Страна как один большой смартфон
Знаете, дорогие подписчики, удивительные аналогии порой возникают, когда начинаешь сравнивать масштабное и малое. Вот, сколько часов обычно работает ваш смартфон до полной разрядки аккумулятора? Ответ, думаю, будет предсказуем: не больше суток, а чаще всего - не более одного светового дня. В этом плане жизнь нашей страны удивительно напоминает этот хлипкий, но удивительно прожорливый девайс - чадящие дымом машины на дорогах, высокие трубы ТЭЦ, выбрасывающие в атмосферу тысячи кубометров диоксида углерода, плохо утепленные панельные дома... 
В этом плане Швейцария чем-то напоминает новую модель смартфона. С хорошо продуманным удобным интерфейсом, но самое главное - с более продвинутой системой энергосбережения. Именно такая аналогия пришла мне в голову, когда самолет уносил нас из Kloten Airport. Я как раз в очередной раз подрубал свой старенький Note 4 к пауэрбанку Xiaomi, поглядывая сквозь иллюминатор на разноцветные лоскуты цюрихского кантона. Ровно шесть дней назад наша астанинско-алматинская медиа-делегация прибыла в Женеву с целью ознакомиться с достижениями швейцарцев на ниве энергосберегающих технологий. Хотя, "медиа-делегация" звучит слишком размыто, скорее группа редакторов и журналистов из 7 казахстанских информационных ресурсов, приглашенная МИДом Швейцарии. Вот они, исследователи альпийских секретов энергосбережения:
Из всех совместных фото я выбрал именно это: мы стоим на фоне уникального самолета на солнечных батареях SolarStratos, который когда-то вдохновил героев, о которых я здесь пишу.
- журнал Forbes в лице главреда Аскара Аукенова;
- Дамир Байманов от информагентства Kazinform;
- от портала Tengrinews была молодой корреспондент Айгерим Фазыл;
- от редакции газеты «Экспресс К» с нами был Илья Гук;
- информационный портал Atameken Business Channel с Кульпаш Коныровой;
- платформа Yvision с главредом Рустамом Ниязовым;
- от Sputniknews и Казправда выступила журналист Ксения Воронина;
- и сотрудник по вопросам прессы Посольства Швейцарии в РК Турсын Букаева.
Не секрет, что многие из нас, мягко говоря, скептически относятся к тому факту, что именно наша страна, в энергетике которой доля угля и мазута достигает 72%, стала хозяйкой очередной международной выставки ЭКСПО-2017, причем со специализацией именно на "зеленой энергии".
Но если вы видели бы насколько швейцарцы серьезно и вдумчиво возводят павильон на нашей выставке и какие институты с мировым именем вовлечены в подготовку экспонатов от Швейцарии, то иронии заметно бы поубавилось. Лично я не сомневаюсь, что Швейцария, с ее высочайшими стандартами жизни, готовит для казахстанцев и всех посетителей выставки настоящую инновационную бомбу. Даже название павильона "Flower Power" содержит в себе двойную интригу - это и знаменитый слоган движения 60-х годов, призывавший к возврату в лоно природы, и отчасти - "Энергия цветов", то есть энергия земли и живой среды.
Но давайте сохраним эту интригу до 10 июня 2017 года, когда откроется наша выставка, а с ней и швейцарский павильон EXPO-2017. А сейчас позвольте мне поделиться с вами личным ТОП3 самых самых впечатляющих "зеленых" объектов Швейцарии.
Секреты энергонезависимого дома
Вот он, первый из них, из балкона которого я взираю с тревожным выражением лица (почему с тревожным - я чуть позднее всё объясню). Называется 0% Energy House, то есть действующий энергонезависимый дом, уникальный и единственный в своем роде:
А показали нам этот "Нуль энерджи хаус" на четвертый день нашего путешествия по Швейцарии. Для подобных случаев в доме предусмотрена демонстрационная квартира, не занятая жильцами, туда мы и направились.
Ровно в 8:15 утра мы выдвинулись из нашей цюрихской гостиницы и через час езды среди желтых полей люцерны оказались в маленьком городке Брюттен. Если, конечно, можно назвать городком деревню из полсотни нарядных строений. Собственно, весь немецкоговорящий цюрихский кантон состоит из таких вот полей и домишек.
На случай, если кого-нибудь из читателей судьба закинет в эти края, специально оставляю координаты. Гостям там всегда рады, возможно, вам даже покажут самую технологическую начинку дома, которая располагается в подвале. Только не забудьте заранее согласовать свой визит, желательно с точностью до минуты, это же Европа:).
