Značajke čistih tehnologija, prednosti, nedostaci i primjeri



čiste tehnologije To su one tehnološke prakse koje nastoje minimizirati utjecaj na okoliš koji se obično stvara u svim ljudskim aktivnostima. Ovaj skup tehnoloških praksi obuhvaća različite ljudske aktivnosti, proizvodnju energije, izgradnju i najrazličitije industrijske procese.

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

Kao primjere područja u kojima su čiste tehnologije utjecale, možemo spomenuti sljedeće:

  • U korištenju obnovljivih i ne zagađujućih izvora energije.
  • U industrijskim procesima s minimizacijom efluenata i emisija toksičnih zagađivača.
  • U proizvodnji robe široke potrošnje i njihovom životnom ciklusu, s minimalnim utjecajem na okoliš.
  • U razvoju održivih poljoprivrednih praksi.
  • U razvoju ribolovnih tehnika koje čuvaju morsku faunu.
  • U održivoj gradnji i urbanizmu, između ostalog.

indeks

  • 1 Pregled čistih tehnologija
    • 1.1 Pozadina
    • 1.2 Ciljevi
    • 1.3 Značajke čistih tehnologija
  • 2 Vrste čistih tehnologija
  • 3 Poteškoće u primjeni čistih tehnologija
  • 4 Glavne čiste tehnologije koje se primjenjuju na proizvodnju električne energije: prednosti i nedostaci
    • 4.1 -Solarna energija
    • 4.2 - Energija vjetra
    • 4.3 - Geotermalna energija
    • 4.4 - Snaga plime i valova
    • 4.5 - Hidraulička energija
  • 5 Ostali primjeri primjene čiste tehnologije
  • 6 Reference

Pregled čistih tehnologija

pozadina

Trenutni model gospodarskog razvoja uzrokovao je ozbiljnu štetu okolišu. Tehnološke inovacije nazvane "čiste tehnologije", koje proizvode manji utjecaj na okoliš, pojavljuju se kao alternative u nadi kako bi se gospodarski razvoj uskladio s očuvanjem okoliša.

Razvoj sektora čistih tehnologija rođen je početkom 2000. godine i nastavlja rasti tijekom prvog desetljeća tisućljeća do danas. Čiste tehnologije predstavljaju revoluciju ili promjenu modela tehnologije i upravljanja okolišem.

ciljevi

Čiste tehnologije slijede sljedeće ciljeve:

  • Smanjiti utjecaj na okoliš koji je posljedica ljudskih aktivnosti.
  • Optimizirajte korištenje prirodnih resursa i očuvajte okoliš.
  • Pomoć zemljama u razvoju u postizanju održivog razvoja.
  • Surađivati ​​u smanjenju onečišćenja koje stvaraju razvijene zemlje.

Značajke čistih tehnologija

Čiste tehnologije karakteriziraju inovativnost i usredotočenost na održivost ljudskih aktivnosti, te očuvanje prirodnih resursa (između ostalog, energije i vode) i optimiziranje njihove upotrebe.

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

Čiste tehnologije uključuju širok raspon ekoloških tehnologija kao što su obnovljivi izvori energije, energetska učinkovitost, skladištenje energije, novi materijali, među ostalima.

Vrste čistih tehnologija

Čiste tehnologije mogu se klasificirati prema područjima djelovanja kako slijedi:

  • Tehnologije primijenjene na projektiranje uređaja za korištenje obnovljivih, ne zagađujućih izvora energije.
  • Čiste tehnologije primijenjene "na kraju plinovoda", koje pokušavaju smanjiti emisije i toksične industrijske otpadne vode.
  • Čiste tehnologije koje mijenjaju postojeće proizvodne procese.
  • Novi proizvodni procesi s čistim tehnologijama.
  • Čiste tehnologije koje mijenjaju postojeće načine potrošnje, a primjenjuju se na dizajn proizvoda koji se ne mogu zagađivati ​​i koji se mogu reciklirati.

Poteškoće u primjeni čistih tehnologija

Postoji veliki interes za analizu proizvodnih procesa i njihovu prilagodbu novim tehnologijama koje su prijateljske prema okolišu.

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

Transformacija konvencionalnih tehnologija u čiste tehnologije dodatno predstavlja nekoliko prepreka i poteškoća, kao što su:

  • Nedostatak postojećih informacija o tim tehnologijama.
  • Nedostatak obučenog osoblja za njegovu primjenu.
  • Visoka ekonomska cijena potrebnih ulaganja.
  • Prevladati strah od poduzetnika s rizikom preuzimanja potrebnih ekonomskih ulaganja.

Glavni tČiste tehnologije primijenjene na proizvodnju energije: prednosti i nedostaci

Među čistim tehnologijama koje se primjenjuju na proizvodnju energije su:

-Solarna energija

Sunčeva energija je energija koja dolazi od zračenja sunca na planeti Zemlji. Ovu energiju čovjek iskorištava od davnina, s osnovnim primitivnim tehnologijama koje su evoluirale u takozvane čiste tehnologije, sve sofisticiranije.

Trenutno se svjetlost i toplina sunca iskorištavaju različitim tehnologijama hvatanja, konverzije i distribucije.

