Bionikus bio-légkondicionáló a Ziehl-Abegg-től: Minden szempontból jobb

Igazgatósági elnök Peter Fenkl bemutatja az új bionikus bio-ventilátort, amellyel a Ziehl-Abegg a trendsetter a bio-poliamidok alkalmazásában. (Fotó: Ziehl-Abegg / Achim Köpf)

Bio-Ventilátor - Elülső

Bio-Ventilátor - Kivágás

Táblázat 1

• Jelentős CO2-megtakarítás gyártás során
• Csökkent zajkibocsátás
• Alacsonyabb energiafogyasztás működés közben
• Jobb teherbírás, hőállóság, hosszú távú tartósság és mechanikai tulajdonságok

„Ezekkel a ventilátorokkal évente több ezer tonna CO2-t takaríthatunk meg a környezet számára”, mondja Peter Fenkl igazgatósági elnök. Cége, a Ziehl-Abegg most bemutat egy bionikus bio-ventilátort. Az új ventilátor bio-polimerekből készül, amelyek ricinusolajon alapulnak. A CO2-megtakarítás mellett javult a teherbírás, a hő- és hosszú távú tartósság, valamint a mechanikai tulajdonságok is. Mivel a szárnygeometria bionikai ismereteket tartalmaz, a ventilátor csendesebb és hatékonyabb – így működés közben csökkenti az energia- és zajkibocsátást.

Az újdonság például a hűtés-technológiában (élelmiszer hűtési lánc a szupermarketig), fűtésekben, hőszivattyúkban és elektronikai hűtésben (adatközpontok, kapcsolószekrény-hűtés, inverter-hűtés) kerül alkalmazásra. A fenntarthatósági megközelítéshez illeszkedik, hogy a ventilátor 100 százalékban újrahasznosítható. Bár a CO2-lábnyom jelentősen csökken, a készülékkészítők számára is vannak előnyök: a ventilátor magasabb kémiai ellenállósággal rendelkezik, jobb a hőcsapásállósága, és ellenáll a forró víznek és a gőznek.

20 évvel ezelőtt a „méltányos” kávé csak különlegességnek számított, ma egyre több ember néz mögé a reklámüzenetek, szállítási útvonalak és gyártási folyamatok mögé. Ezért a bionikus bio-ventilátor példaként szolgálhat – még akkor is, ha az ára jelenleg magasabb, mint az olajtermékeké. Mivel a készülék teljesítményadatai és méretei megegyeznek a hagyományos ventilátorokéval, nincs technológiai akadály – azonban a piacnak tudatosítani kell ennek a terméknek és pozitív környezeti tulajdonságainak előnyeit.

Technikailag a bionikus bio-ventilátor több előnnyel jár, mint például az olajtermékekhez képest rendkívül alacsony vízfelvétel és jelentősen hosszabb élettartam, valamint jobb kémiai ellenállóság. „A Ziehl-Abegg, mint a ventilátorkutatás trendteremtője, az első között alkalmaz bio-polimereket” – mondja Fenkl igazgatósági elnök.

1. Bionika (Alacsony zajszint és alacsony energiafogyasztás)

A Ziehl-Abegg fejlesztői számos állatot tanulmányoztak, amelyek testét víz- vagy levegőáramlás optimalizálására tervezték. A legcsendesebb ragadozónál, a baglyomnál találták meg a választ.

Miért olyan csendes a bagoly? A baglyok éjjel vadásznak, amikor a látási viszonyok nagyon rosszak. Ezért a baglyok hallásukkal azonosítják a zsákmányt. És ez csak akkor működik, ha a madarak rendkívül csendesen repülnek. Hogyan csinálják? Például egy sarlósbagoly majdnem ugyanannyit nyom, mint egy galamb. A szárnyak azonban jóval nagyobbak és erősebben íveltek. Ez sokkal több felhajtóerőt ad a madárnak alacsonyabb sebességnél. A galamboknak viszont nagyon erősen kell csapkodniuk a szárnyaikkal, így messziről hallhatók. Továbbá a bagoly szárnyvégein tollfüggelékek találhatók. Ezáltal a szárny felső- és alsó oldalán a légáramlások a hátsó élhez érve lágyabban – és így csendesebben – találkoznak. Ezért a ventilátor szárnyának hátsó élén fogazott kialakítás van.

De nem csak a baglyoknál figyeltek meg alaposan a fejlesztők: a keselyűk, sasok és sirályok egyes tollakat állítanak be – ezáltal minden tollcsúcsnál apró légörvények alakulnak ki, csökkentve a szárny ellenállását. Ez a jelenség megfigyelhető repülőgépeknél is, ahol a szárnyvégek mostanában kis hajlítással (winglet) vannak ellátva – a Ziehl-Abegg esetében a baglyok szárnyainak fogazott kialakítása már évek óta megtalálható a ventilátor szárnyain.

A több bionikus jellemző egy ventilátorban való alkalmazása tovább csökkenti az energiafogyasztást működés közben.

2. Biológiai anyag a ventilátorban (CO2-megakarítás gyártás közben)

Újrahasznosítható nyersanyagok hozzájárulnak a fosszilis nyersanyagok helyettesítésével a CO2-kibocsátás csökkentéséhez. A ventilátor szárnya több mint 60%-ban a ricinusolajból származó Sebazinsav nevű megújuló nyersanyagból készül.

A ricinusolaj, tudományosan Ricinusolaj (CAS-szám: 08001-79-4), növényi olaj, amely a trópusi ricinus növény (Ricinus communis), egy tejkaktusz család tagjának magjából származik. Triglicerid, és a gyógyszerészetben Oleum Ricini, Oleum Ricini virginale vagy Kastorol néven ismert (angol nyelvterületen castor oil, de ricinus oil vagy oil of Palma Christi).

