Stále více lidských aktivit se odehrává v interiérech. Leccos o tom vědí ve Finsku, kde zimy jsou dlouhé a lidé proto vyhledávají místa, kde je teplo a kde mohou strávit příjemně volný čas. Jedním z takových míst je – pro někoho možná poněkud překvapivě – nákupní centrum Sello ve městě Espoo. Mezi Finy je však vnímáno nejen jako prostor určený k nakupování, ale také jako prostor podporující komunitní život.

Nákupní centrum Sello, které navrhl renomovaný ateliér Helin & Co Architects a jež stojí z části na pozemku, kde od roku 1971 stál první hypermarket ve Finsku – Maxi-market –, je považováno za nejnavštěvovanější a „nejudržitelnější“ nákupní centrum Finska. Ročně do něj zavítá kolem 24 milionů návštěvníků. Vedle zhruba 170 obchodů se v jeho prostorech nacházejí také restaurace a kavárny, koncertní sál, multikino, knihovna či bowlingová herna. Sello tak nabízí mnohem více než jen nakupování – chce být opravdovým centrem města, místem setkávání a kultury.

Velké ambice

Tato rozmanitost samozřejmě klade vysoké nároky na monitoring a optimalizaci světelného režimu, vytápění a větrání a dalších provozních činností. Velké ambice Sella mají svůj oprávněný základ v několikaleté usilovné práci. Toto nákupní centrum se například stalo prvním svého druhu v Evropě, které získalo certifikaci LEED EB Gold (v roce 2010). Bylo také prvním nákupním centrem – a jednou z pouhých devíti takovýchto budov v Evropě –, které získalo certifikaci LEED EB Platinum (v roce 2015). Sello je tak dnes „nejzelenějším“ nákupním centrem v Evropě.

Aby však bylo možné certifikace LEED získat, bylo nutné modernizovat nákupní centrum a zvýšit jeho energetickou čistotu a efektivitu, samozřejmě s ohledem na tamní provozovatele služeb, kteří očekávají spravedlivé nájemní podmínky a zároveň pochopitelně také nízké provozní náklady.

S pomocí dat týkajících se energetické účinnosti a systémů HVAC, kvality vzduchu a teploty v budově společnost Siemens, která nákupnímu centru dodala klíčovou technologickou infrastrukturu, identifikovala oblasti, kde je možné usilovat o zlepšení, a následně implementovala komplexní optimalizační program zaměřený právě na spotřebu energie a kvalitu vzduchu.

Netušené možnosti úspor

Spolupráce nákupního centra Sello se společností Siemens se začala psát před více než 25 lety a jedním z jejích prvních úspěchů byla první certifikace LEED, což v praxi znamenalo 50% snížení spotřeby energie a úspory 133 000 eur ročně. Současný program účinnosti předpokládá další úspory energie, a to ve výši 110 000 eur ročně, dále pak také 20% snížení produkce CO2 a 50% omezení dálkového vytápění.

Sello používá speciální cloudovou platformu Navigator od společnosti Siemens. Jedná se o platformu určenou speciálně k monitorování a analýze ventilačních jednotek centra, senzorů a osvětlovacích systémů ve všech obchodech a prostorech centra. Podle Olliho Paunoly, který má na starost správu celého objektu, jim Navigator nabízí celou řadu možností, jak mohou monitorovat provoz budovy a lépe jej regulovat. „Z hlediska úspor energie je to velmi důležité,“ říká, „protože nám to umožňuje sledovat fungování celého systému po dlouhou dobu.“ Již v roce 2017 se tak centru podařilo ušetřit 680 MWh elektřiny a 800 MWh tepla a během osmi měsíců v meziročním srovnání snížilo náklady na energii přibližně o 93 000 eur.

Systém řízený potřebami

Olli Paunola doufá, že v budoucnu rozvoj digitalizace, analytiky dat a programů, jako je Navigator a automatizační a řídicí systém Desigo, umožní strojům a systémům učit se z manuálních oprav, které provádí údržba. „Pokud se stroje mohou učit na základě toho, jak jsme reagovali v určitých situacích a k jakým opravám došlo, věřím, že existuje šance, že jednou budeme moci zoptimalizovat vše.“ Olli Paunola si rovněž myslí, že v dohledné době budou schopni provádět rychle a automatizovaně úpravy osvětlení a vytápění podle aktuálního počtu osob pohybujících se v obchodech i ve všech dalších prostorech obchodního centra a podle světelných a klimatických podmínek vně budovy. „Naším cílem je mít takový sytém osvětlení, který je řízen potřebami, a nikoli jen přepínáním mezi ‚zapnuto‘ a ‚vypnuto‘.“

Systém Navigator poskytuje přesné údaje o spotřebě energie z „connected“, tedy do informační sítě zapojených energetických zařízení. Tato data lze následně analyzovat a ihned identifikovat neefektivní provoz nebo technické závady, jako je například nefunkční ventil v systému klimatizace. Monitorovací nástroje navíc skýtají nové možnosti zefektivnění provozu také nájemníkům jednotlivých obchodů.

Mít rád své nákupní centrum

Matti Karlsson, generální ředitel společnosti Sello, souhlasí – monitoring, řízení a optimalizace osvětlení, distribuce tepla a ventilace povede k ekonomickým výhodám jak pro celé Sello, tak pro jeho jednotlivé nájemníky. Hlavním cílem je však podle něj přimět lidi, aby si návštěvy tohoto nákupního centra oblíbili. K dosažení tohoto cíle je nejdůležitější zajistit, aby si všichni návštěvníci pobyt v centru užili a cítili se tam příjemně. „Spolupráce se společností Siemens je proto pro nás velmi významná. Například v roce 2015 nám společnost Siemens pomohla stát se prvním nákupním centrem v Evropě, které získalo ekologickou platinovou certifikaci EB LEED,“ dodává. Tato certifikace potvrzuje energetickou účinnost budovy a její šetrnost k životnímu prostředí.

V českém hlavním městě se v pondělí 4. října sešli představitelé měst, státu a mobilních start-upů. Akci nazvanou Future City Boot Camp, uspořádala organizace PowerHUB ve spolupráci s EIT Urban Mobility, Ministerstvem dopravy, Hospodářskou komorou a Výzkumným ústavem pro podnikání a inovace. Jde o doprovodnou akci k start-upové soutěži Startup World Cup & Summit, která v Praze proběhne ve dnech 5. a 6. října.

Pražský “boot camp” byl příležitostí navázat kontakty s inovativními českými a evropskými startupy v oblasti moderní a udržitelné mobility a se zástupci možných zákazníků: měst i ministerstva dopravy. Akce je zaměřena na následující témata: Řešení potřeb měst a jejich očekávání, Spolupráce s městy a pilotní projekty, Investice rizikových fondů a financování pilotních projektů měst

Startupy v oblasti mobility představí řešení pro další kroky vývoje mobility ve městech, jako např: autonomní řízení, elektromobilita, infrastruktura, elektronická vozidla a související témata, digitalizace, dodávky na poslední míli, aktivní mobilita, pohodlnější dojíždění do práce.

