Puhtaan teknologian ominaisuudet, edut, haitat ja esimerkit



puhtaita teknologioita ovat ne teknologiset käytännöt, jotka pyrkivät minimoimaan ympäristövaikutukset, joita yleensä syntyy kaikessa ihmisen toiminnassa. Tämä teknisten käytäntöjen joukko käsittää erilaisia ​​ihmisen toimia, energiantuotantoa, rakentamista ja monipuolisimpia teollisia prosesseja.

Yhteinen tekijä, joka yhdistää ne, on niiden tavoitteena suojella ympäristöä ja optimoida käytettyjä luonnonvaroja. Puhtaat teknologiat eivät kuitenkaan ole olleet täysin tehokkaita ihmisten taloudellisen toiminnan aiheuttamien ympäristövahinkojen pysäyttämisessä.

Esimerkkeinä alueista, joissa puhtaat teknologiat ovat vaikuttaneet, voimme mainita seuraavat:

  • Uusiutuvien ja saastuttamattomien energialähteiden käytössä.
  • Teollisissa prosesseissa minimoidaan jätevedet ja myrkylliset päästöt.
  • Kulutustavaroiden tuotannossa ja niiden elinkaaressa, joilla on vähäinen vaikutus ympäristöön.
  • Kestävien maatalouskäytäntöjen kehittämisessä.
  • Meren eläimistöä säilyttävien kalastustekniikoiden kehittämisessä.
  • Kestävässä rakentamisessa ja kaupunkisuunnittelussa mm.

indeksi

  • 1 Yleiskatsaus puhtaisiin teknologioihin
    • 1.1 Taustaa
    • 1.2 Tavoitteet
    • 1.3 Puhtaan teknologian ominaisuudet
  • 2 Puhtaan teknologian tyypit
  • 3 Puhtaan teknologian käyttöönottoon liittyvät vaikeudet
  • 4 Energiantuotannossa käytetyt tärkeimmät puhtaat teknologiat: edut ja haitat
    • 4.1 -Solarenergia
    • 4.2 - Tuulienergia
    • 4.3 - Geoterminen energia
    • 4.4 - vuorovesi- ja aaltovoima
    • 4.5 - Hydraulinen energia
  • 5 Muita esimerkkejä puhtaan teknologian sovelluksista
  • 6 Viitteet

Yleiskatsaus puhtaisiin teknologioihin

tausta

Nykyinen taloudellisen kehityksen malli on aiheuttanut vakavaa vahinkoa ympäristölle. Teknologiset innovaatiot, joita kutsutaan "puhtaiksi teknologioiksi", jotka aiheuttavat vähemmän ympäristövaikutuksia, ovat toivottavia vaihtoehtoja taloudellisen kehityksen yhteensovittamiseksi ympäristön säilymisen kanssa..

Puhtaan teknologian alan kehitys syntyi vuoden 2000 alussa ja kasvaa edelleen vuosituhannen ensimmäisellä vuosikymmenellä tähän päivään saakka. Puhtaat teknologiat ovat teknologian ja ympäristönhallinnan mallin vallankumous tai muutos.

tavoitteet

Puhtaiden teknologioiden tavoitteet ovat seuraavat:

  • Minimoi ihmisten toiminnasta aiheutuvat ympäristövaikutukset.
  • Optimoi luonnonvarojen käyttö ja säilytä ympäristö.
  • Auta kehitysmaita saavuttamaan kestävä kehitys.
  • Tee yhteistyötä kehittyneiden maiden aiheuttaman pilaantumisen vähentämisessä.

Puhtaan teknologian ominaisuudet

Puhtaita teknologioita luonnehtii innovatiivisuus ja keskittyminen ihmisen toiminnan kestävyyteen, luonnonvarojen (muun muassa energian ja veden) säilyttämiseen ja niiden käytön optimointiin..

Näillä innovaatioilla pyritään vähentämään kasvihuonekaasujen päästöjä, jotka ovat globaalin lämpenemisen tärkeimpiä syitä. Siksi voidaan sanoa, että niillä on erittäin tärkeä rooli lieventämisessä ja sopeutumisessa globaaliin ilmastonmuutokseen.

Puhdas teknologia sisältää muun muassa muun muassa uusiutuvan energian, energiatehokkuuden, energian varastoinnin, uudet materiaalit.

Puhtaan teknologian tyypit

Puhtaita teknologioita voidaan luokitella toimialoittain seuraavasti:

  • Uusiutuvien, saastuttamattomien energialähteiden käyttöön tarkoitettujen laitteiden suunnitteluun sovellettavat tekniikat.
  • Puhtaat tekniikat, joita sovelletaan "putkilinjan lopussa" ja jotka pyrkivät vähentämään päästöjä ja myrkyllisiä teollisuusjätevesiä.
  • Puhdista tekniikat, jotka muuttavat olemassa olevia tuotantoprosesseja.
  • Uudet tuotantoprosessit puhtaalla teknologialla.
  • Puhtaita tekniikoita, jotka muuttavat nykyisiä kulutustapoja ja joita käytetään saastuttamattomien, kierrätettävien tuotteiden suunnitteluun.

