Chytrá věda na Expu: český pavilon vidělo v Dubaji přes milion návštěvníků

Spojovat myšlenky a vytvářet budoucnost. Takové motto provází světovou výstavu Expo 2020, která se návštěvníkům otevřela s ročním odkladem na podzim roku 2021 v Dubaji. Český pavilon si už prohlédlo přes milion návštěvníků. Nejnovější výzkumy a chytré technologie v něm představují také pracoviště Akademie věd ČR.

Někteří možná pamatují úspěchy české expozice na bruselském Expu 1958. Později ovlivnilo i kulturní dějiny naší země. Český pavilon a expozice se vtiskly do srdcí návštěvníků, a dokonce si odnesly hlavní cenu – Zlatou hvězdu.

Více než 150letá tradice světových výstav pokračuje vůbec poprvé v arabském regionu. Konkrétně v Dubaji, největším městě Spojených arabských emirátů. Expozice, pro které se v Česku vžila zkratka „expo“, se pořádají každých pět let a trvají až šest měsíců. Dubajská se koná od 1. října 2021 do konce března 2022.

Akademie věd ČR není na Expu nováčkem, její pracoviště se zúčastnila i světových výstav v čínské Šanghaji (2010) a v italském Miláně (2015). Tentokrát ji na Arabském poloostrově reprezentuje šestice ústavů s exponáty „nabitými“ chytrými technologiemi.

Oblíbený český pavilon
Takřka dvě stovky pavilonů s účastí více než 190 zemí a na celkové ploše 438 hektarů se zaměřují hlavně na udržitelnost, mobilitu a příležitosti. Každá země nabízí odlišné expozice a pomyslně soupeří s ostatními vystavovateli o pozornost diváků. Český pavilon, nad nímž vedle české vlaje od 24. února i ukrajinská vlajka, si během Expa vysloužil velký zájem a prohlédlo si jej více než milion návštěvníků.  

Na podporu Ukrajiny vlaje u českého pavilonu také ukrajinská vlajka. 

Český pavilon je součástí jedné ze tří částí, které vycházejí z principu udržitelnosti. Vstupní část nad pouštní zahradou tvoří mrak nerezových trubek – v podobě kapilár, které přecházejí do interiéru. V přízemí pavilonu je funkční systém S.A.W.E.R., jenž vyvinulo České vysoké učení technické v Praze a na kterém spolupracoval Botanický ústav AV ČR.

Pavilon je, co se vody týče, částečně soběstačný. Chladicí aparatura ji vyrábí kondenzací z horkého pouštního vzduchu. Zařízení S.A.W.E.R. umí získat z dubajského vzduchu desítky litrů vody za den. Používá se například k vaření, mytí či splachování.

„Na výstavě potkáte mnoho pavilónů, které nějakým způsobem prezentují rostliny. Například sousední pavilon Singapuru vytváří přesvědčivý dojem pralesa s využitím osmdesáti tisíc rostlin v květnících. Už málokdo se ale dozví, že jich celou jednu čtvrtinu museli v průběhu výstavy vyměnit", podotýká Jan Wild. Ředitele Botanického ústavu AV ČR těší, že díky použitým technologiím a zkušenostem pracovníků jeho pracoviště vegetace na českém pavilónu opravdu přirozeně roste – ba přímo bují a souzní tak s tématem této části výstavy, jímž je udržitelnost.

Zahnat v poušti žízeň
Biologickou část systému S.A.W.E.R navrhl a osadil Botanický ústav AV ČR. Závlahový systém se přitom řídí na dálku z České republiky. Miroslav Vosátka, který se na projektu podílel, vysvětluje, že unikátní je mimo jiné tím, že se nachází asi čtyřicet centimetrů pod zemí. „Jeho prostřednictvím se eliminuje většina odparu a ušetří se zhruba padesát procent zálivkové vody. Zahrada na ploše přibližně pěti set metrů čtverečních kombinuje několik technologií a přístupů, které dohromady umožňují v daném prostředí kultivaci rostlin.“

Součástí stálé expozice Botanického ústavu AV ČR je také ukázka podzemí pouště. Ve dvou tubusech vědci názorně předvádějí, jak rostou kořeny a jak se přeměňuje písek vznikem organické vrstvy. V podzemní nice navíc promítají unikátní časosběrná videa o působení organismů na rozklad organické hmoty a růst hub a kořenů v půdě.

Přípravy nebyly jednoduché. „Se zahradníky jsme strávili v Dubaji asi tři měsíce. Hlavní problém spočíval v tom, že jsme vše připravovali paralelně s výstavbou pavilonu. Normální je, že nejdříve postavíte dům a teprve sázíte zahradu. Tady to nešlo a často jsme se tak dostávali do kolize s pokračující stavební částí,“ pokračuje Miroslav Vosátka. 

Další problémy přinesl covid-19 a odložení Expa až na rok 2021. Botanický ústav AV ČR ale měl 15. března 2020 objednány všechny rostliny pro výsadbu. Místo sázení vědci narychlo odlétali posledním letadlem do Prahy a vrátili se až po roce: „Část zahrady jsme navíc museli sázet měsíc před zahájením výstavy při teplotách nad 48 °C. Pro všechny – rostliny nevyjímaje – to bylo náročné,“ vzpomíná.  