Na místě byli zástupci estonského start-upu AuveTech, který vyvíjí autonomní “minibusy”, které by mohly sloužit jako doprava na zavolání. Její vůz byl vidět ve statické i dynamické ukázce. K vidění bude i v areálu pražského výstaviště dne 6. října, kdy se s ním budou moci svést i návštěvníci World Cup Summitu. O tom, jak AuveTech vidí budoucnost svou i hromadné dopravy, si více můžete přečíst v rozhovoru, který jsme během pražské akce vydali.

Vozidlo společnosti AuveTech na pražském Florenci, kde se konal Future City Tech Bootcamp (foto redakce)
Vozidlo společnosti AuveTech na pražském Florenci, kde se konal Future City Tech Bootcamp (foto redakce)

Prezentaci měla i řada dalších start-upů, která nabízí svá řešení palčivých otázek moderních měst. Například český Mileus, který slibuje zastavit odliv cestujících z MHD tím, že zkombinuje to nejlepší z MHD a taxi dohromady. Chce propojit městskou hromadnou dopravu v centru, kde je poměrně hustá a vysoká dostupnost, s taxíky v okrajových částech města, kde se musí přestupovat a déle čekat. Uživatele má dovezt rychle a bezpečně přímo před dveře, a to primárně ve večerních hodinách.

Ulice světových měst v posledních letech doslova zaplavily elektrické koloběžky. Představují zajímavou příležitost, jak “rozhýbat” města, ale stejně tak i problém. Ostatně Češi, především obyvatelé Prahy a návštěvníci jejího historického centra, o tom vědí své. Řadu problematických aspektů této nové formy mobility chce městům pomoci zvládnout start-up Nivel. Jak, to si můžete přečíst v našem článku.

Švédský Elonroad pro změnu chce zásadně změnit nabíjení elektromobilů. Ve švédském Lundu zkouší konduktivní dobíjení za jízdy pro městský autobus (konvertovaný starý trolejbus). Vodivé lišty kombinované se “smart” systémem dobíjení a řízení spotřeby by podle Elonroadu mohly být lákavou alternativou k budování (drahých) dobíjecích stanic. Zároveň obsahují řadu senzorů, které městu dají lepší přehled o dopravě a stavu silnic.

Město Vídeň se v žebříčcích nejlepších měst pro život pravidelně umisťuje na nejvyšších místech. V žádném případě se však nejedná o urbanistický monolit – je to město plné místních specifik a kontrastů. Například taková čtvrť typu Grätzl – ta se vyznačuje tím, že má svůj charakteristický sociotop. Je to neoficiální společenství více domovních bloků, cosi spíše na způsob vesnice uprostřed velkoměsta, kde se lidé navzájem znají a čas tam plyne pomaleji než ve většině ostatních, typicky městských čtvrtí Vídně.

Po vzoru konceptu „superbloků“, s nímž přišli před několika lety v katalánské Barceloně, ale který se pod názvem Kiezblocks rozvíjí například také v Berlíně, zkouší nyní Vídeň vytvořit cosi podobného: tzv. Supergrätzl. Čtvrtě tohoto typu by se měly vyznačovat především tím, že v nich bude více zeleně, více otevřeného prostoru a menším dopravním provozem. Zadání vypadá jednoduše, ale jeho realizace v husté zástavbě města bude zřejmě poněkud náročnější. První takovýto Grätzl by ale měl vzniknout již v brzké době, a to ve čtvrti Favoriten. Jeho pilotní fáze se bude rozprostírat přes několik domovních bloků, ohraničovat ji budou ulice Gudrunstraße, Leebgasse, Quellenstraße a Neilreichgasse.

Více zeleně a prostoru, méně aut

Kromě opatření zaměřených na rozšíření zelených ploch a ochlazovací prvky, které by měly zejména v horkých letních dnech zlepšit místní mikroklima, je hlavním cílem projektu zklidnění dopravy a především celkové zlepšení kvality života v Supergrätzlu. Takto stručně rakouské hlavní město definuje svůj urbanistický projekt, v jehož rámci by měla vzniknout obdoba toho, co již stojí v Barceloně pod názvem Superblocks a v nedávné době vzbudilo poměrně značný ohlas široké veřejnosti.

„Chceme dále zvyšovat kvalitu života lidí ve všech městských obvodech a především reagovat na tepelné ostrovy, které vznikají v důsledku změny klimatu,“ uvedla k novému projektu vídeňská radní pro plánování Ulli Sima. Starosta městské části Favoriten Marcus Franz je přesvědčen, že jeho obvod může v tomto směru sehrát průkopnickou roli: „Čtvrť Favoriten již byla inovátorem, to když realizovala pilotní projekt 50 zelených domů zaměřený na ozelenění domovních fasád. Nyní se zde, v desátém obvodu, začíná budovat první Supergrätzl ve městě. Potvrzuje se tak to, co mnozí zasvěcení již vědí: Favoriten je díky mnoha udržitelným projektům – jako je například zatravněné kolejiště v Sonnwendviertel, rezidenční výstavba v Biotope-City, solární elektrárna o velikosti čtyř fotbalových hřišť v Unterlaa nebo plánovaná výroba energie z odpadních vod vídeňských termálních lázní – jedním z nepříliš známých, ale o to významnějších ekologických průkopníků.“

(Foto: Stadt Wien)

Co jsou superbloky

Superbloky jsou jasně ohraničené oblasti ve městě, typicky městské bloky, které mají určité jádro, kde je automobilová doprava výrazně zredukována. Naopak pěší a cyklistická doprava tam je maximálně podporována. Jedním z jejich klíčových rysů je, že se tamní obyvatelé mohou v celé lokalitě volně a bezpečně pohybovat pěšky a snadno se tímto způsobem dostat k veškeré místní infrastruktuře.

V případě vídeňského Supergrätzlu sice obyvatelé a místní provozovatelé služeb budou moci do určitých míst zajíždět autem, ale pouze rychlostí do 10 km/h, ostatní auta dovnitř smět nebudou.

Zkušební fáze projektu by měla být zahájena příští rok v létě. Tehdy by měly začít masivní betonové stěny začít bránit automobilům ve vjezdu do čtvrti. Parkovací místa by však měla být až na pár výjimek zachována, ubezpečil starosta Marcus Franz.

Podle vedení Vídně byla čtvrť Favoriten vybrána ze šesti kandidátů. Při výběru byla zohledněna například tepelná mapa Vídně, která ukazuje, že obyvatelé této čtvrti jsou v létě vystaveni poměrně velké zátěži. Dalším závažným faktorem při volbě bylo, že tato lokalita je hustě obydlená, a potřebuje proto více volného prostoru v bezprostřední blízkosti domů. Dalším důležitým činitelem byly i vzdělávací instituce v této oblasti. Nachází se tam totiž šest škol a školek a cílem projektu je kromě jiného zajistit, aby všechny cesty do těchto zařízení byly co nejbezpečnější.

Pokud miliardář Marc Lore dosáhne svého, mohlo by v americké poušti vzniknout nové udržitelné město, ve kterém by nakonec žilo 5 milionů lidí.

Zakladatel společností Diapers.com a Jet.com v září oznámil plány na novou futuristickou metropoli nazvanou Telosa. Návrh města zahrnuje 600 čtverečních kilometrů. Pro srovnání, velká Praha má rozlohu téměř přesně 500 km2. Kromě “proti suchu odolného vodního hospodářství”, počítá s ekologickou architekturou a výrobou energie. Místo zatím nebylo vybráno. Ve jsou Nevada, Utah, Idaho, Arizona, Texas nebo oblast Apalačského pohoří na východě USA.