Puhtaan teknologian toteuttamisessa on vaikeuksia

Tuotantoprosessien analysointi ja niiden mukautuminen näihin uusiin teknologioihin on ympäristöystävällisempää.

Tätä varten on arvioitava, ovatko kehittyneet puhtaat teknologiat riittävän tehokkaita ja luotettavia ympäristöongelmien ratkaisemiseksi.

Perinteisten teknologioiden muuttaminen puhtaan teknologian käyttöön aiheuttaa lisäksi useita esteitä ja vaikeuksia, kuten:

  • Näitä tekniikoita koskevien tietojen puute.
  • Koulutetun henkilöstön puute sen soveltamiseen.
  • Tarvittavien investointien korkeat taloudelliset kustannukset.
  • Ymmärtää yrittäjien pelkoa, että riski ottaa tarvittavat taloudelliset investoinnit.

Main tEnergiantuotantoon sovellettavat puhtaat teknologiat: edut ja haitat

Energian tuotannossa sovellettavista puhtaista teknologioista ovat seuraavat:

-Aurinkoenergia

Aurinkoenergia on energia, joka tulee maapallon auringon säteilystä. Ihminen on käyttänyt tätä energiaa muinaisista ajoista lähtien, sillä alkeellisilla primitiivisillä tekniikoilla on kehittynyt niin sanottuja puhtaita teknologioita, jotka ovat yhä kehittyneempiä.

Tällä hetkellä auringon valoa ja lämpöä hyödynnetään erilaisilla kaappaus-, muuntamis- ja jakelutekniikoilla.

On olemassa laitteita aurinkoenergian sieppaamiseen, kuten aurinkosähköelementteihin tai aurinkopaneeleihin, joissa auringonvalo tuottaa sähköä, ja lämmönkerääjät kutsutaan heliostaateiksi tai aurinkokeräimiksi. Nämä kaksi tyyppiä ovat perustana ns. "Aktiivisille aurinkotekniikoille"..

Sitä vastoin "passiiviset aurinkoenergiateknologiat" viittaavat arkkitehtonisiin tekniikoihin ja asuntojen ja työpaikkojen rakentamiseen, jossa tutkitaan mahdollisimman suotuisaa suhdetta maksimaaliseen aurinkosäteilytykseen, materiaaleja, jotka absorboivat tai säteilevät lämpöä paikan ja / tai ilmaston mukaan. tai jotka mahdollistavat valo- ja sisätilojen leviämisen tai pääsyn luonnolliseen ilmanvaihtoon.

Nämä tekniikat suosivat ilmastoinnin (ilmastointi, jäähdytys tai lämmitys) sähköenergian säästämistä.

Aurinkoenergian käytön edut

  • Aurinko on puhtaan energian lähde, joka ei tuota kasvihuonekaasupäästöjä.
  • Aurinkoenergia on edullinen ja ehtymätön.
  • Se on energia, joka ei riipu öljyn tuonnista.

Aurinkoenergian käytön haitat

  • Aurinkopaneelien valmistukseen tarvitaan metalleja ja ei-metalleja, jotka ovat peräisin kaivosteollisuudesta, joka vaikuttaa ympäristöön negatiivisesti.

-Tuulienergia

Tuulienergia on energia, joka hyödyntää tuulen liikkeen voimaa; tämä energia voidaan muuntaa sähköenergiaksi käyttämällä generaattoreita.

Sana "tuuli" tulee kreikkalaisesta sanasta Aeolus, tuulen jumalan nimi kreikkalaisessa mytologiassa.

Tuulivoimaloita käyttävät tuulivoimalat käyttävät tuulivoimaa. Tuuliturbiineissa on terät, jotka liikkuvat tuulen kanssa, kytketään sähköä tuottaviin turbiineihin ja sitten verkkoihin, jotka jakavat sitä.

Tuulivoimapuistot tuottavat sähköä halvemmalla kuin perinteisten tekniikoiden tuottama fossiilisten polttoaineiden polttaminen, ja on olemassa myös pieniä tuulivoimaloita, jotka ovat hyödyllisiä syrjäisillä alueilla, joilla ei ole yhteyttä sähkönjakeluverkkoon.

Tällä hetkellä rannikolla kehitetään merituulipuistoja, joissa tuulienergia on voimakkaampi ja vakio, mutta ylläpitokustannukset ovat korkeammat..