Нас встречает улыбчивый и с виду немного рассеянный хранитель дома Ренато Нюэш. Видимо, следуя хорошо продуманной схеме презентации, он не спешит вести гостей в дом, а начинает свой рассказ на фоне сказочно-белых домишек Брюттена.
В отличие от этих почти игрушечных коттеджей, энергонезависимый дом выглядит несколько угловато, а светопоглощяющие стены делают его похожим на изрядно надкусанный ломтик швейцарского шоколада.
Между тем, перед нами капитальное строение, полностью из кирпича, с солидным утеплением из 28-сантиметрового слоя минеральной ваты и специальной вакуумной прокладки.
Даже с учетом довольно мягкого климата Швейцарии, можно лишь догадываться, насколько сложной была задача по снижению теплопотери дома. Надо полагать, здесь каждый угол выверен вторым началом термодинамики, а каждый стык рационален и просчитан.
Перед тем как пригласить казахстанцев в дом, Ренато дает краткую предысторию этого необычного проекта. Создателем и строителем дома является корпорация Umwelt Arena, название которой можно очень приблизительно перевести как "Арена природы".
Аналогичные проекты есть практически во всех странах, но именно швейцарская разработка является первым в мире действующим коммерческим домом "без розеток". Проще говоря, к нему не подведены обычные блага цивилизации в виде отопления и электричества. И обитатели дома - не какие-то обвешанные датчиками испытатели, а обычные жители швейцарской коммуны.
Если дом в чем-то и зависит от местного брюттенского "КСК", то только в плане доставки питьевой воды и вывоза мусора. Но в плане энергии дом автономен на все сто процентов.
Отцом-основателем этой швейцарской чудо-избушки является управляющий "Умвельта" Вальтер Шмидт, который отныне в моем сознании будет прочно ассоциироваться с другим пионером "зеленой" энергетики Мартином Эберхартом, работающим, как известно, в США. Вальтер и Мартин - это имена, которые всегда находятся в тени громких пиарщиков типа Илона Маска, но именно эта тень и защищает изобретателей от легковерной и склонной к "вау-эффектам" публики.
Но конкретно этот дом находится под патронажем Рене Шмидта, сына Вальтера. Можно сказать, перед нами пример настоящей швейцарской династии инновационщиков - деятельные, но скромные отец и сын, осторожно изучающие тренды и делающие ставку на рентабельность своих вложений.
Автономный дом можно узнать вот по такой футуристической вентиляционной башенке, отвечающей за давление воздуха и газов внутри дома.
Тем временем, обвешанная камерами и диктофонами казахская медиа-делегация уже начинает рыть копытами землю, и Рене чувствует, что пора впустить нас внутрь. Первым местом исследования становится гараж. Инновационный, конечно. Но пока суд да дело, хранитель успевает рассказать о четырех принципах автономности дома: сбор энергии, его хранение, экономия энергии и бережливость жителей дома. По-немецки это звучит как-то более дисциплинированно: заммен, шпайхен, зихерун, шпарен. Коротко и ясно. Ну, почти ясно...
То есть вся логика дома строится на том, чтобы добыть энергию, а затем максимально оптимизировать все пути его использования. И приучить своих жителей бережливости. Шпарен и еще раз шпарен.
Да вы гараж-то откройте!
А вот, собственно, и гараж.
В день нашего посещения гараж оказался полупустым. Среди обычных машин выделяется парочка электромобилей с логотипами Umwelt Arena. Не гибридных, а именно электро. Один из них как раз стоял на подзарядке.
Ренато рассказывает, что жильцы могут в любой момент взять в аренду любой из этих каров. Стоимость, правда, не назвал, но заверил, что очень дешево. Для сравнения, ежедневный прокат обычной бензиновой машины в Швейцарии обходится в 25 франков, без учета топлива. А здесь машина с полным заряженным аккумулятором, запрягай и езжай.
Автономность дома проявляется даже в мелочах: все силовые колонны окутаны подушками из минерального утеплителя, чтобы не пропустить холод в квартиры.
В процессе беседы с Ренато выясняется масса тонкостей, связанных с автономностью дома. Основным поставщиком энергии являются панели солнечных батарей, которые находятся не только на крыше, но и по всему фасаду здания. Таким образом, эффективная площадь панелей достигает 500 квадратных метров, это примерно с один теннисный корт. Панели стоят даже на северной стороне дома, где казалось бы от них мало толку. Но зимой, учитывая годовое движение земли вокруг светила, северная сторона становится вполне рентабельной, отставая по производительности от южной где-то на 50%.
Из парковки мы следуем в инженерный отсек подвал. Действительно, по степени оснащенности, подвал реально напоминает внутренности подлодки.
