VSŠ - Zelena energija za ZOO Ljubljana

Zelena energija za trajnostno življenje v ZOO Ljubljana

Šolski center Ljubljana, Višja strokovna šola, Ašker č eva 1, Ljubljana, Avgust 2023

Kazalo Slika 1: Trajnostni ZOO Ljubljana

4-5

Slika 2: Drevo »Krona« Slika 3: Elektri č ni gozd

6 7

8 8

Slika 4: Veje elektri č nega drevesa–primer

Slika 5: Elektri č no drevo z enim panelom v obliki lista

Slika 6: No č na osvetlitev s PV drevesom

8

Slika 7: PV elektri č no drevo z dodanimi cvetli č nimi lon č ki

8 9

Slika 8: PV elektri č no drevo v okolju

Vsebina Projektna skupina 2 Le dovolj zelene elektri č ne energije omogo č a trajnost ZOO Ljubljana

3

Trajnost in ZOO Ljubljana PV elektri č no drevo »krona«

4-5

6

PV elektri č no drevo z vejami in krošnjo iz panelov

7-8

9

Zaklju č ek

Viri

10

Projektna skupina Helena Mladenovi ć Jerman, univ. dipl. in ž . stroj. Dr. Martin Zupan č i č , univ. dipl. in ž . stroj. Andrej Kregar, mag. in ž . arh. Mag. Mojca Zalo ž nik, prof. likovne pedagogike in uni. dipl. mikrobiol. Jelena Svetlana Sovrè, prof. likovne pedagogike

oo

Le dovolj zelene električne energije omogoča trajnost ZOO Ljubljana

Ž ivalski vrt nam vsem ljubiteljem ž ivali in narave nudi najboljšo prilo ž nost, da do ž ivimo ž ivalske vrste v prijaznem, za njih prilagojenem a še vedno naravnem okolju. So tudi odli č na izobra ž evalna prilo ž nost za otroke, saj izvedo ve č o ž ivalih in skrbi za ž ivali. Ž ivalski vrtovi pa so ž al tudi veliki onesna ž evalci okolja. So veliki porabniki energije, ki pa doprinaša k podnebnim spremembam in ustvarja velik oglji č ni odtis.

Živalski vrt je lahko ekološko bolj prijazen, če: • uporablja malo kemikalij, • izvaja programe kompostiranja in recikliranja, • shranjuje vodo, • prideluje rastline, • izvaja trajnostno naro č anje.

Ekološko življenje živalskega vrta mora biti naravnano v iskanju možnosti za : • ni ž anje emisij ogljika, • manjšo porabo vode, • zmanjševanje odpadkov, • oziroma kompostiranje ne le ž ivalskega gnoja, pa č pa tudi ostankov hrane pri pripravah dietne hrane za ž ivali.

V ž elji, da bi ponudili č im bolj celostno rešitev trajnostnega razvoja ZOO Ljubljana, smo razvili študijo – projekt z naslovom »Zelena energija za trajnostni razvoj ZOO« . Izhajamo iz enostavne ideje, da le dovolj zelene energije omogoča trajnostni razvoj , kar je ena temeljnih smernic trajnostnega razvoja tudi znotraj EU [1]. Zelena elektri č na energija je tista, ki omogo č a sistemati č en pristop k trajnostnem razvoju ZOO Ljubljana. V okviru projekta »Zelena energija za trajnostni razvoj ZOO« predstavljamo koncept son č nega PV drevesa s katerim lahko pridobimo zeleno elektri č no energijo za potrebe ž ivalskega vrta, njegovo trajnostno ž ivljenje in razvoj. Raziskave ka ž ejo, da ž e eno elektri č no drevo prihrani 81.645,78 g izpuš č enega CO2 na leto delovanja kar ustreza pogozditvi z 2085 drevesi [3]. Prav tako je mo ž no zaslediti porast namestitev solarnih PV dreves, saj le-ta omogo č ajo veliko razmerje med površino in pridobljeno energijo. Pri obi č ajnem PC sistemu bi za pridobljenih 2MW elektri č ne energije potreboval od 10 do 12 hektarjev površine. Pri elektri č nih drevesih pa je za enako koli č ino pridobljene energije potrebnega le od 0,1 do 0,12 hektarja [4] [5].