Tuulet ovat noin ennustettavissa olevia ja vakaita tapahtumia vuoden aikana tiettyyn paikkaan planeetalla, vaikka niillä on myös merkittäviä muunnelmia, minkä vuoksi niitä voidaan käyttää vain täydentävän energian lähteenä, varmuuskopioina perinteisiin energioihin.

Tuulivoiman edut

  • Tuulienergia on uusiutuva.
  • Se on ehtymätön energia.
  • Se on taloudellista.
  • Se aiheuttaa vähäisiä ympäristövaikutuksia.

Tuulienergian haitat

  • Tuulienergia on vaihteleva, minkä vuoksi tuulienergian tuotanto ei voi olla vakaa.
  • Tuulivoimaloiden rakentaminen on kallista.
  • Tuulivoimalat uhkaavat lintueläimistöä, koska ne ovat iskun tai iskun aiheuttama kuolema.
  • Tuulienergia tuottaa meluhaittoja.

-Geoterminen energia

Geoterminen energia on puhdasta, uusiutuvaa energiaa, joka käyttää maapallon sisäistä lämpöä; tämä lämpö välitetään kivien ja veden kautta, ja sitä voidaan hyödyntää sähkön tuottamiseen.

Sana geoterminen tulee kreikkalaisesta "geosta": maasta ja termosta: lämpö.

Planeetan sisätiloissa on korkea lämpötila, joka kasvaa syvyydellä. Pohjakerroksessa on syviä maanalaisia ​​vesiä, joita kutsutaan pohjavesiksi. nämä vedet kuumennetaan ja nousevat pintaan kuumina lähteinä tai geysereinä joissakin paikoissa.

Tällä hetkellä on olemassa menetelmiä näiden kuumien vesien paikantamiseen, poraukseen ja pumppaamiseen, mikä helpottaa geotermisen energian käyttöä eri paikoissa planeetalla..

Geotermisen energian edut

  • Geoterminen energia on puhtaan energian lähde, joka vähentää kasvihuonekaasujen päästöjä.
  • Tuottaa vähiten jätettä ja ympäristövahinkoja paljon vähemmän kuin tavanomaisista lähteistä, kuten hiilestä ja öljystä tuotettu sähkö.
  • Ei tuota melua tai melua.
  • Se on suhteellisen halpa energialähde.
  • Se on tyhjentävä resurssi.
  • Se sijaitsee pienillä alueilla.

Geotermisen energian haitat

  • Geoterminen energia voi aiheuttaa rikkihappohöyryjen päästöjä, jotka ovat tappavia.
  • Poraus voi aiheuttaa läheisen pohjaveden saastumista arseenin, ammoniakin ja muiden vaarallisten myrkkyjen välillä.
  • Se on energia, jota ei ole saatavilla kaikissa paikoissa.
  • Niin sanotuissa "kuiva-aineissa", joissa on vain kuumia kiviä matalassa syvyydessä ja vesi on ruiskutettava niin, että se on kuuma, voi esiintyä maanjäristyksiä, joissa on kallioryöryä..

-Vuorovesi ja aaltovoima

Vuorovesienergia hyödyntää meriveden kineettistä energiaa tai liikkumista. Aaltoenergia (jota kutsutaan myös aaltoenergiaksi) käyttää meren aaltojen energian tuottamiseksi sähköä.

Vuorovesi- ja aaltoenergian edut

  • Ne ovat uusiutuvia, tyhjentämättömiä.
  • Molempien energiamuotojen tuotannossa ei ole kasvihuonekaasupäästöjä.
  • Aaltoenergian osalta on helpompi ennustaa optimaaliset tuotantoolosuhteet kuin muissa puhtaissa uusiutuvissa energialähteissä.

Vuoroveden ja aaltoenergian haitat

  • Molemmat energialähteet aiheuttavat kielteisiä ympäristövaikutuksia meren ja rannikon ekosysteemeihin.
  • Alkuperäinen taloudellinen investointi on suuri.
  • Sen käyttö on rajoitettu vain merelle ja rannikolle.

-Hydraulinen teho

Hydraulinen energia syntyy jokien, vesivirtojen ja vesiputouksien tai vesiputouksien vedestä. Tuotantolaitoksille rakennetaan patoja, joissa käytetään veden kineettistä energiaa, ja turbiinien kautta se muunnetaan sähköksi.

Hydraulisen tehon etu

  • Vesivoima on suhteellisen halpaa ja saastuttamaton.

Hydraulisen tehon haitat

  • Vesipattojen rakentaminen synnyttää suurten metsäalueiden puhdistumista ja vakavaa vahinkoa niihin liittyville ekosysteemeille.
  • Infrastruktuuri on taloudellisesti kallista.
  • Hydraulisen energian tuottaminen riippuu ilmastosta ja veden runsaudesta.

