Michael Pawlyn. Usando o gênio da natureza na arquitetura.

Eu gostaria de começar com dois rápidos exemplos. Esta são glândulas fiadeiras no abdomên de uma aranha Elas produzem seis deferentes tipos de seda, que são fiadas juntas em uma fibra, mais resistente do que qualquer fibra que já tenha sido produzida pelo homem. O mais próximo que nós chegamos foi com a fibra aramida. E para produzi-la são necessários extremos de temperatura, extremos de pressão e muita poluição. E a aranha consegue produzi-la nas condições de temperatura e pressão ambientes, com material cru de moscas mortas e água. Isto sugere que nós temos ainda muito para aprender. Este besouro pode detectar um incêndio na floresta há 80 quilômetros de distância. Isto é aproximadamente 10 mil vezes o intervalo de tempo dos detectores produzidos pelo homem. E mais, este cara não precisa de uma antena conectada durante todo o percurso até a estação de força movida a combustíveis poluentes.

Então estes dois exemplos dão uma idéia do que a imitação da natureza pode trazer. Se nós pudéssemos aprender a produzir coisas e fazer coisas da maneira que a natureza faz, nós poderiamos passar do fator 10 para o fator 100, e talvez mesmo um fator de economia 1.000 no uso dos recursos e energia. E se nós vamos fazer progressos com a revolução de sustentabilidade, eu acredito que existam verdadeiramente três grandes mudanças que nós temos que trazer. Primeiramente, uma mudança radical na eficiência dos recursos. Em segundo, mudar de uma linear, desperdíciosa e poluidora maneira de usar os recursos para um modelo de circuíto fechado. E em terceiro, mudar de uma economia movida e energia fóssil para a energia solar. E para cada uma dessas três, eu acredito imitar a natureza tem muitas das soluções que nós vamos precisar.

Vocês podem olhar a natureza como se fosse um catálogo de produtos, e todos eles foram beneficiados por um período de 3.8 bilhões de anos de pesquisas e desenvolvimento. E dado aquele nível de investimento, faz sentido usá-los. Então eu vou falar sobre alguns projetos que tem explorado estas idéias. E vamos começar com aumentos radicais na eficiência dos recursos. Quando nós estavamos trabalhando no Projeto Eden nós tivemos que construir uma grande estufa em um local que não era apenas irregular, mas estava constantemente mudando porquê ainda estava sendo escavado. Era um desafio dos infernos, e também era verdadeiramente exemplos da biologia que fornecia um monte de pístas. Por exemplo, foram bolhas de sabão que nos ajudaram a gerar a forma da edificação que funcionaria independente do nível final do chão. Estudando grãos de pólen a radiolaria e moléculas de carbono nos ajudaram a vislumbrar a solução estrutural mais eficiente usando hexágonos e pantágonos.

O próximo passo era o que nós queríamos para maximizar o tamano daqueles hexágonos E para fazer aquilo nós tivemos que encontrar uma alternativa para o vidro, que é realmente muito limitado em termos de suas unidades de tamanho. E na natureza há muitos exemplos de estruturas muito eficientes baseadas em membranas pressurizadas. Então nós começamos a explorar este material chamado ETFE. É um polímero extremamente forte. E o que você faz é colocá-lo junto em três camadas soldá-lo ao redor das bordas, e então inflá-lo. E o surpreendente sobre esta coisa é que você pode fazê-la em unidades de aproximadamente sete vezes o tamanho do vidro. E ela é somente um porcento do peso de um vidro duplo Então isto é um fator de economia de 100. E o que nós encontramos é que nós entramos em um ciclo positivo em que um avanço facilita outro. Então com tais grandes e leves almofadas, nós usamos muito menos aço. Com menos aço nós conseguimos mais luz solar dentro, o que significou que não precisamos colocar aquecedores extras no inverno. E com menos peso geral na superestrutura, houve grande economia nas fundações. E no final do projeto em que trabalhamos o peso daquela superestrutura era na verdade menos do que o peso do ar dentro do edifício.

