ŠVARIOS TECHNOLOGIJOS: SAVYBĖS, PRANAŠUMAI IR PAVYZDŽIAI - APLINKA - 2025

„ Švarios“ technologijos yra technologinė praktika, kuria paprastai stengiamasi sumažinti poveikį aplinkai. Šis technologinės praktikos rinkinys apima įvairią žmogaus veiklą, energijos generavimą, statybą ir pačius įvairiausius pramonės procesus.

Bendras veiksnys, kuris juos vienija, yra jų tikslas apsaugoti aplinką ir optimizuoti naudojamus gamtos išteklius. Tačiau švarios technologijos nebuvo visiškai veiksmingos sustabdant žmonių ekonominės veiklos žalą aplinkai.

1 pav. Saulės skydai. Lito Encinas, iš „Wikimedia Commons“

Kaip sričių, kurioms įtakos turėjo švarios technologijos, pavyzdžius galime paminėti:

• Naudojant atsinaujinančius ir neteršiančius energijos šaltinius.
• Pramoniniuose procesuose, kuo mažiau išmetamųjų teršalų ir toksiškų teršalų.
• Gaminant vartojimo prekes ir jų gyvavimo ciklą, darant minimalų poveikį aplinkai.
• Plėtojant tvarią žemės ūkio praktiką.
• Vystant žvejybos būdus, kurie išsaugo jūrų fauną.
• Tvarios statybos ir miesto planavimo srityse.

Švarių technologijų apžvalga

Bendrosios aplinkybės

Dabartinis ekonominės plėtros modelis padarė didelę žalą aplinkai. Mažesnį poveikį aplinkai darančios technologinės naujovės, vadinamos „švariomis technologijomis“, yra tikėtinos alternatyvos, leidžiančios ekonominę plėtrą suderinti su aplinkos išsaugojimu.

Švarių technologijų sektoriaus plėtra atsirado 2000 m. Pradžioje ir toliau auga per pirmąjį tūkstantmečio dešimtmetį iki šių dienų. Nešvarios technologijos reiškia revoliuciją ar modelio pakeitimą technologijų ir aplinkos tvarkymo srityje.

tikslus

Švariomis technologijomis siekiama šių tikslų:

• Sumažinkite žmonių veiklos poveikį aplinkai.
• Optimizuokite gamtos išteklių naudojimą ir tausokite aplinką.
• Padėkite besivystančioms šalims pasiekti tvarų vystymąsi.
• Bendradarbiauti mažinant išsivysčiusių šalių taršą.

Švarių technologijų charakteristikos

Švarios technologijos pasižymi novatoriškumu ir orientavimu į žmogaus veiklos tvarumą, gamtos išteklių (be kita ko, energijos ir vandens) išsaugojimo ir jų naudojimo optimizavimo.

Šiomis naujovėmis siekiama sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą - pagrindines globalinio atšilimo priežastis. Todėl galima sakyti, kad jie vaidina labai svarbų vaidmenį švelninant ir prisitaikant prie globalių klimato pokyčių.

Švarios technologijos apima įvairias aplinkosaugos technologijas, tokias kaip atsinaujinanti energija, energijos efektyvumas, energijos kaupimas, naujos medžiagos.

Švarių technologijų tipai

Švarias technologijas galima suskirstyti į šias veikimo sritis:

• Atsinaujinančių, neteršiančių energijos šaltinių naudojimo įtaisų projektavimo technologijos.
• „Vamzdžio gale“ naudojamos švarios technologijos, kuriomis siekiama sumažinti išmetamų teršalų kiekį ir pramoninių toksiškų nuotekų kiekį.
• Švarios technologijos, modifikuojančios esamus gamybos procesus.
• Nauji gamybos procesai naudojant švarias technologijas.
• Švarios technologijos, pakeičiančios esamus vartojimo būdus, naudojamos neteršiant, perdirbant produktus.

Švarių technologijų diegimo sunkumai

Šiuo metu labai domimasi gamybos procesų analize ir pritaikymu šioms naujoms, ekologiškesnėms technologijoms.

Norint tai padaryti, reikia įvertinti, ar sukurtos švarios technologijos yra pakankamai veiksmingos ir patikimos sprendžiant aplinkos problemas.

