Rene teknologiers egenskaber, fordele og eksempler

2148
Egbert Haynes

Det Ren teknologi er de teknologiske fremgangsmåder, der forsøger at minimere den miljøpåvirkning, der normalt genereres i al menneskelig aktivitet. Dette sæt teknologiske fremgangsmåder omfatter forskellige menneskelige aktiviteter, energiproduktion, konstruktion og de mest forskellige industrielle processer..

Den fælles faktor, der forener dem, er deres mål om at beskytte miljøet og optimere de anvendte naturressourcer. Imidlertid har rene teknologier ikke været helt effektive til at stoppe miljøskader forårsaget af menneskelige økonomiske aktiviteter..

Figur 1. Solpaneler. Lito Encinas [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], fra Wikimedia Commons

Som eksempler på områder, hvor rene teknologier har påvirket, kan vi nævne følgende:

  • I brugen af ​​vedvarende og ikke-forurenende energikilder.
  • I industrielle processer med minimering af spildevand og giftige forurenende emissioner.
  • I produktionen af ​​forbrugsgoder og deres livscyklus med minimal indvirkning på miljøet.
  • I udviklingen af ​​bæredygtige landbrugsmetoder.
  • I udviklingen af ​​fisketeknikker, der bevarer havfaunaen.
  • Blandt andet inden for bæredygtig konstruktion og byplanlægning.

Artikelindeks

  • 1 Oversigt over rene teknologier
    • 1.1 Baggrund
    • 1.2 Mål
    • 1.3 Karakteristika for rene teknologier
  • 2 Typer af rene teknologier
  • 3 Vanskeligheder med implementeringen af ​​rene teknologier
  • 4 Vigtigste rene teknologier anvendt til elproduktion: fordele og ulemper
    • 4.1 -Solar energi
    • 4.2 -Vindenergi
    • 4.3 -Geotermisk energi
    • 4.4 -Tidal og bølgeenergi
    • 4.5 -Hydraulisk energi
  • 5 Andre eksempler på cleantech-applikationer
  • 6 Referencer

Oversigt over rene teknologier

Baggrund

Den nuværende økonomiske udviklingsmodel har medført alvorlige miljøskader. Teknologiske innovationer kaldet “rene teknologier”, som har mindre miljøpåvirkning, fremstår som håbefulde alternativer for at gøre økonomisk udvikling kompatibel med bevarelsen af ​​miljøet.

Udviklingen af ​​sektoren for rene teknologier blev født i begyndelsen af ​​året 2000 og fortsætter med at blomstre i årtusindets første årti indtil i dag. Ren teknologi udgør en revolution eller ændring af model inden for teknologi og miljøledelse.

mål

Rene teknologier forfølger følgende mål:

  • Minimer miljøpåvirkningen af ​​menneskelige aktiviteter.
  • Optimer brugen af ​​naturressourcer og bevar miljøet.
  • Hjælp udviklingslande med at opnå bæredygtig udvikling.
  • Samarbejd for at reducere forurening genereret af udviklede lande.

Karakteristika for rene teknologier

Rene teknologier er kendetegnet ved at være innovative og med fokus på bæredygtighed af menneskelige aktiviteter, forfølgelse af bevarelse af naturressourcer (blandt andet energi og vand) og optimering af deres anvendelse.

Disse innovationer søger at reducere udledningen af ​​drivhusgasser, som er hovedårsagerne til den globale opvarmning. Derfor kan det siges, at de har en meget vigtig rolle i at afbøde og tilpasse sig de globale klimaændringer..

Rene teknologier inkluderer en bred vifte af miljøteknologier som f.eks. Vedvarende energi, energieffektivitet, energilagring, nye materialer..

