Городской парк осветили отходы выгуливаемых псов

Сама идея превращения фекалий в топливо – очень стара. Но герой нашего рассказа подал её в забавной и свежей упаковке.

Первая в мире общественная биогазовая установка, работающая на собачьих неожиданностях, вступила в строй в одном из парков Кембриджа, в штате Массачусетс. Курьёзный и странный проект, который уже преподнёс сюрпризы его создателю, — это попытка заставить общество по-новому взглянуть на утилизацию отходов, и на получение энергии из экзотических источников.

Возмутитель спокойствия — 33-летний американский художник Мэтью Мадзотта (Matthew Mazzotta). Его свежее творение называется "Искра парка" (Park Spark). Состоит система из пары цистерн, одна из которых — ёмкость для метанового брожения (Anaerobic digestion), а вторая — нечто вроде предохранителя, регулирующего уровень воды в первой.

Рядом с метатенком установлен газовый ретро-фонарь, который Мадзотте подарили власти Бостона. Вырабатываемый из собачьих фекалий биогаз поступает по трубке в этот светильник.

Установка Park Spark официально заработала 1 сентября 2010 года. Расположилась она в нескольких кварталах от Массачусетского технологического института, чей совет по искусству CAMIT частично финансировал этот проект (фото Matthew Mazzotta/Park Spark Project).

Сжигаемый газ, в теории, должен освещать толику пространства вокруг установки. Но как на практике обстоит дело с освещением, мы расскажем ниже, а пока поясним — Мэтью вовсе не стремился извлечь из собачьих сюрпризов сколь-нибудь весомую пользу.

По замыслу художника, скромное пламя в фонаре — это нечто вроде вечного огня, напоминающего прохожим о необходимости сохранения природы, сокращения выброса парниковых газов и творческого подхода к выработке энергии.

Горожанам, выгуливающих собачек в парке, предлагается брать из ящичка на фонаре биоразлагаемые пакеты, которые не должны портить "суп" в реакторе (их автор установки закупил в Италии), и собирать в них продукты жизнедеятельности своих питомцев. Далее пакет следует бросить в метатенк и покрутить колесо сбоку бочки — оно задействует мешалку внутри.

Сообщество бактерий, обитающих в жиже, приступает к делу и через энное время появляется порция биогаза, содержащего метан. Чем больше сознательных собаководов наведывается вместе со своими четвероногими друзьями к метатенку, тем дольше может гореть "вечный огонь".

На схеме установки видна мешалка, а также предохранительная труба, соединяющая реактор со второй бочкой. В неё переливаются излишки воды, когда поступает слишком много пакетов с отходами (иллюстрации Matthew Mazzotta/Park Spark Project).

Построив свою систему, Мадзотта столкнулся с рядом трудностей. Сразу стало ясно, что для премьеры аппарата явно будет недоставать того самого пахучего сырья, что он призван аккумулировать и переваривать. Для заметного начального импульса инсталляцию должны были почтить своим присутствием, наверное, все псины в городе.

К тому же, Мэтью и его учёным-сообщникам из Гарварда (Harvard University) нужно было населить чан бактериями определённых видов. В общем, для старта установки друзья были вынуждены доставить коровий навоз с близлежащих ферм.

Ещё загвоздка: воду для Park Spark нельзя было использовать из-под крана (в ней содержится хлор, губительный для процесса брожения). Несколько сот литров сравнительно чистой H₂O пришлось привезти из реки Чарльз (Charles River).

Мэтью рассудил, что в парках реакторы с бактериями-метаногенами можно было бы прятать под землёй (иллюстрации Matthew Mazzotta/Park Spark Project).

И всё равно зрители далеко не сразу увидели разрекламированную "лампочку Мадзотты" в действии. Процесс анаэробного брожения пошёл, но вначале в выходящем газе было сравнительно мало метана, чтобы смесь можно было поджечь. Авторы проекта объяснили, что внутри цистерны должны сначала размножиться правильные бактерии-метаногены. А тому, мол, не слишком способствовали холодные ночи.