Postoje uređaji za hvatanje solarne energije kao što su fotonaponske ćelije ili solarni paneli, gdje energija sunčeve svjetlosti proizvodi električnu energiju, a kolektori topline nazivaju se heliostati ili solarni kolektori. Ove dvije vrste uređaja temelj su tzv. "Aktivnih solarnih tehnologija".

Nasuprot tome, "pasivne solarne tehnologije" odnose se na arhitektonske tehnike i izgradnju domova i radnih mjesta, gdje se istražuje najpovoljnija orijentacija za maksimalno solarno zračenje, materijali koji apsorbiraju ili emitiraju toplinu prema klimi mjesta i / ili ili koji omogućuju disperziju ili ulazak svjetla i unutarnjih prostora s prirodnom ventilacijom.

Ove tehnike pogoduju uštedi električne energije klima uređaja (klimatizacija, hlađenje ili grijanje).

Prednosti korištenja solarne energije

  • Sunce je izvor čiste energije, koja ne proizvodi emisije stakleničkih plinova.
  • Solarna energija je jeftina i neiscrpna.
  • To je energija koja ne ovisi o uvozu nafte.

Nedostaci korištenja solarne energije

  • Proizvodnja solarnih panela zahtijeva metale i ne-metale koji dolaze iz rudarstva, što je negativno djelovanje na okoliš.

-Energija vjetra

Energija vjetra je energija koja iskorištava snagu kretanja vjetra; ta se energija može pretvoriti u električnu energiju uz korištenje generirajućih turbina.

Riječ "vjetar" dolazi od grčke riječi Eol, ime boga vjetrova u grčkoj mitologiji.

Energija vjetra iskorištava se pomoću uređaja koji se nazivaju vjetroturbine u vjetroelektranama. Turbine na vjetar imaju oštrice koje se kreću uz vjetar, povezane s turbinama koje proizvode električnu energiju, a zatim u mreže koje ga distribuiraju.

Vjetroelektrane proizvode električnu energiju jeftinije od one proizvedene konvencionalnim tehnologijama, na temelju sagorijevanja fosilnih goriva, a postoje i male vjetroturbine koje su korisne u udaljenim područjima koja nemaju veze s distribucijskim mrežama električne energije.

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

Vjetrovi su približno predvidljivi i stabilni događaji tijekom godine na određenom mjestu na planeti, iako imaju i važne varijacije, zbog čega se mogu koristiti samo kao izvor komplementarne energije, rezervne energije, konvencionalne energije..

Prednosti energije vjetra

  • Energija vjetra je obnovljiva.
  • To je neiscrpna energija.
  • To je ekonomično.
  • To ima mali utjecaj na okoliš.

Nedostaci energije vjetra

  • Energija vjetra je promjenjiva, zbog čega proizvodnja energije vjetra ne može biti konstantna.
  • Izgradnja vjetroturbina je skupa.
  • Vjetroturbine predstavljaju prijetnju za faunu ptica jer su uzrok smrti zbog udara ili šoka.
  • Energija vjetra proizvodi buku.

-Geotermalna energija

Geotermalna energija je vrsta čiste, obnovljive energije koja koristi toplinu unutar Zemlje; ta se toplina prenosi kroz stijene i vodu i može se koristiti za proizvodnju električne energije.

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

Unutrašnjost planeta ima visoku temperaturu koja se povećava s dubinom. U podzemlju postoje duboke podzemne vode koje se nazivaju podzemne vode; te se vode zagrijavaju i izlaze na površinu kao topla vrela ili gejziri u nekim mjestima.

Trenutno postoje tehnike za lociranje, bušenje i pumpanje tih vrućih voda, koje olakšavaju korištenje geotermalne energije na različitim mjestima na planeti..

Prednosti geotermalne energije

  • Geotermalna energija predstavlja izvor čiste energije, čime se smanjuje emisija stakleničkih plinova.
  • Proizvodi minimalnu količinu otpada i štete u okolišu mnogo manje od električne energije proizvedene konvencionalnim izvorima kao što su ugljen i nafta.
  • Ne proizvodi buku ili buku.
  • To je relativno jeftin izvor energije.
  • To je neiscrpan resurs.
  • Prostire se na malim površinama.

Nedostaci geotermalne energije

  • Geotermalna energija može uzrokovati emisiju para sumporne kiseline, što je smrtonosno.
  • Bušenje može uzrokovati kontaminaciju obližnjih podzemnih voda arsenom, amonijakom i drugim opasnim toksinima.
  • To je energija koja nije dostupna na svim lokacijama.
  • U takozvanim "suhim naslagama", gdje postoje samo vruće stijene na plitkoj dubini i voda se mora ubrizgati tako da je vruća, mogu se pojaviti potresi s puknućem stijene.

-Snaga plime i valova

Energija plime i oseke koristi prednost kinetičke energije ili kretanja morskih plima. Energija valova (koja se naziva i energija valova) koristi energiju kretanja morskih valova za proizvodnju električne energije.