Então eu acho que o Projeto Eden é um ótimo exemplo de como as idéias da biologia podem conduzir a aumentos radicais na eficiência dos recursos produzindo as mesmas funções, mas com uma fração dos recursos iniciais. E na verdade há inúmeros exemplos na natureza que se poderia usar para soluções similares. Então por exemplo, você poderia desenvolver uma estrutura super eficiente de teto baseado nos gigantes lírios aquáticos da Amazônia, edifícios inteiros inspirados por conchas de moluscos pontes super leves inspirados por células de plantas. Há um mundo de beleza e eficiência para ser explorado aqui usando a natureza como uma ferramenta de projeto.

Então agora eu quero começar a falar sobre a idéia do linear para o circuíto fechado. A maneira que nós tendemos a usar os recursos é nós os extraimos os transformamos em produtos de vida curta e então os usamos. A natureza trabalha muito diferente. Nos ecossistemas, o desperdício de um organismo se torna o nutriente para alguma coisa mais no sistema. E existem alguns exemplos de plrojetos que tem deliberadamente tentado imitar os ecossistemas. E um dos meus favoritos é chamado o Papelão para o Projeto Caviar por Graham Wiles. E na área dele eles tem muitas lojas e restaurantes que estavam produzindo muitos residuos de almentos, papelões e plástico. Que estavam terminando em aterros. Agora a coisa verdadeiramente inteligente é o que eles fizeram com os residuos de papelão. E eu vou falar disso através desta animação.

Eles foram pagos para fazer a coleta dos resíduos dos restaurantes. Eles então picavam o papelaão e o vendiam a centros de equitação para serem usados como camas para cavalos. Quando aquilo ficava sujo, eles eram pagos novamente para coletá-lo. Eles o colocavam dentro de sistemas de compostagem com minhocas, o que produzia uma grande quantidade de minhocas que eles usavam para alimentar esturjões siberianos, que produziam caviar, que eles vendiam de volta para os restaurantes. Então se transformou de um processo linear para um modelo de circuíto fechado, e criou-se mais valor no processo. Graham Wiles continou a juntar mais e mais elementos ao processo tornando vertentes de resíduos em esquemas que criavam valor. E exatamente como os sistemas naturais tendem a aumentar em diversidade e resistência ao longo do tempo, há um sentido real neste projeto que o número de possibilidades continue aumentando. E eu sei que isto é um exemplo peculiar, mas eu penso que as implicações disto são bastante radicais, porque sugerem que nós poderiamos na verdade transformar um grande problema, os resíduos, em uma grande oportunidade.

E principalmente em cidades - nós poderiamos olhar todo o metabolismo das cidades, e olhar aquilo como opourtunidades. E isto é o que nós vamos fazer no projeto sobre o qual vou falar agora, o Projeto Mobius, onde nos estamos tentando trazer junto um número de atividades, todas dentro de um edifício, de maneira tal que o resíduo de uma possa ser o nutriente da outra. E o tipo de elementos sobre os quais eu estou falando são, primeiramente, nós temos um restaurante dentro de uma estufa produtiva, um pouco como este aqui em Amsterdam chamado De Kas. Então nós teremos um digestor anaeróbico, o qual pode lidar com todo o resíduo biodegradável do local, e transformá-lo em calor para a estufa e eletricidade para alimentar de volta a grade. Nós teremos um sisteme de tratamento de água tratando água usada, tornando-a novamente em água potável e gerando energia a partir dos sólidos usando apenas plantas e microorganismos. Nós teremos um criatório de peixes alimentados com os resíduos dos vegetais da cozinha e minhocas da compostagem fornecendo peixes para o restaurante. E nós teremos uma caféteria, e os resíduos dos graõs de café podem ser usados como um substrato para a plantação de cogumelos

Então vocês podem ver que nós estamos trazendo juntos ciclos de alimentos, energia e água e resíduos tudo dentro de um edifício. E só por diversão, nós estamos propondo isto para um retorno no centro de Londres, o qual no momento é uma completa monstruosidade Alguns de vocês podem reconhecer isto. E apenas com um pouco de planejamento, nós poderemos transformar um espaço dominado pelo trânsito em um que vai proporcionar um espaço aberto para as pessoas, reconectar pessoas com alimentos e transformar resíduos em um circuíto fechado de oportunidades.

