, například koncentraci oxidu uhličitého. Když se koncentrace zvyšuje, mění kontrolka barvu a upozorňuje, že vzduch už je příliš vydýchaný. Senzor současně pošle signál vzduchotechnické jednotce, která začne vzduch vyměňovat. Zejména v zimě jej potřebujete ohřát, což je drahé.

Takhle se vzduchotechnika spouští, jen když je to zapotřebí. Čidla, která jsme vyvinuli, se už prodávají. Doufáme, že se nám podaří přesvědčit zástupce měst, zdravotních pojišťoven a ministerstev, aby tyto technologie podporovali. Následně ve spolupráci s průmyslem vše dotáhneme do sériové výroby. Pak bude mít naše práce ten správný smysl.

Zdroj: Středočeské inovační centrum