Případné využití technologie Botanického ústavu AV ČR a Českého vysokého učení technického v Praze se teprve ukáže. S.A.W.E.R. se už ale nyní ve Spojených arabských emirátech testuje. „Věřím, že právě tam se může uplatnit,“ dodává Miroslav Vosátka.

Oáza v poušti
„Fotovoltaika dodává energii pro systém kondenzace vody z pouštního vzduchu. Voda se obohacuje o organickou složku z vermikompostu. Ve vodě se na kaskádových kultivačních plošinách, původně vyvinutých na našem pracovišti, pěstují před zraky návštěvníků zelené mikroskopické řasy,“ vrací se k českému pavilonu Ondřej Prášil, vedoucí Centra Algatech, třeboňského pracoviště Mikrobiologického ústavu AV ČR. Právě řasovou vodou se zalévají rostliny, které Botanický ústav AV ČR vysázel v poušti před pavilonem. „Jejich růstu pomáhají mykorhizní kultury a biouhel zapracovaný do písku. Poušť se tak postupně zúrodňuje a zelená,“ podotýká Miroslav Vosátka.

Mikrobiologický ústav AV ČR představil ve venkovní expozici českého pavilonu jako stálý exponát skleněný bioreaktor. Tvarem připomíná palmu – Alga Oasis. Umělecky ztvárňuje model fotobioreaktoru pro pěstování řas, jež poskytují nutričně bohatý zdroj potravy.

Mikroskopické řasy jsou malou továrnou na cenné látky pro moderní biotechnologie. Pomocí řas lze řešit mnohé současné výzvy – například nedostatek kvalitních potravin. Vznikl tak nápad představit tento proces v umělecky ztvárněné podobě. Návrh také vhodně doplnil koncept českého pavilonu: „spojovat myšlenky a vytvářet budoucnost“.

„Exponát je výjimečný, jak nápadem, tak po vědecké i umělecké stránce. Výborně reprezentuje náš špičkový výzkum,“ konstatuje předsedkyně Akademie věd ČR Eva Zažímalová.

Ředitel Mikrobiologického ústavu AV ČR Jiří Hašek doplňuje, že výroba Alga Oasis trvala více než rok: „Přípravy byly sice náročné, ale těší mě, že můžeme představit úspěšné odvětví české vědy, kterému se v našem ústavu věnujeme.“

Každý prvek fotobioreaktoru vznikl speciálně pro tento projekt, aby odolal extrémním podmínkám venkovního prostředí Arabského poloostrova. Jiří Hašek vysvětluje, že symbolizuje možnosti mikrobiálních, především řasových biotechnologií: „Téměř čtyři metry vysoký exponát ze skleněných trubek, který je součástí českého pavilonu po celé Expo, se rozsvěcí se setměním. Na kruhovém prstencovém panelu je symbolicky pomocí podsvícených piktogramů znázorněna fotosyntéza a její význam pro život a využití řasových biotechnologií.“

Senzory rozpoznají, že se k plastice přiblížil návštěvník. Skleněné trubice naplněné vodou začnou probublávat a zabarví se do zelena jako symbol růstu a pohybu mikroskopických řas. Pomocí QR kódu si návštěvník spustí video a dozví se informace o výzkumu a využití řas. Více se o tématu dozvíte v článku s názvem Zdraví zabarvené na zeleno v časopise A / Věda a výzkum.

Řasy „prorostly“ i do rakouské expozice. Mikrobiologický ústav AV ČR totiž spolupracuje s IMC Fachhochschule Krems. V tomto projektu se řasy využívají k získávání prvků vzácných zemin z průmyslového odpadu.

Více si o českých stopách na světové výstavě Expo můžete přečíst také v článcích:

Chytře na energie – Expo v Dubaji představuje rotační expozici Akademie věd ČR  
Řasy jsou nadějí pro 21. století, ukazují čeští vědci na Expu v Dubaji

Tématu jsme se věnovali také v časopise AB / Akademický bulletin:

2/2020 (verze k listování)
2/2020 (verze ke stažení)

 Text: Luděk Svoboda, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Tomáš Kopecký, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, www.czexpo.com

Přečtěte si také

• Věda musí mít podporu, aby přinášela výsledky, zaznělo na Akademickém sněmu
• Hodnocení „šité na míru“: vědecké naděje se seznámily s jeho principy
• Umění spojovat. Tři vědci převzali za svou práci medaile Akademie věd ČR
• Tým z Akademie věd objasnil modrou hádanku a získal Cenu Wernera von Siemense
• Podílel se na přelomovém výzkumu. Nyní archeolog Vitalii Usyk působí v AV ČR
• Program Akademie věd PRAK usnadní cestu jedenácti projektů do praxe
• Liberecký kraj přispěje na výstavbu nové budovy výzkumného centra TOPTEC
• Akademii věd navštívil šachový velmistr a ruský exilový politik Garry Kasparov
• Akademie věd ČR podpoří vědce, kteří nemohou ve své zemi svobodně bádat
• Publikace Nakladatelství Academia zvítězily v soutěži Slovník roku