Vlastnosti čistých technológií, výhody, nevýhody a príklady



technológií sú to technologické postupy, ktoré sa snažia minimalizovať vplyv na životné prostredie, ktorý sa zvyčajne vytvára pri všetkých ľudských činnostiach. Tento súbor technologických postupov zahŕňa rôzne ľudské činnosti, výrobu energie, výstavbu a najrôznejšie priemyselné procesy.

Spoločným faktorom, ktorý ich spája, je ich cieľ chrániť životné prostredie a optimalizovať použité prírodné zdroje. Čisté technológie však neboli úplne účinné pri zastavovaní environmentálnych škôd spôsobených ľudskými ekonomickými činnosťami.

Ako príklady oblastí, v ktorých pôsobili čisté technológie, môžeme spomenúť:

  • Pri využívaní obnoviteľných a neznečisťujúcich zdrojov energie.
  • V priemyselných procesoch s minimalizáciou odpadových vôd a emisií toxických znečisťujúcich látok.
  • Vo výrobe spotrebného tovaru a jeho životného cyklu, s minimálnym vplyvom na životné prostredie.
  • Pri rozvoji trvalo udržateľných poľnohospodárskych postupov.
  • Vo vývoji rybárskych techník, ktoré zachovávajú morskú faunu.
  • Okrem iného v oblasti trvalo udržateľnej výstavby a mestského plánovania.

index

  • 1 Prehľad čistých technológií
    • 1.1 Pozadie
    • 1.2 Ciele
    • 1.3 Charakteristiky čistých technológií
  • 2 Typy čistých technológií
  • 3 Ťažkosti pri zavádzaní čistých technológií
  • 4 Hlavné čisté technológie používané pri výrobe energie: výhody a nevýhody
    • 4,1 -Solárna energia
    • 4.2 - Veterná energia
    • 4.3 - Geotermálna energia
    • 4.4 - Výkon prílivu a vĺn
    • 4.5 - Hydraulická energia
  • 5 Ďalšie príklady aplikácií čistých technológií
  • 6 Referencie

Prehľad čistých technológií

pozadia

Súčasný model hospodárskeho rozvoja spôsobil vážne škody na životnom prostredí. Technologické inovácie nazývané „čisté technológie“, ktoré majú menší vplyv na životné prostredie, sa javia ako nádejné alternatívy, aby sa hospodársky rozvoj stal zlučiteľným so zachovaním životného prostredia..

Vývoj sektora čistých technológií sa zrodil začiatkom roku 2000 a pokračuje v raste v prvej dekáde tisícročia až do súčasnosti. Čisté technológie predstavujú revolúciu alebo zmenu modelu v technológii a environmentálnom manažmente.

ciele

Čisté technológie sledujú tieto ciele: \ t

  • Minimalizovať vplyv na životné prostredie vyplývajúci z ľudských činností.
  • Optimalizovať využívanie prírodných zdrojov a chrániť životné prostredie.
  • Pomôcť rozvojovým krajinám dosiahnuť trvalo udržateľný rozvoj.
  • Spolupracovať pri znižovaní znečistenia spôsobeného vyspelými krajinami.

Vlastnosti čistých technológií

Čisté technológie sú charakteristické tým, že sú inovatívne a zameriavajú sa na udržateľnosť ľudských činností, pričom sa usilujú o zachovanie prírodných zdrojov (okrem iného aj energie a vody) a optimalizujú ich využívanie..

Tieto inovácie sa snažia znížiť emisie skleníkových plynov, ktoré sú hlavnými príčinami globálneho otepľovania. Preto možno povedať, že majú veľmi dôležitú úlohu pri zmierňovaní a prispôsobovaní sa globálnej zmene klímy.

Čisté technológie zahŕňajú širokú škálu environmentálnych technológií, ako je napríklad obnoviteľná energia, energetická účinnosť, skladovanie energie, nové materiály, okrem iného.

