Odpady dovnitř, cenné suroviny ven. Český studentský nápad míří do praxe

Začínalo to jako středoškolský studentský projekt a vyvinula se z toho úspěšná start-upová idea Aqua-reaktor, jež letos například obdržela ocenění v soutěži Parádní nápad 2021, a projekt, který získal podporu CzechInvestu. Realizace proběhla pod záštitou programu Danube Energy+, který se zaměřuje na podporu začínajících inovátorů v energetice.

Za Aqua-reaktorem stojí tým středoškolských studentů. Filip Dvořáček řeší technické problémy a součásti našeho konceptu po technické a mechanické stránce, je to hlavní specialista na IT technologie. Ale má široký přehled i mimo počítače. Dominik Mareš je spoluautor konceptu, jeho specializací je chemie, a hlavně mikroorganismy a obecně mikro svět a bio-chemie. Má nejdůležitější roli v detailním vývoji biogenních součástí našeho konceptu. Rudolf Samuel Mašek je autor myšlenky. Věnuje se rozvoji celého konceptu, v první řadě však houbám, aquaponii a mechanice.

Co je to Aqua-reaktor?
Aqua-reaktor je koncepce technologického systému ve stadiu přípravy na výstavbu prvního komplexního prototypu (prototyp ze základky nepočítáme). Tento koncept by zpracovával biologický odpad (konkrétně zbytky potravin, trávu a shrabané listí…) a využil ho jako zdroj metanu pro energetické účely, ale taky jako zdroj živin do zčásti uzavřeného ekosystému našeho konceptu, kde bychom z obsažených živin a spalin z metanu získávali rostliny, houby, krmivo pro ryby, ryby, řasy a z nich potom olej, to vše bez pesticidů a v bio kvalitě. Přitom bychom zpracovávali odpad, který se již normálně sváží ve větších městech, a čistili i vzduch.

Jak ten nápad vznikl a kdy?
Prvotní nápad vznikl již na základní škole během soutěže Mladý chemik. Řešili jsme tenkrát, s čím se zapojíme. Rudolf Samuel Mašek přišel se skvělým nápadem na stavbu malé akvaponické jednotky. Zároveň Dominik Mareš chtěl stavět bioreaktor. A když jsme řešili, co vybereme, tak Sama Maška napadlo, že tyhle dvě věci by mohly fungovat spolu. Sice myšlenka tehdy byla značně jiná a jednodušší, ovšem v triu Samuel Mašek, Dominik Mareš a Filip Dvořáček jsme ji vyvíjeli stále dál, až do dnešní podoby. I když jsme soutěžní prototyp museli po soutěži rozebrat, stejně to nezničilo náš zájem na něm dál pracovat a jsme za to všichni velmi rádi.

Co Aqua-reaktor tedy vlastně tvoří?
Tvoří ho široká škála již existujících a funkčních konceptů. Kupříkladu anaerobní bioreaktor, tedy v podstatě bioplynová stanice, aerobní bioreaktor pro kultivaci zooplanktonu, fotobioreaktor pro kultivaci řas, hydroponie a tak dále. Naším cílem je dosáhnout symbiózního vztahu mezi jednotlivými částmi. V našem systému se navzájem doplňují a eliminují tak navzájem svoje nedostatky, abychom tak měli nulovou tvorbu odpadu z procesu zpracování bioodpadu. 

Schéma konceptu Aqua-reaktor (foto Aqua-reaktor)
Schéma konceptu Aqua-reaktor (foto Aqua-reaktor)

V čem je projekt nový, jaké je naše know-how?
Není to tak jednoduché, že byste přišli a řekli si: „Nějak to na sebe napojíme a ono to půjde.“ Musíte každý koncept znát, vědět, jaké meziprodukty vzniknou a co každý potřebuje k optimální funkci. Jako příklad můžu zmínit přimíchávání ve vodě rozpuštěné přeměněné biomasy do hydroponického roztoku v akvaponické části. Musíme ji nejprve upravit a zkontrolovat, zda rostlinám neublíží. Důležitý je také poměr, ve kterém ji do roztoku přidáme. Často se dostáváme k tomu, že jednotlivé koncepty musíme upravovat a pozměňovat, aby nám na sebe navazovaly, jak potřebujeme. 

