Egy kanadai egyetem kutatócsapata évek óta dolgozik egy olyan intelligens, napenergiával működtethető üvegház modelljén, majd prototípusán, amely akár egész évre megoldhatja egy család kiskerti zöldség-, gyümölcs- vagy akár virágtermesztési igényeit. Ha sikeres lesz, a VG360 bárki számára elérhetővé válik.
Még éppen az első quebeci hó előtt fejezte be a Sherbrooke Egyetem csapata az üvegház alapépítését, vízállóvá tételét, és hozzákezdhetett a belső mechanikai, technológiai és otthon-automatizálási rendszerek építéséhez. Az építkezésről szóló egyszerű Facebook-bejegyzésből Kanadában országos hír lett, mert olyat ígért, amit sem Quebecken, sem máshol az országban eddig nem tartottak megvalósíthatónak.
A VG360 projektet eredetileg 2017 nyarán indították el. Az volt az ötlet, hogy olyan passzív energiamérlegű, napenergiával ellátott üvegházat építsenek, melyben mind a négy évszakban önellátó módon termelhetők haszonnövények. A feladatot a BIUS (Batiments intelligents de l’Universite de Sherbrooke) vállalta fel; e hallgatói csoport fő célja, hogy elsőként elérjék, hogy egy campus főként intelligens épületekből álljon. Az évek óta tartó előkészítés, majd az eredeti tervek újraformálása után, a 2.0-ás verzió idény nyár eleje óta valóban épülni kezdett. A BIUS – némi informatikus hallgatói konzultációt követően – a ház automatizálási rendszereinek kifejlesztésébe fogott, hogy az épülő üvegház különféle paraméterei (így a megfelelő és szabályozható páratartalom, a távvezérelhető fény és hőmérséklet beállítás) készülhessenek el először.
A csapat megpróbálta a legkülönbözőbb szempontoknak megfeleltethetővé tenni a projektet, megkeresték a megfelelő üvegháztípust, az optimális formát és a legmegfelelőbb anyagokat is, hogy a hektikus, olykor zord quebeci időjárásra felkészítsék az épületet. Így született meg – az alábbi videón is látható – autonóm üvegház, melynek jelenleg már a belső optimalizálása és finomhangolása zajlik.
Az épület saját maga dönt
A mezőgazdasági, „háztáji” fókuszú magazinnak, a La Terre-nek nyilatkozó Louis Barcelo, a BIUS elnöke azt mondta: most azon dolgoznak, hogy miként lehet biztosítani automatizálással és robotikával a különbőző évszakoknak megfeleltethető időjárási viszonyok beállítását a házon belül. Az irányítása alatt dolgozó csapat zöme mérnökhallgató, de a VG360 nem egyszerűen egy építészeti és épületgépészeti projekt. A rendszer központjában egy mikroszámítógép dolgozik, mely a különféle szenzoroktól érkező adatokat kezeli, illetve rögzíti, mely adatokat aztán valós időben elérhetővé tesz az interneten. A mobiladatokkal a BIUS hallgatói távprogramozást, analíziseket és akár a struktúrát illető beavatkozásokat is elvégezhetnek.
A célunk egy olyan rendszer létrehozása, amelynek egyetlen energiabetáplálási forrása lesz: a Nap, s melynek felhasználásáról az épület saját maga dönt – mondta a lapnak Louis Barcelo.
Az üvegházat kizárólag napelemek üzemeltetik, a tetőre helyezett panelek nincsenek a hálózatra csatlakoztatva. Helyette – a pillanatnyi termelési feleslegükkel – egy akkumulátorcsoportot táplálnak. A kifejezetten növénytermesztésre profilozott épületről a napokban a PV Magazine is írt. A napenergiás szaklap számításai szerint a 3-6 méter belmagasságú „üvegház” valóban képes lehet arra, hogy egy három-négy emberből álló család egész éves gyümölcs- és zöldségszükségletét megtermelje.
A fa váz, illetve a szükséges külső burkolat cédrusból készül, amely helyben olcsó, de ami fontosabb: időjárásálló anyag. Az épület szerkezetét rendkívül vízzáróra tervezték, de arra is ügyeltek, hogy minél több természetes anyagot használjanak. Így a beton és a szigetelő membránok kivételével rengeteg gyapjúból készült szigetelést és kendert használtak fel. Az üvegablak sem „üveg”, hanem poliészter; ez a felület a fény biztosítása mellett jelentős részt vállal a fűtésből is.
