Témata
Mikroskopická řasa rodu Haematococcus. (Zdroj: Flenexa)

Vědecký přístup v akvaponii

Symbióza chovu ryb a pěstování zeleniny v uzavřeném systému, takzvaná akvaponie, je v Česku na vzestupu. Aby byl byznys nejen rentabilní, ale taky maximálně ekologický, je potřeba vybalancovat v systému křehkou rovnováhu, která by svědčila jak rybám, tak rostlinám. S řešením teď přišli vědci z VUT v Brně a z Ústavu výzkumu globální změny AV ČR  (zkráceně CzechGlobe). S firmou Flenexa zmapovali tok živin v akvaponické farmě, navrhli model pro predikci chování systému a podle prvních laboratorních testů vytipovali řasy, které by měly pomoci high-tech farmaření zefektivnit. 

Reklama
Reklama
Reklama

Akvaponická farma firmy Flenexa v Přáslavicích u Olomouce vypadá jako ze sci-fi filmu: ve čtyřpatrovém podzemním bunkru bývalého vojenského areálu rostou pod umělým světlem saláty, jejichž kořínky jsou místo hlíny ve vodě, v nádržích plavou ryby. Flenexa se nicméně od běžných akvaponických farem liší. Kromě vlastního pěstování řeší tato technologická společnost vývoj inovativních zařízení, která dodává ostatním zájemcům o akvaponické farmaření. S výzkumem jim pomáhají i odborníci ze strojní fakulty VUT a Akademie věd, kteří s firmou spojili síly v rámci takzvaných inovačních voucherů. 

„První spolupráce se zaměřovala na analýzu toku hmoty a energie v akvaponickém procesu. Během tří měsíců jsme z farmy Flenexy odebrali a analyzovali desítky vzorků vody. Díky tomu se nám podařilo zmapovat tok živin, které putují primárně od ryb směrem k rostlinám, a také jsme vytvořili model, který umí simulovat, jak bude systém po nějaké změně vypadat. Laicky řečeno: jak se změní rovnováha systému, pokud například sklidím určité množství salátů,“ popisuje Vítězslav Máša z Ústavu procesního inženýrství strojní fakulty VUT v Brně. Na základě tohoto modelu nyní firma chystá software, který bude nabízet zákazníkům pro monitoring jejich akvaponických farem. 

Akvaponická farma firmy Flenexa. (Zdroj: Flenexa)

Druhým krokem bylo vyřešit, jak v systému nastolit rovnováhu živin. Tento úkol připadl vědcům z Ústavu výzkumu globální změny Akademie věd. „Našim cílem bylo navrhnout technologii, která by přebytečné živiny, zejména dusičnany, které se ve vodě hromadí, pomohla odstranit. Vybrali jsme a otestovali dva druhy řas a ukázalo se, že sloučeniny dusíku spotřebovávají velmi efektivně. Do budoucna proto zvažujeme do systému cirkulující akvaponické vody zapojit řasový bioreaktor. Ten si lze představit jako trubky nebo ploché akvárium, které se prosvěcuje a kde rostoucí řasy působí jako stabilizační prvek celého procesu,“ vysvětluje Kateřina Sukačová z CzechGlobe.

Michal Netolický z firmy Flenexa. (Zdroj: Flenexa)

Popsané snahy směřují k jakémusi ideálu akvaponického farmaření, kterým je maximálně efektivní a soběstačný systém, který by – při troše představivosti – mohl být cestou, jak produkovat potraviny ve ztížených podmínkách, například jako v tomto případě v podzemním bunkru. „Řasy plánujeme využít na udržování rovnováhy běhen změn osazení systému. Navíc jsou samy o sobě produktem, který chceme zkusit využít ke krmení ryb, čímž by se cyklus ještě více uzavřel. Naši snahu o maximálně nezávislé farmaření zatím omezuje třeba to, že musíme ryby krmit komerčně kupovaným krmivem. Současné výsledky, byť jsou povzbudivé, proto považujeme spíše za startovací bod, určitě nás čeká ještě další vývoj a spolupráce s odborníky,“ říká spolumajitel firmy Flenexa Michal Netolický.

Fotobioreaktor pro kultivaci řas provozovaný v Ústavu výzkumu globální změny AV ČR (Zdroj: VUT v Brně)

Se strojaři z VUT ostatně pracují ještě na jedné inovaci, a to speciálním pěstebním boxu pro hydroponii (tedy pěstování rostlin ve vodě, ale bez ryb), který by byl zcela soběstačný. Dnešní akvaponické 
a hydroponické farmy obvykle působí ve speciálně upravených prostorách, kde je instalováno vhodné osvětlení i vzduchotechnika. Nový pěstební box by si tohle všechno měl zařídit sám. „Plánujeme ho využít pro experimentální účely, protože chceme zdokumentovat hydroponické pěstební postupy pro další druhy zeleniny. V ideálním případě bychom jej chtěli i prodávat a boxy budou navržené tak, aby se daly stohovat třeba v prázdné skladovací hale vybavené jen regály. Boxy by byly zcela nezávislé a lidská obsluha by zajistila pouze sadbu a sklizení už vzrostlé zeleniny,“ dodává ke svojí vizi Netolický.