Muita esimerkkejä puhtaan teknologian sovelluksista

Sähköntuotanto hiilinanoputkissa

Laitteita on valmistettu, jotka tuottavat suoravirtaa polttavia elektroneja hiilinanoputkien kautta (erittäin pieniä hiilikuituja).

Tämän tyyppinen "thermopower" -laite voi toimittaa saman määrän sähköenergiaa kuin yhteinen litiumakku, joka on sata kertaa pienempi.

Aurinkopaneelit

Ne ovat laattoja, jotka toimivat kuten aurinkopaneelit, valmistettu ohuista kuparista, indiumista, galliumista ja seleenistä. Aurinkopaneelit, toisin kuin aurinkopaneelit, eivät vaadi suuria avoimia tiloja aurinkopuistojen rakentamiseen.

Zenith Solar Technology

Tämä uusi tekniikka on suunnitellut Israelin yritys; käyttää aurinkoenergian keräyssäteilyä kaarevilla peileillä, joiden tehokkuus on viisi kertaa suurempi kuin perinteisten aurinkopaneelien.

Vertikaaliset maatilat

Maatalouden, karjan, teollisuuden, rakentamisen ja kaupunkisuunnittelun toiminta on miehittänyt ja heikentänyt suuren osan planeetan maaperästä. Ratkaisu tuottavien maaperien puutteeseen on ns. Vertikaalitilat.

Vertikaaliset maatilat kaupunki- ja teollisuusalueilla tarjoavat viljelyalueita ilman maaperän hyödyntämistä tai hajoamista. Lisäksi ne ovat kasvillisuusalueita, jotka kuluttavat CO: ta2 -tunnetut kasvihuonekaasut - ja tuottavat happea fotosynteesin avulla.

Hydroponiset kasvit pyörivissä riveissä

Tämäntyyppiset hydroponiset kasvit pyörivissä riveissä, yksi rivi toisen yläpuolella, mahdollistavat riittävän aurinkosäteilyn kullekin laitokselle ja säästävät käytetyn veden määrää..

Tehokkaat ja taloudelliset sähkömoottorit

Ne ovat moottoreita, joilla ei ole päästöjä kasvihuonekaasuista, kuten hiilidioksidipäästöjä2, rikkidioksidi SO2, typpioksidi NO, ja siksi eivät edistä maapallon ilmaston lämpenemistä.

Energiansäästölamput

Ei elohopeapitoisuutta, erittäin myrkyllistä nestemäistä metallia ja ympäristön epäpuhtauksia.

Elektroniset laitteet

Valmistettu materiaaleista, jotka eivät sisällä tinaa, metallia, joka on ympäristön epäpuhtauksia.

Vedenkäsittelyn biologinen käsittely

Veden puhdistus käyttäen mikro-organismeja, kuten bakteereja.

Kiinteän jätteen käsittely

Orgaanisen jätteen kompostointi ja paperin, lasin, muovien ja metallien kierrätys.

Älykkäät ikkunat

Jossa valon tulo on itsesäätyvä, mikä mahdollistaa energiansäästön ja huoneen sisätilan lämpötilan hallinnan.

Sähkön tuottaminen bakteerien kautta

Nämä ovat geneettisesti muokattuja ja kasvavat öljyjätteessä.

Aurinkopaneelit aerosolissa

Ne on valmistettu nanomateriaaleista (materiaalit, jotka ovat hyvin pieniä, kuten erittäin hienojakoisia jauheita), jotka imevät nopeasti ja tehokkaasti auringonvaloa.

bioremediation

Sisältää metallien, maatalouskemikaalien tai maaöljyjätteiden ja niiden johdannaisten saastuttaman pintaveden, syvän veden, teollisuuslietteen ja maaperän puhdistamisen (puhdistaminen) mikro-organismien biologisten käsittelyjen avulla..

viittaukset

  1. Aghion, P., David, P. ja Foray, D. (2009). Tiedeteknologia ja talouskasvun innovaatio. Journal of Research Policy. 38 (4): 681 - 693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. ja Meniere, Y. (2008). Puhdas kehitysmekanismi ja teknologioiden kansainvälinen levitys: Empiirinen tutkimus. Energiapolitiikka. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M. S. ja Thomas, I.L. (2001). Vaihtoehtoiset energiateknologiat. Nature. 414: 332-337.
  4. Kemp, R. ja Volpi, M. (2007). Puhtaan teknologian levittäminen: katsaus ehdotuksiin tulevaa diffuusioanalyysiä varten. Cleaner Production -lehden lehti. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. ja Rahimi-Kian, A. (2009). Puhtaan teknologian edistämisstrategia hajautetun tuotannon laajentamisen suunnittelussa. Uusiutuvan energian lehti. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018