Наприкінці вересня шість українських компаній отримали ваучери від ЄБРР і ЄС на кліматичні інновації. На фінансування могли розраховувати проекти, які стимулюють скорочення викидів парникових газів до атмосфери і витрат енергії в країні. Загальний розмір гранту склав 160 000 євро, а до кінця 2018 р. організатори планують роздати ваучери на суму мільйон євро. Отримані кошти допоможуть компаніям сертифікувати і вивести продукти на ринок або далі розвивати технологію. Редакція «Дому інновацій» поспілкувалася з авторами трьох проектів-переможців, які займаються розробкою інженерних рішень, і дізналася, в чому унікальність їхніх технологій.
Hempire
За що грант: створення на 100% екологічно чистого матеріалу для утеплення та зведення будинків на основі технічних конопель, без домішок цементу і з негативним вуглецевим слідом.
Сергій Коваленков, засновник Hempire UA працює в сфері екологічного будівництва вже сім років. Близько трьох років тому Сергій поставив собі за мету створити на 100% екологічно чистий матеріал, який не містить шкідливих для людини елементів. Річ у тому, що як сполучна речовина в будівельних матеріалах так чи так присутній цемент. Коваленков від цементу вирішив відмовитися.
Над технологією працювали українські вчені в Києві. Новий матеріал не містить шкідливих речовин, до того ж має негативний вуглецевий слід: він поглинає вуглекислий газ під час застигання. Крім того, гектар технічних конопель за час зростання поглинає близько 10 т вуглекислого газу. За сировину править те, що раніше вважали відходами виробництва тканин і канатів.
«Сучасні утеплювальні матеріали недовговічні та неекологічні, їхня дія зводиться до того, щоб не пропускати повітря, а параметри в характеристиках наведено для певних умов. У житті температура і вологість завжди нестабільні. Тобто умови, в яких перебувають утеплювачі, постійно змінюються, відповідно, змінюється їхня поведінка в навколишньому середовищі. Утеплювачі з конопель працюють інакше – вони не затримують повітря, а накопичують його, і вони не шкідливі для організму», – пояснює винахідник. У регіонах, де холодно, матеріал накопичує тепле повітря – і якщо вимкнути опалення, ще якийсь час віддає його в приміщення. У жарких місцях – затримує хатню прохолоду.
Будинок із такого матеріалу не потребує вентиляції, а стіни – вогнетривкі.
Сполучна речовина містить високолужне вапно – це непридатні умови для розвитку грибка, тому матеріал не боїться його і не потребує ізоляції від навколишнього середовища. Крім того, луг захищає від гризунів. Матеріал використовують як для утеплення наявних приміщень – стін, підлоги, стелі, так і в будівництві каркаса.
За часом зведення споруди за традиційними технологіями і будування з промислових конопель приблизно рівні. Якщо говорити про розміри приміщень, то тут, на думку засновника проекту, обмежень немає, оскільки роль несучої конструкції виконує каркас. Із формою теж – Hempire доводилося утеплювати як традиційні будинки, так і приміщення з купольною конструкцією.
Сергій Коваленков говорить про те, що його матеріал гарантує мінімум 30% економії опалення порівняно зі звичайними технологіями будівництва. Вартість «стіни» при цьому може бути на 10–20% дорожче, але різниця окупається за кілька опалювальних сезонів. За словами Коваленкова, чим вище піднімаються тарифи на опалення, тим більше у нього замовлень.
Основна аудиторія – люди, яким важлива екологічна складова матеріалу.
Ключовий ринок – Україна. Також є зареєстрована компанія в США, проекти у Франції, Швеції та інших країнах, існують плани звести будинок в Японії. Суміш виробляють безпосередньо на будівельному майданчику і готують за 5 хв, саме тому компанії неважливо, де будувати – головне, щоб компоненти були під рукою.
Найхолодніше місце, де зведено будинок з матеріалу Hempire, – північ Польщі. Також компанія допомагала в будівництві дому в Швеції. Але в Швеції конструкція будинку не дозволяє приписати всі теплозахисні характеристики лише українському матеріалу – там використано купольний дах.
Матеріал також покращує енергоощадні характеристики. Наступного року Hempire планує звести будинок на Алясці, в містечку Берроу, знявши тим самим питання про температурні мінімуми для їхньої технології.
Найтепліше місце, де Hempire будувала дім, – Кариби. За словами Сергія, залежно від регіону товщина і щільність матеріалу трохи відрізняються. У теплих місцях потрібні тонкі стіни, в холодних — товсті.
Виробництво розташовано під Києвом. На ньому створюють сам матеріал. Рослини закуповують у партнерів. Щоб утеплити будинок на 100 квадратів, потрібно близько 2 га технічних конопель, при цьому Україна посідає третє місце за обсягами вирощуваних технічних конопель у Європі, тож дефіциту немає і не передбачається.