Lore není zdaleka prvním magnátem, který si vysnil nové město. Bill Gates a jeho partneři v roce 2017 zveřejnili plány na chytré město v Arizoně. Zatím nestojí. Rok poté oznámil rapper Akon chytré město v Senegalu. Základy “města budoucnosti” společnosti Toyota byly v Japonsku položeny v únoru. Dokonce i Walt Disney před svou smrtí v roce 1966 slavně plánoval “město zítřka” nazvané EPCOT.

Stavba města od nuly v poušti však přináší celou řadu výzev, zejména pokud se má jednat o udržitelný projekt. Města se v blízkosti vodních zdrojů nestaví bezdůvodně. “Stavět město v poušti je, co se týče udržitelnosti, docela velká výzva. Poušť je horká. Vody je málo,” okomentoval nápad pro server smartcitiesdive.com Zhihua Wang, docent na Škole udržitelného inženýrství a zastavěného prostředí Arizonské státní univerzity. ŽIje ve Phoenixu a zabývá se výzkumem udržitelných měst, zejména těch v pouštích. “Nové město v poušti Stavba nového města v poušti by se určitě potýkala se všemi problémy, kterým v současnosti čelíme tady ve Phoenixu.”

Je stavba od nuly řešení?

Vybudování nového města znamená, že doprava a zdroje by mohly být dražší, protože stávající města si již nárokují nejlepší lokality. Nové město na druhou stranu může využít zkušeností stávajících metropolí, aby se stalo udržitelnějším. Může se vyhnout chybám a zátěži minulého vývoje, ze kterého se řada měst nemohou dost dobře vymanit. Alespoň ne bez astronomických nákladů. 

V pouštním prostředí bude o případné udržitelnosti rozhodovat přístup k vodě. Hluboké zásoby podzemní vody, na které spoléhá řada komunit v suchých oblastech, není dlouhodobě udržitelný zdroj. Alespoň pokud tedy se zásoby v těchto vrstvách nedoplňují stejným tempem, kterým se vyčerpávají. 

V některých pouštních oblastech lze jako zdroj využít odsolenou mořskou vodu. Ta je například hlavním zdrojem pitné vody v Dubaji. Tento proces je však energeticky náročný. Pokud mají být splněna kritéria udržitelnosti, musí tedy zdroj energie musí mít velmi nízkou uhlíkovou stopu. Menším problémem je i likvidace vzniklé solanky. 

V některých oblastech světa se ovšem města v každém případě musí naučit žít jinak. Americká federální vláda například minulý měsíc vyhlásila první nedostatek vody na řece Colorado. To znamená, že někteří arizonští zemědělci budou příští rok čelit omezení dodávek vody a očekává se, že v roce 2023 by dodávky mohly zcela skončit. 

České republiky se tento problém v podstatě netýká, nebo jen v malé míře, ale jinde je trh pro takový řešení ohromný. V řadě případů by stavba na “zelené louce” mohla být menší problém než modernizace stávající infrastruktury. 

Totéž může platí pro chytrá města. Například společnost Sidewalk Labs společnosti Alphabet ukončila v roce 2020 svůj projekt chytrého města v Torontu. Projekt podle některých odborníků selhal právě proto, protože Sidewalk Labs plánovala stavět v rámci existujícího města. Na druhou stranu, ze zcela stejného důvodu je důležité pracovat na modernizačních řešeních. Velká část světa jinou možnost mít ani nemá. 

Někteří američtí zastánci myšlenky “chytřejších” měst také doufají, že Telosa se v USA stane pozitivním příkladem. Tato země v řadě ohledů totiž zaostává za zbytkem světa. Infrastrukturní výdaje jsou v USA nižší než v řadě jiných zemí OECD. 

Jednoduchá odpověď na otázku, zda podobné Utopie mají nějaký smysl tedy neexistuje. 

Řecko spustilo na jednom ze svých ostrovů v Egejském moři zajímavý technologicko-ekologický experiment. Cílem tohoto ambiciózního projektu, který na počátku června představil řecký premiér Kyriakos Mitsotakis, je vytvořit z ostrova Astypalaia místo, kde veškerá energie bude pocházet z obnovitelných zdrojů. Současně s tím by se měla zlepšit mobilita místních obyvatel i turistů po ostrově. Řekové se tímto projektem snaží dostat do popředí v boji proti změnám klimatu a zmíněný ostrov by se měl stát pro ostatní země vzorem budování klimaticky neutrální mobility.

Realizační fáze projektu by měla trvat šest let a měla by zahrnovat postupné nahrazování konvenčních soukromých i veřejných vozidel jezdících na ostrově elektrickými a také zavedení inovativního dopravního systému založeného na sdílené mobilitě, tedy sdílení vozidel nebo organizované spolujízdě. Projekt dále předpokládá, že dojde k zásadní přeměně výroby elektřiny. Ta by se měla nadále vyrábět pouze z obnovitelných zdrojů.

Základním cílem je zajistit, aby všechny každodenní činnosti na ostrově Astypalaia probíhaly jen s podporou obnovitelné energie. Na území ostrova dnes jezdí zhruba 1 500 vozů, ty by však již v brzké době měly být kompletně nahrazeny elektromobily. Vláda chce obyvatele ostrova k této obměně motivovat tím, že jim na pořízení bezemisních vozů či kol poskytne dotace. Na ostrově se již začíná stavět i potřebná infrastruktura – pro elektromobily již bylo nainstalováno prvních šest duálních nabíjecích stanic.

Vedle rozvoje elektromobility je v plánu také to, že do roku 2026 budou po silnicích ostrova jezdit jen autonomní autobusy, tedy autobusy bez řidičů. Předpokladem takto zásadní systémové změny však je, že se infrastruktura ostrova zásadně změní, což bude kromě jiného znamenat například instalaci sítě 5G. Projekt počítá i s vybudováním hybridní elektrárny, která bude k výrobě elektrické energie využívat jen obnovitelné zdroje. Energii k jejímu chodu budou poskytovat větrné turbíny, fotovoltaický park a akumulační baterie.

Příležitost pro Volkswagen

Významnou roli v celém projektu hraje německá automobilka Volkswagen, která si tak může vylepšit svoji pošramocenou pověst z nedávné minulosti. Automobilka již ostrovu darovala čtyři elektrická vozidla – po jednom místní policii, pobřežní stráži, civilní letecké službě a správě hlavního města, které se jmenuje stejně jako ostrov – Astypalaia. Jedná se o modely VW e-up!, ID.3 a ID.4. Volkswagen již na ostrov začal dodávat i elektrické skútry SEAT MÓ 125.

Řecko má s Volkswagenem dobré vztahy, a to jistě i proto, že patřilo mezi ty členské státy EU, které po něm v roce 2015 nepožadovaly žádné finanční kompenzace za emisní skandál Dieselgate. Současná vláda tento postup obhajuje tím, že na odškodnění neměla podle řeckého práva nárok.

Do celého projektu se zapojí i řada vědců, například odborníci ze skotské University of Strathclyde nebo řecké Egejské univerzity. Ti budou zkoumat zpětnou vazbu na zaváděné novinky, kterou budou dostávat od místních obyvatel. Výsledky, které vědci shromáždí, pak poskytnou dalším zemím a regionům, jež se budou chtít vydat stejným směrem. Cenné tipy budou zpřístupněny i široké veřejnosti.

