В конце сентября шесть украинских компаний получили ваучеры от ЕБРР и ЕС на климатические инновации. На финансирование могли рассчитывать проекты, стимулирующие сокращение выбросов парниковых газов в атмосферу и расход энергии в стране. Общий размер гранта составил 160 000 евро, а к концу 2018 г. организаторы планируют раздать ваучеры на сумму в миллион евро. Вырученные средства помогут компаниям сертифицировать и вывести продукты на рынок или дальше развивать технологию. Редакция Дома инноваций пообщалась с авторами трех проектов-победителей, занимающихся разработкой инженерных решений, и узнала, в чем уникальность их технологий.
Hempire
За что грант: создание на 100% экологически чистого материала для утепления и возведение домов на основе технической конопли, без примесей цемента и с отрицательным углеродным следом.
Сергей Коваленков, основатель Hempire UA, работает в сфере экологического строительства уже семь лет. Около трех лет назад Сергей задался целью создать на 100% экологически чистый материал, не содержащий вредных для человека элементов. Дело в том, что как связующее вещество в строительных материалах так или иначе присутствует цемент. Коваленко от цемента решил отказаться.
Над технологией работали украинские ученые в Киеве. Новый материал не содержит вредных веществ, вдобавок имеет отрицательный углеродный след: он поглощает углекислый газ во время застывания. Кроме того, гектар технической конопли за время роста поглощает около 10 т углекислого газа. Сырьем правит то, что раньше считали отходами производства тканей и канатов.
«Современные утеплительные материалы недолговечны и неэкологически, их действие сводится к тому, чтобы не пропускать воздух, а параметры в характеристиках приведены для определенных условий. В жизни температура и влажность всегда нестабильны. То есть условия, в которых находятся утеплители, постоянно изменяются, соответственно, меняется их поведение в окружающей среде. Утеплители из конопли работают иначе – они не задерживают воздух, а накапливают его и они не вредны для организма», – объясняет изобретатель. В регионах, где холодно, материал накапливает теплый воздух – и если отключить отопление, еще некоторое время отдает его в помещение. В жарких местах – задерживает домашнюю прохладу.
Дом из такого материала не нуждается в вентиляции, а стены – огнеупорные.
Соединительное вещество содержит высокощелочную известь – это непригодные условия для развития грибка, поэтому материал не боится его и не требует изоляции от окружающей среды. Кроме того, луг защищает от грызунов. Материал используют как для утепления имеющихся помещений – стен, полов, потолка, так и в строительстве каркаса.
По времени возведения сооружения по традиционным технологиям и строительству из промышленной конопли Приблизительно равны. Если говорить о размерах помещений, то здесь, по мнению основателя проекта, ограничений нет, поскольку роль несущей конструкции выполняет каркас.
Сергей Коваленков говорит о том, что его материал гарантирует минимум 30% экономии отопления по сравнению с обычными технологиями строительства. Стоимость «стены» при этом может быть на 10–20% дороже, но разница окупается за несколько отопительных сезонов. По словам Коваленкова, чем выше поднимаются тарифы на отопление, тем больше у него заказов.
Основная аудитория – люди, которым важна экологическая составляющая материала.
Ключевой рынок – Украина. Также есть зарегистрированная компания в США, проекты во Франции, Швеции и других странах, существуют планы построить дом в Японии. Смесь производят непосредственно на строительной площадке и готовят за 5 мин.
Самое холодное место, где построен дом из материала Hempire, – север Польши. Также компания помогала в строительстве дома в Швеции. Но в Швеции конструкция дома не позволяет приписать все теплозащитные характеристики только украинскому материалу – там использована купольная крыша.
Материал также улучшает энергосберегающие характеристики. В следующем году Hempire планирует построить дом на Аляске, в городке Берроу, сняв тем самым вопрос о температурных минимумах для их технологии.
Самое теплое место, где Hempire строила дом – Карибы. По словам Сергея, в зависимости от региона толщина и плотность материала несколько отличаются. В теплых местах нужны тонкие стены, в холодных – толстые.
Производство находится под Киевом. На нем создают сам материал. Чтобы утеплить дом на 100 квадратов, требуется около 2 га технической конопли, при этом Украина занимает третье место по объемам выращиваемых технических конопли. конопли в Европе, так что дефицита нет и не предвидится.