Больше недели ушло на то, чтобы "раскочегарить" установку до того уровня, когда тонкий поток биогаза в трубке позволил обратить себя в огонь. Этот синий язычок вначале был настолько скромен, что его никак не удавалось заснять в ярком свете уличных фонарей. Далее пламя ещё немного подросло, тем самым хоть как-то оправдав весь арт-проект.

Реальный эффект от инсталляции определяется не яркостью фонаря, а откликами в прессе. На что автор, собственно, и рассчитывал, желая привлечь к обсуждению проблемы разумной утилизации отходов как можно больше людей (фото Matthew Mazzotta/Park Spark Project).

Воодушевлённый художник пригласил жителей из близлежащих кварталов в офис около парка, дабы принять участие в открытом обсуждении на тему "Как ещё можно было бы использовать этот метан?"

Пришло только четыре человека, из них один — друг Мэтью. Предложения звучали самые бредовые, от освещения мест ночлега бездомных до выработки энергии, направляемой к бормашинкам в зубоврачебном кабинете.

Кроме того, сам автор инсталляции рассуждал о возможности подсвечивать "собачьим биогазом" какие-нибудь местные мероприятия, световые шоу. Представляется, что для должного эффекта ему пришлось бы снова гонять грузовик за город за навозом.

Судя по рисункам, при выборе направления для развития проекта Мадзотта слоняется к кипячению воды для чаепития на открытом воздухе. Это не случайно. Столь уютную версию применения метатенка Мазотта уже один раз реализовал (иллюстрации Matthew Mazzotta/Park Spark Project).

У нынешней работы американского художника был проект-предшественник. Весной 2010 года близ голландского Драхтена (Drachten) заработал аппарат под странным названием "Погружённый в исследование" (Steeped in Exploration). Этот раскладной чайный домик, созданный Мэтью из местных материалов, при необходимости превращается в шесть кресел-лежанок с газовой горелкой посередине.

Последняя играет роль очага, у которого могли бы собираться местные жители для разговоров о природе, о пользе чая, о лекарственных растениях, в общем, обо всём, что может прийти в голову в подобной обстановке.

Надо ли пояснять, что биогаз для импровизированной плитки поступает из стоящего неподалёку метатенка, перерабатывающего коровий навоз с местных ферм?

Создав Steeped in Exploration, Мадзотта во-первых придумал некое новое социальное пространство, а во-вторых испытал свои силы в налаживании работы анаэробного реактора (фотографии Matthew Mazzotta).

Логично возникает вопрос: насколько выгодно переносить идею утилизации отходов животноводства на парки с толпами людей, выгуливающих своих хвостатых подопечных?

С коровами всё-таки проще. Сами объёмы навоза на крупных фермах поистине промышленные. Отсюда и гигантские установки, производящие биогаз, не первый год растущие как в Европе, так и за океаном. Метатенки, соседствующие с фермами, нередко обеспечивают энергией эти самые фермы, но иногда размер установок позволяет вырабатывать из биогаза ток для иных нужд.

Так пару лет назад в Калифорнии заработала станция, превращающая навоз от пяти тысяч коров в электричество для тысячи домов. Проект под названием Cow Power запустила калифорнийская компания BioEnergy Solutions.

Самодостаточность установки Steeped in Exploration, использующей только локальные ресурсы, побудила живущих неподалёку голландцев начать эксперименты с чаем из местных трав (фотографии Matthew Mazzotta).

Но и это не самое причудливое применение давней технологии. Весной нынешнего года компания Hewlett-Packard выдвинула идею питаемых навозом дата-центров (cow-powered data center) с потребляемой электрической мощностью более мегаватта.

Основная мысль: фермеры могли бы сдавать в аренду площади для высокотехнологичных организаций, обеспечивая их зелёной энергией. В таком случае инвестиции в метатенки окупились бы менее чем за два года. И всем было бы выгодно: фермерам — стабильный доход, арендаторам из сферы IT — удобная площадка и имидж защитников природы, ну а последней — некое замедление пресловутого глобального потепления.