Все системы распределения энергии и тепла находятся здесь. Дом самостоятельно анализирует и регулирует подачу тепла и света с помощью десятков датчиков и похожего на кондиционер теплового насоса, о котором я скажу отдельно, так как этот нарядный красный ящик играет важную роль в добыче второго после солнца источника тепла - геотермальной энергии. Если солнце дает 90% энергии, то остальные 10% дарит матушка-земля.
Обратите внимание на трубы: аккуратная теплоизоляция, наклейки и даже цвет наклеек - всё сделано по-швейцарски аккуратно, с пониманием того, как и что нужно показывать туристам и исследователям.
Излишки солнечной энергии хранятся вот в таких настенных панелях, состоящих из двух банок аккумуляторов. Наверняка вы наслышаны про солнечную крышу Tesla и домашние батареи Powerwall. Так вот то здесь мы имеем примерно тоже самое, только это не громкие планы, а действующие коммерческие образцы.
Как известно, солнечный свет, добытый панелями, нельзя напрямую использовать в хозяйстве - для начала надо инвертировать прямой ток в переменный. Да и шутка ли сказать, в год панели этого дома суммарно добывают 100 тысяч кВч энергии! Надо еще учитывать, что обычно пик нагрузки на домашнюю электросеть приходится вечером, когда солнечные батареи превращаются из красивой кареты в тыкву. Вот тогда в игру вступают аккумуляторы. Каждая банка способна хранить до 153 кВч, а их, напомню, две. И срок службы каждой - 10 лет. Кстати, сегодня жители загрузили сеть всего на 2 кВч, это немного, по стандартам дома.
Закрыв электрощитовую, Ренато ведет нас к тому самому загадочному красному ящику. Итак, тепловой насос. Как оказалось, в нем нет ничего уникального: в Швейцарии такие устройства задействованы очень широко. Но в отличие от других систем дома, насос управляется удаленно, и даже хранитель не знает до конца график его работы.
Основной бойлер, отвечающий за горячую воду. Заодно по ночам он выполняет роль дезинфекции, нагревая до 60 градусов всю циркулирующую воду.
Для нас это еще более удивительно, что в швейцарских домах могут находиться бытовые приборы, управляемые из какого-то обслуживающего центра. Я понимаю, если бы это была сигнализация и служба охраны... Но это я так, к слову. Задача насоса - выкачивать тепло из различных источников и распределять их дальше по комнатам дома. Кстати, если вы подзабыли со времен школы принцип работы теплового насоса, то просто коснитесь задней стенки домашнего холодильника. Чувствуете тепло? Это холодильник "высасывает" тепло из морозильной камеры и выбрасывает наружу. Точно так же работает и этот красный ящик.
Но нас интересует другой момент: как именно насос обслуживает второй по важности источник энергии, те самые скважины для забора геотермальной энергии. И как вам такой факт: глубина залегания этих зондов - 370 метров. Узнав об этом, мы понимающе переглядываемся - швейцарцы, они способны и на это.
В этой схеме я насчитал 12 основных систем энергоснабжения. И это всего лишь один дом.
Как оказалось, температура земли на этой глубине достигает 15 градусов Цельсия в любое время года. А системе отопления дома нужно выдавать на гора 28 градусов тепла. Учитывая теплопотери, температура в комнатах зимой колеблется в пределах 20 градусов, для закаленных швейцарцев это норма. И тут как раз ощутимым будет вклад подземных зондов. Достаточно добавить к выкачанным 15 градусам еще 13 и плановые 27 градусов готовы. Чувствуете, какие технологии таятся в швейцарских подвалах?! Заммен, шпайхен, зихерун, шпарен!
Дом - полная чаша. Воды.
Ладно бы просто аккумуляторы, швейцарские инженеры предусмотрели и другой способ хранения энергии - два здоровенных резервуара воды по 250 кубометров каждый. То есть дом обладает собственной разветвленной сосудистой системой, построенной на замкнутом цикле теплообмена, который подпитывается из этих баков. Естественно, это не питьевая вода, а именно теплоноситель. "Таким образом, дом имеет две системы сбережения энергии - долгосрочную и краткосрочную. Полная автономность достигает трех суток," - поясняет Ренато.
В охоте за энергией, инженеры используют даже излишки тепла, выделяемые жилыми помещениями. Система кондиционирования устроена таким образом, чтобы не просто охлаждать комнаты до комфортной температуры, а высасывать тепло и отводить его на хранение в общий тепловой контур дома (!).