3

Trajnost in ZOO Ljubljana

Vzpostavili delovanje avaponskih sistemov , kjer celoten sistem temelji na dušikovem krogu. Ribe proizvajajo odpadke (amonijak), ki jih bakterije razgradijo v nitrate. S č rpalko, ki jo poganjamo z zeleno energijo, vodo odpeljemo do gredic, kjer rastejo rastline. Rastline iz vode č rpajo dušik, ki hrani rastline, pa tudi č istijo vodo za ribe. Ta cikel se ponavlja, ribe zagotavljajo prehrano za bakterije, bakterije razgrajujejo ribje odpadke in hranijo rastline. Rastline č istijo vodo, ki se nato vrne v ribnik oziroma akvarij. Zagotavljali energijo za hladilne sisteme . Ne samo za ž ivali, ki potrebujejo hladnejšo klimo, pa č pa tudi hladilne sisteme za shranjevanje ž ivil. Omogo č ili sisteme za ogrevanje – gre predvsem za zagotavljanje tople klime za ž ivali, ki to potrebujejo. Omogo č ili zbiranje in prečrpavanje deževnice . Omogo č ili filtriranje vode, predvsem de ž evnice in pridobivali bolj kakovostno vodo. Vzpostavili namakalni sistem , s katerim bi omogo č ili tako boljšo rast zelenja in boljši habitat za ž ivali kakor tudi lepši vizualni u č inek ZOO Ljubljana. Omogo č ili uporabo električnih vozil za zaposlene in ljudi z gibalnimi ovirami, s č imer bi omogo č ili la ž je in bolj prijetno delo oziroma obisk ZOO Ljubljana. ·Vzpostavili sistem za sortiranje odpadkov . Vemo, da v ž ivalskem vrtu nastaja veliko odpadkov. A z ustreznim sortiranjem bi lahko izlo č ili odpadke, primerne za pridelavo humusa. (Znano je, da so slonji iztrebki izredno kakovostno gnojilo.) Omogo č ili filtriranje tako imenovane črne vode . Č rna voda je skupno ime za odpadne in kanalizacijske vode, ki jih je mo ž no filtrirati do visoke kakovosti. Z zeleno energijo poganjane č rpalke bi lahko filtrirale tudi č rno vodo in na ta na č in zmanjšale koli č ino odpadkov, ki bi jih spuš č ali v kanalizacijski sistem. V prvi vrsti tvorijo ž ivalski vrt ž ivali. ZOO Ljubljana je dom za številne vrste pti č ev, sesalcev, plazilcev, dvo ž ivk in nevreten č arjev. Ž ivalski vrt poustvarja njihove ž ivljenjske habitate, bodisi so to puš č ava, gozdovi, gorovja, vodna okolja ali traviš č a. Razen ž ivali so v ZOO Ljubljana in njegovo ž ivljenje udele ž eni vsi, ki v ž ivalskem vrtu delajo ali pridejo v ž ivalski vrt na obisk. Tu so še dobavitelji vseh potrebnih sredstev, ki ji ZOO potrebuje za delovanje. Sončna PV (Photovoltaik) energija v obliki PV solarnih dreves z baterijskim shranjevanjem je primerna za namestitev v živalskem vrtu, saj pripomore k zmanjševanju toplogrednih plinov in emisij plinov in lastne čiste električne moči pridobljene na sami lokaciji. S pomočjo zelene električne energije, kot to prikazuje Slika 1, bi v ZOO Ljubljana lahko:

4

Poleg omenjenega s pomo č jo son č nega PV drevesa zagotavljajo senco za živali , osebje in obiskovalce. Inštalacije PV drevesa nudijo tudi izobraževalno izkušnjo , saj fizi č na izvedba PV sistema predstavlja eno od mo ž nosti uporabe obnovljivih virov in na ta na č in spodbuja nove rabe obnovljivih virov energije. Lahko bi ustvarili idealne pogoje za razvoj biodiverzitete . Slovenija le ž i na sti č iš č u alpske, dinarske in sredozemske biogeografske regije in ima raznolikost kameninskih podlag in reliefa in posledi č no tudi pestrost talnih in klimatskih razmer, ki jih z dovolj zelene elektri č ne energije poustvarimo. Na ta na č in lahko razvijamo biodiverziteto na genski, vrstni in ekosistemski ravni.

