ČISTE TEHNOLOGIJE: KARAKTERISTIKE, PREDNOSTI I PRIMJERI - OKOLIŠ

Čiste tehnologije su tehnološka praksa. Ona koja nastoje smanjiti utjecaj na okoliš obično se generiraju u svakoj ljudskoj aktivnosti. Ovaj skup tehnoloških praksi obuhvaća različite ljudske aktivnosti, proizvodnju energije, izgradnju i najrazličitije industrijske procese.

Zajednički im je faktor zaštita okoliša i optimizacija korištenih prirodnih resursa. Međutim, čiste tehnologije nisu u potpunosti učinkovite u zaustavljanju štete na okolišu uzrokovane ljudskim gospodarskim aktivnostima.

Slika 1. Solarni paneli. Lito Encinas, iz Wikimedia Commons

Kao primjere područja na koja su čiste tehnologije utjecale, možemo spomenuti sljedeće:

U korištenju obnovljivih i ne zagađujućih izvora energije.
U industrijskim procesima s minimiziranjem emisija otpadnih voda i emisija toksičnih onečišćujućih tvari.
U proizvodnji proizvoda široke potrošnje i njihovog životnog ciklusa, uz minimalan utjecaj na okoliš.
U razvoju održivih poljoprivrednih praksi.
U razvoju ribolovnih tehnika koje čuvaju morsku faunu.
U održivu izgradnju i urbano planiranje, između ostalih.

Pregled čistih tehnologija

pozadina

Postojeći model gospodarskog razvoja nanio je ozbiljnu štetu okolišu. Tehnološke inovacije nazvane "čiste tehnologije", koje proizvode manji utjecaj na okoliš, izgledaju kao nadahnute alternative kako bi ekonomski razvoj bio kompatibilan sa očuvanjem okoliša.

Razvoj sektora čistih tehnologija nastao je početkom 2000. godine i nastavlja rasti tijekom prvog desetljeća tisućljeća do danas. Čiste tehnologije predstavljaju revoluciju ili promjenu modela u tehnologiji i upravljanju okolišom.

ciljevi

Čiste tehnologije imaju sljedeće ciljeve:

Smanjite utjecaj ljudskih aktivnosti na okoliš.
Optimizirajte uporabu prirodnih resursa i čuvajte okoliš.
Pomozite zemljama u razvoju da postignu održivi razvoj.
Surađujte na smanjenju zagađenja koje stvaraju razvijene zemlje.

Karakteristike čistih tehnologija

Čiste tehnologije su karakteristične po tome što su inovativne i usredotočene na održivost ljudskih aktivnosti, slijedeći očuvanje prirodnih resursa (energija i voda, među ostalim) i optimizirajući njihovu upotrebu.

Te inovacije nastoje smanjiti emisiju stakleničkih plinova, glavnih uzroka globalnog zagrijavanja. Stoga se može reći da oni imaju vrlo važnu ulogu u ublažavanju i prilagođavanju globalnim klimatskim promjenama.

Čiste tehnologije uključuju širok spektar ekoloških tehnologija poput obnovljivih izvora energije, energetske učinkovitosti, skladištenja energije, novih materijala.

Vrste čistih tehnologija

Čiste tehnologije mogu se klasificirati prema njihovim područjima djelovanja, kako slijedi:

Tehnologije primijenjene u dizajniranju uređaja za uporabu obnovljivih, ne zagađujućih izvora energije.
Čiste tehnologije primijenjene "na kraju cijevi", koje pokušavaju smanjiti emisiju i industrijske otrovne otpadne vode.
Čiste tehnologije koje modificiraju postojeće proizvodne procese.
Novi proizvodni procesi s čistim tehnologijama.
Čiste tehnologije koje mijenjaju postojeće načine potrošnje, primijenjene na dizajn proizvoda koji ne zagađuju, recikliraju.

Poteškoće u primjeni čistih tehnologija

Postoji veliko zanimanje za analizu proizvodnih procesa i njihovu prilagodbu novim, ekološki prihvatljivijim tehnologijama.