Метан в десятки раз более сильный парниковый газ, чем CO₂. В случае бестолкового выброса навоза метан всё равно постепенно образуется, только оказывается в атмосфере, а при сжигании метана получается менее опасный диоксид углерода. Это полностью справедливо, кстати, и в отношении собачьих "подарков" в парках.

Впервые идея превращения собачьих фекалий в энергию родилась в Сан-Франциско более четырёх лет назад. За дело взялась Sunset Scavenger — дочерняя структура компании Recology (она специализируется на вывозе и утилизации мусора), называвшейся тогда Norcal.

Идея HP хороша синергическим эффектом. Во взаимно поддерживаемой связке ферма-дата-центр ничего не пропадает напрасно. В результате не только энергетическая эффективность проекта растёт, но и экономическая. И этот пример — повод вернуться к собачкам. Установка Мадзотты выглядит курьёзом чистой воды, но является отголоском куда более серьёзных планов.

HP не просто придумала дата-центры близ ферм, но детально рассчитала весь энергетический цикл, включая системы охлаждения мощных компьютеров. Потоки жидкости, газов, теплообмен и выход электричества – всё было учтено в проведённой работе (иллюстрации Hewlett-Packard).

Основания для попытки найти золотую жилу в фекалиях домашних животных имелись весомые. В заливе Сан-Франциско (Bay Area) неожиданности собачек составляют порядка 4% от всех отходов жилого сектора, конкурируя с подгузниками. А это означает тысячи тонн. Чисто математически это немало потенциального биогаза (фото с сайта inhabitat.com).

В качестве пробы Norcal развернула сбор фекалий собак, причём в самом облюбованном у собаководов месте прогулок — парке Дюбос (Duboce Park) стояли контейнеры с биоразлагаемыми мешками для этих самых отходов. Дальнейший путь пакетов был очевидным — в одну из существующих установок по выработке биометана.

Но уже в 2008 году проект фактически умер. По информации SFGate, "всемирный" сбор собачьих фекалий в парках не пошёл по чисто финансовым причинам: вывоз тонны мусора на свалку по-прежнему дешевле запуска подобного энергетического проекта, сколько бы там галлонов дарового горючего не сулила эта технология.

Представитель Sunset Scavenger Роберт Рид (Robert Reed) отметил, что камнем преткновения стали те самые биоразлагаемые мешки для фекалий, которые только и допустимо кидать в метановый реактор. Основные массы владельцев собак (приученные, заметим, убирать на городских улицах сюрпризы от своих подопечных), пользуются полиэтиленовыми пакетами, которые метатенк забили бы намертво.

Если вы хотите, чтобы владельцы собак повсеместно складывали драгоценные отходы для дальнейшего их преобразования в метан, нужно везде расставить контейнеры с биоразлагаемыми мешками. Но сами жители городов едва ли захотят на них раскошелиться.

А ещё остаётся открытым вопрос, как в случае масштабирования технологии проверять – не отправляют ли люди в метановые установки простые пластиковые пакеты (иллюстрации с сайтов sfgate.com, parksparkproject.com).

Вместо "собачьей энергии" Sunset Scavenger в партнёрстве с другими компания наладила производство энергии "ресторанной", то есть начала собирать пищевые отходы, переправляя их во всё те же реакторы брожения. То ли логистика тут оказалась проще, то ли объём отходов — существеннее.

Ну а единственный в своём роде проект превращения фекалий домашних собачек в свет должен проработать до 25 сентября. Что будет дальше — автор установки не поясняет. Экономической выгоды в Park Spark нет и быть не может, а на оплату данного художественного замысла, то есть для воздействия на экологическую сознательность граждан ярким во всех смыслах примером, нужны средства.

И если уж огромный Сан-Франциско со своим объёмом собачьих отходов похожий замысел не поднял, скромному Кембриджу — куда уж тягаться. Как экономически оправданно использовать энергию, которая, казалось бы, валяется под ногами, пока никто не придумал. Пожалуй, именно здесь собака и зарыта.