Zpracováno redakcí na základě podkladů VUT v Brně.

Firmy
Flenexa plus

Stabilní, ryze česká firma, založená v roce 2010. Zabývá se převážně energetikou, likvidací odpadů, CNC obráběním a strojní výrobou a v poslední době aktivně proniká do oblasti udržitelné produkce potravin hlavně formou aquaponie a hydroponie.

Základní myšlenkou managementu společnosti je rozvíjet ekologicky šetrná řešení, a to zejména v energetice, produkci potravin a v neposlední řadě využití druhotných surovin a likvidaci odpadů. Z toho důvodu společnost provozuje kompostárnu na likvidaci biologicky rozložitelných odpadů a několik ekologicky šetrných a obnovitelných energetických zdrojů, aquaponickou farmu a zařízení na regeneraci použitých odpadních olejů.

Myšlenky za podnikatelskými aktivitami nejsou jen ekonomické, ale společnost klade důraz na společenskou odpovědnost firemy jak k svému okolí tak k životnímu prostředí.

Číst dál
VUT v Brně, FSI

Fakulta strojního inženýrství je druhou nejstarší a druhou největší fakultou Vysokého učení technického v Brně. K otevření prvních strojírenských oborů došlo na vysoké škole v roce 1900. V minulosti byl na fakultě strojní vyučován také obor energetický, ze kterého později vznikla samostatná fakulta elektrotechniky. Sídlo fakulty je umístěno ve třetí nejvyšší budově v Brně v areálu kampusu Pod Palackého vrchem. V současné době na fakultě studuje více než 4 500 studentů.

Číst dál
Související články
Svět zpoza volantu zatraceně rychlého náklaďáku

Sednout za volant, nastartovat, přidat plyn a ten držet na podlaze, pokud to jde. Šílená rychlost, mraky prachu za autem, to jsou atributy závodění, jak jej vidí spousta příznivců Rallye Dakar. V něm drží nepřehlédnutelnou roli klan Lopraisů. Ti starší si budou pamatovat na Karla Lopraise, Monsignora Dakar, který výrazně vstoupil do davu kamionů a dokázal pokořit i firemní flotily.

Jednokomorové dvoupotrubní dávkovače do CMS

Na rozdíl od stávajících dvoukomorových dávkovačů se šoupátkovými rozváděči, např. zn. Lincoln, jsou nové jednokomorové dávkovače řady 2D a 2DD nesrovnatelně jednodušší. Nový princip plnění dávkovacích komor prostřednictvím dvojice jednosměrných ventilů V1-V2 v sobě skrývá potenciál uspokojit poptávku po levném mazání tukem i pro běžné stroje a strojní zařízení. S tím byla odborná veřejnost seznámena v článku MM Průmyslové spektrum 11/2018, nazvaném Nová koncepce dvoupotrubních CMS.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 9. a 10. díl: Jak se staví odborníci k e-mobilitě

V minulém díle našeho seriálu jsme dali prostor pověřenci ministra dopravy pro čistou mobilitu Mgr. Janu Bezděkovskému pro vyjádření se k jednotlivým problematickým aspektům, které s sebou přináší deklarovaný úplný přechod na elektromobilitu. V tomto díle jsme s podobnými otázkami oslovili odborné garanty našeho seriálu – prof. Macka a Ing. Morkuse –, již na ně velmi obšírně odpověděli. Zároveň tímto rozhovorem s odborníky, kteří náš seriál dozorovali, připomínkovali jednotlivé díly a motivovali nás k tvorbě dalších, seriál Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu končí. Snad svůj účel – jímž bylo představit některé problematické stránky úplného přechodu na elektromobilitu a předložit je k další diskuzi – splnil.

Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 8. díl: Jak se vláda ČR staví k e-mobilitě

V minulých dílech našeho seriálu jsme se zabývali dílčími problematickými aspekty předpokládaného úplného přechodu na elektromobilitu. Poukázali jsme kupř. na energetickou i ekologickou náročnost výroby trakčních baterií, na energetickou náročnost hypotetického přechodu na elektromobilitu, na problém energetického mixu, ale i na bezpečnostní rizika a na sociální, ekonomická i politická úskalí takového podniku. V tomto díle přinášíme rozhovor s Mgr. Janem Bezděkovským, pověřencem ministra dopravy pro čistou mobilitu, kterého jsme se na některá z uvedených témat zeptali. Má vůbec smysl v tuzemských podmínkách vést debatu o úplném přechodu na elektromobilitu? Jak se vláda České republiky staví k elektromobilům, jak bude reagovat na nízkou poptávku po tomto typu osobní dopravy a úroveň povědomí o něm? Bude mít fenomén elektromobility dopad i na provoz autoškol? Odpověď na tyto a další otázky nalezne čtenář v následujícím rozhovoru.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Synergie: klíč úspěchu