5

PV električno drevo »Krona« V ž elji, da bi se naše drevo razlikovalo od dreves, ki so ž e na trgu, smo pri oblikovanju PV drevesa sledili sodobnim oblikam in č im ve č ji/boljši uporabnosti PV sistemov. Nastali sta dve obliki, katerih višina je 2,5 m in 3 m. Dve višini sta namenjeni za boljšo izkoriš č enost prostora. Prvo obliko, poimenovali smo jo drevo »Krona« , prikazuje Slika 2.

PV drevo ponuja tudi senco, lahko jih zdru ž imo v grozd dreves različnih višin , kot to prikazuje Slika 3.

Slika 2: Drevo »Krona«

Slika 3: Elektri č ni gozd

6

PV električno drevo z vejami in krošnjo iz panelov

Druga oblika, ki je nastala znotraj projekta, je drevo s tremi vejami, ki ima namesto krošenj krošnje? solarni panel na vsaki veji. Izhodiš č no drevo z vejami je prikazano na Sliki 4.

Ena od študij PV drevesa je tudi drevo z vejami in enim panelom v obliki lista. Ta primer elektri č nega drevesa je prikazan na Sliki 5. Pri tej izvedbi bi lahko predstavili listavce naše regije in bi bila zanimiva izto č nica za pou č evanje obiskovalcev.

Slika 4: Veje elektri č nega drevesa – primer

Slika 5: Elekti č no drevo z enim panelom v obliki lista

7

Elektri č no drevo, opremljeno z LED lu č mi, lahko daje primerno osvetlitev tudi pri opazovanju no č nega ž ivljenja ž ivali in lajša no č na dela zaposlenih. Prav tako lahko na veje obesimo cvetli č ne lon č ke in še pove č amo estetski u č inek elektri č nih dreves znotraj ZOO Ljubljana.

Na Sliki 7 je predstavljena kon č na verzija izdelka s tremi paneli, na spodnji strani je predvidena LED lu č in obešalnik za cvetli č ne lon č ke. Standardne dimenzije panelov, ki jih predlagamo pri izvedbi so 1,3 m x 2,82 m.

SSlika 7: PV elektri č no drevo z dodanimi cvetli č nimi lon č ki

Slika 6: No č na osvetlitev s PV drevesom

8

PV elektri č no drevo, postavljeno v okolje, prikazuje Slika 8.

Slika 8: PV elektri č no drevo v okolju

9

Zaključek Verjamemo, da je cilj trajnostnega razvoja ZOO Ljubljana pridobivanje in shranjevanje 100% elektri č ne energije na lokaciji ž ivalskega vrta. Ne samo solarna PV drevesa, tudi elektri č ni paneli na strehah obstoje č ih objektov in morebitnih novih objektov, kakor tudi strehah pomo ž nih objektov, bi lahko ustvarili med 1,5 kW in 4 kW za PV elektri č no drevo in do 55 kW elektri č ne energije na posamezni strešni instalaciji. Ocenjujemo, da je le z zadostno koli č ino zelene elektri č ne energije mo ž en trajnostni razvoj ZOO Ljubljana. Še ve č , verjamemo, da si ZOO Ljubljana, mesto Ljubljana in Slovenija zaslu ž ijo sodoben in trajnostni ž ivalski vrt, ki bo v najve č ji mo ž ni meri omogo č al kakovostno bivanje ž ivali in razvoj biodiverzitete, ponujal zanimive obiske in dogodke pri spoznavanju ž ivali ter trajno zmanjševal oglji č ni odtis. Projekt »Zelena energija za trajnostni razvoj ZOO« je konceptni projekt, ki v tem trenutku ne naslavlja sistema za upravljanje z zeleno energijo in nadzor nad koli č ino prihranjene, filtrirane ali samo pre č rpane vode. Za spremljanje u č inkovitosti sistemov bo potreben tudi sistem za upravljanje in nadzor pridobivanja in porabe zelene energije.

Viri [1] Evropska komisija, 2022, https://energy.ec.europa.eu/topics/renewable-energy/solar-energy_en#photovoltaics, zajeto 22. 7. 2023 [2] Schmalensee Richard, Bulovic Vladnimir, 2016, The future of solar energy, interdisciplinar MIT study, Energy Initiative Massachusetts Institute of Technology [3] Solar Tree Documentary, http://www.motionlab.at/projects/content-production/solar-tree-documentary/ [4] Solar Tree Foundation, http://solartree.org/index.html [5] Solar Tree – Artemide, http://www.artemide.us/pdfs/solartree.pdf

10