Ostrov Astypalaia a jeho obyvatelé by do budoucna mohli významně těžit ze soběstačnosti zdrojů, a to i finančně. Astypalaia totiž v současné době získává naftu, benzín a plyn z řecké pevniny. Stejně je tomu i s potravinami a dalšími každodenními potřebami, i ty musejí být na ostrov dopravovány, především z největšího řeckého přístavu Pireus. Jedna taková plavba přitom trvá i deset hodin. To samozřejmě život na ostrově prodražuje. Astypalaia má však jedno velké plus: je jedním z mála ostrovů této velikosti, které mají vlastní zdroj vody. Pokud se tedy k této výhodě přidá energetická soběstačnost, život na ostrově se stane mnohem příjemnějším a hlavně levnějším.

Obyvatelé Astypalaie platí za energie v průměru o 25 procent více než lidé na řecké pevnině. To se týká nejen pohonných hmot, ale i elektřiny, energetickou poptávku totiž na ostrově v současné době pokrývají pouze dieselové generátory, které ročně vyprodukují kolem 5 000 t CO2. Obnovitelné zdroje tedy budou pro místní obyvatele znamenat nemalou finanční úsporu i ekologickou úlevu. Do roku 2023 by na ostrově měly být v provozu solární panely o celkovém výkonu 3 MW, což by mělo stačit na pokrytí veškerého provozu elektromobilů a až 60 % ostatních potřeb. V dalších letech by měl tento podíl dále narůstat.

Sdílení elektrovozidel pro místní i turisty

Sdílení veřejných automobilů a nový systém místní dopravy by měly snížit množství automobilů v soukromém vlastnictví. Hlavní řecký dovozce značky Volkswagen, firma Kosmocar, dodá na Astypalaiu místním autopůjčovnám flotily elektromobilů určených ke sdílení. Společně s Kosmocarem pak tyto společnosti budou poskytovat službu sdílení automobilů nejen místním, ale i turistům, kteří na ostrov v hojném počtu jezdí. Tyto automobily budou připojeny online k systému správy vozového parku, což by podle zástupců Kosmocaru mělo mimo jiné zabránit například tomu, že návštěvníci ostrova, kteří se často na ostrově nevyznají a mohou zabloudit, uvíznou s vybitým elektromobilem na některém z odlehlých míst ostrova.

V rámci zkvalitnění místní veřejné dopravy je v plánu vytvoření služby Shuttle-on-Demand. V současné době totiž působí na Astypalaii pouze jedna soukromá autobusová společnost – a to zejména v letních měsících, kdy velké množství turistů je zárukou dostatečné poptávky. Mimo turistickou sezónu je však nabídka žalostně slabá. To by se však mělo již brzy změnit. Na ostrově by měly vzniknout soukromé dopravní společnosti, které budou provozovat veřejnou dopravu celoročně a samozřejmě v plně elektrickém režimu.

Podle aktuálních statistik se budovy na celém světě na spotřebě energií podílejí více než 40 %. Z tohoto množství se pak přes 50 % vyplýtvá, protože budovy jsou řízeny neefektivně. Snížit jejich energetickou náročnost, resp. zvýšit energetikou účinnost je tedy jedním z velkých úkolů dnešní doby. Lidé navíc tráví uvnitř budov velkou část života, a proto je velmi důležité vytvářet pro ně v budovách komfortní prostředí. K tomu, aby bylo možné dosáhnout vysoké míry energetické efektivity a současně i uživatelského komfortu, je nezbytně nutné celou budovu integrálně řídit.

Tento tlak na majitele či provozovatele budov je ještě umocněn tím, že ve stále více digitalizovaném světě rostou očekávání, že budovy se budou tomuto vývoji průběžné přizpůsobovat. Je proto zřejmé, že na neustále se měnící požadavky může reagovat adekvátně pouze vysoce flexibilní a škálovatelný systém automatizace budov, označovaný též BMS (Building Management System). Cesta k němu však nebyla úplně přímočará a trvala několik desetiletí, možná spíše staletí.

Hledání standardu

První skutečné řídicí systémy budov fungovaly na pneumatické bázi a řídila se jimi vzduchotechnika, tedy to, co je dnes součástí systémů označovaných HVAC (heating, ventilation and air conditioning). V západním světě, zejména pak v metropolitních oblastech, se začaly výrazněji šířit v 60. letech minulého století.

Osmdesátá léta se nesla ve znamení nástupu analogových elektronických řídicích zařízení. Ta oproti svým pneumatickým předchůdcům poskytovala rychlejší odezvu a vyšší přesnost. O skutečné automatizaci řízení však můžeme hovořit až v 90. letech, kdy se na scéně objevily první digitální systémy označované jako Direct Digital Control (DDC). V polovině 90. let také začalo docházet k připojování řídicích systémů k rychle expandujícímu internetu. Protože však pro digitální komunikaci tohoto typu tehdy ještě neexistovaly žádné standardy, vytvořili si výrobci své vlastní komunikační metody. Automatizační systémy tak postrádaly interoperabilitu a nedokázaly propojovat produkty od různých výrobců. To pak často znamenalo, že budova byla de facto daným technologickým dodavatelem „uzamčena“.

Na konci 90. let, a zejména pak v prvním desetiletí nového milénia, proto sílily snahy o standardizaci otevřených komunikačních systémů. Americký Svaz inženýrů pro vytápění, chlazení a klimatizaci (ASHRAE) tehdy vyvinul komunikační protokol BACnet, který se celosvětově prosadil a stal průmyslovým otevřeným standardem. Na vývoji tohoto protokolu se ale začalo pracovat již od roku 1987, kdy se v americkém Nashvillu konalo první zasedání výboru ASHRAE sestaveného speciálně pro přípravu BACnet. V americkém standardizačním systému ANSI/ASHRAE je standardem od roku 1995 (Standard 135), v ISO od roku 2003 (ISO 16484-5).

Pro vyšší bezpečnost

V současné době se pracuje na vývoji nového standardu BACnet Secure Connect (BACnet/SC), který by měl stávající BACnet/IP nahradit. Půjde o zabezpečenou, šifrovanou spojovou vrstvu, která je navržena tak, aby splňovala nároky na moderní komunikační platformu propojující automatizační a řídicí úroveň managementu budovy a současně vyhovovala i veškerým požadavkům na kybernetickou bezpečnost. Vývoj tohoto nového standardu si vynutila rostoucí potřeba používat standardizovaných a často již existujících síťových IP infrastruktur pro komunikaci přes BACnet. Nový protokol s možností šifrované komunikace by tedy měl být klíčovým bezpečnostním prvkem v síťových technologiích budov, resp. v rodícím se internetu věcí budov (Building Internet of Things – BIoT).

Vedle BACnet však v současné době existují i další velmi používané protokoly, například Modbus, LONTalk, M-Bus nebo EIB/KNX. Poslední z uvedených protokolů stojí na základech Evropské instalační sběrnice (European Installation Bus – EIB), která, jak název napovídá, již byla brána jako celoevropský standard. Vznikla z elektroinstalační sběrnice Instabus, vyvinuté firmou Siemens, a jejím prostřednictvím již mohla být bez problémů propojována zařízení různých výrobců. Následné vytvoření standardu KNX znamenalo, že se původně ryze evropská sběrnice EIB stala mezinárodně uznávanou technologií.