Typy čistých technológií

Čisté technológie možno klasifikovať podľa ich oblastí činnosti takto: \ t

  • Technológie používané pri navrhovaní zariadení na využívanie obnoviteľných, neznečisťujúcich zdrojov energie.
  • Čisté technológie sa uplatňovali "na konci potrubia", ktoré sa snažia znížiť emisie a toxické priemyselné odpady.
  • Čisté technológie, ktoré menia existujúce výrobné procesy.
  • Nové produktívne procesy s čistými technológiami.
  • Čisté technológie, ktoré menia existujúce spôsoby spotreby, aplikované na dizajn neznečisťujúcich, recyklovateľných výrobkov.

Ťažkosti pri zavádzaní čistých technológií

V súčasnosti je veľký záujem o analýzu výrobných procesov a ich prispôsobenie sa týmto novým technológiám šetrnejšie k životnému prostrediu.

Na tento účel je potrebné zhodnotiť, či vyvinuté čisté technológie sú dostatočne účinné a spoľahlivé pri riešení environmentálnych problémov.

Transformácia konvenčných technológií na čisté technológie navyše predstavuje niekoľko prekážok a ťažkostí, ako napríklad:

  • Nedostatok existujúcich informácií o týchto technológiách.
  • Nedostatok kvalifikovaného personálu pre jeho aplikáciu.
  • Vysoké ekonomické náklady na potrebné investície.
  • Prekonať strach z podnikateľov na riziko prijatia potrebných ekonomických investícií.

Hlavné tČisté technológie aplikované na výrobu energie: výhody a nevýhody

Medzi čisté technológie, ktoré sa používajú pri výrobe energie, patria: \ t

-Solárna energia

Slnečná energia je energia, ktorá pochádza zo žiarenia slnka na planéte Zem. Túto energiu využil človek už od staroveku, s primitívnymi primitívnymi technológiami, ktoré sa vyvinuli na tzv. Čisté technológie, čoraz sofistikovanejšie..

V súčasnosti sa svetlo a teplo zo slnka využívajú prostredníctvom rôznych technológií zachytávania, konverzie a distribúcie.

Existujú zariadenia na zachytávanie slnečnej energie, ako sú fotovoltaické články alebo solárne panely, kde energia slnečného žiarenia produkuje elektrinu a kolektory tepla nazývané heliostaty alebo slnečné kolektory. Tieto dva typy zariadení sú základom tzv. Aktívnych solárnych technológií..

Na rozdiel od toho, "pasívne solárne technológie" sa vzťahujú na architektonické techniky a výstavbu domov a pracovísk, kde sa študuje najpriaznivejšia orientácia pre maximálne slnečné ožiarenie, materiály, ktoré absorbujú alebo vyžarujú teplo podľa podnebia miesta a / alebo alebo ktoré umožňujú rozptýlenie alebo vstup svetelných a vnútorných priestorov s prirodzeným vetraním.

Tieto techniky podporujú úsporu elektrickej energie klimatizácie (klimatizácia, chladenie alebo kúrenie)..

Výhody využívania slnečnej energie

  • Slnko je zdrojom čistej energie, ktorá nevytvára emisie skleníkových plynov.
  • Solárna energia je lacná a nevyčerpateľná.
  • Je to energia, ktorá nezávisí od dovozu ropy.

Nevýhody využívania slnečnej energie

  • Výroba solárnych panelov vyžaduje kovy a nekovy, ktoré pochádzajú z ťažobnej ťažby, čo má negatívny vplyv na životné prostredie.

-Veterná energia

Veterná energia je energia, ktorá využíva silu pohybu vetra; táto energia sa môže pomocou generujúcich turbín premeniť na elektrickú energiu.

Slovo „vietor“ pochádza z gréckeho slova Aeolus, meno boha vetra v gréckej mytológii.

Veterná energia je využívaná zariadeniami nazývanými veterné turbíny vo veterných farmách. Veterné turbíny majú lopatky, ktoré sa pohybujú s vetrom, napojené na turbíny, ktoré produkujú elektrinu a potom na siete, ktoré ju distribuujú.

