Победители конкурса Urban Greenhouse Challenge в ТПУ предложили дизайн сити-фермы в форме морской звезды

| 986

Команда Green Spot (ВГЛТУ), победившая в финале международного конкурса Urban Greenhouse Challenge: Reforest в ТПУ, выбрала для своего концепта автономного комплекса для выращивания сеянцев хвойных и лиственных деревьев на многоярусных установках интересный бионический прототип — морскую звезду.

Фото: концепт команды Green Spot

Участники команды презентовали полноценную концепцию SMART Forestry, включающую сразу три концептуальные группы: небольшие гроубоксы (Growbox) для использования в домашних условиях, городские интегрированные фермы и модульные тепличные комплексы.

«Почему для дизайна была выбрана форма морской звезды? Потому что это центросимметричный организм, способный к самоклонированию. Каждый ее луч содержит дублированные основные органы, может обеспечивать самостоятельное жизнеобеспечение и даже вырастить весь организм заново. Это очень актуально в рамках нашей концепции», — говорит капитан команды Максим Сысоев.

Продумали победители Urban Greenhouse Challenge и другие детали. Например, в качестве светопрозрачного материала они выбрали монолитный поликарбонат, обладающий низкой тепловодностью, высокой прочностью и светопропускающей способностью, в качестве материала для каркаса можно использовать стальной профиль — прочный, дешевый и легко поддающийся обработке. Для архитектурного освещения использовалась интегрированная подсветка фасада комплекса с применением линейных LED-светильников.

Фото: концепция команды-победителя

«Для роботизации комплекса нами были выбраны следующие направления: опрыскивание, мониторинг и перемещение грузов. Для этого была разработана роботизированная модульная платформа с двумя телескопическими манипуляторами. Ее ориентация осуществляется с помощью напольной разметки и комплекса датчиков в основании платформы. При установке на нее полок и специальных захватов она может в автономном или полуавтоматическом режиме выполнять загрузку-разгрузку лотков со смарт-метками и их перемещение. Для мониторинга состояния культур на платформу устанавливаются камеры, обычная и мультиспектральная. Для обработки растений устанавливается опрыскивательное оборудование», — говорят участники.

Не забыли они и о рециклинговых технологиях в производстве. Студенты предложили использовать многоразовые поддоны, смарт-лотки из переработанного ABS-пластика, ЛДС- и натриевые светильники. Различные растительные остатки, говорят участники Green Spot, можно перерабатывать при помощи пиролиза. Получаемый биоуголь — использовать для почвенных субстратов, а золу из пеллетного котла применять в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур.

«Одна из областей, на которую мы посмотрели под другим углом, это сокращение углеродного следа. Наш университет и Инженерный центр уже делают шаги в этом направлении, измеряя поглощение и выброс углерода, включая общий углеродный баланс, с помощью наземных датчиков, анализаторов, современных беспилотных технологий. В Инжиниринговом центре создан калибровочный полигон для научных исследований. Наша команда оценила ежегодные выбросы парникового комплекса. Примерно после восьми лет тепличный комплекс станет безубыточным по выбросам CO2. Именно количество СО2, выбрасываемого тепличным комплексом, определило и тип используемого топлива», — поясняют студенты.

Команда Green Spot уверена, что их проект и концепция SMART Forestry получат дальнейшее развитие в будущем и, возможно, будут реализованы.

Справка:

Международный конкурс Urban Greenhouse Challenge: Reforest впервые проходил в российском вузе. Его главным организатором стал Томский политехнический университет. Основная задача участников конкурса — разработать проект сити-фермы, автономного комплекса для выращивания сеянцев хвойных и лиственных деревьев на многоярусных установках. Призовой фонд конкурса составлял 10 тысяч долларов.

В финал конкурса вышли десять студенческих команд: Accelerator (Санкт-Петербургский горный университет); Engineers of the Future (Удмуртский государственный университет); Environmental Engineering Group (ТПУ, ТГУ, ТУСУР, ТГАСУ); Green Garden (Югорский государственный университет); Green Spot (Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова); Gubkin Petroleum Geoecologists (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина); REWIND group (Карагандинский технический университет, Карагандинский университет имени Е.А. Букетова, Казахстан); Skyff (УрФУ, ТПУ, Высшая школа экономики); TimiryazevLandscape (Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, Университет ИТМО); YOLKA-IGOLKA (Новосибирский государственный университет архитектуры, дизайна и искусств, Новосибирский государственный технический университет).