Então, o projeto final sobre o qual eu vou falar é o Projeto Florestal do Sahara, no qual estamos trabalhando no momento. Ele pode ser uma surpresa para alguns de vocês ouvir que algumas vastas regiões do que é atualmente deserto, foram na verdade arborizadas há muito tempo atrás. Por exemplo, quando Júlio Cesar chegou no Norte da África, grandes áreas do Norte da África eram cobertas com florestas de cedros e ciprestes. E durante a evolução da vida na terra, foi a colonização da terra pelas plantas que ajudou a criar o clima benigno que nós atualmente desfrutamos. O contrário também é verdadeiro. Quanto mais vegetação nós perdemos, o mais que provável é que exacerbemos a mudança climática e nos dirigimos a uma futura desertificação. Nesta animação, isto mostra a atividade fotosintética no curso de um número de anos. E o que vocês podem ver é que nos limites daqueles desertos eles mudaram bastante. E aquilo levanta a pergunta se nos podemos intervir nas condições limites para parar ou talvez mesmo reverter a desertificação.

E se vocês olharem a alguns ds organismos que evoluiram para viver nos desertos, há alguns que são exemplos surpreendentes de adaptação a escassez de água. Este é o besouro da névoa da Namíbia, e ele evoluiu de uma maneira a colher sua água fresca no deserto. A maneira como ele faz isto é ele sai à noite, se arrasta até o topo de uma duna, e porquê ele tem uma concha preta fosca, é capaz de irradiar calor no céu noturno e fica ligeiramente mais frio do que nos seus arredores. Então quando a brisa umida sopra do oceano, você tem estas gotículas de água se formando na concha do besouro E um pouco antes do nascer do sol ele levanta a ponta de sua concha e a água desce para a sua boca, ele consegue uma boa bebida, volta e se esconde pelo resto do dia. E a engenhosidade, se você chamá-la assim, vai ainda mais longe. Porque se você olhar mais atentamente a concha do besouro, há inúmeras pequenas reentrâncias naquela concha. E aquelas reentrâncias são hidrofílicas, elas atraem água. Entre elas, existem revestimentos de cera, os quais repelem água. E o efeito diso é, a medida que as gotículas coméçam a se formar nas reentrâncias, elas permanecem em grânulos esféricos apertados, o que significa que elas são muito mais móveis do que elas seriam se fossem apenas uma película de água sobre a superfície da concha do besouro. Então mesmo quando há apenas uma pequena quantidade de umidade no ar, ele ainda é capaz de colhe-la com muita eificiência e canalizá-la para sua boca. Então um extraordinário exemplo de adaptação a um ambiente de recursos restritos - e naquele sentido, muito relevante para o tipo de desafio que nós iremos enfrentar ao longo dos próximos anos, das próximas décadas.

Nós estamos trabalhando com o cara que inventou a Estufa Marinha. Esta é uma estufa projetada para as regiões costeiras, e a maneira como ela funciona é que se tem esta parede inteira de grades de evaporação, e se goteja água do mar sobre ela então quando o vento sopra através, ele apanha muita umidade e a resfria no processo. Então no interior é frio e úmido, o que significa que as plantas necessitam menos água para crescer. E então nos fundos da estufa, ela condensa muita daquela umidade como água fresca em um processo que é efetivamente idêntico ao do besouro. E o que eles descobriram com a primera Estufa Marinha que foi construida foi que ela produzia ligeiramente mais água fresca do que o necessário para as plantas no interior. Então eles começaram a espalhar o excesso de sobra para a terra ao redor. E a combinação daquilo e da elevada umidade teve um dramático efeito na área local. Esta fotografia foi tirada no dia da conclusão e apenas um ano após, ela está assim. Então é como um borrão de tinta verde se espalhando fora do edifício transformando terra estéril em terra biologicamente produtiva - e naquele sentido indo além do projeto de sustentabilidade para atingir um projeto de restauração.