«ВТС-Комплект»
За що грант: створення доступного рекуператора з картону.
Вартість звичайного рекуператора – кілька тисяч євро, це непідйомна сума для середньостатистичного українця. Проте в побуті він виконує дві важливі функції.
- Забезпечує надходження кисню. Українці активно утеплюють свої будинки – ставлять герметичні багатокамерні пластикові вікна, закривають фасади, закладають щілини, щоб через них не витікало тепло. З одного боку, це дає змогу економити. З іншого – до квартири не надходить повітря, необхідне для всіх життєвих процесів організму. І або людина починає страждати від нестачі кисню, або відкриває вікна на провітрювання – і тим самим випускає тепло назовні, а це ті ж таки втрати.
- Дає змогу економити на опаленні. У сучасних будинках близько 40% втрат тепла припадає на старі системи вентиляції. Через рекуператор повітря надходить, але таких втрат тепла немає.
Українська розробка коштуватиме близько 300 євро. Доступна ціна відразу була важливою умовою, оскільки в компанії розуміли, що тільки так можна зробити продукт масовим. Проект називається Cardboard Hole Air Hanging Unit – це вентиляційний агрегат із рекуперацією тепла, зроблений з гофрокартону. Зараз він перебуває в стані розробки, є готові прототипи.
Ідея належить Михайлу Махлевичу, комерційному директору і співзасновнику «ВТС-Комплекту». Спеціалізація компанії – промислова та комерційна вентиляція. За словами Михайла, до них часто зверталися друзі й родичі з проханням зробити вентиляцію, але для приватного споживача рішень не було. Так народилася ідея зробити вентагрегати невеликої продуктивності. У «ВТС-Комплекті» порахували, що середньому офісу чи будинку потрібно 250–300 м³ повітря.
«Ми підійшли до вирішення з чистого аркуша. Звернули увагу, що ніхто вже не робить металеві повітроводи з утеплювачем, використовують доступніші матеріали, а корпуси вентустановок досі лишилися металевими – це атавізм! На ідею матеріалу наштовхнули меблі з картону. Конструкційні якості картону дуже варіюються залежно від товщини. Крім того, папір має теплоізоляційні властивості. Конструкція гофрокартону, до речі, в розрізі нагадує конструкцію рекуператора», – пояснює вибір матеріалу Михайло Махлевич. Розробкою займався безпосередньо він.
Партнером проекту стала компанія «Дунапак Таврія». Це велике австрійське виробництво, яке розташоване в Херсонській області й спеціалізується на гофрокартоні. Вони виступали і як консультанти, і як виробництво для перших макетів. Після отримання гранту компанія також працюватиме з ARTKB.
Попереду в рекуператора з картону тривалі випробування і сертифікація. Її проходитимуть в Україні. Згодом планують освоювати інші ринки – одним з умов гранту була масштабованість проекту.
«Інженерні інновації»
За що грант: удосконалення технології зведення будинків із залізобетонних конструкцій.
У компанії говорять, що це оптимізація радянської технології будівництва панельних споруд. За рахунок змін у конструкції будівля з такими ж характеристиками надійності та стійкості потребує майже вдвічі менше бетону і металу, не потрібні залізобетонні фасади й перегородки, залізобетонні перекриття замінюються на порожнисту плиту. Нова конструкція дає більше свободи дій в плануваннях, дозволяє збільшувати площу світлопрозорих конструкцій, а також використовувати легкі фасадні утеплювачі, які зменшують втрати тепла. Наступного року проекту виповнюється десять років.
За словами директора «Інженерних інновацій» Володимира Шадріна, за цей час на різних етапах попрацювало багато фахівців, але аспект сейсмічної стійкості, який став ключовим для проекту, 2014 р. сформулював провідний спеціаліст підприємства Григорій Червонобаба.
«Суть винаходу полягає у взаємній компенсації сейсмічних і гравітаційних сил землі, без руйнування будівельних конструкцій. Наші конструкції виготовляються промисловим способом і складаються не в стіни, а в каркас будівлі з мінімальними зварювальними й бетонними роботами на будмайданчику», – пояснює Шадрін. За його словами, в дуже спрощеному вигляді це можна порівняти із сухим укладанням стін інками. Інки використовували каміння різного розміру, настільки щільно підігнані один до одного, що між ними не можна просунути навіть лезо ножа. Під час слабких землетрусів камені залишалися нерухомими, під час сильних – рухалися, але після – завжди поверталися на свої місця.
Конструкція підходить для територій з низькою сейсмічною активністю, наприклад, Києва.
«Разом з НДІБК ми зробили обґрунтування чотириповерхової будівлі для сейсмічності 10 балів. Є питання, які потребують детального опрацювання, але перспективи, на наш погляд, добрі», – пояснює Шадрін.