Typer af rene teknologier

Rene teknologier kan klassificeres i henhold til deres indsatsområder som følger:

  • Teknologier anvendt til design af enheder til brug af vedvarende, ikke-forurenende energikilder.
  • Der anvendes rene teknologier "i slutningen af ​​røret", som forsøger at reducere emissioner og industrielt giftigt spildevand.
  • Ren teknologi, der ændrer eksisterende produktionsprocesser.
  • Nye produktionsprocesser med rene teknologier.
  • Rene teknologier, der ændrer eksisterende forbrugsmetoder, anvendt til design af ikke-forurenende, genanvendelige produkter.

Vanskeligheder med implementeringen af ​​rene teknologier

Der er stor aktuel interesse for analysen af ​​produktionsprocesser og deres tilpasning til disse nye, mere miljøvenlige teknologier..

For at gøre dette skal det vurderes, om de udviklede rene teknologier er tilstrækkeligt effektive og pålidelige til at løse miljøproblemer..

Transformationen fra konventionelle teknologier til rene teknologier byder også på flere forhindringer og vanskeligheder, såsom:

  • Manglende eksisterende oplysninger om disse teknologier.
  • Mangel på uddannet personale til dets anvendelse.
  • Høje økonomiske omkostninger ved den nødvendige investering.
  • Overvinde frygt for iværksættere til risikoen for at påtage sig de nødvendige økonomiske investeringer.

Major tRen teknologi anvendt til elproduktion: fordele og ulemper

Blandt de rene teknologier, der anvendes til energiproduktion, er følgende:

-Solenergi

Solenergi er den energi, der kommer fra solens stråling på planeten Jorden. Denne energi er blevet brugt af mennesket siden oldtiden med primitive rudimentære teknologier, der har udviklet sig til de såkaldte rene teknologier, som bliver mere og mere sofistikerede..

På nuværende tidspunkt bruges solens varme og varme gennem forskellige fangst-, konverterings- og distributionsteknologier..

Der er enheder til at fange solenergi såsom solceller eller solpaneler, hvor energien fra sollys producerer elektricitet og varmesamlere kaldet heliostatier eller solfangere. Disse to typer enheder udgør grundlaget for de såkaldte "aktive solteknologier".

I modsætning hertil henviser "passive solteknologier" til teknikker til arkitektur og konstruktion af huse og arbejdspladser, hvor den mest gunstige retning for maksimal solbestråling, materialer, der absorberer eller udsender varme i henhold til stedets klima og / eller eller som tillader spredning eller indgang til lys og indvendige rum med naturlig ventilation.

Disse teknikker favoriserer en besparelse af elektrisk energi til klimaanlæg (køling eller opvarmning af klimaanlæg).

Fordele ved at bruge solenergi

  • Solen er en kilde til ren energi, som ikke producerer drivhusgasemissioner.
  • Solenergi er billig og uudtømmelig.
  • Det er en energi, der ikke afhænger af olieimport.

Ulemper ved at bruge solenergi

  • Fremstilling af solpaneler kræver metaller og ikke-metaller, der kommer fra ekstraktionsminedrift, en aktivitet, der påvirker miljøet negativt.

-Vindkraft

Vindenergi er den energi, der udnytter kraften i vindens bevægelse; denne energi kan omdannes til elektrisk energi ved hjælp af generatorturbiner.

Ordet "eolisk" kommer fra det græske ord Aeolus, navnet på vindens gud i græsk mytologi.

Vindenergi bruges af enheder kaldet vindmøller i vindmølleparker. Vindmøller har vinger, der bevæger sig med vinden, forbundet til vindmøller, der producerer elektricitet og derefter til netværk, der distribuerer det.

Vindmølleparker producerer billigere elektricitet end den, der genereres af konventionelle teknologier, baseret på afbrænding af fossile brændstoffer, og der er også små vindmøller, der er nyttige i fjerntliggende områder, der ikke har forbindelse til eldistributionsnet..

Figur 2. Vindmøllepark. Kilde: Victor Salvador Vilariño [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons

I øjeblikket udvikles havmølleparker, hvor vindenergien er mere intens og konstant, men vedligeholdelsesomkostningerne er højere..

