Designem na inovace a úspory (3) Existují levné a rychlé inovace a drahé a pomalé, občas i mix obou. Drahé inovace se budou prosazovat dlouho a těžce, protože si vynutí obrovské investice. Jak uvádí studie KPMG Global Automotive Executive Survey 2015, například samořiditelná auta se podle šéfů a vývojářů většiny automobilek očekávají tak za 20 let. Proč? Chybí prý infrastruktura. Kdo zaplatí natažení tisíců kilometrů kabelů do vozovek, které budou auta řídit? Podle jiných zpráv, prosakujících z Google a Apple, jsou samořiditelná auta již testována a firmy jednají s úřady v Kalifornii o povolení k provozu. Na jakém principu fungují? Zatím přesně nevíme. Musí být levná a obejít se bez rozkopání dálnic a silnic. Snad nějaká nová technologie řídicích krabiček v patnících či ve svodidlech by si mohla bez velkých investic předávat auta jedna druhé. A když už se vybuduje infrastruktura pro samořiditelná auta, tak možná už budou připravena létající auta a bude třeba budovat infrastrukturu pro různé letové hladiny a pro parkování aut za okny domů. ÚSPORY VODY Představte si, že obytné domy a kancelářské budovy v USA spotřebují 12 % sladké vody. Typický americký jednorodinný dům spotřebovává 265 litrů vody na osobu denně pro vnitřní provoz. Jen s minimálními zlepšeními by tato spotřeba mohla poklesnout na 200 l. Ke snížení spotřeby na 150 l lze dojít kvalitnější myčkou, pračkou, účinnou toaletou, sprchou a lepšími koupelnovými kohoutky. A také zavedením splachování užitkovou – tzv. šedou vodou z koupelny a kuchyně. TOALETY Odborníci na toalety se shodují na tom, že vynález splachovacího záchodu Thomase Crappera je nejhloupější zařízení jaké si umíme představit. Ve snaze učinit výkaly „neviditelnými" se velmi patogenní stolice smíchá s relativně čistou močí, pak se asi stokrát zředí čistou vodou a výsledná kaše se smíchá s průmyslovými jedy v čističce. Tím se původně vynikající kypřidlo a hnojivo půdy mění v závažný problém s uložením. Svedení všech vývodů z toalet ze všech domů do čistíren a likvidace odpadu nesmírně zatěžuje rozpočty i bohatých zemí. Světová zdravotnická organizace (WHO) prohlásila, že 2 miliardy lidí nemají žádné hygienické a sanitární zařízení a že žádné zařízení používající vodu nemůže naplnit žádný z cílů WHO: spravedlnost, ochranu před chorobami a udržitelnost. Kromě toho je zajímavá nehospodárnost systému. Lidé z třetího světa se při návštěvě Evropy diví, jak můžeme splachovat pitnou vodou, když je tak vzácná.NOVÉ TYPY TOALET Je velmi zajímavé, že toalety spotřebují asi 26 % vody z celkové denní spotřeby v domácnosti. Americké toalety spotřebují na jedno spláchnutí více vody (19–26 l) než mnohde ve světě spotřebuje velká rodina za celý den. Zabránit tomu lze používáním nových typů toalet a pisoárů bez vody. Tedy tzv. separační a kompostovací toalety. Například už dnes jsou vyráběny pisoáry, které mají nesmáčivý povrch (odpuzují vodu) ze skleněných vláken, jsou tvarovány tak, aby se usnadnil snadný odtok a zabránilo rozstřiku moči. Používá se speciální kapalina do tzv. vodního uzávěru odtoku, která je lehčí než voda a brání zápachu. Pisoáry fungují dobře, mají nižší instalační náklady a ušetří ročně 150 až 230 000 litrů na jednu toaletu ročně. Dánské pisoáry jsou momentálně špičkou v oboru. https://www.youtube. com/watch?feature=player_detailpage& v=_DULzMuEeNY Odborníci hledají způsoby, jak celý systém likvidace fekálií zjednodušit. Nejlepší zkušenosti mají ve Švédsku, kde s úspěchem vyrábějí a používají separační toalety (zvlášť třídí moč a zvlášť stolici). Například kompostovatelné toalety MullToa http://loskutak.nova.cz/clanek/bydlime/ kompostovaci-eko-toalety.html, které vyrábějí kompost, jenž můžeme dát bez obav na zahrádku. Podobné toalety se používají v Kanadě, USA, v Mexiku, v Austrálii a na Novém Zélandě. http://www. ceskatelevize.cz/ivysilani/10122071611-chalupa-je-hra/408236100111024/ Na venkově a na chalupách je nasnadě, že je lepší ušetřit 100 000 Kč na septik a koupit si kompostovatelnou toaletu za 23 000 Kč. Ve městech by se musel najít investor, který by šel příkladem a vybudoval