See artikkel on üks 112-st sinise majanduse juhtumist.

See artikkel on osa 112 sinist majandust kujundava innovatsiooni loendist. See on osa Gunter Pauli laiemast püüdlusest ergutada ettevõtlust, konkurentsivõimet ja tööhõivet vabavara valdkonnas. Lisateavet ZERI päritolu kohta leiate siit.

Need artiklid uuris ja kirjutas Gunter Pauli ning neid uuendasid ja tõlkisid sinise majanduse meeskonnad ja kogukond.

Kui soovite panustada või teatada kirjutamis-, tõlke- või sisuvigadest, võtke meiega ühendust.

Juhtum 1: Pööris

14. dets 2012 | 100 innovatsiooni, vesi, energia

Turg

Ülemaailmne veetöötlus- ja joogiveetootmise turg on üks ohutumaid investeeringuid, mis eales tehtud. Vesi on ühiskonna ja tööstuse jaoks oluline ressurss. Puhta vee kättesaadavus on üha suurema surve all, kuna rahvaarv kasvab ja tarbimine elaniku kohta jätkuvalt tõuseb. Varem oli vesi tasuta, üldkasutatav hüve. Viimastel aastakümnetel on veest saanud tulus äri, millel on stabiilne rahavoog ja tarbijale kasvavad kulud.

Globaalne vee- ja reoveepuhastusturg ületas 2009. aastal 200 miljardit dollarit. Hiina on selle turu liider, mille hinnanguline aastane kasvumäär on 17%. Reoveepuhastuse väärtus on 40 miljardit dollarit ning pikaajaliste teenuslepingute alusel tegutseb üle maailma üle 13 000 ettevõtte. Kuni viimase ajani hõlmas veepuhastusmudel settimist ja oksüdeerimist – st tahkete ainete settimist ja õhu eemaldamist –, millele järgnes keemiline töötlemine.

Ameerika Ühendriikides ületab vee töötlemiseks kasutatavate kemikaalide aastane maht 10 miljonit tonni. Ülemaailmse veenõudluse kasvuga kaasneb ka kemikaalide nõudluse suurenemine.

Pudelivee tarbimine on viimase kümnendi jooksul kasvanud keskmiselt 12% aastas, müügitulu hinnanguliselt 22 miljardit dollarit. Üks kiiremini kasvavaid nišše joogiveevarustuse laiendamise püüdlustes on soolase ja halli vee muundamine joogiveeks pöördosmoosi abil. Selle tehnoloogia kapitalikulutused ületavad 2,2 miljardit dollarit aastas, kuid eeldatavasti suurenevad need järgmise nelja aasta jooksul veel 50%. Aguas de Barcelona (Hispaania), mis on osa GDF Suezi gruppi (Prantsusmaa), plaanib suurimat sellist paigaldist, investeerides üle 1 miljardi dollari ja mis vabastab Barcelona kroonilisest veepuudusest.

Innovatsioon

Globaalse veeturu kontekstis peame hindama lihtsa, kuid erakordse innovatsiooni saabumist: keerist. Keerisel on potentsiaal oluliselt suurendada veepuhastuse efektiivsust, vähendades kulusid ja luues kohalikke töökohti. See loodusnähtus võib ühel päeval asendada kemikaale ja membraane, häirides pealtnäha kindlate traditsiooniliste tarnijate praegust rahavoogu. Keerise tehnoloogiaplatvorm on inspireeritud tähelepanekust, et räpane vesi puhastab ennast ise, sarnaselt voolava jõega. Pidev keerlev liikumine surub õhku vette ja sealt välja, mis nii peletab kui ka stimuleerib kasulikke mikroorganisme.

Kaks Rootsi leiutajat, arendusinsener Curt Hallberg ja tema kolleeg Morten Oveson, teisendasid oma tähelepanekud matemaatiliseks mudeliks ja lõid seejärel lihtsa seadme, mis jäljendab vee liikumist keerises ennustatavate tulemustega. Nad jätkasid oma ettevõtmist, asutades Malmös asuva Watreco AB. Watreco AB nimetati 2009. aastal Rootsi aasta rohetehnoloogiaettevõtteks. See ettevõte on enamat kui lihtsalt roheline – see muudab vee majandusmudelit. Hiljuti asutas Curt ka Vortex Innovationsi, uurimisrühma, mis teeb koostööd "siniste lahenduste" leidmiseks.

Keerise jõud peitub füüsikaseaduste etteaimatavuses, kus õhuosakesed tõmbuvad keskpunkti poole, kust seejärel õhk sisse imetakse. Selle protsessi energiaallikaks saab olla lihtsalt gravitatsioon, mis garanteerib seadme 24-tunnise töö! Kemikaale ega membraane pole enam ja energiatarve on minimaalne.