Perėjimas nuo įprastų technologijų prie švarių technologijų taip pat sukelia keletą kliūčių ir sunkumų, tokių kaip:

• Turimos informacijos apie šias technologijas trūkumas.
• Trūksta apmokytų darbuotojų jo pritaikyti.
• Didelės ekonominės būtinų investicijų išlaidos.
• Įveikite verslininkų baimę rizikuoti prisiimti reikiamas ekonomines investicijas.

Pagrindinės švarios technologijos, naudojamos energijos gamyboje: privalumai ir trūkumai

Tarp švarių technologijų, naudojamų energijos gamyboje, yra šios:

-Saulės energija

Saulės energija yra energija, gaunama saulės spinduliavimo Žemės planetoje. Šią energiją žmogus naudojo nuo seno, naudodamas primityvias pradines technologijas, kurios tapo vis sudėtingesnėmis vadinamosiomis švariomis technologijomis.

Šiuo metu naudojama saulės šviesa ir šiluma, naudojant skirtingas fiksavimo, konversijos ir paskirstymo technologijas.

Yra saulės energijos energijos kaupimo įtaisai, tokie kaip fotovoltiniai elementai ar saulės baterijos, kur saulės energija gamina elektrą, ir šilumos kolektoriai, vadinami heliostatais arba saulės kolektoriais. Šie du prietaisų tipai yra vadinamųjų „aktyviųjų saulės energijos technologijų“ pagrindas.

„Pasyvios saulės technologijos“, priešingai, reiškia namų ir darbo vietų architektūros ir statybų metodus, kai palankiausias orientyras yra maksimalus saulės spinduliavimas, medžiagoms, kurios sugeria arba išskiria šilumą atsižvelgiant į vietos klimatą ir (arba) arba kurios leidžia išsklaidyti ar patekti į šviesą ir vidines erdves su natūralia ventiliacija.

Šie metodai skatina taupyti oro energiją oro kondicionavimui (aušinant ar šildant oro kondicionavimą).

Saulės energijos naudojimo pranašumai

• Saulė yra švarus energijos šaltinis, kuris neišskiria šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
• Saulės energija yra pigi ir neišsemiama.
• Tai energija, nepriklausanti nuo naftos importo.

Saulės energijos naudojimo trūkumai

• Saulės plokščių gamybai reikia metalų ir nemetalų, gautų iš gavybos gavybos - veiklos, kuri daro neigiamą poveikį aplinkai.

-Vėjo energija

Vėjo energija yra energija, kuria pasinaudoja vėjo judėjimo jėga; Šią energiją galima paversti elektros energija naudojant generatorines turbinas.

Žodis „aeolian“ kilęs iš graikų kalbos žodžio Aeolus, graikų mitologijoje vėjų dievo vardo.

Vėjo energija vėjo jėgainėse naudojama įrenginiais, vadinamais vėjo turbina. Vėjo turbinos turi mentėmis, kurios juda kartu su vėju, sujungtos su turbinais, gaminančiais elektrą, o paskui - į tinklus, kurie ją platina.

Vėjo jėgainės gamina pigesnę elektrą nei pagaminta naudojant įprastas technologijas, pagrįstas iškastinio kuro deginimu, taip pat yra nedidelių vėjo jėgainių, kurios naudingos atokiose vietose, kurios neturi ryšio su elektros paskirstymo tinklais.

2 pav. Vėjo jėgainių parkas. Šaltinis: Viktoras Salvadoras Vilariño, iš „Wikimedia Commons“

Šiuo metu kuriami jūros vėjo jėgainių parkai, kuriuose vėjo energija yra intensyvesnė ir pastovesnė, tačiau priežiūros išlaidos yra didesnės.

Vėjai yra maždaug nuspėjami ir stabilūs įvykiai per metus tam tikroje planetos vietoje, nors jie taip pat turi svarbių variacijų, todėl juos galima naudoti tik kaip papildomą energijos šaltinį, kaip atsarginę, įprastinėms energijoms.

Vėjo energijos pranašumai

• Vėjo energija yra atsinaujinanti.
• Tai neišsenkanti energija.
• Tai ekonomiška.
• Daro mažą poveikį aplinkai.