Vind er omtrent forudsigelige og stabile begivenheder i løbet af året et bestemt sted på planeten, skønt de også præsenterer vigtige variationer, hvorfor de kun kan bruges som en supplerende energikilde som en backup til konventionelle energier..

Fordele ved vindenergi

  • Vindenergi er vedvarende.
  • Det er en uudtømmelig energi.
  • Det er økonomisk.
  • Producerer en lav miljøpåvirkning.

Ulemper ved vindenergi

  • Vindenergi er variabel, hvorfor vindenergiproduktion ikke kan være konstant.
  • Vindmøllekonstruktion er dyr.
  • Vindmøller udgør en trussel mod fuglefauna, da de er dødsårsagen på grund af kollision eller kollision..
  • Vindenergi producerer støjforurening.

-Geotermisk energi

Geotermisk energi er en type ren, vedvarende energi, der bruger varmen fra det indre af jorden; Denne varme overføres gennem klipper og vand og kan bruges til at generere elektricitet.

Ordet geotermisk kommer fra det græske "geo": Jorden og "termokande": varme.

Det indre af planeten har en høj temperatur, der øges med dybden. I undergrunden er der dybe underjordiske farvande kaldet frøiske farvande; disse vand opvarmes og stiger til overfladen som varme kilder eller gejsere nogle steder.

På nuværende tidspunkt findes der teknikker til lokalisering, boring og pumpning af disse varme farvande, som letter brugen af ​​geotermisk energi forskellige steder på planeten..

Fordele ved geotermisk energi

  • Geotermisk energi repræsenterer en kilde til ren energi, hvilket reducerer udledningen af ​​drivhusgasser.
  • Producerer minimal affaldsmængde og meget mindre miljøskader end elektricitet produceret af konventionelle kilder som kul og olie.
  • Frembringer ikke lyd- eller støjforurening.
  • Det er en relativt billig energikilde.
  • Det er en uudtømmelig ressource.
  • Det optager små arealer.

Ulemper ved geotermisk energi

  • Geotermisk energi kan forårsage dødelig svovlsyredamp.
  • Boring kan forårsage forurening af nærliggende grundvand med arsen, ammoniak, blandt andre farlige toksiner..
  • Det er en energi, der ikke er tilgængelig på alle lokaliteter.
  • I de såkaldte “tørre reservoirer”, hvor der kun er varme klipper i lav dybde, og vandet skal injiceres, så det opvarmes, kan der opstå jordskælv med stenbrud..

-Tidevands- og bølgenergi

Tidevandsenergi drager fordel af havets tidevands kinetiske eller bevægelsesenergi. Bølgeenergi (også kaldet bølgeenergi) bruger energien til bevægelse af havbølger til at generere elektricitet.

Figur 3. Bølgeenergi. Kilde: P123 [Public domain], fra Wikimedia Commons

Fordele ved tidevands- og bølgeenergi

  • De er vedvarende, uudtømmelige energier.
  • I produktionen af ​​begge energityper er der ingen drivhusgasemissioner.
  • Med hensyn til bølgeenergi er det lettere at forudsige optimale produktionsforhold end i andre rene vedvarende energikilder.

Ulemper ved tidevands- og bølgeenergier

  • Begge energikilder har negativ miljøpåvirkning på marine og kystnære økosystemer.
  • Den oprindelige økonomiske investering er høj.
  • Dens anvendelse er begrænset til hav- og kystområder.

-Hydraulisk energi

Hydraulisk energi genereres fra vandet i floder, vandløb og vandfald eller ferskvandsvandfald. Til dets produktion bygges dæmninger, hvor vandets kinetiske energi bruges, og gennem turbiner omdannes dette til elektricitet.

Fordelen ved vandkraft

  • Vandkraft er relativt billig og ikke-forurenende.

