Умная башня в Граце

2 апреля 2018

Архитектурной доминантой комплекса Smart City — Зеленой Технологической долины — в австрийском городе Граце является интереснейшее сооружение — башня Science Tower. Это первое в мире здание, фасад которого выполнен из уникального энергетического стекла, а само здание не только является ярким представителем высокотехнологичных сооружений типа Smart Building, но и вбирает в себя целый комплекс современных «зеленых» технологий.

Башня Science Tower построена с использованием технологий компании SFL Technologies, специализирующейся на сооружении объектов, имеющих стеклянные фасады сложной формы, работавшей в сотрудничестве со знаменитым швейцарским физиком и изобретателем Михаэлем Гретцелем, лауреатом премии Глобальная энергия 2017 года. Разработанный им способ преобразования солнечной энергии в электрическую в специальных фотоэлектрохимических ячейках, так называемых «ячейках Гретцеля», и заложен в основу работы энергетического стекла фасадов башни Science Tower.

Мы встретились в Граце с инженером компании SFL Technologies доктором Марио Мюллером (Dr. Mario J. Mueller), который рассказал нашему журналу о башне Science Tower и других проектах SFL Technologies.



РЗ: Расскажите, пожалуйста, о проектах, в которых принимала участие компания SFL Technologies.

Мы — ведущая фирма в области стеклянных фасадов сложной геометрии, выпуклых или вогнутых фасадов. В качестве примера можно привести здание крупнейшего австрийского банка в Вене.

Здание банка в Вене

Помимо Science Tower, в Граце находят еще два наших объекта — здание Музея современного искусства и так называемый искусственный остров Murinsel. Оба этих объекта являются символами этого города. Их отличительной чертой является необычная форма. Здесь удивительным образом сочетаются такие материалы, как металл и стекло.


Музей современного искусства в Граце


Искусственный остров Murinsel в Граце

Когда архитекторы желают создать необычную форму зданий, они обращаются к нашей фирме, и мы находим для них технические решения. Известность нам принесло необычное здание из стекла в новом комплексе Всемирного торгового центра в Нью-Йорке.


Башня Свободы (One World Trade Center) в Нью-Йорке

РЗ: Есть ли у вас проекты в России?

У нас пока нет прямых контрактов в России, но мы поставили стекло в проект аэропорта в Абу-Даби. И мы знаем, что там отдыхают очень много россиян. Это не обычное стекло, а специальное, затвердевшее по специальной технологии. Стекло опускается в специальный соляной раствор, и оно приобретает повышенную прочность. Благодаря такой технологии можно создавать такие конструкции, как здание в Абу-Даби. В случае обычного стекла такой проект реализовать было бы просто невозможно.


Аэропорт в Абу-Даби (проект)

РЗ: Речь идет о ваших собственных разработках?

Да, ноу-хау мы разрабатываем сами в нашем собственном исследовательском центре, на наших собственных испытательных стендах. В нашем центре мы не только разрабатываем материалы, но также их тестируем, чтобы получить потом на них все необходимые разрешения. К новым нашим продуктам, которые постепенно будут находить своего покупателя на рынке, относится тонкое стекло и энергетическое стекло. Тонкое стекло — это стекло толщиной менее 3 мм. Применение тонкого стекла позволит использовать более легкие конструкции. В будущем стекло будет производиться изначально плоским, а затем уже непосредственно на объекте ему будет придаваться выпуклая форма.

Энергетическое стекло — это новая технология, разработанная профессором Михаэлем Гретцелем. Это не классическая солнечная батарея, а особый материал, который с обеих сторон может преобразовывать солнечный свет в электроэнергию. Эти и другие технологии мы используем в проектах Smart City здесь, в Граце. Мы сотрудничаем в этом плане и с другими городами, такими как Барселона, Берлин и Стокгольм. Мы предлагаем такие решения, которые являются как технологическими инновациями, так и социальными.

