Čiste tehnologije, prednosti, slabosti in primeri



The čiste tehnologije so tiste tehnološke prakse, ki poskušajo zmanjšati vpliv na okolje, ki se običajno proizvaja v vseh človekovih dejavnostih. Ta niz tehnoloških praks zajema različne človeške dejavnosti, proizvodnjo energije, gradnjo in najrazličnejše industrijske procese.

Skupni dejavnik, ki jih združuje, je njihov cilj varovanja okolja in optimizacije uporabljenih naravnih virov. Čiste tehnologije pa niso bile popolnoma učinkovite pri preprečevanju okoljske škode, ki jo povzročajo gospodarske dejavnosti ljudi.

Kot primeri področij, na katere so vplivale čiste tehnologije, lahko omenimo naslednje:

  • Pri uporabi obnovljivih in neonesnaženih virov energije.
  • V industrijskih procesih z zmanjševanjem izpustov in emisij toksičnih onesnaževal.
  • Pri proizvodnji potrošniških dobrin in njihovem življenjskem ciklu z minimalnim vplivom na okolje.
  • Pri razvoju trajnostnih kmetijskih praks.
  • Pri razvoju ribolovnih tehnik, ki ohranjajo morsko favno.
  • V trajnostni gradnji in urbanizmu, med drugim.

Indeks

  • 1 Pregled čistih tehnologij
    • 1.1 Ozadje
    • 1.2 Cilji
    • 1.3 Značilnosti čistih tehnologij
  • 2 Vrste čistih tehnologij
  • 3 Težave pri izvajanju čistih tehnologij
  • 4 Glavne čiste tehnologije, ki se uporabljajo za proizvodnjo električne energije: prednosti in slabosti
    • 4.1 -Solarna energija
    • 4.2 - Energija vetra
    • 4.3 - Geotermalna energija
    • 4.4 - moč plimovanja in valovanja
    • 4.5 - Hidravlična energija
  • 5 Drugi primeri uporabe čiste tehnologije
  • 6 Reference

Pregled čistih tehnologij

Ozadje

Sedanji model gospodarskega razvoja je povzročil resno škodo okolju. Tehnološke inovacije, imenovane "čiste tehnologije", ki povzročajo manjši vpliv na okolje, se zdijo alternativne možnosti, da bi gospodarski razvoj združljiv z ohranjanjem okolja..

Razvoj sektorja čistih tehnologij se je rodil v začetku leta 2000 in se še naprej povečuje v prvem desetletju tisočletja do danes. Čiste tehnologije predstavljajo revolucijo ali spremembo modela v tehnologiji in okoljskem upravljanju.

Cilji

Čiste tehnologije sledijo naslednjim ciljem:

  • Zmanjšajte vpliv na okolje zaradi človekovih dejavnosti.
  • Optimizirajte uporabo naravnih virov in ohranite okolje.
  • Pomagajte državam v razvoju pri doseganju trajnostnega razvoja.
  • Sodelovati pri zmanjševanju onesnaževanja, ki ga povzročajo razvite države.

Značilnosti čistih tehnologij

Za čiste tehnologije so značilni inovativnost in osredotočenost na trajnost človeških dejavnosti, ohranjanje naravnih virov (med drugim tudi energije in vode) ter optimizacija njihove uporabe..

Te inovacije poskušajo zmanjšati emisije toplogrednih plinov, ki so glavni vzroki globalnega segrevanja. Zato lahko rečemo, da imajo zelo pomembno vlogo pri blaženju in prilagajanju svetovnim podnebnim spremembam.

Čiste tehnologije vključujejo številne okoljske tehnologije, kot so obnovljivi viri energije, energetska učinkovitost, shranjevanje energije, novi materiali.

Vrste čistih tehnologij

Čiste tehnologije se lahko razvrstijo glede na njihova področja delovanja na naslednji način:

  • Tehnologije, ki se uporabljajo pri načrtovanju naprav za uporabo obnovljivih, neškodljivih virov energije.
  • Na koncu cevovoda se uporabljajo čiste tehnologije, ki poskušajo zmanjšati emisije in strupene industrijske odpadne vode.
  • Čiste tehnologije, ki spreminjajo obstoječe proizvodne procese.
  • Novi proizvodni procesi s čistimi tehnologijami.
  • Čiste tehnologije, ki spreminjajo obstoječe načine porabe, ki se uporabljajo pri načrtovanju izdelkov, ki jih ni mogoče reciklirati.