Vėjo energijos trūkumai

• Vėjo energija yra kintama, todėl vėjo energijos gamyba negali būti pastovi.
• Vėjo jėgainių statyba yra brangi.
• Vėjo jėgainės kelia grėsmę paukščių faunai, nes dėl smūgio ar susidūrimo jos miršta.
• Vėjo energija sukelia triukšmą.

-Geotermine energija

Geoterminė energija yra švarios, atsinaujinančios energijos rūšis, naudojanti šilumą iš Žemės vidaus; Ši šiluma perduodama per akmenis ir vandenį ir gali būti naudojama elektros energijai gaminti.

Žodis geoterminis kilęs iš graikų „geo“: Žemė ir „termosas“: šiluma.

Planetos interjere yra aukšta temperatūra, kuri didėja gyliu. Dirvožemyje yra gilūs požeminiai vandenys, vadinami kretiniais vandenimis; Šie vandenys įkaista ir kyla į paviršių kaip karštos versmės ar geizeriai kai kuriose vietose.

Šiuo metu yra šių karštų vandenų nustatymo, gręžimo ir siurbimo būdai, palengvinantys geoterminės energijos naudojimą skirtingose ​​planetos vietose.

Geoterminės energijos pranašumai

• Geoterminė energija yra švarus energijos šaltinis, kuris sumažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą.
• Tai gamina minimalų atliekų kiekį ir daro daug mažiau žalos aplinkai nei elektra, pagaminta iš įprastų šaltinių, tokių kaip anglis ir nafta.
• Tai nesukelia garso ar triukšmo.
• Tai palyginti pigus energijos šaltinis.
• Tai neišsenkantis šaltinis.
• Jis užima nedidelius žemės plotus.

Geoterminės energijos trūkumai

• Geoterminė energija gali sukelti mirtinus sieros rūgšties dūmus.
• Gręžimas gali sukelti netoliese esančio požeminio vandens užteršimą arsenu, amoniaku ir kitais pavojingais toksinais.
• Tai energija, kurios nėra visose vietose.
• Vadinamuosiuose „sausuose rezervuaruose“, kur sekliame gylyje yra tik karštos uolienos, o vanduo turi būti įleidžiamas taip, kad jis būtų įkaitęs, žemės drebėjimai gali įvykti su uolienų plyšimu.

- Potvynių ir bangų energija

Potvynio energija pasinaudoja jūros bangų kinetine ar judesio energija. Bangų energija (dar vadinama bangų energija) energijai gaminti naudoja vandenyno bangų judėjimo energiją.

3 pav. Bangos energija. Šaltinis: P123, iš „Wikimedia Commons“

Potvynių ir bangų energijos pranašumai

• Jie yra atsinaujinanti, neišsemiama energija.
• Gaminant abiejų rūšių energiją šiltnamio efektą sukeliančios dujos neišmetamos.
• Kalbant apie bangų energiją, lengviau numatyti optimalias gamybos sąlygas nei naudojant kitus švarius atsinaujinančius energijos šaltinius.

Potvynių ir bangų energijos trūkumai

• Abu energijos šaltiniai daro neigiamą poveikį jūrų ir pakrančių ekosistemoms.
• Pradinės ekonominės investicijos yra didelės.
• Jis gali būti naudojamas tik jūrų ir pakrančių zonose.

-Hidraulinė energija

Hidraulinė energija gaunama iš upių, upelių ir krioklių ar gėlo vandens krioklių vandens. Jos generavimui užtvankos statomos ten, kur naudojama vandens kinetinė energija, o per turbinas tai paverčiama elektra.

Hidroenergijos pranašumas

• Hidroenergija yra palyginti pigi ir neteršianti.

Hidroenergijos trūkumai

• Vandens užtvankų statyba lemia didelių miškų plotų kirtimą ir didelę žalą susijusioms ekosistemoms.
• Infrastruktūra yra ekonomiškai brangi.
• Hidroenergijos generavimas priklauso nuo klimato ir vandens gausos.

Kiti „cleantech“ programų pavyzdžiai

Elektros energija, gaminama anglies nanovamzdeliuose

Buvo sukurti įrenginiai, kurie sukuria nuolatinę srovę šaudydami elektronus per anglies nanovamzdelius (labai mažus anglies pluoštus).