Então nós estamos ansiosos para ampliar isto e aplicar as idéias de imitação da natureza para maximizar os benefícios E quando você pensa sobre a natureza, frequentemente se pensa nela como se tudo fosse competição. Mas na verdade nos ecossistemas maduros, você tem possibilidades de encontrar exemplos de relações simbióticas. Então um princípio importante de imitação da natureza é encontrar maneiras de trazer as tecnologias juntas em encontros simbióticos. E a tecnologia que nós estabelecemos como uma parceira ideal para a Estufa Marinha é a concetração de energia solar, que usa espelhos rastreadores para focar o calor solar e criar eletricidade. E somente para lhes dar uma noção do potencial da concentração de energia solar, considerem que nós recebemos 10 mil vezes mais energia do sol cada ano do que nos usamos de energia de todas as outras formas - 10 mil vezes. Então nossos problemas energéticos não são intratáveis. São um desafio para a nossa engenhosidade. E o tipo de sinergia das quais eu estou falando são, primeiramente, ambas estas tecnologias funcionam muito bem em ensolarados e quentes desertos. A concentração de energia solar precisa de um suprimento de água fresca desmineralizada. E isto é exatamente o que a Estufa Marinha produz. A concetração de energia solar produz um excesso de calor. Nós seremos capezes de usá-lo para evaporar mais água salgada e melhorar os benefícios restauradores. E finalmente, na sombra sobre os espelhos, é possivel plantar todo o tipo de produtos que não cresceriam sobre luz solar direta. Então isto é como este sistema vai parecer. A idéia é criarmos esta comprida cerca de estufas contra o vento. Nós teremos centrais de energia solar concentradas. em intervalos ao longo do trajeto.

Alguns de vocês podem estar perguntando o que nós faremos com todo o sal. E com a imitação da natureza, se você conseguir um recurso subutilizado, você não pensa. "Como é que eu vou utilizar isto?". Você pensa. "O que eu posso adicionar ao sistema para criar mais valor?" E acontece que coisas diferentes se cristalizam em diferentes estágios. Quando se evapora água salgada, a primeira coisa que se cristaliza é carbonato de cálcio. E aquilo se acumula nos evaporadores - e é o que a imagem na esquerda mosrta - gradualmente se incrustando com o carbonato de cálcio Então depois de um tempo, nos podemos extraí-lo e usá-lo como blocos de construção de peso leve. E se vocês pensarem no carbono na medida em que, teria saido da atmosfera para o mar e então é utilizado como produto para construção.

O próximo produto é cloreto de sódio. Também se pode comprimi-lo em um bloco para construção, como eles fazem aqui. Este é um hotel na Bolívia. E então depois há todo o tipo de componentes e elementos que nós podemos extrair, como fosfátos, que nós precisamos repor no solo desértico para fertilizá-lo. E assim há todo o tipo de elemento da tabela periódica na água do mar. Então deveria ser possível extrarir valiosos elementos como lítio para baterias de alta performance. E em partes do Golfo Árabe, a água do mar, a salinidade aumenta constantemente devido a descarga de salmoura de plantas dessalinizadas. E isto esta colocando o ecossistema próximo de um colapso. Agora nós poderemos fazer uso de toda aquela salmoura desperdiçada. Nós poderemos evaporá-la para aumentar os benefícios restauradores e capturar os sais transformando um problema urgente de resíduos em uma grande oportunidade. Realmente o Projeto Florestal Sahara é um modelo de como nós podemos produzir alimentos sem provocar poluição, e energia abundante e renovável em algumas partes do planeta com sérios problemas hídricos. bem como reverter a desertificação em certas áreas.

Então voltando àqueles grandes desafios que eu mencionei no início: aumentos radicais na eficiência dos recursos, circuítos fechados e uma economia solar. Eles não são apenas possíveis, eles são críticos. E eu acredito firmemento que estudando a maneira como a natureza resolve problemas irá proporcionar um monte de soluções. Mas talvez mais do que qualquer coisa que este pensamento proporcione é uma maneira verdadeiramente positiva de falar sobe projetos sustentáveis. Muitas das palestras sobre o meio ambiente usam uma linguagem muito negativa. Mas aqui é sobre sinergias e abundância e otimização. E este e um ponto importante.

Antoine de Saint-Exupery disse uma vez, "se você quer construir uma frota de navios você não fica sentado falando sobre carpintaria. Não, você precisa incendiar a alma das pessoas com visões de exploração de praias distantes". E é isto que nós precisamos fazer, então vamos ser positivos e vamos fazer progresso com o que pode ser o mais excitante período de inovações que nós já vimos.

Muito obrigado

Aplausos