Težave pri izvajanju čistih tehnologij

Veliko je zanimanja za analizo proizvodnih procesov in njihovo prilagajanje tem novim tehnologijam, ki so bolj prijazne okolju.

V ta namen je treba oceniti, ali so razvite čiste tehnologije dovolj učinkovite in zanesljive pri reševanju okoljskih problemov.

Preoblikovanje konvencionalnih tehnologij v čiste tehnologije dodatno predstavlja več ovir in težav, kot so: \ t

  • Pomanjkanje obstoječih informacij o teh tehnologijah.
  • Pomanjkanje usposobljenega osebja za njegovo uporabo.
  • Visoki ekonomski stroški potrebne naložbe.
  • Premagati strah pred podjetniki, ki so v nevarnosti, da prevzamejo potrebne gospodarske naložbe.

Main tČiste tehnologije, ki se uporabljajo za proizvodnjo energije: prednosti in slabosti

Med čistimi tehnologijami, ki se uporabljajo za proizvodnjo energije, so: \ t

-Sončna energija

Sončna energija je energija, ki prihaja iz sončnega sevanja na planetu Zemljo. To energijo je človek že od nekdaj izkoriščal, z osnovnimi primitivnimi tehnologijami, ki so se razvile v tako imenovane čiste tehnologije, vse bolj sofisticirane..

Trenutno se svetloba in toplota sonca izkoriščata z različnimi tehnologijami zajemanja, pretvorbe in distribucije.

Obstajajo naprave za zajemanje sončne energije, kot so fotonapetostne celice ali sončni kolektorji, kjer energija sončne svetlobe proizvaja elektriko, kolektorje toplote pa se imenujejo heliostati ali sončni kolektorji. Ti dve vrsti naprav sta osnova tako imenovanih "aktivnih solarnih tehnologij"..

Nasprotno pa se "pasivne sončne tehnologije" nanašajo na arhitekturne tehnike in gradnjo domov in delovnih mest, kjer se preučuje najbolj ugodna usmeritev za maksimalno sončno sevanje, materiali, ki absorbirajo ali oddajajo toploto glede na klimo kraja in / ali ali ki omogočajo razpršitev ali vstop svetlobnih in notranjih prostorov z naravnim prezračevanjem.

Te tehnike omogočajo varčevanje z električno energijo klimatskih naprav (klimatizacija, hlajenje ali ogrevanje)..

Prednosti uporabe sončne energije

  • Sonce je vir čiste energije, ki ne proizvaja emisij toplogrednih plinov.
  • Sončna energija je poceni in neizčrpna.
  • Gre za energijo, ki ni odvisna od uvoza nafte.

Slabosti uporabe sončne energije

  • Proizvodnja sončnih kolektorjev zahteva kovine in nekovine, ki izvirajo iz rudarstva, dejavnost, ki negativno vpliva na okolje.

-Energija vetra

Vetrna energija je energija, ki izkorišča silo gibanja vetra; ta energija se lahko pretvori v električno energijo z uporabo generatorjev turbin.

Beseda "veter" izvira iz grške besede Eolo, ime boga vetrov v grški mitologiji.

Vetrno energijo izkoriščajo naprave, ki se imenujejo vetrne turbine v vetrnih elektrarnah. Vetrne turbine imajo rezila, ki se premikajo z vetrom, povezana s turbinami, ki proizvajajo električno energijo, in nato do omrežij, ki ga distribuirajo..

Vetrne elektrarne proizvajajo električno energijo ceneje, kot jo proizvajajo konvencionalne tehnologije, ki temeljijo na sežiganju fosilnih goriv, ​​obstajajo pa tudi majhne vetrne turbine, ki so koristne na oddaljenih območjih, ki nimajo povezave z omrežji za distribucijo električne energije..