Veterné elektrárne vyrábajú elektrickú energiu lacnejšie ako elektriny vyrobené konvenčnými technológiami, založené na spaľovaní fosílnych palív a sú tu aj malé veterné turbíny, ktoré sú užitočné v odľahlých oblastiach, ktoré nemajú pripojenie na rozvodné siete elektrickej energie..

V súčasnosti sa na pobreží vyvíjajú veterné elektrárne na mori, kde je veterná energia intenzívnejšia a konštantnejšia, ale náklady na údržbu sú vyššie..

Vietor predstavuje približne predvídateľné a stabilné udalosti v priebehu roka na konkrétnom mieste na planéte, aj keď majú tiež dôležité variácie, preto ich možno použiť len ako zdroj doplnkovej energie, zálohovania, konvenčných energií..

Výhody veternej energie

  • Veterná energia je obnoviteľná.
  • Je to nevyčerpateľná energia.
  • Je to hospodárne.
  • Vyvoláva nízky vplyv na životné prostredie.

Nevýhody veternej energie

  • Veterná energia je variabilná, preto výroba veternej energie nemôže byť konštantná.
  • Výstavba veterných turbín je nákladná.
  • Veterné turbíny predstavujú hrozbu pre vtáčiu faunu, pretože sú príčinou smrti následkom nárazu alebo šoku.
  • Veterná energia produkuje hlukové znečistenie.

-Geotermálna energia

Geotermálna energia je typ čistej, obnoviteľnej energie, ktorá využíva teplo z vnútra Zeme; toto teplo sa prenáša cez skaly a vodu a môže sa využiť na výrobu elektriny.

Slovo geotermálne pochádza z gréckeho "geo": Zeme a "termosky": teplo.

Interiér planéty má vysokú teplotu, ktorá sa zvyšuje s hĺbkou. V podloží sú hlboké podzemné vody zvané podzemná voda; Tieto vody sú na niektorých miestach vyhrievané a vystupujú na povrch ako horúce pramene alebo gejzíry.

V súčasnosti existujú techniky na lokalizáciu, vŕtanie a čerpanie týchto horúcich vôd, ktoré uľahčujú využívanie geotermálnej energie na rôznych miestach planéty..

Výhody geotermálnej energie

  • Geotermálna energia predstavuje zdroj čistej energie, ktorá znižuje emisie skleníkových plynov.
  • Produkuje minimálne množstvo odpadu a škôd na životnom prostredí oveľa menej ako elektrina vyrobená konvenčnými zdrojmi, ako je uhlie a ropa.
  • Neprodukuje hluk ani hluk.
  • Je to relatívne lacný zdroj energie.
  • Je to nevyčerpateľný zdroj.
  • Zaberá malé plochy.

Nevýhody geotermálnej energie

  • Geotermálna energia môže spôsobiť emisie pár kyseliny sírovej, ktorá je smrteľná.
  • Vŕtanie môže spôsobiť kontamináciu neďalekej podzemnej vody arzénom, amoniakom, okrem iných nebezpečných toxínov.
  • Je to energia, ktorá nie je dostupná vo všetkých lokalitách.
  • V takzvaných „suchých ložiskách“, kde sa nachádzajú len horúce horniny v plytkej hĺbke a voda sa musí vstrekovať tak, aby bola horúca, môžu sa vyskytnúť zemetrasenia s roztrhnutím horniny.

-Prílivová a vlnová sila

Prílivová energia využíva kinetickú energiu alebo pohyb morských prílivov. Energia vĺn (tiež nazývaná energia vĺn) využíva energiu pohybu morských vĺn na výrobu elektriny.

Výhody energie prílivu a vĺn

  • Sú obnoviteľné, nevyčerpateľné.
  • Pri výrobe oboch typov energie nedochádza k emisiám skleníkových plynov.
  • Čo sa týka energie vĺn, je ľahšie predpovedať optimálne podmienky výroby ako v iných čistých obnoviteľných zdrojoch energie.