A mérsékelt éghajlaton egynyári növényként nő, trópusi körülmények között évelő növényként. Gyorsan növekszik, ideális körülmények között három-négy hónap alatt akár öt méter magasra nő. Trópusi klímában több év alatt akár 13 méteres magasságot ér el, és fásodó törzset alakít ki. Szárazabb éghajlaton évente felszíni része elpusztul, majd a megfelelő napfény hatására újra kihajt.

A csodafa Dél-Indiában a legnagyobb termelő, évente mintegy 750 000 tonnával, ami a világtermelés kb. 60%-a. További fontos termelő országok Kína és Brazília.

A ricinusolajat tápanyagban szegény talajon termesztik, így nem versenyez az élelmiszertermeléssel. A csodafa vagy ricinusolaj nem élelmiszer.

A biopolimerek feldolgozása a hagyományos műanyagokhoz hasonlóan történik, gépeken és a megfelelő folyamatparaméterekkel.

Mivel a csodafa növekedése során CO2-t vesz fel, a CO2-kibocsátás a fosszilis eredetű műanyagokhoz képest két harmadával csökken. Ez jelentős CO2-megtakarítást jelent. Fenkl igazgatósági elnök szerint: „A növényi nyersanyagok alkalmazásával, amelyek növekedésük során már kivonták a CO2-t a környezetből, a biopolimerek szén-dioxid-lábnyoma összességében kedvezőbb, mint a fosszilis eredetű polimereké.” Még ha az egész ventilátor szárnyát nézzük (beleértve a 30%-os üvegszál tartalmat is), a CO2-megtakarítás továbbra is 40 százalék.

Mivel a megújuló nyersanyag több mint 60%-ban biztosítja az anyagot, az megfelel a biokemény anyagok általános meghatározásának.

A „biopolimerek” az Európai Bizottság vezetőpiaci kezdeményezései közé tartoznak, ha a következő feltételek teljesülnek: megfelelő ipari gyártás és nem versenyeznek az élelmiszeriparral. Mindkettő igaz a ricinusolaj alapú biopolimerekre.

3. A bio-anyag csökkenti a ventilátor súlyát

A bio-ventilátor 6%-kal könnyebb, mint egy PA6 GF30 (fosszilis alapú) termék. Ez egyrészt az 5%-os sűrűségcsökkenésből, másrészt az 1%-os alacsonyabb nedvességfelvételből ered (PA 6 GF 30: sűrűség 1,36, nedvességfelvétel 2,1-2,3%, bio-anyag GF30: sűrűség 1,31, nedvességfelvétel 1,2%).

4. A bio-anyag több pozitív tulajdonsággal rendelkezik

Az ügyfelek számára az új anyag számos előnnyel jár, így a ventilátor alkalmazási lehetőségei bővülnek.

• magasabb kémiai ellenállóság (törésállóság agresszív vegyszerek hatására)
• forró víz- és gőzállóság (magas hidrolízisállóság)
• 50%-kal kevesebb nedvességet vesz fel
• méretezésében stabilabb
• jobb hőcsapásállóság
• jó kopás- és kopásállóság

5. A fa nem alkalmas a fosszilis anyagok helyettesítésére

A fa alkalmazása a Ziehl-Abegg számára nem alternatíva, mivel ez közvetlenül befolyásolja a háztartások és lakások tulajdonosait, akik fával vagy pellettel fűtenek. (lásd az 1. táblázatot)

EU vezetőpiaci kezdeményezés

Az Európai Bizottság 2007-ben indította el a vezetőpiaci kezdeményezést (LMI), és a biobázisú termékeket az összes célpiac közül kiválasztva hat célterület egyikévé tette. A LMI célja, hogy keresletorientált intézkedésekkel jelentősen növelje a biobázisú termékek potenciálját és versenyképességét.

Gazdaságossági problémák: A megkérdezett szakértők szerint továbbra is a biobázisú termékek magasabb költségei jelentik a fő akadályt, összehasonlítva a termékalternatívákkal, így a biotechnológiai gyártási eljárások fejlesztése gyakran gazdaságtalan.

Háttér:
A biobázisú termékek jelentős potenciált tulajdonítanak a gyártási környezeti terhelések csökkentésének, az egészség javításának, a fosszilis nyersanyagok fenntartható alternatívájaként, valamint a német és európai ipar nemzetközi versenyképességének biztosításában, technológiai vezető szerep révén. Azonban jelenleg nem tudják teljes mértékben kihasználni ezt a potenciált. Ennek többek között az az oka, hogy részben hiányzik a költséghatékonyság, alacsony az elfogadottság az iparban, a „Time to market” dominanciája, kedvezőtlen szabályozások, valamint az energetikai és anyagfelhasználás közötti relatív preferencia a biomassza felhasználásában. A termékek heterogenitása és a sok alkalmazási terület (pl. bio-kemikáliák, -kenő- és -műanyagok csomagolásokhoz, de akár az építőiparban vagy az autóiparban) miatt a megfelelő támogatás nehéz.

2006-os szövetségi magas technológiai stratégia

A szövetségi magas technológiai stratégia célja, hogy Németországot a jövő legfontosabb piacainak élvonalába vezesse. A növényi nyersanyagokat mint alapanyagot 17 jövőbeli terület egyikeként határozták meg, ahol innovációs intézkedéseket dolgoznak ki. Ennek keretében Németország arra törekszik, hogy 2015-re elérje az európai vezető pozíciót a növényi biotechnológia és növénytermesztés terén, valamint jelentősen növelje az újrahasznosítható és megújuló nyersanyagok alkalmazását a kémiai iparban.