Řídit vše z jedné platformy

Vedle informačních technologií se však v poslední době výrazně proměnilo i stavebnictví. Po řadě let zateplování tak jsme dnes v situaci, že u domů s kvalitní a neprostupnou obálkou se poměrně výrazně mění koncept celé regulace. Přehřívání domů se stává větší výzvou než jeho vytápění, přičemž velmi výraznou roli v udržování příjemného vnitřního klimatu hrají kromě samotné technologie chlazení také venkovní žaluzie a další zastiňovací prvky. Naprostou nezbytností je pak instalace vzduchotechnických jednotek se zpětným získáváním tepla (rekuperací), které zajišťují energeticky efektivní provětrávání. Budovy také bývají stále častěji vybaveny fotovoltaickými elektrárnami.

Všechny tyto systémy, které samy o sobě bývají ve větších budovách velmi složité, je třeba patřičně sladit. A není to ladění nikterak jednoduché, vždyť ve hře může být i několik desítek tisíc proměnných. To je třeba případ nové budovy banky ČSOB v pražských Radlicích, jejímž „mozkem“ je řídicí systém Siemens Desigo CC. Ten ovládá kromě jiného například systémy tepelných čerpadel, všech oken, otvírek a vzduchotechniky či rekuperace tepla – dohromady pracuje se zhruba 90 000 proměnnými.

Využívání jedné řídicí platformy ke správě všech technologií v budově tak přináší její výrazné zjednodušení – jak v oblasti jednotlivých pracovních postupů, tak analýzy dat či optimalizace provozu celého objektu. Není nutné příliš zdůrazňovat, že díky jednotnému a unifikovanému přístupu ke všem technologiím je možné dosáhnout značných časových a finančních úspor.

Systémy řízení a automatizace budov zpravidla integrují tyto segmenty:  

Vytápění, větrání, chlazení – Primární regulace zdrojů tepla, zdrojů chladu a vzduchotechnických jednotek, pokojová (IRC) regulace. 

Osvětlení, stínění – Regulace osvětlení a stínění v jednotlivých místnostech (IRC).

Energetický management – Management výroby, ukládání, distribuce a spotřeby energie. Díky získaným datům, sledování trendů a pokročilým reportům lze optimalizovat procesy vyvažování spotřeby energie při zachování komfortu.

Bezpečnostní systémy – Součinnost dílčích bezpečnostních systémů, jako je detekce vniknutí, kontrola vstupu nebo videodohled.

Požární bezpečnost – Kombinace detekce požáru, vyhlašování poplachu, organizace evakuace, hašení a grafických nadstavbových systémů.

Klimatizace pro kuřata

Ponořme se však ještě jednou do historie, tentokrát ještě hlouběji, protože prvopočátky automatizace správy budov mají něco společného i s českými zeměmi. Za první historicky doložený pokus o mechanizaci řízení budovy se totiž považuje vynález primitivního rtuťového termostatu Cornelia Drebbela. Ten se ovšem zabýval také alchymií a v letech 1610–1612 pobýval na pozvání císaře Rudolfa II., známého podporovatele alchymistů, v Praze. Tento jinak v Londýně žijící Nizozemec vynalezl kolem roku 1600 regulační zařízení se zpětnou vazbou, které dokázalo udržovat konstantní teplotu v kuřecí líhni. Kromě toho Drebbel vyvinul také první klimatizační systém.

Dalším milníkem byl rok 1883, kdy Warren Seymour Johnson, učitel z amerického Milwaukee, vynalezl termostat, který již nesl určité rysy toho, co dnes označujeme za systém řízení budovy. Johnson byl frustrován z toho, že ve třídách nešlo regulovat výkyvy teploty. Vynalezl proto automatický vícezónový pneumatický řídicí systém, kterým problém vyřešil.

Systém obsahoval bimetalový termostat ke kontrole průchodu vzduchu tryskou, a tím řídil pilotní regulátor. Zesílený vzduchový signál z regulátoru následně ovládal parní nebo horkovodní ventil na tepelném výměníku nebo řídil klapku klimatizačního systému. Johnson si tento systém nechal v roce 1895 patentovat.

Jeho řešení se postupně rozšířilo a vedle škol našlo uplatnění i v kancelářských budovách, nemocnicích nebo hotelech. Zakázek začalo rychle přibývat a Johnson, aby je dokázal uspokojit, založil společnost Johnson Electric Service Company, z níž se posléze stal koncern Johnson Controls.

Bylo to na počátku loňského roku, ještě před vypuknutím koronavirové pandemie, kdy automobilka Toyota oznámila na největším veletrhu spotřební elektroniky CES v Las Vegas, že zahajuje přípravy nebývalého projektu: stavby autonomního a bezemisního města budoucnosti. Je třeba říci, že Las Vegas – samo bizarní město, obklopené pouští, plné neonů, heren a nablýskaných hotelů – bylo pro tento účel opravdu příhodnou kulisou. Rok se s rokem sešel a Toyota jak řekla, tak i začala činit: v prefektuře Šizuoka, na dohled hory Fudži, zahájila na konci ledna výstavbu této „živé laboratoře“ – města s názvem Woven City. Název (woven = tkaný) přitom odkazuje jak na technologickou propojenost všech prvků budoucího města, tak na historické počátky Toyoty. Tato firma totiž, jak známo, začínala jako výrobce tkalcovských stavů.

Celý projekt podle Toyoty představuje jeden z pilířů transformace z výrobce automobilů na firmu poskytující komplexní služby mobility. K tomu, aby mohla automobilka tyto služby rozvíjet co nejefektivněji, začala dokonce – jak je dnes obvyklé – vytvářet nové dceřiné společnosti. Letos v lednu začala fungovat společnost Woven Planet, která navazuje na aktivity výzkumného ústavu Toyota – Advanced Development. Jejím hlavním cílem je uvést do života vizi „Měj rád mobilitu a žij bezpečně“. Součástí této skupiny jsou společnosti Woven Core (zabývá se převážně vývojem technologií autonomního řízení), Woven Alpha (má na starost strategii rozvoje Woven City a dalších inovačních projektů sahajících nad strategický rámec automobilky) a Woven Capital (připravuje strategické investice s partnery projektu).

Všechny dceřiné firmy se budou v rámci projektu Woven City specializovat na konkrétní cíle, které by ve výsledku měly znamenat komplexní přeměnu způsobů, jakými dnes lidé žijí, pracují a pohybují se. Prostředky k tomu samozřejmě budou hlavně technologické inovace a investice, a to především v oblastech, jako je autonomní řízení vozidel, automatizace řízení budov či dopravní infrastruktury, efektivnější a ekologičtější výroba a využití energie nebo robotizace výroby a služeb. Očekává se, že projekt přinese bezpočet výzkumných a pracovních příležitostí firmám a odborným institucím z celého světa.

Rukopis známého architekta

Architektonický návrh města připravil známý dánský architekt Bjarke Ingels, autor či spoluautor takových projektů, jako je nová výšková budova World Trade Center v New Yorku, Lego House v Dánsku nebo sídlo Googlu v americkém Mountain View.