Šio tipo įtaisas, vadinamas „termopower“, gali tiekti tiek pat elektros energijos, kiek įprasta ličio baterija, yra šimtą kartų mažesnis.

Saulės plytelės

Tai plytelės, veikiančios kaip saulės baterijos, pagamintos iš plonų vario, indio, galio ir seleno elementų. Saulės stogo čerpėms, skirtingai nuo saulės baterijų, saulės parkų statybai nereikia didelių atvirų erdvių.

Zenith saulės technologija

Šią naują technologiją sukūrė Izraelio įmonė; Jis naudojasi saulės energijos pranašumu, kaupdamas radiaciją išlenktais veidrodžiais, kurių efektyvumas yra penkis kartus didesnis nei įprastų saulės baterijų.

Vertikalūs ūkiai

Žemės ūkio, gyvulininkystės, pramonės, statybų ir miestų planavimo veikla užėmė ir nualino didelę dalį planetos dirvožemių. Produktyvių dirvožemių trūkumo sprendimas yra vadinamieji vertikalieji ūkiai.

Miestų ir pramonės vietovių vertikaliuose ūkiuose dirbamos žemės nenaudojamos ar nenukenčia dirvos. Be to, tai yra augmenijos sritys, kurios sunaudoja CO ₂ - žinomas šiltnamio efektą sukeliančias dujas - ir fotosintezės būdu gamina deguonį.

Hidroponiniai augalai besisukančiose eilėse

Šio tipo hidroponiniai augalai besisukančiose eilėse, viena eilė virš kitos, leidžia kiekvienam augalui tinkamai švitinti saulę ir sutaupyti sunaudoto vandens kiekį.

Efektyvūs ir ekonomiški elektros varikliai

Tai varikliai, išmetantys ne šiltnamio efektą sukeliančias dujas, tokias kaip anglies dioksidas CO ₂ , sieros dioksidas SO _2, azoto oksidas NO, todėl jie neprisideda prie pasaulinio planetos atšilimo.

Energiją taupančios lemputės

Be gyvsidabrio, labai toksiškas skystas metalas ir teršiantis aplinką.

Elektroninė įranga

Pagaminta iš medžiagų, kurių sudėtyje nėra alavo, metalo, kuris yra aplinkos teršalas.

Vandens valymo biologinis apdorojimas

Vandens valymas naudojant mikroorganizmus, tokius kaip bakterijos.

Kietųjų atliekų tvarkymas

Kompostuojant organines atliekas ir perdirbant popierių, stiklą, plastiką ir metalus.

Išmanieji langai

Šviesos patekimas yra savireguliacinis, leidžiantis taupyti energiją ir valdyti patalpų vidaus temperatūrą.

Elektros generavimas per bakterijas

Jie yra genetiškai modifikuoti ir auga iš atliekų aliejaus.

Aerozoliniai saulės kolektoriai

Jie gaminami iš nanomedžiagų (labai mažų matmenų medžiagų, tokių kaip labai smulkūs milteliai), kurios greitai ir efektyviai sugeria saulės šviesą.

Bioremediacija

Tai apima paviršinių, giliųjų vandenų, pramoninio dumblo ir dirvožemio, užteršto metalais, agrocheminėmis medžiagomis ar naftos atliekomis bei jos dariniais, valymą (nukenksminimą) biologiniu būdu apdorojant mikroorganizmais.

1. Aghion, P., David, P. ir Foray, D. (2009). Mokslo technologijos ir inovacijos ekonomikos augimui. Mokslo politikos žurnalas. 38 (4): 681–693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. ir Meniere, Y. (2008). Švarios plėtros mechanizmas ir tarptautinė technologijų sklaida: empirinis tyrimas. Energetikos politika. 36: 1273-1283.
3. Dresselhaus, MS ir Thomas, IL (2001). Alternatyvios energijos technologijos. Gamta. 414: 332-337.
4. Kemp, R. ir Volpi, M. (2007). Švarių technologijų sklaida: apžvalga su pasiūlymais dėl būsimos difuzijos analizės. Švaresnės gamybos žurnalas. 16 (1): S14-S21.
5. Zangeneh, A., Jadhid, S. ir Rahimi-Kian, A. (2009). Švarių technologijų skatinimo strategija planuojant paskirstytos kartos plėtrą. Atsinaujinančios energijos žurnalas. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018