Biomimikry v praxi:
Od listu stromu k udržateľným technológiám

V našom úvodnom článku: "Príroda ako náš učiteľ", sme sa zamýšľali nad rozdielom medzi obrovskými technologickými projektmi a rozumnými, lokálnymi riešeniami. Naznačili sme, že odpoveď na otázku skutočnej udržateľnosti možno nájdeme v múdrosti prírody, konkrétne v odbore zvanom biomimikry. Teraz sa ponoríme hlbšie do tejto fascinujúcej myšlienky a ukážeme si, prečo by príroda mala byť naším hlavným zdrojom inšpirácie.

Solárne parky / Inovácie / Biomimikry v praxi

Už od útleho veku nás fascinujú detaily prírody. Spomeňte si na listy stromov, napríklad na osiku, ktorá sa trasie aj v bezvetrí. Je to jednoduchá, no pritom tak jedinečná technológia. Príroda ako taká je pre nás nevyčerpateľným zdrojom know-how pre všetky naše "syntetické" technológie. Namiesto snahy len "splynúť s prírodou" by sme mali zmeniť základnú koncepciu nášho myslenia: boli by sme prírodou. Naše technológie sú často ťarbavé, čiastočne nedotiahnuté, a to hlavne preto, že sa snažíme rýchlo dosiahnuť len jednu funkcionalitu, ktorá nám okamžite prinesie zisk. Neuvažujeme však o dlhodobých dôsledkoch a o tom, ako naše riešenia zapadnú do širšieho kontextu ekosystému.

Krátkozrakosť a jej dôsledky

Ako sme si už ukázali na príklade solárnych parkov: inžinieri navrhli solárny systém, ktorý produkuje energiu, a my sa už tešíme – „tečie prúd, prijíma sa a predávajme – zarábajme!“ To bol len začiatok. Lenže už po krátkom čase začíname produkovať tepelnú katastrofu v okolitom prostredí, a po dvadsiatich rokoch začneme v panike hľadať, čo s narastajúcou teplotou. Problém je v tom, že inžinieri často ukončili vývoj a konštrukciu solárnych parkov v štádiu „tečie prúd a zarába sa“. To však mal byť len úvod. Vývoj a konštrukcia musia pokračovať. Keby sme sa inšpirovali prírodou, mysleli by sme na systém ako celok.

Poučenie od listu stromu: Funkčnosť, efektivita a krása

Pozrime sa znova na obyčajný list stromu. Nie je to len pasívny prijímač svetla. Je to majstrovské dielo inžinierstva:

Chladenie a regulácia teploty: Listy sa neprehrievajú na nevydržanie. Majú sofistikované mechanizmy transpirácie (odparovanie vody), ktoré ich ochladzujú, podobne ako sa potí naše telo. Prečo by sme k solárnym parkom nemohli pripojiť vodné zdroje – chladiče, ktoré by odvádzali prebytočné teplo? A toto teplo by sa potom mohlo vymieňať a využívať tam, kde je v danom čase potrebné – napríklad na vykurovanie budov v zime, alebo na ohrev vody.
Estetika a integrácia: Kto povedal, že solárny panel musí byť škaredý čierny obdĺžnik s rozmermi 2x1 meter? Inžinier, ktorý chcel čo najefektívnejšie a najlacnejšie vyriešiť len prvú etapu – rýchle spustenie a zisk. Príroda je však inšpiráciou pre estetické solárne panely. Pozrime sa na tvar listov – najčastejšie srdcovitý, rôzne ohnutý, zelený, mäkký, otáčajúci sa za slnkom. Môžeme sa pýtať na každú túto vlastnosť:
- Prečo srdcovitý tvar? Možno pre optimalizáciu zachytávania svetla z rôznych uhlov
- Prečo otáčanie? Pre maximálnu efektivitu počas celého dňa.
- Prečo zelená farba? Pre fotosyntézu, ale aj pre splynutie s okolím.
- Prečo mäkký materiál? Pre odolnosť a prispôsobivosť. Ak by inžinieri premýšľali ako biomimikristi, mohli by sme mať panely zelenej, bielej, žltej, hnedej farby, z materiálov podobných CD diskom (ktoré by dokázali efektívne rozptyľovať svetlo a zároveň ho premieňať na energiu), alebo dokonca umelé „solárne stromčeky“, ktoré by sa hýbali s vetrom a slnkom.
Cirkulárna ekonomika a nulový odpad: Fascinujúci inžiniering listu nekončí jeho životnosťou. Keď list na jeseň dokončí svoj životný cyklus, odpadne k stromu, kde ho mikroorganizmy premenia na kompost. Ten vyživuje ďalšie organizmy, huby a nakoniec aj samotný strom. Celý cyklus je uzavretý. Naše technológie sú v kontraste s týmto modelom. Vyrábame, používame, vyhadzujeme. Kde je v našom systéme táto fascinujúca cyklickosť? Prečo namiesto suchej, prázdnej a neestetickej technológie nevytvárame systémy, ktoré by boli navrhnuté na samorozklad, recykláciu a opätovné použitie, podobne ako príroda?

Prečo sa naše technológie zastavia na polceste?

Odpoveď je často jednoduchá: ekonomika krátkodobého zisku. Inžinier, ktorý navrhol štandardný solárny panel, mal za úlohu čo najefektívnejšie a najlacnejšie vyriešiť len tú prvú etapu – rýchlo spustiť výrobu energie a okamžite začať zarábať. Akýkoľvek ďalší vývoj, ktorý by zahŕňal chladenie, estetiku alebo recykláciu na konci životnosti, by znamenal dodatočné náklady a oddialil by návratnosť investície. Táto krátkozrakosť je však naším najväčším nepriateľom. Vytvárame technológie, ktoré sú zdanlivo efektívne v jednej oblasti, no zároveň generujú nové problémy v iných oblastiach – ako je napríklad tepelná záťaž prostredia.

Budúcnosť inšpirovaná prírodou

Ak chceme dosiahnuť skutočnú udržateľnosť, musíme zmeniť naše myslenie. Musíme sa naučiť integrovať multifunkčnosť, adaptabilitu, samoregeneráciu a recyklovateľnosť do každého aspektu nášho technologického dizajnu. Musíme prijať, že vývoj technológií sa nekončí dodávkou prvej funkcionality, ale je neustálym procesom optimalizácie a integrácie, podobne ako sa neustále vyvíja a prispôsobuje príroda.

V ďalšom pokračovaní sa pozrieme na konkrétne príklady, ako už dnes biomimikry mení prístup k inžinierstvu a ako sa už v praxi uplatňujú riešenia inšpirované prírodou, ktoré nie sú len efektívne, ale aj udržateľné a esteticky príjemné.

Ďalšie články

Seriál 3: Inovácie za obzorom: Budúcnosť solárnej technológie (inšpirované biomimikry):