Konwencjonalne sposoby zapewnienia czystej wody i energii pozwalają na konsekwentne, lecz powolne dostarczanie tych dóbr dla społeczności żyjących w skrajnie złych warunkach. Krokiem milowym może być działalność startupów, które czerpią pełnymi garściami z czwartej rewolucji przemysłowej i nie boją się stawiać na innowacyjne rozwiązania.
Czysta woda i warunki sanitarne
Są regiony na naszej planecie, gdzie geologia i warunki atmosferyczne uniemożliwiają dostarczanie czystej wody pitnej. Naprzeciw takim właśnie takim potrzebom wyszedł izraelski startup Watergen. Opracował on technologię pozyskiwania wody z powietrza.
Sercem linii produktów Watergen jest unikalna, opatentowana technologia wymiany ciepła Genius. Proces rozpoczyna się od oczyszczenia powietrza z cząstek stałych mniejszych niż 2,5 mikrona. Jest to realizowane za pomocą dwusekcyjnych filtrów.
Następnie przy użyciu technologii Genius wyposażonej w hydrofilową powłokę polimerową wytwarzana jest woda (czystsza niż ta pobierana z ziemi). Kolejnym krokiem jest usuwanie substancji organicznych, mikroorganizmów oraz bardzo dokładna filtracja wody. Proces ten jest wzbogacony o działanie bakteriobójczej lampy UV.
Woda jest magazynowana w zbiorniku utrzymującym temperaturę poniżej 5°C. Urządzenie jest w stanie wytworzyć do 30 litrów wody dziennie w przypadku wersji przeznaczonej do użytku domowego i ok. 5 tys. litrów dla przemysłu.
Urządzenia Watergen zostały zainstalowane m.in. w szpitalu onkologicznym i budynkach miejskich w południowej strefie Gazy, ośrodku opiekuńczym i Narodowym Uniwersytecie Uzbekistanu oraz w Delhi (najgęściej zaludnionym regionie Indii).
Podstawą do wszelkich działań zapobiegających kryzysowi hydrologicznemu jest dokładna analiza obecnego stanu gospodarki hydrologicznej. Aqulytics dostarcza narzędzie do monitorowania stanu i jakości wód na całym świecie.
Aqulytics to oparta na chmurze platforma, która pomaga rządom, przedsiębiorstwom i organizacjom pozarządowym śledzić i dbać o zasoby słodkiej wody za pomocą analiz big data i technologii monitorowania partycypacyjnego. Analiza opiera się o publiczne dane historyczne dotyczące ilości i jakości wody.
Ponadto platforma posiada moduł monitorowania jakości ścieków, który pomaga utrzymać odpowiednie warunki sanitarne w poszczególnych rejonach. Aplikacja weryfikuje obecność metali ciężkich, rozpuszczalników, toksycznych osadów i innych odpadów.
Kolejne oblicze walki z kryzysem hydrologicznym to oszczędzanie zasobów. Tutaj warto wyróżnić polski startup eDrop.
– eDrop to narzędzie pomagające przejąć kontrolę nad ilością zużywanej wody. Składa się z małego urządzenia montowanego w dowolnym miejscu instalacji wodnej w domu i dołączonej do niego aplikacji. Choć nasze rozwiązanie samo w sobie ogranicza zużycie wody przynajmniej o połowę to przede wszystkim skupiamy się na problemie u podstaw, czyli na edukowaniu ludzi poprzez pokazywanie im ile i gdzie tej wody najwięcej im ucieka podczas codziennych czynności jak mycie zębów, naczyń czy ulubione długie prysznice! eDrop śledzi nasze wodne zachowania, a następnie w przejrzysty sposób ilustruje nam jak nasze poszczególne czynności wpływają na prywatny wodny bilans (i co za tym idzie domowy budżet), ale co równie ważne, jak zachowania każdego z nas wpływają na globalną sytuację środowiskową – wyjaśnia Jakub Świerk, współtwórca eDropa.
eDrop chce aktywnie uczestniczyć w poprawie stanu gospodarki wodnej. Narzędzie stworzone przez startup, doskonale wpisuje się w założenia ONZ.