Ключевым видом деятельности является корпус фасада. За последние 10 лет нам удалось разработать и реализовать один проект, где все наши технологии были собраны воедино. Это здание типа Smart Building называется Science Tower, потому что в этой башне собраны все самые современные технологии.

Это здание оснащено теплоэнергетическим стеклом и имеет отопительно-охладительную систему, которая работает без потребления топлива. Самым главным отличительным моментом является то, что это здание поддерживается полностью без эмиссии углекислого газа.

РЗ: С Михаэлем Гретцелем мы встречались недавно в Москве, где ему была вручена Премия «Руснанопрайз» и делали с ним интервью. Планируете ли вы в ближайшем будущем еще какие-то проекты с господином Гретцелем?

Михаэль Гретцэль — замечательный человек и ученый. Последние пару лет мы с ним тесно общались. Несмотря на то, что он уже на пенсии, у него постоянно появляется множество новых интересных идей. Сейчас мы вместе с ним работаем над новыми цветными стеклами. Уже созданы красные, зеленые и оранжевые стекла для ячеек Гретцеля. Сейчас в нашей лаборатории вместе с Михаэлем Гретцелем мы работаем над созданием цветных стекол инфракрасного спектра. Идея заключается в том, чтобы конвертировать в электрическую энергию не только видимую, но и инфракрасную части спектра солнечного излучения. Инфракрасные стекла для солнечных батарей — это что-то типа Святого Грааля, вокруг которого сломано много копий, но на сегодняшний день так и не создана технология позволяющая преобразовывать низкотемпературное излучение в электроэнергию. Но лабораторная технология Михаэля Гретцеля на основе использования крашеного стекла реально работает. Задача теперь — масштабировать эту лабораторную технологию до промышленных масштабов. У нас это получалось раньше, думаю, получится и сейчас. И мы связываем большие надежды с этим и другими открытиями Михаэля Гретцеля.

Сейчас мы общаемся с потенциальными инвесторами из Швейцарии, заинтересованными в создании новых технологий энергетических стекол для окон, для фасадов, даже для мебели, межкомнатных перегородок — везде, где есть свет. А свет есть везде, где есть человек. И получается, что любые горизонтальные поверхности можно использовать для получения энергии. В том же самом городе Грац, где мы сейчас с вами находимся, есть миллионы квадратных метров неиспользуемых вертикальных стен.

РЗ: Насколько дорогой является постройка типа Science Tower? И насколько большой могла бы быть Science Tower, если бы ее построили в Москве?

Я думаю, что строительство Science Tower в Москве — интересная идея. А по размеру она должна соответствовать самой России. Сейчас мы реализовали 60-метровую модель. Но в Граце нет высоких зданий. Что касается стоимости, то стоимость элементов нынешней постройки составляет 16 млн евро. Я думаю, что большая башня будет стоить около 50 млн евро.

РЗ: Расскажите, как произошла в вашей жизни встреча с Михаэлем Гретцелем.

Я сам — физик. Я родился здесь, в Граце. Учился в университете, защитил диссертацию по ядерной физике. Еще во время учебы я узнал о новой технологии, предложенной Михаэлем Гретцелем для получения электроэнергии. В основе ее — тот же принцип, на основе которого функционируют растения, — принцип фотосинтеза. Так работают «ячейки Гретцеля». Я заинтересовался теоретическими основами новой солнечной энергетики, и продолжал изучать эту тему, уже работая в SFL, где я занимался технологическими исследованиями.
А контакты профессора Гретцеля я просто нашел в Интернете, и написал ему письмо с рассказом о своих исследованиях. Он ответил, написал, что ему интересно, а 15 июня 2011 года он приехал сюда. Весь день мы провели в лаборатории, обмениваясь мнениями. В то время «ячейки Гретцеля» не превышали по размеру одного квадратного сантиметра. Но они были прозрачными, и это было именно то, что мне было нужно — для фасадов нужны прозрачные материалы. В июле 2011 я поехал в лабораторию Гретцеля в Лозанну, где впервые увидел большие образцы. А в декабре 2011-го мы создали компанию Swiss Solar Power. С годами компания развивалась, сейчас в ее штате насчитывается более 50 сотрудников. Первичное производство энергетических стекол на основе «ячеек Гретцеля» осуществляется в Швейцарии. Потом они поставляются в Австрию, где происходит их финишная доработка. Дело в том, что материалы, которые используются в строительстве, должны отвечать всем необходимым требованиям, должны быть сертифицированы. И сейчас мы производим такой конечный продукт, который мы называем «энергетическое стекло». Это именно стекло, созданное на основе «ячеек Гретцеля».

РЗ: «Ячейки Гретцеля» в Граце — созвучно

Вы не поверите, но Михаэль Гретцель рассказывал мне, что его предки были отсюда, из Граца. Поэтому, вполне возможно, что Гретцель и Грац — однокоренные слова. И это тоже сыграло свою роль в нашей истории: Михаэль Гретцель так легко согласился приехать в Грац еще и потому, что хотел посмотреть на город, откуда пошел его род. Да, это символично — сочетание традиций и инноваций. Один из правителей Штирии, герцог из династии Габсбургов, двести с лишним лет назад основал Технический университет в Граце. Он был как будто провидцем, уже тогда предвидел, что будущее — за инновациями. И все достижения, которых мы сегодня достигли, построены на этой основе. Сегодня в университете более 6 тысяч студентов. Это очень хорошо для города, так как у нас много молодых мозгов, открытых для новых идей, новых технологий. Они находят работу в инновационных компаниях, в том числе тех, офисы которых расположены в Science Tower. Два этажа в башне отданы под стартапы — 22 стартапы из разных отраслей, в том числе развивающиеся в кооперации с Европейским космическим агентством.

РЗ: А у вас есть дар предвидения?

Думаю, да. Еще в детстве я замечал, что у меня возникают оригинальные идеи, не такие, как у всех. Но, потом, по мере взросления ты понимаешь, что и у других возникают подобные идеи. А значит, у нас много общего, значит, мои идеи могут быть полезными для всех. И это придает силы в работе. Важно обмениваться идеями и мотивировать молодых людей на новые свершения на благо всех людей, проживающих на одном большом космическом корабле под названием Земля. 7,5 миллиардов пассажиров на борту. Но важно не просто считать себя пассивными пассажирами, а заботиться об этом космическом корабле. В этом смысле, мы скорее — команда корабля, и каждый из нас несет ответственность за судьбу планеты, за то, чтобы она также служила и следующим поколениям. В будущем, возможно, на Земле будет единое сообщество людей, полностью интегрированных в общую жизнь, не разделенных границами. Границы между государствами — это пережиток прошлого. Люди не так уж сильно различаются между собой. И это в наших силах — открыто общаться друг с другом. Для этого сегодня есть все возможности — Интернет, новые технологии, социальные инновации.

РЗ: Давайте вернемся к материалам, которые разрабатывает ваша компания.

Одно из направлений наших разработок — тонкое стекло. Чем тоньше будет стекло, тем меньше нужно будет сырья и энергии для его производства и ниже будут затрат на его монтаж. На достижение этих целей были направлены наши исследования. В проекте Science Tower и в других
наших инновационных архитектурных проектах применяется сверхтонкое стекло, подобное тому, что используется для защиты экранов смартфонов и планшетов. Помимо экономии материалов, это стекло позволяет реализовывать проекты с фасадами сложной формы. Еще одно направление — пуленепробиваемое стекло. здесь мы тоже боремся за снижение толщины. Если раньше полную защиту обеспечивало только стекло толщиной 10 см, то сейчас мы добились сокращения этой толщины вдвое — до 5 см.

РЗ: Может ли такое стекло также содержать «ячейки Гретцеля»?