Trenutno se vetrne elektrarne na morju razvijajo na obalah, kjer je vetrna energija bolj intenzivna in stalna, vendar so stroški vzdrževanja višji..

Vetri so približno predvidljivi in ​​stabilni dogodki med letom na določenem mestu na planetu, čeprav imajo tudi pomembne razlike, zato se lahko uporabljajo le kot vir dopolnilne energije, podpore konvencionalnim energijam..

Prednosti vetrne energije

  • Energija vetra je obnovljiva.
  • Je neizčrpna energija.
  • To je ekonomično.
  • To ima majhen vpliv na okolje.

Pomanjkljivosti vetrne energije

  • Energija vetra je spremenljiva, zato proizvodnja vetrne energije ne more biti konstantna.
  • Gradnja vetrnih turbin je draga.
  • Vetrne turbine predstavljajo nevarnost za ptičjo favno, saj so vzrok smrti zaradi udarca ali šoka.
  • Energija vetra proizvaja hrup.

-Geotermalna energija

Geotermalna energija je vrsta čiste, obnovljive energije, ki uporablja toploto znotraj Zemlje; ta toplota se prenaša skozi kamenje in vodo in se lahko izkoristi za proizvodnjo električne energije.

Beseda geotermalna prihaja iz grškega "geo": Zemlja in "termos": toplota.

Notranjost planeta ima visoko temperaturo, ki se povečuje z globino. V podtalju so globoke podzemne vode, imenovane podzemne vode; te vode se segrejejo in se pojavijo na površini kot vroče vrelce ali gejzirji na nekaterih mestih.

Trenutno obstajajo tehnike za lociranje, vrtanje in črpanje teh vročih voda, ki omogočajo uporabo geotermalne energije na različnih lokacijah na planetu..

Prednosti geotermalne energije

  • Geotermalna energija je vir čiste energije, ki zmanjšuje emisije toplogrednih plinov.
  • Proizvaja minimalno količino odpadkov in okoljsko škodo veliko manj od električne energije, proizvedene s konvencionalnimi viri, kot sta premog in nafta.
  • Ne povzroča hrupa ali hrupa.
  • Je relativno poceni vir energije.
  • Je neizčrpen vir.
  • Zaseda majhna zemljišča.

Slabosti geotermalne energije

  • Geotermalna energija lahko povzroči emisije hlapov žveplove kisline, ki je smrtonosna.
  • Vrtanje lahko povzroči kontaminacijo bližnje podzemne vode z arzenom, amoniakom, med drugimi nevarnimi toksini.
  • To je energija, ki ni na voljo na vseh lokacijah.
  • V tako imenovanih "suhih nahajališčih", kjer se na plitki globini pojavljajo samo vroče kamnine in se voda vbrizga tako, da je vroča, se lahko pojavijo potresi z razpokom kamnin..

-Moč plimovanja in valovanja

Energija plimovanja izkorišča kinetično energijo ali gibanje morskih plim. Energija valov (imenovana tudi energija valov) uporablja energijo gibanja morskih valov za proizvodnjo električne energije.

Prednosti energije plimovanja in valovanja

  • Ti so obnovljivi, neizčrpni.
  • Pri proizvodnji obeh vrst energije ni emisij toplogrednih plinov.
  • V zvezi z energijo valov je lažje predvideti optimalne pogoje proizvodnje kot v drugih čistih obnovljivih virih energije.

Slabosti energije plimovanja in valovanja

  • Oba vira energije negativno vplivata na okolje na morske in obalne ekosisteme.
  • Začetne gospodarske naložbe so visoke.
  • Njegova uporaba je omejena na morska in obalna območja.

-Hidravlična moč

Hidravlična energija se proizvaja iz vode rek, vodotokov in slapov ali slapov. Za svojo generacijo so jezovi zgrajeni tam, kjer se uporablja kinetična energija vode, skozi turbine pa se pretvori v električno energijo..

Prednost hidravlične moči

  • Hidroenergija je relativno poceni in ne onesnažuje.

Slabosti hidravlične moči

  • Izgradnja vodnih jezov povzroča čiščenje velikih površin gozdov in resno škoduje ekosistemom.
  • Infrastruktura je ekonomsko draga.
  • Proizvodnja hidravlične energije je odvisna od podnebja in številčnosti vode.