– Pogarszająca się sytuacja hydrologiczna to problem złożony, na który wpływ mają zarówno działania dużych podmiotów gospodarczych, jak i rządu. Jednak jak wynika z krajowego rejestru zużycia wody, na drugim miejscu po odbiorcach przemysłowych, największą grupę – około 20% – stanowią gospodarstwa domowe. Problemem jest tutaj właśnie brak świadomości. Nie zdajemy sobie sprawy jak dużo wody niepotrzebnie tracimy podczas wykonywania codziennych czynności. Dzięki naszemu rozwiązaniu widzimy np. że w trakcie samego mycia zębów dwa razy dziennie nie zakręcając kranu tracimy niepotrzebnie średnio 25 litrów wody. Ilustrując to w skali całego kraju czy globu mamy potężne zużycie, które odciska swoje piętno na sytuacji wodnej planety na której żyjemy. Pomagając naszym użytkownikom świadomie ograniczać zużycie w wody możemy w tym zakresie osiągnąć wspaniałe rezultaty – dodaje Jakub Świerk.
W nieco innej skali, na problem hydrologiczny patrzy inny polski startup – Aquares. Narzędzie opracowane przez rzeszowską firmę służy do retencjonowania wody deszczowej i jest dedykowane dla aglomeracji miejskich. O rozwiązaniu opowiada Wojciech Szymborski, prezes zarządu Aquares.
– Rozwiązanie AQUARes to rozproszony inteligentny system mikroretencyjny, umożliwiający przystosowanie miast do zmian klimatycznych – deszczy nawalnych czy okresów suszy. System ten służy do retencjonowania wody deszczowej w obszarach zwartej zabudowy miejskiej, gdzie po przejściu deszczy nawalnych występuje zjawisko tzw. powodzi błyskawicznej. Na podstawie prognoz meteorologicznych oraz pomiarów rzeczywistych system określa optymalną objętość retencyjną niezbędną do przyjęcia spodziewanych opadów atmosferycznych, uruchamia procesy nawadniania roślinności w okresie suszy oraz oczyszczania wody na złożach roślinnych, uruchamia proces generowania energii elektrycznej na potrzeby podświetlenia zieleni urządzonej. Zastosowanie proponowanego rozwiązania w większej liczbie instalacji pozwala uzyskać efekt skali.
Zarządzanie deszczówką to jeden z głównych problemów miast. Woda opadowa jest traktowana jako coś, czego należy się jak najszybciej pozbyć. Aquares proponuje innowację, której założenia są wręcz odwrotne.
– W AQUARes, zgodnie z naszym mottem, wodę deszczową traktujemy jako zasób, który należy mądrze wykorzystać. Nasz system umożliwia retencjonowanie i wykorzystanie wody deszczowej właśnie w centrach miast. Nasze instalacje rozlokowane w różnych miejscach w mieście łączy system sterujący, dzięki któremu możliwe jest optymalne wykorzystanie pojemności każdej pojedynczej instalacji. Pozwala to na wytworzenie znacznych pojemności retencyjnych w mieście bez konieczności uciążliwej przebudowy systemów kanalizacyjnych czy rozkopywania ulic. Gromadzenie i wykorzystywanie wody deszczowej w mieście wpływa korzystnie na gospodarkę hydrologiczną miasta. a dodatkowo jest zgodnie z ideą „Miasta gąbki” a dzięki zastosowaniu inteligentnego systemu sterującego także z ideą „Smart City” – dodaje Wojciech Szymborski.
Czysta i dostępna energia
W sektorze energetycznym działa mnóstwo startupów, które poprzez swoją innowacyjność pomagają dostarczyć czystą i powszechnie dostępną energię. Idealnym przykładem tego jest Africa GreenTec. Niemieccy inżynierowie stworzyli system off-gridowy, który pozwoli na zapewnienie najuboższym krajom afrykańskim elektryczności.
System jest oparty na energii słonecznej, która w ma być dostarczana w miejsca, w których konwencjonalne sposoby są nieefektywne bądź nieekonomiczne.
Africa GreenTec działa na zasadzie crowdfundingu. Komponenty są wysyłane w paczkach. Po dojeździe na miejsce, ekipa monterska jest w ciągu dwóch godzin wznieść kompletną instalację fotowoltaiczną. Jest to „czystsza” i wydajniejsza alternatywa dla popularnych w Afryce generatorów diesla.