infrastrukturu toalet, rozvodů trubek i zásobníků suroviny ve sklepích budov. U výškových staveb by ze zdi čouhala „pípa“, kterou by si mohli zemědělci či jiní zpracovatelé čerpat moč, kompost by se mohl ve sklepě pytlovat po 10 kilech a prodávat zemědělcům. Domnívám se, že jak se budou budovat vertikální farmy – mrakodrapy, kde se budou pěstovat zelenina, ovoce, obiloviny a zrniny, tam by se z počátku mohly uplatnit. Rovněž městské technické služby mohou kompost využít do městských parků a na městskou zeleň. Rovněž příměstská pole potřebují kypřit a hnojit živinami, neboť klesá jejich úrodnost, ztrácí se ornice apod. Investoři tohoto typu by mohli dostávat daňové úlevy či prázdniny. Obávám se, že to může trvat více let, než se města přejdou na podobný bezodpadový systém. Jediné, co to může uspíšit, bude legislativa, že každý nový dům už musí mít nový systém toalet a využívání vody. Jednoduchý může být i problém s využití tzv. šedé vody z koupelen a kuchyní. Také pomocí jednoduché filtrace či používání nechemických čisticích, mycích a pracích prostředků s ní lze hned zalévat stromy, trávníky apod. VĚTŠÍ PRŮMĚRY TRUBEK Rychlejší inovací, která rychle přináší úspory, je navrhování potrubí, čerpadel a motorů. Platí zásada z Facility managementu, že 80 % provozních nákladů vzniká ve fázi projektu. Nevěřili byste, jak míra zakřivení potrubí rozvodu topení i vody v továrnách i výškových budovách velmi ovlivňuje míru spotřeby elektřiny. Obecně motory spotřebovávají asi tři pětiny elektrické energie ve světě. Z toho nejméně pětinu (20 %) spotřebují čerpadla. V průmyslovém čerpání se ve skutečnosti většina energie vyplýtvá na překonání tření. Tření lze snížit až téměř vyloučit, když se ti, kdo systémy čerpání navrhují, zabývají celým systémem, jehož součástí je pumpa. Nizozemský inženýr Jan Schilham, který navrhoval systémy pro firmu Interface, se naučil komplexně myslet od singapurského experta na energetickou účinnost Enga Locka Leeho. Ve svém projektu pro Interface snížil energii, potřebnou pro čerpání, na pouhých 7 hp, tedy o 92 % (12násobná úspora), přičemž snížil investiční kapitálové i provozní náklady. Jak toho dosáhl? Změnou paradigmatu. Místo tenkých trubek a velkých čerpadel zvolil opačně: velký průměr a malá čerpadla. Tření totiž klesá o hodnotu, která je takřka rovna 5. mocnině průměru topení, takže zvětšení průměru potrubí o 50 % snižuje tření o 86 %. Systém tedy potřebuje menší motory a čerpadla, které by překonávaly tření. Tradiční systémy ignorují náklady na tření v investicích i v nákladech a berou je jako nutné zlo, s nímž není možné nic dělat. NAROVNANÉ POTRUBÍ Věc má ještě jednu důležitou stránku, a tou je míra zakřivení potrubí. Schilham v budovách nejprve položil potrubí a teprve potom instaloval zařízení. Vedl jej co nejvíce rovně s minimem ohybů. Obvyklý způsob je, že se dělá spousta smyček, ohybů a stoupání či klesání, kopírují se rohy a stropy. Narovnání trubek přineslo další úspory. Rovnější potrubí šlo lépe izolovat, což uspořilo dalších 75 kW tepelných ztrát, a každé čtyři minuty ušetřilo kilogram uhlí, čímž se toto řešení zaplatilo za tři měsíce. KOMPLEXNÍ MYŠLENÍ Schilham se pak podivoval, jak je možné, že on sám i jeho kolegové mohli po celá desetiletí tyto jednoduché šance na úspory nevidět. Jeho novátorský projekt přinesl něco, co vynálezce Edvin Land popsal takto: „Nejde tak o to, mít novou myšlenku, jako hlavně přestat mít tu starou“. Starý způsob se zabýval jen optimalizací potrubí, bez ohledu na energii spotřebovanou na tření. Nový systém optimalizoval celý systém vůči vícenásobným příznivým efektům. Podobně navrhování oken bez budovy, osvětlení bez místnosti nebo motoru bez vozidla, které má pohánět, funguje stejně mizerně jako navrhování pelikána bez ryby. Optimalizace izolovaných komponent vede k pesimalizaci (frustraci) celého systému včetně nákladů. Proto by si každý projektový a inovační tým měl položit otázku: Jak jinak bychom mohli věc uchopit a změnit jako celek s ohledem na periferie a okolí? PhDr. Karel Červený, MSc., MBA, vedoucí lektor kurzu rozvoje kreativity MBC