Da bi se to postiglo, mora se procijeniti jesu li razvijene čiste tehnologije dovoljno učinkovite i pouzdane u rješavanju problema zaštite okoliša.

Transformacija iz konvencionalne u čistu tehnologiju također predstavlja nekoliko prepreka i poteškoća, poput:

Manjak postojećih informacija o ovim tehnologijama.
Nedostatak obučenog osoblja za njegovu primjenu.
Visoki ekonomski troškovi potrebne investicije.
Prevladati strah poduzetnika pred rizikom preuzimanja potrebnih ekonomskih ulaganja.

Glavne čiste tehnologije koje se primjenjuju na proizvodnju energije: prednosti i nedostaci

Među čistim tehnologijama koje se primjenjuju u proizvodnji energije su sljedeće:

-Solarna energija

Sunčeva energija je energija koja dolazi od zračenja sunca na planeti Zemlji. Ovu energiju čovjek koristi od davnina, primitivnim rudimentarnim tehnologijama koje su se razvile u sve sofisticiranije takozvane čiste tehnologije.

Trenutno se koristi svjetlost i toplina sunca, pomoću različitih tehnologija hvatanja, pretvaranja i distribucije.

Postoje uređaji za hvatanje solarne energije, poput fotonaponskih ćelija ili solarnih panela, gdje energija sunčeve svjetlosti proizvodi električnu energiju, te kolekteri topline koji se nazivaju heliostati ili solarni kolektori. Ove dvije vrste uređaja čine temelj takozvanih "aktivnih solarnih tehnologija".

Nasuprot tome, "pasivne solarne tehnologije" odnose se na tehnike arhitekture i izgradnje kuća i radnih mjesta, gdje je najpovoljnija orijentacija za maksimalno sunčevo zračenje, materijale koji apsorbiraju ili emitiraju toplinu u skladu s klimom mjesta i / ili ili koji omogućuju rasipanje ili ulazak svjetlosti i unutarnjih prostora s prirodnom ventilacijom.

Ove tehnike pogoduju uštedi električne energije za klimatizaciju (hlađenje ili grijanje klima uređaja).

Prednosti korištenja solarne energije

Sunce je čisti izvor energije koji ne stvara emisiju stakleničkih plinova.
Solarna energija je jeftina i neiscrpna.
To je energija koja ne ovisi o uvozu nafte.

Nedostaci korištenja solarne energije

Za proizvodnju solarnih panela potrebni su metali i nemetali koji proizlaze iz ekstraktivnog miniranja, djelatnost koja negativno utječe na okoliš.

-Snaga vjetra

Energija vjetra je energija koja koristi snagu pokreta vjetra; Ta se energija može pretvoriti u električnu energiju upotrebom generatorskih turbina.

Riječ "aeol" dolazi od grčke riječi Aeolus, imena boga vjetra u grčkoj mitologiji.

Energija vjetra koristi se pomoću uređaja nazvanih vjetroturbine u vjetroelektranama. Vjetrenjače imaju lopatice koje se kreću s vjetrom, povezane s turbinama koje proizvode električnu energiju, a zatim s mrežama koje ga distribuiraju.

Vjetroelektrane proizvode jeftiniju električnu energiju od one proizvedene konvencionalnim tehnologijama, koja se temelji na izgaranju fosilnih goriva, a postoje i male vjetroelektrane koje su korisne u udaljenim područjima koja nemaju priključak na distribucijske mreže električne energije.

Slika 2. Vjetroelektrana. Izvor: Victor Salvador Vilariño, iz Wikimedia Commons

Trenutno se razvijaju vjetroelektrane na moru, gdje je energija vjetra intenzivnija i stalna, ali troškovi održavanja su veći.

Vjetrovi su otprilike predvidivi i stabilni događaji tijekom godine na određenom mjestu planete, iako predstavljaju i važne varijacije, zbog čega se mogu koristiti samo kao dodatni izvor energije, kao pomoćni materijal konvencionalnim energijama.

Prednosti energije vjetra

Energija vjetra je obnovljiva.
To je neiscrpna energija.
To je ekonomično.
Proizvodi nizak utjecaj na okoliš.