Drugi primeri uporabe čiste tehnologije

Električna energija, proizvedena v ogljikovih nanocevkah

Izdelane so bile naprave, ki proizvajajo enosmerne tokove z ogljikovimi nanocevkami (ogljikova vlakna zelo majhnih dimenzij).

Ta naprava, imenovana "termopower", lahko dobavi enako količino električne energije kot skupna litijeva baterija, ki je stokrat manjša.

Solarne ploščice

To so ploščice, ki delujejo kot sončni kolektorji, izdelani s tankimi celicami bakra, indija, galija in selena. Solarne ploščice, za razliko od sončnih celic, ne zahtevajo velikih odprtih prostorov za izgradnjo solarnih parkov.

Zenith Solar Technology

To novo tehnologijo je zasnovalo izraelsko podjetje; uporablja sončno energijo za zbiranje sevanja z ukrivljenimi ogledali, katerih učinkovitost je petkrat višja kot pri običajnih sončnih kolektorjih.

Vertikalne kmetije

Dejavnosti kmetijstva, živinoreje, industrije, gradbeništva in urbanizma so zasedle in degradirale velik del zemeljskih tal. Rešitev za pomanjkanje produktivnih tal so tako imenovane vertikalne kmetije.

Vertikalne kmetije v mestnih in industrijskih območjih zagotavljajo obdelovalna območja brez uporabe ali degradacije tal. Poleg tega so to vegetacijska območja, ki porabijo CO2 -znani toplogredni plin - in s fotosintezo proizvajajo kisik.

Hidroponski pridelki v vrtečih se vrstah

Ta vrsta hidroponskih pridelkov v vrtečih se vrstah, ena vrstica nad drugo, omogoča ustrezno sončno obsevanje za vsak obrat in prihranke pri količini uporabljene vode.

Učinkoviti in ekonomični električni motorji

To so motorji, ki nimajo emisij toplogrednih plinov, kot je ogljikov dioksid CO2, žveplov dioksid SO2, dušikov oksid NO in zato ne prispevajo k globalnemu segrevanju planeta.

Varčne žarnice

Ni vsebnosti živega srebra, zelo strupene tekoče kovine in onesnaževalca okolja.

Elektronska oprema

Narejen iz materialov, ki ne vsebujejo kositra, kovine, ki je onesnaževalo okolja.

Biotretiranje vodne posilitve

Čiščenje vode z uporabo mikroorganizmov, kot so bakterije.

Ravnanje s trdnimi odpadki

S kompostiranjem organskih odpadkov in recikliranjem papirja, stekla, plastike in kovin.

Pametna okna

V katerem je vhodna svetloba samoregulativna, omogoča varčevanje z energijo in nadzor nad notranjo temperaturo prostorov.

Proizvodnja električne energije preko bakterij

Ti so gensko spremenjeni in rastejo v naftnih odpadkih.

Solarni paneli v aerosolu

Izdelani so z nanomateriali (materiali v zelo majhnih dimenzijah, kot so zelo fini praški), ki hitro in učinkovito absorbirajo sončno svetlobo..

Bioremediacija

Vključuje sanacijo (dekontaminacijo) površinskih, globokomorskih, industrijskih blata in tal, onesnaženih s kovinami, agrokemikalijami ali naftnimi odpadki in njihovimi derivati, z biološkimi postopki z mikroorganizmi.

Reference

  1. Aghion, P., David, P. in Foray, D. (2009). Znanstvena tehnologija in inovacije za gospodarsko rast. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. in Meniere, Y. (2008). Mehanizem čistega razvoja in mednarodna razširjenost tehnologij: empirična študija. Energetske politike. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M. S. in Thomas, I.L. (2001). Tehnologije alternativnih virov energije. Narava 414: 332-337.
  4. Kemp, R. in Volpi, M. (2007). Razširitev čistih tehnologij: pregled s predlogi za prihodnjo analizo difuzije. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. in Rahimi-Kian, A. (2009). Strategija promocije čistih tehnologij pri načrtovanju širjenja porazdeljene proizvodnje. Journal of Renewable Energy. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018