Преобразование внутренней среды с помощью технологии 3D-печатного реактора для водорослей

16.02.2024 От admin 0

<стр>Сотрудничество Юго-восточного университета Нанкина и ETH Zürich привело к разработке инновационного реактора для водорослей, 3D-печатного модуля, предназначенного для очистки воздуха в помещениях и выращивания биомассы хлореллы. Модуль, изготовленный из переработанного PETG (rPETG), легко интегрируется в фасады зданий, предлагая устойчивое решение проблем качества городского воздуха.

<стр>Проект «Реактор водорослей», возглавляемый исследователями Хао Хуа и Бенджамином Дилленбургером, направлен на то, чтобы включить природу в нашу искусственную среду. Эта передовая технология предполагает создание водорослевого реактора — фасадного модуля, напечатанного на 3D-принтере, который очищает воздух для горожан и регулярно производит водорослевую биомассу. Вдохновленный такими проектами, как Photo.Synth.Etica и SolarLeaf, реактор стимулирует микробиологические циклы внутри зданий.

Модуль кожи, состоящий из напечатанного на 3D-принтере rPETG, удерживает пробирки с культурами и делает фасад полупрозрачным. Каждый модуль состоит из гибридной структуры и системы выращивания водорослей. Каркас, изготовленный из вертикальных и горизонтальных алюминиевых профилей, поддерживает напечатанную на 3D-принтере обшивку с пазами, тонкие солнечные панели для аккумулятора насоса и крепления.</стр>

Эти модули можно прикрепить к внутренней части окон или стеклянных навесных стен. Прозрачные гофрированные трубки, содержащие воду и хлореллу, крепятся в канавки напечатанной на 3D-принтере кожи. Профиль канавки соответствует диаметру трубки, что позволяет легко снимать ее при сборе биомассы или замене трубки.

Transforming Indoor Environments with 3D Printed Algae Reactor Technology

Реактор водорослей, напечатанный на 3D-принтере. (Изображение предоставлено Юго-Восточным университетом, Нанкин) <п>Трубопровод вдоль канавок предназначен для обеспечения медленного и плавного потока воздуха снизу вверх. Матрица модулей за прозрачной навесной стеной поддерживает биохимические процессы, улучшая качество воздуха в помещении, придает фасаду зеленый оттенок и одновременно регулирует интенсивность света в помещении.

Система культивирования водорослей включает в себя изогнутую трубку, воздушный насос с аккумулятором внизу и воронку с защитой от перелива вверху. Жидкая хлорелла заполняет трубку, и воздушный насос через определенные промежутки времени всасывает в нее воздух из помещения. Встроенные солнечные панели делают модуль независимым от электроснабжения здания.

Реактор водорослей позволяет фотосинтезу внутри трубчатой ​​жидкости эффективно взаимодействовать с воздухом в помещении. Каждые три-четыре недели трубку вынимают из модуля для сбора биомассы и замены воды и хлореллы. Технология крупномасштабного производства плавленого гранулята (FGF) используется для 3D-печати сложного корпуса модуля с экструдером гранул, установленным на манипуляторе робота KUKA, чтобы обеспечить структурную стабильность и точность деталей.

Прозрачные гранулы переработанного PETG (rPETG) используются для нанесения на кожу бороздок. Слоистые нити и дифференцированная геометрия преобразуют прямой солнечный свет в рассеянный свет, способствуя росту водорослей.

Реактор водорослей мягко вводит биохимические процессы в искусственную среду, демонстрируя, как вспомогательные оконные модули могут очищать воздух в помещении и производить экологически чистые продукты питания или лекарства. Естественная зелень микроводорослей обеспечивает визуальный комфорт, предлагая преимущества как горожанам, так и природе благодаря новым формам внутреннего садоводства в рамках гибридной системы биологии и архитектуры.</стр>

Источник: parametric-architecture.com