Na efektywność energetyczną poszczególnych regionów i optymalizację zużycia energii coraz większy wpływ ma Smart-Metering-as-a-Service (SMaaS). Dla przykładu, słoweński startup 2GG opracował platformę, która dostarcza firmom zajmującym się dystrybucją energii i wody szczegółowe dane dotyczące wykorzystania zasobów.
Tak zwany hub komunikacyjny (koncentrator) przesyła dane pomiarowe do serwera w chmurze, który je przechowuje i analizuje. Dodatkowo system startupu zawiera oprogramowanie analityczne do identyfikowania wzorców użytkowania, zapobiegania wyciekom, prognozowania popytu, optymalizacji podaży i zarządzania wydajnością produkcji.
Kompleksowo do tematu zagadnień związanych z energetyką podchodzi Friendly Innovation. Jest to polska firma, która dywersyfikuje i dostosowuje swoje rozwiązania do aktualnego zapotrzebowania i problemów dotykających rynek.
– Nasze rozwiązanie odpowiada na wyzwania energetyczne związane z upowszechnianiem się elektromobilności. Zwiększa dostępność punktów ładowania pojazdów w modelu ekonomii współdzielenia, zabezpiecza rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną, dba o stan i bezpieczeństwo istniejącej sieci energetycznej. Poprzez integrację rozwiązań inteligentnego budynku i instalacji prosumenckich optymalizuje wykorzystanie i gospodarkę zieloną energią pochodzącą z odnawialnych źródeł. W skład całego eko-systemu wchodzą nasze autorskie elementy fizyczne tj. stacje ładowania dla pojazdów elektrycznych, mierniki energii, portal użytkownika – prosumenta i komponenty software’owe pozwalające na inteligentną integrację z rozwiązaniami Smart Home (inteligentny dom), BMS, instalacjami fotowoltaicznymi tymi tradycyjnymi jak i zintegrowanymi np. w poszyciach dachowych – wyjaśnia Andrzej Gaweł, CTO Friendly Innovation.
Rozwiązania Friendly Innovation trafiają zarówno do odbiorców indywidualnych jak i tych reprezentujących przemysł oraz podmioty publiczne. Działalność firmy przypomina nam o tym, że nie tylko dostępność energii jest problemem, z którym musimy się zmierzyć. Niegospodarna eksploatacja systemów energetycznych to równie niepokojące zjawisko, z tą różnicą, że dotyka krajów rozwiniętych.
– Wykorzystujemy zarówno modele biznesowe tj. ekonomia współdzielenia (sharing economy) jak i rozwiązania technologiczne IoT do optymalizacji gospodarowania energią. Ekonomia współdzielenia pozwala racjonalizować, dzielić i rozliczać koszty poniesione na budowę infrastruktury punktów ładowania dla pojazdów elektrycznych przy domach, osiedlach, hotelach, biurowcach itp. Stacje ładowania EV z łatwością możemy udostępnić rodzinie, wspólnotom osiedlowym, mieszkańcom, dowolnie zdefiniowanym grupom lub wszystkim i jednocześnie monitorować wykorzystanie oraz rozliczyć ich użycie. Poprzez zarządzanie energią pochodzącą z konwencjonalnych jak i tych odnawialnych źródeł skupiamy się na ekologii maksymalizując udział tej drugiej w bilansie energetycznym gospodarstw domowych czy osiedli. Nasze rozwiązanie efektywnie wykorzystuje energię zieloną w miejscu i czasie jej produkcji. Dzięki integracji z rozwiązaniami typu smart home uzyskujemy kolejny poziom optymalizacji nie tylko bez uszczerbku dla komfortu ale też z realnymi oszczędnościami finansowymi dla użytkownika końcowego. Jesteśmy Premium Partnerem GRENTON i ściśle współpracujemy w zakresie projektów R&D – podsumowuje Andrzej Gaweł.
Jak widać, przyszłość energetyki to nie tylko odnawialne źródła energii, ale również inteligentne rozwiązania, które dają zupełnie nowe możliwości. Czwarta rewolucja przemysłowa zadomowiła się w branży energetycznej, tworząc energetykę 4.0.
