Как умные технологии делают города «зелеными»

Большие города внедряют все больше технологий в свою инфраструктуру — одни решения делают нашу жизнь комфортнее, другие — еще и экологичнее.

Например, жители Нижнего Новгорода сдают отходы в умные пункты для вторсырья, а в Москве развиваются вертикальные сити-фермы. Антон Турченко, гендиректор компании «ЭкоПоинт» (резидент «Сколково») рассказывает, какие «зеленые» инновации сегодня внедряются в российских городах и что мешает их повсеместному распространению.

Умные фонари

Эффективное энергосбережение уже «база» для многих городов. Например, умное освещение используют Копенгаген, Барселона, Лос-Анджелес. Устаревшие натриевые и галогеновые лампы (те, что знакомы нам с детства) заменяет светодиодными и Москва. Они обладают высокой энергоэффективностью и длительным сроком работы.

При этом каждый фонарь имеет модуль индивидуального управления — своеобразный бортовой компьютер. Он крепится к корпусу светильника и контролирует его исправность, наличие электроснабжения и уровень освещенности. Сигнал о вышедшей из строя лампе автоматически поступает в диспетчерский пункт, поэтому аварийная бригада оперативно выезжает на место.

В пасмурные дни или в ночное время яркость светильника энергетики могут дистанционно увеличить, а если естественного света достаточно, наоборот, уменьшить. На отдельных участках дорог и во дворах жилых домов освещение включается в случае необходимости — датчики движения срабатывают, когда рядом проходит человек или проезжает автомобиль.

Такой подход снижает экологическую нагрузку на городскую инфраструктуру.

Мониторинг качества воздуха

В то же время в ряде мегаполисов, включая Лондон, Ханой, Пекин и Москву, уже работают автоматические станции мониторинга качества воздуха. В Санкт-Петербурге комплексы, собранные местной компанией «Невалайн», представляют собой утепленные павильоны. Внутри установлены измерительные приборы, включая газоанализаторы и хроматографы.

С их помощью станции анализируют состояние атмосферы по 23 параметрам. В их числе — уровень содержания фенола, взвешенных частиц и летучих органических веществ. Раньше пробы по этим показателям делались вручную и направлялись в лабораторию, где уже и проводились необходимые исследования. А сейчас результаты замеров выводятся в цифровом виде на управляющий компьютер и автоматически направляются в профильное ведомство.

Полностью заменить все устаревшие станции власти города рассчитывают к 2025 году.

Умные пункты для вторсырья

Конечно, нерешенная проблема большинства городов — отходы и управление ими. Такая задача требует вовлечения не только властей и бизнеса, но и общества в целом. Тем не менее, отдельные проекты могут закрывать часть вопросов по сбору мусора и утилизации.

Например, в Сингапуре появились умные контейнеры на солнечных батареях, оснащенные WI-FI. Датчики контролируют уровень заполненности мусорок и отправляют сигнал оператору, отвечающему за вывоз отходов. А в Нижнем Новгороде установлены умные пункты для сбора вторсырья «ЭкоПоинт».

Такие устройства круглосуточно принимают ПЭТ-бутылки, алюминиевые банки, макулатуру и стеклянные бутылки. За них можно получить вознаграждение, что стимулирует население сортировать отходы. Помните, раньше на улицах работали точки, где принимали бутылки? Люди приносили тару, а взамен получали деньги, пусть и небольшие. Здесь принцип схожий, только процессом управляют технологии.

Вторсырье загружается в отсек, который внешне напоминает ячейку от постамата или дверцу микроволновой печи. Аппараты оснащены датчиком веса и видеокамерой, которая в связке с нейросетью распознает тип отходов и оценивает их состояние.

Например, зеленым цветом маркируется идеально подготовленное для переработки вторсырье, а красным — непригодное для сдачи (бутылки кислотно-зеленого цвета, тетрапак, банки из-под консервов, инородные объекты).

По разным оценкам, в том числе от Российского экологического оператора, стране нужны не менее 150 тысяч подобных устройств.

Датчики минеральной воды

В Железноводске за расходом минеральной воды следят с помощью датчиков, установленных в бюветах. Минералка в отличие от нефти или газа считается возобновляемым ресурсом. Но чтобы она оставалась такой, важно не превышать годовой лимит ее потребления.