Esimene rahavoog

Leiutajad nägid oma keerisseadmele ette laia valikut rakendusi ja otsisid esimest ilmselget kasutust kohalikul turul, mis identifitseeriti kiiresti jää valmistamisena. Käsitööna valminud keerisgeneraator andis kasulikke tulemusi: energiasäästu ja kristallselget jääd. Vesi sisaldab õhku, mis on lahustunud mikronisuurustes mullides. Keerise abil eemaldatakse see õhk ja kuna õhk toimib isolaatorina, külmub saadud õhuvaba vesi kiiremini. Õhuvaba jää on kristallselge ja palju vähem altid pragunemisele. Jäähokiväljakutele paigaldamisel jäävad jää all olevad reklaamsildid nähtavaks kogu hooaja vältel, suurendades reklaamitulu. Kuna jääs õhku pole, ei saa ellu jääda aeroobsed bakterid, mis tavaliselt jääs vohavad, näiteks E. coli ja Salmonella. Enamik suuremaid Skandinaavia jäähalle on sellest ajast alates selle tehnoloogia omaks võtnud, mille tulemuseks on investeeringu tasuvus mõne kuu, mitte mõne aasta pärast.

Teine turusegment, mis Watreco AB-le rahavoogu genereeris, on golfiväljakud. Golfiväljak võib vajada kuni kolm miljonit liitrit vett päevas. Vee säästmiseks lisatakse pindaktiivseid aineid, et see kiiremini murule imbuks ja vähem aurustuks. Kui vesi on eelnevalt keerismasinaga töödeldud, pole kemikaale vaja, vähendades veevajadust 20–30 protsenti. Sellisel juhul muudab keerismasin kemikaalid tarbetuks. Kolmas turusegment on vetikate eemaldamine stabiilsetest veekogudest, sealhulgas basseinidest, mida tavaliselt töödeldakse kemikaalidega, näiteks klooriga.

Võimalus

Kuigi hokiväljakud ja golfiväljakud on nišiturud, on nendes sektorites omandatud kogemused Curt Hallbergi ja tema meeskonda ette valmistanud kasvavateks turgudeks, sealhulgas tööstuslikuks vee töötlemiseks ja magestamiseks. Kanaari saartel asuva keerismasina katseseadmed näitasid, et selle soolase vee puhastusprotsess võimaldab eemaldada õhku, kõrvaldades seeläbi biokilede probleemi. Biokiled kasvavad membraanidele, vähendades nende efektiivsust. See nõuab pöördosmoosi magestamisjaama sulgemist iga kahe nädala tagant, et biokiled keemiliselt eemaldada. See suurendab hoolduskulusid (täiendava kemikaalivajaduse tõttu) ja vähendab tehase efektiivsust (kuna seisaku ajal on vaja varutoidet), samuti membraanide asendamiseks vajalikku lisakapitali (kuna membraani eluiga lüheneb). Kui vees pole õhku, on aeroobsed bakterid välistatud. Kui keeris luuakse, kuid kemikaale ei kasutata, pikeneb membraani eluiga. Tegelikult võib ühe kuupmeetri joogivee tootmise energiakulu langeda 2,4 kilovatt-tunnilt 1,0 kilovatt-tunnile.

Need on vaid mõned keerisrakendustest, mis on realiseeritud, kuid peagi peaks avalikustatama veelgi uusi. Siiski kinnitab see, mida me täna teame, et keeristehnoloogia vähendab tegevuskulusid, säästab energiat, kõrvaldab kemikaalid ja annab olemasolevatele investeeringutele parema tulu. Traditsiooniliste tööstusharude väljakutse seisneb selles, et keeristehnoloogia edukas integreerimine olemasolevatesse rajatistesse nõuab uut põhioskust: vedeliku dünaamikat. Nüüd on General Electricu, Siemensi ja Nitto Denko ülesanne see vorm murda. Vahepeal saavad ettevõtjad kogu maailmas luua uue konkurentsivõimelise mudeli, mis loob kohalikke töökohti kogu maailmas.

Avastage teisi artikleid sarjast "100 innovatsiooni"

Projekti raamatukogu

Kõik sinise majanduse poolt seotud ja edendatud innovatsioonid ja klastrid leiate projekti raamatukogu lehelt.

Jälgi meid sotsiaalmeedias

Meie viimaste uudiste ja eksklusiivsete teadaannete avastamiseks ning selle ilusa filosoofia jagamiseks jälgige meid sotsiaalmeedias.

Võtke meiega ühendust

Kui soovite meiega ühendust võtta, muudatusi soovitada või kirjutamis- või tõlkevigadest teatada, on see õige koht!

Liitu uudiskirjaga

Liitu uudiskirjaga

Saage meie uudiseid, ressursse, õpetusi ja kaasahaaravaid lugusid.

Tänan registreerumast, näeme varsti!