Inovativní jsme asi hlavně v tom, že nikdo všechny tyto části ještě před námi ještě nespojil do jednoho komplexního systému. Představte si, jako by neexistovala auta. Existoval by spalovací motor, převodovka, kola a všechno ostatní, ale nikoho by nenapadlo z toho udělat auto. A my jsme ti inovátoři, kteří přijdou a dají jednotlivé části do uceleného systému, který pak funguje jako to auto. Často slýcháme, že to nemůže fungovat, kdyby ano, tak by to již někdo před námi zkusil. Když ale Elon Musk před dvaceti lety říkal, že bude vyvíjet a pak stavět rakety, které po odletu do vesmíru přistanou a poletí znova, taky mu říkali, že je to prakticky nemožné a sci-fi. No a podívejme se, dneska mu to funguje. Nebude to lehké, ale to svědčí o tom, že to asi bude i za něco stát.

Co máte reálně v rukou? Co už teď můžete postavit?
Jsme plně připraveni postavit prototyp, ale právě odůvodnění prototypu je najít všechny limity a skryté problémy konceptu, aby se vše doladilo pro výstavbu první ekonomicky funkční jednotky.

Momentálně jednáme s odborníky ze dvou univerzit, univerzity Pardubice a Mendelovy univerzity, a dalších institucí, jak náš systém co nejlépe vylepšit a zefektivnit i jak ho realizovat. S nimi diskutujeme všechny problémy a procesy našeho konceptu, abychom s jejich pomocí vypracovali co nejlepší teorii a plány pro získání grantu od Pardubického kraje, a také s nimi jednáme o bližší spolupráci, například abychom na univerzitách mohli provádět potřebné výzkumy a experimenty, které by pro nás samotné byly opravdu těžko realizovatelné. Grant bychom využili pro výstavbu demonstrativního, ale i výzkumného prototypu, v němž bychom prováděli minimálně dvouletou studii, v jejímž rámci budeme koncept vyvíjet a zkoumat. Cílem je získat veškeré potřebné know-how. Ale zároveň by sloužil jako pomůcka pro výuku všech přírodních věd a nechali bychom tak našim nástupcům na škole odkaz, který by jim měl co dát.

Tým Aqua-reaktoru. Na obrázku zleva Filip Dvořáček, R. Samuel Mašek, Dominik Mareš (foto Aqua-reaktor)
Tým Aqua-reaktoru (foto Aqua-reaktor)

Co by se muselo stát, aby takový systém dával ekonomický smysl?
To je krásná otázka, protože by se nemuselo stát vůbec nic. Dává smysl už takový, jaký je. Každá část našeho konceptu dává už sama o sobě ekonomický smysl. A v našem konceptu by se navíc drasticky teoreticky zmenit jejich náročnost na údržbu. Takže by mělo být možné snižovat provozní náklady.

Navíc náš systém nevypouští prakticky žádné emise, ba až záporné emise, což pro nás znamená velkou výhodu především do budoucna, protože nejen EU tlačí na stále dražší emisní povolenky a jiné ekologické strategie pro transformování trhu. To nutí provozovatele elektráren k hledání nových, ekologických zdrojů elektřiny, a jedním z nich může být právě Aqua-reaktor. A mohl by přinést menší revoluci na poli cirkulační ekonomiky a bojovat proti Jevonsovu paradoxu vracením odpadu na trh ve formě široké škály chtěných produktů.

Jak plánujete projekt dál rozvíjet?
Ve spolupráci s CzechInvestem hodláme vstoupit na podzim tohoto roku do firemného inkubátoru, musíme tedy založit firmu. S jejímž založením nám mimochodem v agentuře také pomohou, což pro nás je pochopitelně velká pomoc.

Součástí tohoto a jiných inkubátorů je i jistá nemalá finanční podpora, ale investorům se samozřejmě také nebráníme, ba naopak. Ale nějaké reálné podnikatelské kroky podnikneme, až koncept Aqua-reaktor plně vyvineme, dělat to naopak by bylo z našeho pohledu nezodpovědné.

Naše plány jsou vybudovat firmu, stavět a provozovat Aqua-reaktory nejen v ČR a EU, ale prakticky na celém světě i mimo něj. Protože věříme, že by náš koncept mohl výrazně přispět ke snížení znečišťování přírody, k větší soběstačnosti urbanistických center, ale i jiných lidmi osídlených oblastí, a to zásobováním trhu kvalitními potravinami, kvalitními hnojivy, oleji a spolehlivým zdrojem energie. Mohl by také výrazně přispět k výpravám lidí do vesmíru, ke zvětšení samostatnosti vesmírných stanic a mimozemských kolonií.

Související články

Vložit komentář...