Na to, jak je mladý už toho ve své profesi dokázal vskutku hodně. Už na začátku vysokoškolského studia začal podnikat v oblasti jachtingu, do čehož spadá například distribuce materiálů pro povrchové úpravy a poradenství. Dnes je Ing. Viktor Brejcha nejen spojován se společností Sea-Line, ale především je specialistou pro kompozitní materiály ve společnosti Siemens Mobility.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 7. díl: Bezpečnost trakčních baterií

V tomto díle se zaměříme na další problematickou stránku elektromobilů, na jejich bezpečnost. Oč nám půjde především, jsou rizika spojená s možným vzplanutím trakční baterie. Jak totiž v rozhovoru pro KdeNabíjet.cz uvedl plk. Mgr. Rudolf Kramář, mluvčí Hasičského záchranného sboru ČR, pokud požár elektromobilu nezasáhne trakční baterii, pak neexistuje významnější rozdíl mezi požárem bateriového elektrického vozidla a toho s klasickým spalovacím motorem. Jakmile však baterie vzplane, ať už jsou toho příčiny vnější anebo vnitřní, vyžaduje si uhašení elektromobilu rozdílné, a nutno říct, že komplikovanější a nákladnější hasičské techniky a další navazující postupy.

Udržitelnost v oblasti procesní výroby

Každý chce mít udržitelné produkty a prodejci stále více tlačí na výrobce, aby dodávali zboží vyhovující novým preferencím zákazníků, kteří žádají ekologičtější a čistší varianty.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 4. díl: Jaké jsou limity lithiových baterií

Stěžejní součást bateriových elektrických vozidel představuje trakční baterie, soustava navzájem propojených sekundárních (nabíjecích) galvanických článků, které v podobě chemické energie akumulují tu elektrickou, již z baterie získává elektromotor. Protože se jako jedna z nevýhod elektrických vozidel oproti těm konvenčním uvádí poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů, tedy jejich relativně nízká specifická energie, zaměříme se v tomto díle našeho seriálu právě na ni, představíme si některé možnosti jejího navýšení a zmapujeme důsledky, jaké může pro mobilitu mít.

Projekt Resindustry: Digitální továrna

Dornbirn je největším městem rakouské spolkové země Vorarlberg, nacházející se na jejím nejzápadnějším cípu, co by kamenem dohodil od romantické procházky podél Bodamského jezera a na dohled zasněženým kopcům rakouských, italských i švýcarských Alp. Krom nádherné panoramatické restaurace s visutou vyhlídkou nad městem ve výšce 976 m n. m. je zde také muzeum automobilů Rolls-Royce, a především univerzita FH Vorarlberg, která se na počátku března tohoto roku stala místem setkání mezinárodního projektu RESindustry (www.interregeurope.eu/resindustry/) zaměřeného na výzkum a výměnu zkušeností v oblasti využívání obnovitelných zdrojů energie v průmyslu.

Síla nápadu, síla vůle

Jaro – a možná nejen jaro – 2020 vejde vinou rozšíření nemoci covid-19 do dějin ekonomiky i společenského dění jako nová, draze vykoupená zkušenost. Na druhé straně už dnes přináší nové výzvy, generuje nápady, motivuje k sounáležitosti. Podívejme se nyní na několik příkladů, zejména z oblasti různých typů výroby, kde firmy ani lidé nerezignovali. Právě naopak..

Inženýrská akademie ČR - Energie pro udržitelný život

Inženýrská akademie ČR je organizace sdružující lidi se společným zájmem – podporovat výzkum, vzdělávání a inovace. Najdeme zde špičkové odborníky z různých oborů. V našem seriálu dáváme slovo těm z nich, jejichž oblasti působnosti mohou být pro naše čtenáře zvlášť zajímavé.

Makroplasty versus mikroplasty

Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 3. díl: Energetický mix České republiky

V minulém díle jsme upozornili na tu skutečnost, že elektromobily lze za vozidla s nízkými anebo nulovými emisemi skleníkových plynů považovat pouze podmíněně a že jednou z takových podmínek je energetický mix dané země. To jsme ilustrovali na rozdílných emisích bateriových elektrických automobilů mezi Řeckem (155,3 g CO2/km) a Švédskem (4,1 g CO2/km). V tomto díle se zaměříme právě na energetický mix, jak všeobecně, tak v souvislosti s očekávaným postupným přechodem na elektromobilitu.

Bezpečnost nových elektromobilů

České společnosti, či společnosti působící v ČR, získávají svůj podíl na trhu dodávek určených pro rozvoj elektromobility. Inženýrská společnost DEL ze Žďáru nad Sázavou řeší právě nyní zajímavý obchodní případ. Finálním odběratelem produktů, které vzniknou na linkách sestavených tímto zkušeným integrátorem, je významný výrobce elektromobilů ze Spojených států amerických.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit