RENE TEKNOLOGIER: EGENSKABER, FORDELE OG EKSEMPLER - MILJØ

De rene teknologier er teknologisk praksis, som prøver at minimere miljøpåvirkningen genereres normalt i enhver menneskelig aktivitet. Dette sæt teknologisk praksis omfatter forskellige menneskelige aktiviteter, energiproduktion, konstruktion og de mest varierede industrielle processer.

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

Figur 1. Solpaneler. Lito Encinas, fra Wikimedia Commons

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

Ved anvendelse af vedvarende og ikke-forurenende energikilder.
I industrielle processer med minimering af spildevand og giftige forurenende emissioner.
I produktionen af forbrugsvarer og deres livscyklus med minimal indvirkning på miljøet.
I udviklingen af bæredygtig landbrugspraksis.
I udviklingen af fisketeknikker, der bevarer den marine fauna.
Blandt andet inden for bæredygtig byggeri og byplanlægning.

Oversigt over rene teknologier

Baggrund

Den nuværende økonomiske udviklingsmodel har forårsaget alvorlige miljøskader. Teknologiske innovationer kaldet "rene teknologier", der producerer mindre miljøpåvirkning, fremstår som håbefulde alternativer til at gøre økonomisk udvikling forenelig med miljøbeskyttelsen.

Udviklingen af sektoren for ren teknologi blev født i begyndelsen af år 2000 og fortsætter med at vokse i det første årti af årtusindet indtil i dag. Rene teknologier udgør en revolution eller ændring af modellen inden for teknologi og miljøstyring.

mål

Rene teknologier forfølger følgende mål:

Minimer miljøpåvirkningen af menneskelige aktiviteter.
Optimer brugen af naturressourcer og bevare miljøet.
Hjælp udviklingslandene med at opnå bæredygtig udvikling.
Samarbejd om reduktion af forurening genereret af udviklede lande.

Egenskaber ved rene teknologier

Rene teknologier er kendetegnet ved at være innovative og fokusere på bæredygtigheden af menneskelige aktiviteter, forfølge bevarelse af naturressourcer (blandt andet energi og vand) og optimere brugen af dem.

Disse innovationer søger at reducere emissionen af drivhusgasser, som er de vigtigste årsager til den globale opvarmning. Derfor kan det siges, at de har en meget vigtig rolle i at afbøde og tilpasse sig de globale klimaforandringer.

Rene teknologier inkluderer en lang række miljøteknologier såsom vedvarende energi, energieffektivitet, energilagring, nye materialer, blandt andre.

Typer af rene teknologier

Rene teknologier kan klassificeres efter deres indsatsområder som følger:

Teknologier anvendt til design af enheder til brug af vedvarende, ikke-forurenende energikilder.
Rene teknologier anvendt "ved enden af røret", som prøver at reducere emissioner og industrielle toksiske spildevand.
Rene teknologier, der ændrer eksisterende produktionsprocesser.
Nye produktionsprocesser med rene teknologier.
Rene teknologier, der ændrer de eksisterende forbrugsmetoder, der anvendes til design af ikke-forurenende, genanvendelige produkter.

Vanskeligheder ved implementering af rene teknologier

Der er meget aktuel interesse i analysen af produktionsprocesser og deres tilpasning til disse nye, mere miljøvenlige teknologier.

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

Overgangen fra konventionelle teknologier til rene teknologier udgør også adskillige hindringer og vanskeligheder, såsom:

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

Vigtigste rene teknologier anvendt til elproduktion: fordele og ulemper

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

-Solenergi

Solenergi er den energi, der kommer fra strålingen af solen på planeten Jorden. Denne energi er blevet udnyttet af mennesker siden antikken med primitive rudimentære teknologier, der har udviklet sig til stadig mere sofistikerede såkaldte rene teknologier.

I øjeblikket bruges solens lys og varme gennem forskellige fangst-, konverterings- og distributionsteknologier.

Der er enheder til at indfange solenergi såsom fotovoltaiske celler eller solcellepaneler, hvor energien fra sollys producerer elektricitet, og varmekollektorer kaldet heliostater eller solfangere. Disse to typer apparater udgør grundlaget for de såkaldte ”aktive solteknologier”.

I modsætning hertil refererer "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 der muliggør spredning eller indtrængen af 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 ren energikilde, der ikke producerer drivhusgasemissioner.
Solenergi er billig og uudtømmelig.
Det er en energi, der ikke afhænger af olieimport.

Ulemper ved at bruge solenergi

Fremstilling af solcellepaneler kræver metaller og ikke-metaller, der stammer fra udvindingsminedrift, en aktivitet, der påvirker miljøet negativt.

-Vindkraft

Vindenergi er den energi, der drager fordel af kraften i vindens bevægelse; Denne energi kan konverteres til elektrisk energi ved hjælp af generatorturbiner.

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

Vindenergi bruges ved hjælp af apparater kaldet vindmøller i vindmølleparker. Vindmøller har knive, der bevæger sig med vinden, forbundet med turbiner, der producerer elektricitet og derefter til netværk, der distribuerer den.

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

Figur 2. Vindmøllepark. Kilde: Victor Salvador Vilariño, fra Wikimedia Commons

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

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

Fordele ved vindenergi

Vindenergi er vedvarende.
Det er en uudtømmelig energi.
Det er økonomisk.
Giver en lav miljøpåvirkning.

Ulemper ved vindenergi

Vindenergi er variabel, hvorfor vindenergiproduktionen ikke kan være konstant.
Vindmøllekonstruktion er dyre.
Vindmøller repræsenterer en trussel mod fuglefauna, da de er dødsårsagen på grund af påvirkning 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 "termos": varme.