Сейчас жители города и туристы в день выпивают в среднем около четырех тыс. литров минеральной воды. Потребление растет в выходные и праздничные дни.

Сити-фермы

Вертикальные сити-фермы — еще одна тенденция в озеленении мегаполисов, зародившаяся в Японии и Сингапуре, где высока плотность населения и мало свободных земель.

По сути, это многоуровневые теплицы с технологичным наполнением, которые в городских условиях методами гидропоники или аэропоники (без использования почвы) производят пряные травы, ягоды, овощи и фрукты. В московском регионе таких ферм несколько.

Например, компания «Местные корни» выращивает в столице редкие съедобные цветы и листья, салаты и другую микрозелень.

Воздух и вода к растениям поступают через многоступенчатую систему очистки и фильтрации, а светодиодные фитолампы имитируют солнечные лучи. В таких условиях растения растут в любое время года и без привязки к погодным условиям.

Работой таких ферм можно управлять онлайн через приложение. Все параметры контролируются с помощью датчиков, умного видеонаблюдения и искусственного интеллекта — система сравнивает данные и в случае появившихся отклонений сигнализирует об этом.

Сити-фермы не наносят вреда окружающей среде: пестициды и химикаты не используются, а площади под сельхозугодья не нужны. Да и разместить их можно где угодно: в производственных помещениях, магазинах и даже на жилых домах.

Транспорт будущего

Чтобы снизить углеродный след, многие города стремятся развивать экологически чистый транспорт. Например, в Швеции и Нидерландах работают автобусы на водородном двигателе.

В Москве же делают ставку на речные электросуда, для их производства планируется запустить инновационный судостроительный кластер. Пока же их выпускают под Санкт-Петербургом.

Панорамные трамвайчики, которые уже курсируют по Москве-реке, внешне похожи на вытянутые обтекаемые аквариумы. «Питаются» они от плавучих причалов. После полной зарядки (она длится не больше получаса) электросудно может работать около пяти часов. Способно разогнаться до 22 км/ч, но разрешенная скорость на Москве-реке — 15 км/ч.

Постепенно расширяется и инфраструктура для наземного электротранспорта. По данным столичного департамента транспорта, в столице уже работают более 1600 электробусов.

Заряжаются они при помощи пантографа на специальных зарядных станциях, обустроенных на конечных остановках. Для пополнения заряда в среднем требуется от 6 до 15 минут. Для электромобилей же в городе функционируют свыше 240 станций — ими можно пользоваться бесплатно.

Вслед за Москвой подтягиваются и другие города. Электробусы, например, уже встречаются на дорогах Волгограда, Ярославля, Красноярска, Краснодара, Перми и Владивостока.

Кстати, власти Кисловодска, чтобы разгрузить город от иногороднего транспорта, хотят построить перехватывающие парковки на въезде в город, и предложить гостям курорта для поездок в центр общественный электротранспорт.

Сразу «зеленые»

В мире создаются и новые города, спроектированные уже с учетом «зеленых» технологий. Например, такой экогород строит Toyota в Японии. По словам авторов проекта, ставка будет сделана на общественный электротранспорт, солнечные батареи и деревянные дома.

Что-то похожее собираются сделать и в Сахалинской области, где к 2030 году должен появиться свой Экополис с беспилотным транспортом и энергосберегающими технологиями.

По задумке, энергия будет вырабатываться с помощью ветровых парков, расположенных на небольшом удалении от города, а на крышах домов будут установлены солнечные электростанции. Избыток энергии планируется перерабатывать в водород, который можно будет использовать зимой для отопления.

Однако пока это точечные проекты. Распространить зеленые технологии, например, на все города России в ближайшей перспективе нереально. И на это есть свои причины. Регионам нужны дополнительные ресурсы, а бизнесу — поддержка инициатив в виде льготных кредитов, грантов и субсидий.

Также развитию экопроектов мешает нехватка знаний: по данным Агентства стратегических инициатив, желание снижать экологический след у ряда регионов есть и даже имеются ресурсы, но нет четкого представления, какую экотехнологию для решения конкретной проблемы выбрать. Сказывается и нехватка мотивации.

Чтобы сделать город еще на один шаг ближе к экологической устойчивости, крайне важны совместные усилия — местных властей, бизнеса и общества.

_{Заглавное изображение: tomrus / t.me/tomrusph / tomrus.com}