Nedostaci energije vjetra

Energija vjetra je promjenjiva, zbog čega proizvodnja energije vjetra ne može biti konstantna.
Izgradnja vjetroturbina je skupa.
Vjetrenjače predstavljaju prijetnju fauni ptica jer su uzrok smrti uslijed udara ili sudara.
Energija vjetra stvara zagađenje bukom.

-Geotermalna energija

Geotermalna energija je vrsta čiste, obnovljive energije koja koristi toplinu iz unutrašnjosti Zemlje; Ta se toplina prenosi putem stijena i vode i može se koristiti za proizvodnju električne energije.

Riječ geotermalna dolazi od grčkog „geo“: Zemlja i „termos“: toplina.

Unutrašnjost planeta ima visoku temperaturu koja raste s dubinom. U podzemlju se nalaze duboke podzemne vode koje se nazivaju freatičke vode; Ove se vode zagrijavaju i izdižu na površinu kao vruća vrela ili gejziri na nekim mjestima.

Trenutno postoje tehnike lociranja, bušenja i ispumpavanja ovih vrućih voda, koje olakšavaju upotrebu geotermalne energije na različitim lokacijama planeta.

Prednosti geotermalne energije

Geotermalna energija predstavlja čisti izvor energije koji smanjuje emisiju stakleničkih plinova.
Proizvodi minimalnu količinu otpada i daleko manju štetu od okoliša od električne energije proizvedene iz konvencionalnih izvora kao što su ugljen i nafta.
Ne proizvodi zvučno ili bučno zagađenje.
To je relativno jeftin izvor energije.
To je neiscrpan resurs.
Zauzima male površine zemlje.

Nedostaci geotermalne energije

Geotermalna energija može uzrokovati ispuštanje sumporne kiseline, što je smrtonosno.
Bušenje može uzrokovati zagađenje podzemnih voda u blizini arsenom, amonijakom, između ostalih opasnih toksina.
To je energija koja nije dostupna u svim lokalitetima.
U takozvanim „suhim rezervoarima“, gdje na maloj dubini postoje samo vruće stijene i voda se mora ubrizgati da bi se zagrijala, mogu se pojaviti potresi s pucanjem stijena.

-Plimska i valna energija

Energija plime koristi kinetičku ili pokretnu energiju morskih plima. Valna energija (koja se naziva i valna energija) koristi energiju iz kretanja oceanskih valova za stvaranje električne energije.

Slika 3. Energija valova. Izvor: P123, iz Wikimedia Commons

Prednosti energije plime i oseke

Oni su obnovljiva, neiscrpna energija.
U proizvodnji obje vrste energije ne postoje emisije stakleničkih plinova.
U pogledu energije valova, lakše je predvidjeti optimalne uvjete proizvodnje nego u ostalim čistim obnovljivim izvorima energije.

Nedostaci energije plime i oseke

Oba izvora energije proizvode negativan utjecaj na okoliš na morske i obalne ekosustave.
Početna ekonomska investicija je velika.
Njegova je uporaba ograničena na morska i obalna područja.

-Hidraulička energija

Hidraulička energija nastaje iz vode rijeka, potoka i slapova ili slatkovodnih slapova. Za njegovo stvaranje grade se brane u kojima se koristi kinetička energija vode, a pomoću turbina to se pretvara u električnu energiju.

Prednost hidroelektrane

Hidroelektrana je relativno jeftina i ne zagađuje.

Nedostaci hidroelektrane

Izgradnja vodenih brana stvara obrezanje velikih površina šuma i ozbiljnu štetu pripadajućim ekosustavima.
Infrastruktura je ekonomski skupa.
Proizvodnja hidroelektrane ovisi o klimi i obilju vode.

Ostali primjeri cleantech aplikacija

Električna energija proizvedena u ugljikovim nanocijevima

Napravljeni su uređaji koji stvaraju istosmjernu struju ispaljivanjem elektrona preko ugljikovih nanocjevčica (vrlo malo ugljičnih vlakana).

Ova vrsta uređaja zvana "termoenergija" može isporučiti istu količinu električne energije kao i obična litijeva baterija, koja je sto puta manja.

Solarne pločice

To su pločice koje djeluju poput solarnih panela, izrađene su od tankih ćelija bakra, indija, galija i selena. Solarni krov za pločice, za razliku od solarnih panela, ne zahtijeva velike otvorene prostore za izgradnju solarnih parkova.

Zenith Solarna tehnologija

Ovu novu tehnologiju osmislila je izraelska tvrtka; Iskorištava solarnu energiju prikupljanjem zračenja sa zakrivljenim ogledalima čija je učinkovitost pet puta veća od učinka klasičnih solarnih panela.

Okomite farme

Aktivnosti poljoprivrede, stočarstva, industrije, građevinarstva i urbanizma zauzele su i degradirale veliki dio tla planete. Rješenje nedostatka produktivnih tla su takozvane vertikalne farme.

Okomita poljoprivredna gospodarstva u urbanim i industrijskim područjima daju obradiva područja bez korištenja ili propadanja tla. Uz to, to su područja vegetacije koja troše CO ₂ - staklenički plin - i stvaraju kisik fotosintezom.

Hidroponski usjevi u rotirajućim redovima

Ova vrsta hidroponskih usjeva u rotirajućim redovima, jedan red iznad drugog, omogućava odgovarajuće sunčevo zračenje za svaku biljku i štedi količinu vode koja se koristi.

Učinkoviti i ekonomični električni motori

Riječ je o motorima koji imaju nulu emisiju stakleničkih plinova kao što su ugljični dioksid CO ₂, sumpor dioksid SO _2, dušikov oksid NO, i stoga ne doprinose globalnom zagrijavanju planeta.

Žarulje koje štede energiju

Bez sadržaja žive, vrlo toksičan tekući metal i zagađuje okoliš.

Elektronička oprema

Napravljeno od materijala koji ne uključuju kositar, metal koji je zagađivač okoliša.

Biotretman pročišćavanja vode

Pročišćavanje vode pomoću mikroorganizama poput bakterija.

Gospodarenje čvrstim otpadom

Kompostiranjem organskog otpada i recikliranjem papira, stakla, plastike i metala.

Pametni prozori

U kojem ulazak svjetlosti samoregulira, omogućava uštedu energije i kontrolu unutarnje temperature u sobama.

Proizvodnja električne energije putem bakterija

Oni su genetski modificirani i rastu na otpadnom ulju.

Aerosolni solarni paneli

Proizvode se od nanomaterijala (materijala predstavljenih u vrlo malim dimenzijama, poput vrlo finog praha) koji brzo i učinkovito apsorbiraju sunčevu svjetlost.

Bioremedijacija

Uključuje sanaciju (dekontaminaciju) površinskih voda, dubokih voda, industrijskog mulja i tla, zagađenih metalima, agrokemijskim ili naftnim otpadom i njegovim derivatima, biološkim tretmanom mikroorganizmima.

Aghion, P., David, P. i Foray, D. (2009). Znanstvena tehnologija i inovacije za gospodarski rast. Časopis za istraživačku politiku. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
Dechezlepretre, A., Glachant, M. i Meniere, Y. (2008). Mehanizam čistog razvoja i međunarodna difuzija tehnologija: empirijska studija. Energetska politika. 36: 1273-1283.
Dresselhaus, MS i Thomas, IL (2001). Alternativne energetske tehnologije. Priroda. 414: 332-337.
Kemp, R. i Volpi, M. (2007). Rasprostranjenost čistih tehnologija: pregled s prijedlozima za buduću analizu difuzije. Časopis za čistiju proizvodnju. 16 (1): S14-S21.
Zangeneh, A., Jadhid, S. i Rahimi-Kian, A. (2009). Promotivna strategija čistih tehnologija u planiranju širenja raspodijeljene generacije. Časopis za obnovljive izvore energije. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018

ČISTE TEHNOLOGIJE: KARAKTERISTIKE, PREDNOSTI I PRIMJERI - OKOLIŠ - 2026