Ulemper ved vandkraft

  • Opførelsen af ​​vanddæmninger genererer fældning af store skoveområder og alvorlig skade på de tilknyttede økosystemer.
  • Infrastruktur er økonomisk dyrt.
  • Hydraulisk kraftproduktion afhænger af klimaet og vandets overflod.

Andre eksempler på cleantech-applikationer

Elektrisk energi produceret i kulstofnanorør

Enheder er fremstillet, der producerer jævnstrøm ved at affyre elektroner gennem kulstofnanorør (meget små kulfibre).

Denne type enhed kaldet "termopower" kan levere den samme mængde elektrisk energi som et almindeligt lithiumbatteri, der er hundrede gange mindre.

Solfliser

De er fliser, der fungerer som solpaneler, lavet af tynde celler af kobber, indium, gallium og selen. Soltaksten kræver i modsætning til solpaneler ikke store åbne rum til opførelse af solparker.

Zenith Solar Technology

Denne nye teknologi er udtænkt af et israelsk firma. drager fordel af solenergi ved at samle stråling med buede spejle, hvis effektivitet er fem gange større end for konventionelle solpaneler.

Lodrette gårde

Aktiviteterne inden for landbrug, husdyr, industri, byggeri og byplanlægning har besat og nedbrudt en stor del af jordens jord. En løsning på manglen på produktiv jord er de såkaldte lodrette gårde.

Lodrette gårde i by- og industriområder tilvejebringer dyrkningsarealer uden brug eller nedbrydning af jord. Derudover er de vegetationszoner, der forbruger COto -kendt drivhusgas- og producerer ilt gennem fotosyntese.

Hydroponiske afgrøder i roterende rækker

Denne type hydroponisk dyrkning i roterende rækker, en række oven på den anden, muliggør tilstrækkelig solbestråling for hver plante og besparelser i den anvendte vandmængde..

Effektive og økonomiske elektriske motorer

De er motorer, der har nul drivhusgasemissioner såsom kuldioxid COto, svovldioxid SOto, kvælstofoxid NO, og bidrager derfor ikke til den globale opvarmning af planeten.

Energibesparende pærer

Intet kviksølvindhold, meget giftigt flydende metal og forurenende miljø.

Elektronisk udstyr

Lavet af materialer, der ikke inkluderer tin, et metal, der er et miljøforurenende stof.

Biobehandling af vandrensning

Vandrensning ved hjælp af mikroorganismer såsom bakterier.

Håndtering af fast affald

Med kompostering af organisk affald og genanvendelse af papir, glas, plast og metaller.

Smarte vinduer

Hvor lysindgangen er selvregulerende, hvilket giver energibesparelser og kontrol med rumets indvendige temperatur.

Generering af elektricitet gennem bakterier

Disse er genetisk konstrueret og vokser på spildolie.

Aerosolsolpaneler

De er fremstillet med nanomaterialer (materialer præsenteret i meget små dimensioner, såsom meget fine pulvere), der hurtigt og effektivt absorberer sollys.

Bioremediering

Omfatter sanering (dekontaminering) af overfladevand, dybt vand, industrielt slam og jord, forurenet med metaller, landbrugskemikalier eller olieaffald og derivater deraf, gennem biologiske behandlinger med mikroorganismer.

Referencer

  1. Aghion, P., David, P. og Foray, D. (2009). Videnskabsteknologi og innovation til økonomisk vækst. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. og Meniere, Y. (2008). Den rene udviklingsmekanisme og den internationale spredning af teknologier: En empirisk undersøgelse. Energipolitik. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M. S. og Thomas, I.L. (2001). Alternative energiteknologier. Natur. 414: 332-337.
  4. Kemp, R. og Volpi, M. (2007). Diffusionen af ​​rene teknologier: en gennemgang med forslag til fremtidig diffusionsanalyse. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. og Rahimi-Kian, A. (2009). Markedsføringsstrategi for rene teknologier i udvidelsesplanlægning for distribueret generation. Tidsskrift for vedvarende energi. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018

Endnu ingen kommentarer