Да, может. Наша идея заключается в том, чтобы в конечном итоге любое нормальное стекло можно было заменить энергетическим, абсолютно любое, даже стекло ваших наручных часов, например, или защитное стекло вашего смартфона. Здесь открываются огромные рыночные возможности. И в основе лежат идею Михаэля Гретцеля. Я думаю, он достоин Нобелевской премии. Я знаю, что он — в списке номинантов. Надеюсь, что проект Science Tower поможет ему в этом.

РЗ: Как вы видите развитие данных технологий в будущем?

Как я уже сказал, любое стекло может обладать функцией сбора и преобразования энергии света. Причем, любого света — и солнечного и искусственного, и независимо от того, с какой стороны стекла этот свет поступает. В мире производится ежегодно 5 миллиардов квадратных километров стекла. Если даже 10% этого стекла станет энергетическим, это будет гигантский прорыв. «Сборщиками» света могут стать не только окна и стеклянные фасады, но и стеклянные перегородки внутри помещений или стеклянные столы. И вы сможете заряжать от них свои мобильные телефоны.

РЗ: Вы сами уже пользуетесь этими технологиями?

Да. Примером является мой портфель. На поверхности его находится энергетическое стекло, а внутри — батарея, которая от него заряжается.


 Марио Мюллер с «ячейками Гретцеля»

РЗ: Как возникла идея строительства Science Tower, кому она принадлежит?

Идея возникла в 2008 году, еще до того, как я встретился с профессором Гретцелем. Она явилась продолжением оригинальных разработок, которые вела наша компания. Нам захотелось в одном здании собрать все наши новые технологии, показав концепт здания нового типа Smart Building. На тот момент это была чисто технологическая идея. Но благодаря архитектору Маркусу Пернтхалеру (Markus Pernthaler) эта идея обрела реальную форму. Он тоже отсюда, из Граца. Его огромная заслуга в том, что он сразу сумел вникнуть в суть технологической идеи.

РЗ: Science Tower уже функционирует?

На сегодняшний день в здании уже работает 80 человек. На следующий год, когда завершится строительство, там будет работать 200 человек. Это будут люди, работающие над новыми технологиями для «умных городов» и «умных зданий». «Умные здания» — это «кирпичики» «умных городов». «Умные здания» будут сами вырабатывать энергию, обмениваться энергией между собой. В этих зданиях необходимо предусмотреть какие-то накопители энергии, да и много других технологических и социальных инноваций. Жизнь людей в «умных зданиях» и «умных городах» будет существенно отличаться от нашей сегодняшней жизни.

РЗ: Чтобы это состоялось, необходимо доносить ваши идеи до молодого поколения, работать с детьми.

Конечно. Это легко. Я прихожу в школы, в детские сады. Дети — это маленькие ученые. Они интересуются наукой, природой, придумывают, изобретают. Но, к сожалению, обычная школа, вместо того, чтобы поддерживать в детях этот интерес, их часто демотивирует.

РЗ: Использовали ли вы в своих разработках какие-то идеи, которые возникли у вас еще в детстве?

Конечно. Да я до сих пор остаюсь ребенком, потому что меня до сих пор во многом двигает любопытство. Но этого мало. Нужно еще, чтобы от того огня, который у вас внутри, от ваших идей, еще загорались и окружающие.

РЗ: Видите ли вы варианты применения ваших идей в России?

Россия — это фантастическая страна. Огромная, с большим количеством ресурсов. Европейцы должны быть очень заинтересованы в работе с Россией. Мы все живем на одном континенте. Ведь Европа — это не континент, это лишь часть Евразии. Мы все здесь связаны друг с другом, а границы — это вопрос политики. Особенно это хорошо видно на примере энергетических сетей, охватывающих весь континент.

РЗ: Вам нравится идея единой евразийской энергетики?

Конечно. Но еще больше мне нравится идея единого мира. Он у нас один, так как, я думаю, мы еще не скоро получим возможность переселяться на другие планеты. Сотрудничество между Россией и Европой могло бы стать важнейшим шагом на пути к единому миру. И народы, и компании всегда более успешны, когда умеют кооперироваться.

Все новости