A rendszert úgy tervezték meg, hogy este automatikusan bekapcsolja a hővisszanyerő szellőzőt és a talajba telepített átgördülő csőrendszerben, közvetlenül a gyökerek alá meleg levegőt fújjon. Az üvegházba telepített szenzorok segítségével a rendszer sötétedés után saját hőfüggönyt is „működtet”, így megakadályozza az ablakokon keresztüli hővesztést. De van páratartalom szondához kapcsolt gravitációs öntözőrendszer – és persze napelem is.
Ami a komplett napelemes rendszer paramétereit illeti: a négy darab, egyenként 500 wattos (W) teljesítményű pv-panel mellé a négy darab 6 voltos (V) akkut illesztettek. Utóbbiak összesen 235 amperórára képesek, ami azt jelenti, hogy a fotovillamos rendszer képes lehet óránként több mint 2 kW villamos energia előállítására is, és a tárolási kapacitás pedig 5,56 kWh-t. Mindez az alig néhány négyzetméteres „doboz” számára azt jelenti, hogy az építmény a felhős, igen alacsony napenergia-szintű időszakban is képes akár három napon keresztül csak akkumulátorról működni.
Terápiás célokat is szolgál
A napelemek által termelt energiát adott időszakban fűtésre lehet fordítani, de a passzív ház szintjén hőszigetelt épületben az intelligens szellőztető rendszerek, és még az öntözési megoldások is automatizálhatók. Szerettük volna korlátozni az épület burkolatából származó hőveszteséget, valamint a túlmelegedés idején felhalmozódó hőelemes rendszereket, hűvös időszakokban az üvegházban újra elosztani – mondta Raphael Boisjoly a PV Magazinnak. A VG360 projektet igyekeztek 25 ezer kanadai dollárból kihozni, ebbe a – forintra átszámoltan 5,7 milliós – árba beletartozik az építkezéshez szükséges összes anyag, és a működéséhez szükséges összes, különféle mechanikai és elektromos rendszer és alkatrész is.
A VG360 prototípusát és most zajló finomhangolását az egyetemhez közeli Berthe-Rousseau közösségi gazdaságban végzik. Ez a nonprofit szervezet által működtetett földművelő közösség főként szenvedélybetegségekből, elhúzódó-elmélyült gyászból kilábalóknak nyújt segítséget. A kizárólag adományokból finanszírozott szervezet gyakran kéri szociális munkások, gyógypedagógusok és munkatapasztalatra vágyó hallgatók segítségét, de a Sherbrooke Egyetem projektje így is meglepetésként érte őket. Charles Jutras, a Berthe-Rousseau koordinátora szerint inspiráló és innovatív a BIUS projektje, mert nehéz elképzelni, hogy egész évben termeszthető területtel gazdagodtak.
Tetszik az az ötlet is, hogy kombinálhatjuk a gazdaságban ma is alkalmazott hagyományos technikákat az új technológiákkal
– mondta a koordinátor, aki szerint az üvegházat elsősorban leveles zöldségek termesztésére és palánták nevelésére fogják majd leginkább használni. De az első évben még az a feladatuk, hogy megértsék az üvegház által biztosított különleges éghajlati viszonyokat. Nagyon sok lehetőség nyílik meg előttünk, új növényfajtákkal is kísérletezhetünk – ki tudja, akár Louisiana állam éghajlatát is megteremhetjük az üvegházban, ha akarjuk! – lelkendezett a La Terre-nek Charles Jutras.
Néhány hónap, és a BIUS megbizonyosodik arról, hogy a terveik megfelelően működnek-e, s a VG360 valóban képes-e a kitűzött célokat elérni. Sikeres projektzárás esetén sem tervezik azonban a házikó forgalmazását vagy piaci bevezetését. Azt ugyanis előre eldöntötték, hogy ha a modell bizonyít, a teljes projektdokumentációt és a terveket is ingyenesen elérhetővé teszik az interneten.
Forrás: napi.hu, Szabó M. István