Podle jeho návrhu by ve Woven City měly vzniknout tři typy nadzemních komunikací, které se budou nacházet v jedné terénní rovině, budou se tedy vzájemně protínat. Jeden typ bude vyhrazen pro autonomně řízená vozidla, jeden pouze pro chodce a jeden pro chodce, kola, koloběžky, segwaye a další podobná vozítka. Tyto tři typy ulic doplní ještě čtvrtý – podzemní ulice, které budou sloužit výhradně k přepravě zboží.

Podle plánů Toyoty by zpočátku mělo ve městě žít asi 360 obyvatel, převážně z řad seniorů, rodin s dětmi a výzkumníků procujících v Toyotě, resp. ve Woven City. Jejich počet by měl postupně vzrůst až na více než 2 000 lidí.

Všechny byty a domy budou splňovat kritéria tzv. chytrého bydlení. To znamená, že budou vybaveny nejmodernějšími technologiemi tak, aby jejich provoz byl maximálně energeticky úsporný a přitom přispíval k vysokému komfortu bydlení. Spotřebiče budou například schopny komunikovat s automobily, takže ve chvíli, kdy se spotřebič dozví, že auto s majitelem domu se blíží, zapne se konkrétní spotřebič (topení, klimatizace) nebo se provede potřebný úkon. Spotřebiče, vybavené prvky umělé inteligence se také budou samy přizpůsobovat obvyklému chování obyvatel domu či bytu, resp. vnějším klimatickým podmínkám, ať už se jedná o regulaci vytápění, klimatizace, osvětlení či zabezpečovacích prvků. Cílem je, aby se obyvatel domu či bytu cítil pokud možno neustále komfortně, a to při co nejmenší energetické náročnosti.   

Dále rozvíjet získané znalosti a zkušenosti

Slavnostního zahájení stavby experimentálního města se zúčastnil i prezident Toyoty Akio Toyoda, guvernér prefektury Šizuoka Heita Kawakatsu, generální ředitel firmy Woven Planet James Kuffner nebo prezident doslouživšího výrobního závodu Toyoty Higashi-Fuji (TMEJ), na jehož místě Woven City vzniká, Kazuhiro Mijauči.Rozvíjet

„Závod Higashi-Fuji zde za podpory místních obyvatel fungoval 53 let. Znalosti a zkušenosti, kterými přispěli všichni dosavadní pracovníci tohoto závodu, je nutné zužitkovat i v další kapitole. S ohledem na skutečnost, že Woven City nebude stát na zelené louce, ale v místech, kde se psala historie závodu Higashi-Fuji, nabídnu do budoucna nejvyšší možnou míru spolupráce,“ nechal se slyšet Kazuhiro Mijauči.

Závod za dobu své existence vyrobil 7,52 milionu vozidel, včetně známých modelů, jako byly Toyota Sports 800, Mark II, Corolla Levin / Sprinter Trueno, Crown, Century a JPN Taxi. Podle slov Akia Toyody byly tyto vozy opravdovou „hnací silou motorizace Japonska“.

Dojde i na vodík

Důležitou součástí experimentu Woven City je i zkoumání možností výroby a využití vodíku. Toyota se za tímto účelem spojila se společností ENEOS. Cílem jejich spolupráce bude vytvořit z Woven City komunitu s celosvětově největším podílem vodíku na energetické spotřebě a ukázat tak světu směr, kterým je možné dosáhnout uhlíkově neutrální společnosti do roku 2050. K tomu se ostatně zavázalo celé Japonsko i mnoho dalších zemí.

ENEOS je ve vodíkovém byznysu již zkušenou firmou, ve čtyřech hlavních metropolitních oblastech Japonska provozuje 45 vodíkových čerpacích stanic. Zabývá se jak vývojem technologií na výrobu zeleného vodíku, tak budováním celého dodavatelského řetězce.

Spolupráce se společností ENEOS bude probíhat v několika různých oblastech. Jedním z plánovaných projektů je například vybudování vodíkové stanice v těsné blízkosti Woven City. ENEOS pro ni bude zajišťovat samotnou výrobu zeleného vodíku, tedy vodníku z obnovitelných zdrojů. O zásobování města vodíkem se postará Toyota, která v něm nainstaluje stacionární generátory s palivovými články.

Jak dostat obyvatele měst z aut do jiného dopravního prostředku, aby se přetíženým centrům ulevilo? Jedno řešení problému, se kterým se potýkají radnice prakticky po celém světě, chce nabídnout italský start-up Pin Bike.

O tom, jak by to mohlo vypadat, jaké jsou první zkušenosti, a proč přitom nemá smysl nabízet lidem další kola, jsme si povídali s šéfem mladé italské firmy Nico Capognou.

Jak jste na nápad založit Pin Bike přišli?
Myšlenka Pin Bike byla inspirována opatřeními, která v Belgii fungují již více než dvacet let. Tam občané dostávají příspěvky za ujetý kilometr, pokud do práce a domů dojíždějí na kole.

Pin Bike navíc vznikl proto, aby poskytl samosprávám fungující alternativu ke službě sdílení jízdních kol, což bývají nákladné projekty a na mnoha místech světě se neosvědčily. Dokonce se velmi často uvádí, že podmínkou používání jízdního kola je to, že ho vlastníte, že je to vaše kolo. 

Proč by měl být Pin Bike úspěšnější než služby sdílení kol?
Ačkoli je Pin Bike často financován ze stejných prostředků jako služby sdílení kol, náš systém je ve srovnání se sdílením kol založen na jiném konceptu. Důležité je, že Pin Bike podporuje používání vlastního jízdního kola. 

Myslíme si, že sdílení kol řeší do značné míry neexistující problém. Důvod, proč lidé kola nepoužívají, není v tom, že by je neměli. Nýbrž v tom, že i když ho mají, nejsou zvyklí ho používat. Nepředstavuje pro ně každodenní, rutinní činnost. Používání kola je podle nás především otázkou zvyku.

Chcete tedy lidi přesvědčit, aby sedli na kolo, které už mají místo toho, abyste jim přistavili nové…
Při porovnání nákladů a výnosu a přínosů dává systém Pin Bike lepší výsledky než služby na sdílení kol. Rozdíl je snadno měřitelný, systém lze navíc snadno nasadit ve velkém měřítku a s celkově nižšími náklady než službu sdílení kol. V jejím případě jsou zapotřebí značné náklady jak na její rozjezd, tak na její správu.

Jak přesně to funguje?
Pin Bike je vybavenou patentovanou technologií, která prostřednictvím hardwarové kontroly spolehlivě ověřuje, že se kolo pohybuje.Uživatelé aktivovaných projektů dostávají od své obce až 70 eur měsíčně. Domníváme se, že pokud máme ambici dosáhnout masového rozšíření, musí být otázka zabezpečení proti podvodům prioritním předmětem zájmu samosprávy, která opatření zavede.

Rozbalená souprava Pin Bike (foto Pin Bike)
Rozbalená souprava Pin Bike (foto Pin Bike)

Naše technologie je velmi spolehlivá a bezpečná. Systémy využívající pouze aplikace lze zfalšovat například jízdou sníženou rychlostí (zpravidla pod 30 km/h), nebo ještě hůře, údaje lze zfalšovat z pohodlí svého gauče s využitím jedné z mnoha snadno dostupných falešných GPS aplikací.