«ВТС-комплект»
За что грант: создание доступного рекуператора из картона
Стоимость обычного рекуператора – несколько тысяч евро, это неподъемная сумма среднестатистического украинца. Однако в обиходе он выполняет две важные функции.
- Обеспечивает поступление кислорода. Украинцы активно утепляют свои дома – ставят герметичные многокамерные пластиковые окна, закрывают фасады, заделывают щели, чтобы через них не вытекало тепло. С одной стороны, это позволяет экономить. С другой – в квартиру не поступает воздух, необходимый для всех жизненных процессов организма. И либо человек начинает страдать от недостатка кислорода, либо открывает окна на проветривание – и тем самым испускает тепло наружу, а это те же потери.
- Позволяет экономить на отоплении. В современных домах около 40% потерь тепла приходится на старые системы вентиляции. Через рекуператор воздух поступает, но таких потерь тепла нет.
Украинская разработка будет стоить около 300 евро. Доступная цена сразу являлась важным условием, поскольку в компании понимали, что только так можно сделать продукт массовым. Проект называется Cardboard Hole Air Hanging Unit – это вентиляционный агрегат с рекуперацией тепла, сделанный из гофрокартона. Сейчас он находится в состоянии разработки, есть готовые прототипы.
Идея принадлежит Михаилу Махлевичу, коммерческому директору и соучредителю ВТС-Комплекта. Специализация компании – промышленная и коммерческая вентиляция. По словам Михаила, к ним часто обращались друзья и родственники с просьбой произвести вентиляцию, но для частного потребителя решений не было. Так родилась идея сделать вентагрегаты небольшой производительности. В ВТС-Комплекте посчитали, что среднему офису или зданию нужно 250–300 м³ воздуха.
«Мы подошли к решению с чистого листа. Обратили внимание, что никто уже не делает металлические воздуховоды с утеплителем, используют более доступные материалы, а корпуса вентустановок до сих пор остались металлическими – это атавизм! На идею материала натолкнула мебель из картона. Конструкционные свойства картона очень варьируются в зависимости от толщины. Кроме того, бумага обладает теплоизоляционными свойствами. Конструкция гофрокартона, кстати, в разрезе похожа на конструкцию рекуператора», – объясняет выбор материала Михаил Махлевич. Разработкой занимался он.
Партнером проекта стала компания Дунапак Таврия. Это крупное австрийское производство, расположенное в Херсонской области и специализирующееся на гофрокартоне. Они выступали и как консультанты и как производство для первых макетов. После получения гранта компания также будет работать с ARTKB.
Впереди у рекуператора из картона длительные испытания и сертификация. Ее будут проходить в Украине. Со временем планируют осваивать другие рынки – одним из условий гранта была масштабируемость проекта.
«Инженерные инновации»
За что грант: усовершенствование технологии возведения зданий из железобетонных конструкций.
В компании говорят, что это оптимизация советской технологии строительства панельных построек. За счет изменений в конструкции здание с такими же характеристиками надежности и стойкости требует почти вдвое меньше бетона и металла, не требуются железобетонные фасады и перегородки, железобетонные перекрытия заменяются пустой плитой. Новая конструкция дает больше свободы действий в планировках, позволяет увеличивать площадь светопрозрачных конструкций, а также использовать легкие фасадные утеплители, которые уменьшают потери тепла В следующем году проекту исполняется десять лет.
По словам директора «Инженерных инноваций» Владимира Шадрина, за это время на разных этапах работало много специалистов, но ставший ключевым для проекта аспект сейсмической устойчивости в 2014 г. сформулировал ведущий специалист предприятия Григорий Червонобаба.
«Суть изобретения заключается во взаимной компенсации сейсмических и гравитационных сил земли без разрушения строительных конструкций. Наши конструкции производятся промышленным способом и складываются не в стены, а в каркас здания с минимальными сварочными и бетонными работами на стройплощадке», – объясняет Шадрин. По его словам, в очень упрощенном виде это сравнимо с сухой укладкой стен инками. Инки использовали камни разного размера, настолько плотно подогнанные друг к другу, что между ними нельзя продвинуть даже лезвие ножа.
Конструкция подходит для территорий с низкой сейсмической активностью, например Киева.
«Вместе с НИИСК мы сделали обоснование четырехэтажного здания для сейсмичности 10 баллов. Есть вопросы, которые нуждаются в детальной проработке, но перспективы, на наш взгляд, хорошие», – объясняет Шадрин.