Prednosti energije plime i valova

  • Oni su obnovljivi, neiscrpni.
  • U proizvodnji obje vrste energije nema emisija stakleničkih plinova.
  • Što se tiče energije vala, lakše je predvidjeti optimalne uvjete proizvodnje nego u drugim čistim obnovljivim izvorima energije.

Nedostaci energije plime i valova

  • Oba izvora energije imaju negativan utjecaj na okoliš na morske i obalne ekosustave.
  • Početna ekonomska ulaganja su visoka.
  • Njegova uporaba ograničena je na morska i obalna područja.

-Hidraulička snaga

Hidraulična energija nastaje iz vode rijeka, vodenih struja i vodopada ili slapova. Za svoju proizvodnju, brane se grade tamo gdje se koristi kinetička energija vode, a kroz turbine se pretvara u električnu energiju.

Prednost hidrauličke snage

  • Hidroenergija je relativno jeftina i ne zagađuje okoliš.

Nedostaci hidrauličke snage

  • Izgradnjom vodenih brana nastaje čišćenje velikih površina šuma i ozbiljna šteta za pridružene ekosustave.
  • Infrastruktura je ekonomski skupa.
  • Stvaranje hidrauličke energije ovisi o klimi i obilju vode.

Ostali primjeri primjene čiste tehnologije

Električna energija proizvedena u ugljičnim nanocijevi

Proizvedeni su uređaji koji proizvode elektrode istosmjernom strujom kroz ugljične nanocjevčice (karbonska vlakna vrlo malih dimenzija).

Ovaj tip uređaja nazvan "termopower" može isporučivati ​​istu količinu električne energije kao i zajednička litijeva baterija, što je sto puta manje.

Solarne pločice

To su pločice koje rade kao solarni paneli, napravljeni od tankih stanica bakra, indija, galija i selena. Solarne pločice, za razliku od solarnih panela, ne zahtijevaju velike otvorene prostore za izgradnju solarnih parkova.

Tehnologija Zenith Solar

Tu novu tehnologiju osmislila je izraelska tvrtka; koristi sunčevu energiju za prikupljanje zračenja s zakrivljenim zrcalima, čija je učinkovitost pet puta veća od konvencionalnih solarnih panela.

Vertikalne farme

Djelatnosti poljoprivrede, stočarstva, industrije, graditeljstva i urbanizma okupirale su i degradirale velik dio tla planeta. Rješenje nedostatka produktivnih tala su tzv. Vertikalne farme.

Vertikalne farme u gradskim i industrijskim područjima osiguravaju područja za uzgoj bez korištenja ili degradacije tla. Osim toga, to su područja vegetacije koja konzumiraju CO2 -poznati staklenički plin - i stvaraju kisik kroz fotosintezu.

Hidroponski usjevi u rotirajućim redovima

Ova vrsta hidroponskih usjeva u rotirajućim redovima, jedan redak iznad drugog, omogućuje odgovarajuće solarno zračenje za svako postrojenje i uštedu u količini upotrijebljene vode.

Učinkoviti i ekonomični elektromotori

To su motori s nultom emisijom stakleničkih plinova kao što je ugljični dioksid CO2, sumporni dioksid SO2, dušikov oksid NO, i stoga ne doprinose globalnom zagrijavanju planeta.

Štedne žarulje

Nema sadržaja žive, vrlo otrovnog tekućeg metala i zagađivača okoliša.

Elektronska oprema

Napravljen od materijala koji ne uključuje kositar, metal koji je zagađivač okoliša.

Biotretiranje potabilizacije vode

Pročišćavanje vode pomoću mikroorganizama kao što su bakterije.

Upravljanje čvrstim otpadom

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

Pametni prozori

U kojem je ulaz svjetlosti samoregulirajući, omogućuje uštedu energije i kontrolu unutarnje temperature prostorija.

Generiranje struje kroz bakterije

One su genetski modificirane i rastu u naftnom otpadu.

Solarni paneli u aerosolu

Proizvode se s nanomaterijalima (materijali u vrlo malim dimenzijama, kao što su vrlo fini prašci) koji brzo i učinkovito apsorbiraju sunčevu svjetlost.

bioobnova

Uključuje sanaciju (dekontaminaciju) površinskih voda, duboke vode, industrijskog mulja i tla, onečišćenih metalima, agrokemikalijama ili naftnim otpadom i njihovim derivatima, pomoću bioloških tretmana s mikroorganizmima.

reference

  1. Aghion, P., David, P. i Foray, D. (2009). Znanstvena tehnologija i inovacije za gospodarski rast. Časopis za politiku istraživanja. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. i Meniere, Y. (2008). Mehanizam čistog razvoja i međunarodna difuzija tehnologija: empirijska studija. Energetska politika. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M.S. i Thomas, I.L. (2001). Tehnologije alternativne energije. Priroda. 414: 332-337.
  4. Kemp, R. i Volpi, M. (2007). Difuzija čistih tehnologija: pregled s prijedlozima za buduću analizu difuzije. Časopis čistije proizvodnje. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. i Rahimi-Kian, A. (2009). Strategija promocije čistih tehnologija u planiranju širenja distribuirane proizvodnje. Časopis za obnovljivu energiju. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018