Pin Bike tedy není jen aplikace, ale zahrnuje také hardwarové zařízení, které uživatel najde v sadě, kterou mu poskytneme, ještě spolu s několika užitečnými pomůckami, jež zlepšují možnosti využití jízdního kola ve městě.

Kdo jsou vaši zákazníci a co jim nabízíte?
Naším cílem jsou především městské úřady, které mají přístup k rozsáhlým veřejným prostředkům na podporu udržitelné mobility. Tedy ze stejných prostředků, ze kterých se financují drahé a často neúspěšné služby sdílení kol.

V praxi se tedy jedná obvykle o B2G, tedy „business to governance“, ale Pin Bike je také B2B („business to business“, pozn.red.), pro firmy, které systém aktivují pro své zaměstnance. Spokojenost zaměstnanců, teambuilding, parkování zdarma a bílé certifikáty (italské „bílé certifikáty“ jsou součástí systému mechanismu na úsporu energií, pozn.red.), to jsou některé výhody, které se firmám nabízejí. Systém také může být využit k podpoře místní ekonomiky, protože poukázky, které radnice vydává, mohou být určeny jen pro nákupy v místních obchodech. A nakonec se staneme B2C („business to customer“, pozn.red.) pro všechny cyklisty, kteří chtějí své kolo chránit proti krádeži a chtějí se stát součástí komunity, která je odměňuje za to, jak dlouho šlapou do pedálů.

V jaké fázi rozvoje podnikání se jako společnost nacházíte? Jinými slovy, jak pokračuje realizace vašeho nápadu?
Náš systém funguje v obcích Bari, Bergamo, Foggia a Pescara a v 11 obcích metropolitní oblasti Turína, známé jako „Patto della Zona Ovest“ (Pakt západní oblasti, pozn.red.). Umožňuje občanům získat 20 až 25 centů za kilometr na trasách domov/škola a domov/zaměstnání a až 4 centy na dalších trasách v rámci městského obvodu. Systém je k dispozici také pracovníkům a zaměstnancům 76 veřejných zdravotnických nemocnic AUSL Bologna.

Teď se díky výzvě Evropské unie EIT Innovation systém Pin Bike poprvé podívá za hranice Itálie. Ve spolupráci s výzkumnými centry centry CERTH (Řecko, pozn.red.) a KTH (Švédsko, pozn.red.) jsme podali žádost o podporu na pilotní projekty ve třech různých městech: Istanbulu, Tallinnu a Braze. Jsme pevně přesvědčeni, že projekty uspějí. Bylo to velké dobrodružství, ale teď už budeme hrát na mezinárodní úrovni.

Jaké jsou výsledky dosavadních pilotních projektů?
Hmatatelné a především měřitelné. Systém od svého spuštění dosáhl v průměru výkonu sedm kilometrů na člověka a den. Technologie je ověřená – a ověřilo se i to, že díky hardwarovému zařízení Pin Bike namontovanému přímo na kole, které umožňuje organizaci kontrolovat pohyb kola,, je velmi těžké systém obelstít a podvádět.

Je oněch zmíněných sedm kilometrů na osobu a den podle vás uspokojivé číslo, nebo si myslíte, že by se mohlo zvýšit?
Studie ukazují, že ve městě je kolo nejpohodlnějším a nejrychlejším způsobem cestování právě v okruhu zhruba sedmi kilometrů. A nám jde v první řadě o městskou cyklistiku. Dosavadní výsledek je vynikající a naším cílem jeho především udržet.

A dostává aplikace na silnice nové cyklisty? Jinými slovy, nejsou to právě lidé, kteří by kolo používali tak jako tak?
Naše technologie umožňuje připravovat projekty s cílenou podporou. Takže do motivačního projektu lze zahrnout například pouze majitele automobilů, nebo nějakou jinou skupinu. V tomto ohledu je systém flexibilní.

Základní informace o Pin Bike nabízí video firmy:

(autor Pin Bike)

Bílá barva se v barevné paletě naší planety objevuje na mnoha místech, od ledových tunder až po oblaka. Díky této barvě se sluneční světlo přirozeně odráží od zemského povrchu zpět do vesmíru. Tento efekt – známý jako albedo – má obrovský vliv na průměrnou globální teplotu.

Představte si svět celý pokrytý oceány. Ačkoli tato představa může vyvolávat osvěžující pocit chladu, absence bílých odrazivých ploch by ve skutečnosti vedla ke zvýšení průměrné teploty povrchu Země na téměř 30 °C. Tedy na dvojnásobek současné průměrné teploty, která se pohybuje kolem 15 °C.

Pokračující úbytek ledové a sněhové pokrývky na naší planetě je nejen důsledkem klimatických změn způsobených lidskou činností, ale také vede k dalšímu zvyšování povrchové teploty. Nejhorší scénáře klimatických modelů předpovídají, že pokud se emise CO₂ do roku 2050 výrazně nesníží, mohou být průměrné teploty v roce 2100 o 1,5 °C vyšší než v současnosti, mimo jiné díky snížené odrazivosti Země. Barva našeho světa má důležitou vliv na jeho budoucnost.

Slavné bílé budovy na ostrovech, jako je řecký Santorini, nejsou jen na parádu: lidé již stovky let vědí, že bílá barva nejlépe odráží teplo. Tradičně se k pokrytí takových budov používá barvy vyrobené ze sádrovce, minrálu, který obsahuje síran vápenatý (CaSO₄). Nedávná studie zveřejněná v časopis American Chemical Society naznačuje, že alternativní barva obsahující síran barnatý (BaSO₄) by mohla být ještě účinnější při odrážení slunečního záření dopadajícího na budovy zpět do vesmíru.

Klíčem k účinnosti této nové barvy na bázi síranu barnatého jsou v ní obsažené nanočástice. Ty nejen poměrně účinně odrážejí sluneční energii. Důležité přitom je, že vyzařují teplo na specifických infračervených vlnových délkách v rozmezí 0,008-0,013 milimetru. Tyto vlnové délky odpovídají části atmosféry, která je vysoce průhledná, známé jako “atmosférické okno”.

To znamená, že mnohem více odražené sluneční energie se může odrazit přímo tímto “oknem” zpět do vesmíru, místo aby zůstala zachycena v zemské atmosféře a přispívala ke globálnímu oteplování. Podle autorů studie se při dopadu slunečního záření na barvu ze síranu barnatého odrazí téměř 10 % záření právě na těchto vlnových délkách.

Použití tohoto typu nátěru na budovy v oblastech s teplým podnebím pomůže udržet budovy chladnější – velký problém zejména v městských oblastech, kde hustota lidí a budov může v letních měsících vyhnat teploty do nesnesitelných výšek.

Studie ukazuje, že natírání budov barvou na bázi síranu barnatého může snížit teplotu uvnitř budov o 4,5 °C oproti teplotě venkovního vzduchu. Tato technologie má potenciál výrazně snížit náklady na chlazení budov tím, že sníží závislost na klimatizaci.

Nicméně tento bělejší než bílý nátěr má i svou temnější stránku. Kvůli energetické náročnosti těžby surové barytové rudy k výrobě a zpracování siřičitanu barnatého, který tvoří téměř 60 % barvy, má tato barva značnou uhlíkovou stopu. Široké používání barvy by znamenalo dramatický nárůst těžby barya.