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

Der er i øjeblikket teknikker til lokalisering, boring og pumpning af disse varme vand, som letter brugen af geotermisk energi forskellige steder på planeten.

Fordele ved geotermisk energi

Geotermisk energi repræsenterer en ren energikilde, der reducerer emissionen af drivhusgasser.
Det producerer en minimal mængde affald og langt mindre miljøskade end elektricitet produceret af konventionelle kilder som kul og olie.
Det producerer ikke lyd- eller støjforurening.
Det er en relativt billig energikilde.
Det er en uudtømmelig ressource.
Det besætter små områder.

Ulemper ved geotermisk energi

Geotermisk energi kan forårsage emission af svovlsyredampe, som er dødbringende.
Boring kan forårsage forurening af nærliggende grundvand med arsen, ammoniak, blandt andre farlige toksiner.
Det er en energi, der ikke er tilgængelig i alle lokaliteter.
I de såkaldte ”tørre reservoirer”, hvor der kun er varme klipper i en lav dybde og vandet skal indsprøjtes, så det opvarmes, kan der forekomme jordskælv med stenbrud.

-Tid og bølgeenergi

Tidevandsenergi drager fordel af den kinetiske energi eller bevægelsesenergi i havets tidevand. Bølgenergi (også kaldet bølgeenergi) bruger energien fra bevægelsen af havbølger til at generere elektricitet.

Figur 3. Bølgeenergi. Kilde: P123, fra Wikimedia Commons

Fordele ved tidevand og bølgeenergier

De er vedvarende, uudtømmelige energier.
Ved produktion af begge typer energier er der ingen drivhusgasemissioner.
Med hensyn til bølgeenergi er det lettere at forudsige optimale produktionsbetingelser end i andre rene, vedvarende energikilder.

Ulemper ved tidevand og bølgeenergier

Begge energikilder giver negativ miljøpåvirkning på marine og kystøkosystemer.
Den oprindelige økonomiske investering er høj.
Dets anvendelse er begrænset til hav- og kystområder.

-Hydraulisk energi

Hydraulisk energi genereres fra vandet i floder, vandløb og vandfald eller ferskvandsfald. Til dens produktion bygges dæmninger, hvor den kinetiske energi i vand bruges, og gennem turbiner omdannes dette til elektricitet.

Fordel ved vandkraft

Vandkraft er relativt billigt og ikke forurenende.

Ulemper ved vandkraft

Opførelsen af vanddæmninger genererer fældning af store skovområder og alvorlige skader på de tilknyttede økosystemer.
Infrastrukturen er økonomisk dyr.
Genereringen af vandkraft afhænger af klimaet og vandmængden.

Andre eksempler på cleantech-applikationer

Elektrisk energi produceret i kulstofnanorør

Der er lavet enheder, der producerer jævnstrøm ved at skyde elektroner gennem carbon nanorør (meget små carbonfibre).

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

Solfliser

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

Zenith Solar Technology

Denne nye teknologi er udtænkt af et israelsk selskab; Det drager fordel af solenergi ved at opsamle stråling med buede spejle, hvis effektivitet er fem gange højere end konventionelle solcellepaneler.

Lodrette gårde

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

Lodrette gårde i by- og industriområder tilvejebringer dyrkningsområder uden brug eller forringelse af jord. Derudover er de vegetationsområder, der forbruger CO ₂ - kendt drivhusgas - og producerer ilt gennem fotosyntesen.

Hydroponiske afgrøder i roterende rækker

Denne type hydroponiske afgrøder i roterende rækker, den ene række oven på den anden, tillader tilstrækkelig solbestråling for hver plante og sparer i den anvendte mængde vand.

Effektive og økonomiske elektriske motorer

Det er motorer, der har nul drivhusgasemissioner som kuldioxid CO ₂, svovldioxid SO _2, nitrogenoxid NO og derfor ikke bidrager til den globale opvarmning af planeten.

Energibesparende pærer

Uden kviksølvindhold, meget giftigt flydende metal og forurenende miljø.

Elektronisk udstyr

Fremstillet med materialer, der ikke inkluderer tin, et metal, der er et miljøforurenende stof.

Biobehandling af vandrensning

Vandrensning ved anvendelse 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 tillader energibesparelser og kontrol af rumets indvendige temperatur.

Generering af elektricitet gennem bakterier

Disse er genetisk konstrueret og vokser på spildolie.

Aerosol solpaneler

De er lavet af nanomaterialer (materialer præsenteret i meget små dimensioner, såsom meget fine pulvere), der hurtigt og effektivt optager sollys.

Bioremediering

Det inkluderer sanering (dekontaminering) af overfladevand, dybt vand, industrielt slam og jord, forurenet med metaller, landbrugskemikalier eller petroleumaffald og dets derivater gennem biologiske behandlinger med mikroorganismer.

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
Dechezlepretre, A., Glachant, M. og Meniere, Y. (2008). Den rene udviklingsmekanisme og den internationale spredning af teknologier: En empirisk undersøgelse. Energipolitik. 36: 1273-1283.
Dresselhaus, MS og Thomas, IL (2001). Alternative energiteknologier. Natur. 414: 332-337.
Kemp, R. og Volpi, M. (2007). Spredning af rene teknologier: en gennemgang med forslag til fremtidig diffusionsanalyse. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
Zangeneh, A., Jadhid, S. og Rahimi-Kian, A. (2009). Fremme strategi for rene teknologier i planlægning af distribueret generation af udvidelser Journal of Renewable Energy. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018

RENE TEKNOLOGIER: EGENSKABER, FORDELE OG EKSEMPLER - MILJØ - 2025