На этом месте Ренато вновь напоминает нам о долгосрочной и краткосрочной системах сбережения энергии и подбрасывает в копилку еще один загадочный девайс. Можно сказать, это последний аргумент автономности, эдакий вундерваффе, который должен спасти обитателей на случай, если вдруг на несколько дней дом окажется в полной энергетической блокаде - резкое похолодание или солнце скроется в тучах. На этот случай в доме предусмотрена система электролиза излишков воды. Помните школьный курс химии: подводите к воде постоянный ток и она распадается на водород и кислород. Так и здесь: полученные газы раздельно закачиваются в баки емкостью 120 кубометров, на черный день, как говорится. И если таковой настанет, то в доме активируется водородная горелка, которая снова превратит водород и кислород в воду, выработав необходимую порцию тепла.
...Здесь наша делегация просто устала чесать затылки. Когда работают швейцарские инженеры, Илон Маск с его "пауэрволлом" нервно курит в сторонке электронные сигареты.
Умный холодильник, разумная печь
Подвал автономного дома - это, конечно, безумно интересно, но хотелось таки посмотреть комнаты. Проникнуться швейцарскими инновациями, пощупать все вживую. Ренато как опытный докладчик, чувствует момент и ведет нас, наконец, наверх. Но наша делегация, конечно, изрядно информирована о внутреннем устройстве дома.
Мы уже знаем, что, например, холодильники на кухнях потребляют всего 17 ватт. Это несколько меньше, чем даже настольная лампа. А достигается такой эффект за счет многоступенчатой логики работы устройств, когда энергия тратится не равномерно, а прерывисто и локально.
После напичканного под завязку "умного" подвала, сама квартира выглядит по-домашнему уютно. Но и мы и здесь немного научились мыслить инновационно. Мы уже знаем, что инженерная мысль довлеет над дизайнерской. Например, окна, смотрящие на север, заметно меньше южных. Можно сказать, мы уже отчасти мыслим законами этого автономного дома. Пожалуй, единственная вещь, которая явно и однозначно напоминает жителям о том, что они живут не в обычном доме - это вот такая панель мониторинга энергозатрат:
Правила швейцарской жизни
На этом экранчике каждый счастливый обитатель автономного дома может видеть рекомендуемые объемы использования горячей воды, электричества, отопления и так далее. Это как в компьютерной игре: вам нужно придерживаться зеленой зоны потребления и не заскакивать в розовую.
"Никаких особых ограничений нет!" - спешит успокоить нас Ренато, чувствуя, как азартно загораются наши глаза. Единственное, с чем управление столкнулось за почти два года эксплуатации - иногда ночью приходилось выключать стиральные машины, если в доме чувствовался недостаток электричества. Правда, только ночью.
И еще: за бережливость и радивость жильцов дом готов платить вознаграждение. Не из своего, конечно бюджета, а из кармана тех обитателей, которые весь год транжирили общую энергию, не вылезая из розовой зоны. Впрочем, Ренато подчеркивает, что за первый год реальной жизни этого дома таких эксцессов пока не было. Швейцарцы - народ дисциплинированный. Сказали - шпарен, значит, шпарен.
Цена вопроса
В гостях хорошо, но пора двигаться дальше. С меня, дорогие подписчики, в следующих постах еще два уникальных проекта, которые я причислил к ТОП3 "зеленой" энергетики Швейцарии. Но пока мы еще в уютных стенах Брюттена, хотелось бы немного пощелкать калькулятором и выяснить - а во сколько, собственно, обходится этот умный домище? Таки давайте посчитаем:
- Дом построен в 2015 году, жильцы заселились в июне 2016 г.
- Фининсирование дома - ипотека со ставкой до 2%.
- Если бы это был обыкновенный дом, то стоил бы 5,3 млн. швейцарских франков (условно ₣1 равен $1).
- Вся умная начинка дома, включая солнечные батареи, добавляет к стоимости 800 тыс. фр. (без системы электролиза, которая стоит еще 700 тыс. фр.)
- Окупаемость дома - 30 лет.
- Общая жилая площадь дома - 1000 кв. м.
- Стоимость аренды одной квартиры - 2700 шв. фр. со всей коммуналкой (это в пределах обычной аренды для среднего класса, но и не дешево).
P.S. Помните, я показывал вначале фото, где я торчу на балконе нашего "умного дома". Когда мы покидали его, я немного замешкался и был благополучно заперт в нем. Правда, через некоторое время на помощь пришел Ренато, который, рассыпаясь в извинениях, освободил пленника из заточения. Не знаю, сколько калорий моего тепла было отдано дому в эти минуты, но что-то мне подсказывает, что они были бережно собраны, подсчитаны и сохранены :). И да, ищите в сети материалы моих коллег под хэштегом #swissexpo2017