Bílé střechy provozoven obchodního řetězce Walmart pomáhá šetřit energií (foto Walmart)
Bílé střechy provozoven obchodního řetězce Walmart pomáhá šetřit energií (foto Walmart)

Přírodní chladicí triky

Barva na bázi siřičitanu barnatého je jen jeden způsob, jak zlepšit odrazivost budov. Posledních několik let jsem strávil výzkumem bílé barvy v přírodě, od bílých povrchů po bílá zvířata. Zvířecí chlupy, peří a motýlí křídla poskytují různé příklady toho, jak příroda reguluje teplotu ve struktuře. Napodobení těchto přírodních technik by mohlo pomoci udržet naše města chladnější s nižšími náklady pro životní prostředí.

Křídla jednoho intenzivně bílého druhu brouka Lepidiota stigma vypadají nápadně jasně bílá díky nanostrukturám v šupinách, které velmi dobře rozptylují dopadající světlo. Tuto přirozenou vlastnost rozptylování světla lze využít při navrhování ještě lepších barev: například použitím recyklovaného plastu k vytvoření bílé barvy obsahující podobné nanostruktury s mnohem nižší uhlíkovou stopou. Pokud jde o inspiraci z přírody, nebe je neomezené.

Autorem textu ke Andrew Parnell, fyzik a astronom na Sheffieldské univerzitě. Tento článek byl přetištěn z The Conversation pod licencí Creative Commons. Originál najdete zde.

Pohled na budoucnost dopravy se může zdát na pohled nepříliš potěšující: přepravovaných lidí i materiálu bude přibývat. Může se tak zdát, že infrastruktura, naše zdraví i životní prostředí budou pod stále větším tlakem. Řešení jsou však k dispozici a nemusí být nijak násilná ani omezující.

Moderní doba nás možná neosvobodila od problémů a starostí, ale v jednom ohledu staré zaběhnuté pořádky narušila opravdu dokonale: učinila nás mnohem pohyblivějšími. Dnešní dopravní prostředky zcela změnily nejen tradiční životní styly a výrazně rozšířila fyzické mantinely, ve kterých se během života pohybujeme. Žádná předchozí generace nenajezdila tolik jako ta dnešní – vždyť průměrný Američan ročně najezdí všemi dopravními prostředky zhruba 30 tisíc kilometrů (Evropané asi o třetinu méně). A i když se vytrvale ozývají hlasy, které volají po zklidnění a zpomalení našeho věčného putování, konec rozvoje dopravy se zdá být stále v nedohlednu.

Podle analytiků ze společnosti McKinsey se trh s dopravou za posledních 40 let zvětšil na čtyřnásobek původní velikosti. Lidé v druhém desetiletí 21. století zaplatí za přepravou svou a svého zboží ročně v průměru mezi 6 a 7 biliony euro. Při přepočtu na jednoho obyvatele světa to vychází zhruba na tisíc euro. Z dosavadních trendů se zdá, že poroste jak nákladní přeprava – ta podle odhadů o více než dvě procenta ročně, tak osobní přeprava – a to i přesto, že populace vyspělých států neustále stárnou.

Stejně jako v jiných ekonomických ukazatelích, i v případě dopravy samozřejmě platí, že hlavní díl výdajů má na svědomí vyspělý svět. Ale i to se mění. Významná část nedávno ještě rozvojového světa v posledních letech Západ poměrně rychle dohání a mělo by to být znát i v dopravě. Hlavně díky nim by se mohlo v roce 2050 na světových silnicích pohybovat zhruba dvakrát až třikrát více aut než v roce 2010, odhaduje Mezinárodní rada pro energii (WEC). V Číně například bylo v roce 2010 58 auto na tisíc obyvatel, v loňském roce už to bylo 113. Trend do budoucna je nejasný a bude hodně záležet na okolnostech, které nelze předpovědět, ale s největší pravděpodobností bude růstový.

Spolu s tím budou samozřejmě stoupat i náklady na palivo a také emise z jejich motorů – pokud nedojde k rychlejší adopci elektromobilů, než se všeobecně předpokládá (ta by totiž musela přijít ruku v ruce s velmi rychlým pokrokem v technologii skladování elektřiny, ale to je jiné velké téma). A také množství ztraceného času.

Podle poradenské společnosti Frost & Sullivan jenom Evropané prostáli v roce 2011 v zácpách času za 200 miliard euro. V budoucnosti může být situace jen těžko příznivnější. Už proto, že v roce 2050 by při zachování současných demografických trendů mělo ve městech žít po celém světě 6,5 miliardy lidí místo současných zhruba 3,5 miliard.

Kdyby jen vždy byly dopravní zácpy takto zábavné (foto Dinu Dragomirescu)
Kdyby jen vždy byly dopravní zácpy takto zábavné (foto Dinu Dragomirescu)

Mnoho problémů, řada řešení

Problém budoucnosti dopravy se zdá být enormní, a v mnoha ohledech to tak opravdu je. Ale na druhou stranu řešení se už rýsují nebo se skutečně přímo nabízí. Tím hlavním je především lepší využívání stávají infrastruktury, možností a také prostoru (to se týká především měst).

Lepší „domluva“ – či chcete-li komunikace – mezi jednotlivými součástmi systémů je do budoucna základem úspěchu. V době, kdy má téměř každý „chytrý“ telefon a elektronika je všudypřítomná, se samozřejmě taková možnost nabízí. Proto vznikl koncept V2X (Vehicle-to-everything), který umožňuje autům komunikovat s jejich okolím. Od ostatních vozů až po části dopravní infrastruktury, jako jsou semafory nebo elektronické značky. Výměna dat mezi auty samotnými a okolím by měla vést k tomu, aby se možnosti silniční sítě využily na maximum – a také aby se pasažéři včas dozvěděli, kdy bude její vytížení neúnosné a mohli si zvolit jinou alternativu.

Jednou může být i půjčení auta. Pro dnešní mladou generaci Evropanů je například už důležitější vlastnit chytrý telefon než auto. To mimo jiné znamená, že mají v podstatě neustále u sebe v kapse ideální „terminál“ pro půjčování auta či zaplacení jízdného na dálku – tedy bez toho, aby transakci musel ověřovat jiný člověk přímo na místě.

Není tedy divu, že v posledních několika letech poměrně výrazně vzrůstá zájem o půjčování či spíše „dělení“ automobilů. Dnes už podobné systémy pracují ve více než tisícovce měst na všech pěti kontinentech. Například počet „dělených vozů“ (tedy „peer-to-peer“ půjčovaných vozů) se zvýšil zhruba z 200 tisíc v roce 2015 na 440 tisíc v roce 2019. (Pandemie koronaviru trhem samozřejmě poněkud otřásla.)

Předvídat vývoj veřejného mínění a hodnot je ošemetná disciplína, a tak těžko předvídat, jak se podobný trend chytne v jiných zemích, kde třeba důraz na pohodlí a soukromí vlastního vozu je rozšířenější, tedy například v České republice. Ovšem Češi jsou na druhou stranu například ve značné míře zvyklí používat hromadnou dopravu. Ta nabízí v mnoha ohledech stejně zajímavá, šetrná, úsporná a perspektivní řešení.

Načíst další