Nevýhody energie prílivu a vĺn

  • Oba zdroje energie majú negatívny vplyv na životné prostredie na morské a pobrežné ekosystémy.
  • Počiatočná ekonomická investícia je vysoká.
  • Jeho použitie je obmedzené na morské a pobrežné oblasti.

-Hydraulický výkon

Hydraulická energia vzniká z vody riek, vodných prúdov a vodopádov alebo vodopádov. Pre svoju generáciu sú vybudované priehrady, kde sa využíva kinetická energia vody a cez turbíny sa transformuje na elektrinu.

Výhoda hydraulického výkonu

  • Vodná energia je relatívne lacná a neznečisťujúca.

Nevýhody hydraulického výkonu

  • Výstavba vodných hrádzí vytvára zúčtovanie veľkých lesných plôch a vážne poškodenie súvisiacich ekosystémov.
  • Infraštruktúra je ekonomicky nákladná.
  • Generovanie hydraulickej energie závisí od klímy a množstva vody.

Ďalšie príklady aplikácií čistých technológií

Elektrická energia vyrobená v uhlíkových nanorúrkach

Boli vyrobené zariadenia, ktoré produkujú elektróny s priamym prúdom cez uhlíkové nanotrubice (uhlíkové vlákna s veľmi malými rozmermi)..

Tento typ zariadenia nazývaný "thermopower" môže dodávať rovnaké množstvo elektrickej energie ako bežná lítiová batéria, ktorá je stokrát menšia.

Solárne obklady

Sú to dlaždice, ktoré fungujú ako solárne panely, vyrobené z tenkých buniek medi, india, galia a selénu. Solárne panely, na rozdiel od solárnych panelov, nevyžadujú veľké otvorené priestory na výstavbu solárnych parkov.

Solárna technológia Zenith

Táto nová technológia bola navrhnutá izraelskou spoločnosťou; využíva žiarenie slnečnej energie so zakrivenými zrkadlami, ktorých účinnosť je päťkrát vyššia ako u bežných solárnych panelov.

Vertikálne farmy

Aktivity poľnohospodárstva, chovu hospodárskych zvierat, priemyslu, stavebníctva a mestského plánovania obsadili a degradovali veľkú časť pôd na planéte. Riešením nedostatku produktívnych pôd sú tzv. Vertikálne farmy.

Vertikálne farmy v mestských a priemyselných oblastiach poskytujú pestovateľské plochy bez využitia alebo degradácie pôd. Okrem toho sú to oblasti vegetácie, ktoré konzumujú CO2 -známy skleníkový plyn - a produkovať kyslík prostredníctvom fotosyntézy.

Hydroponické plodiny v rotujúcich radoch

Tento typ hydroponických plodín v rotujúcich radoch, jeden rad nad druhým, umožňuje adekvátne slnečné ožiarenie pre každú rastlinu a úsporu množstva použitej vody..

Efektívne a ekonomické elektromotory

Sú to motory, ktoré majú nulové emisie skleníkových plynov, ako je oxid uhličitý CO2, SO SO2, NO, a preto neprispievajú ku globálnemu otepľovaniu planéty.

Energeticky úsporné žiarovky

Žiadny obsah ortuti, vysoko toxický tekutý kov a znečisťujúce životné prostredie.

Elektronické zariadenia

Vyrobené z materiálov, ktoré neobsahujú cín, kov, ktorý je znečisťujúci životné prostredie.

Biologická úprava pitnej vody

Čistenie vody pomocou mikroorganizmov, ako sú baktérie.

Nakladanie s tuhým odpadom

S kompostovaním organického odpadu a recykláciou papiera, skla, plastov a kovov.

Inteligentné okná

V ktorom je svetelný vstup samoregulačný, čo umožňuje úsporu energie a kontrolu vnútornej teploty miestností.

Výroba elektriny prostredníctvom baktérií

Tieto sú geneticky upravené a rastú v odpade z ropy.

Solárne panely v aerosóle

Sú vyrábané s nanomateriálmi (materiály prezentované vo veľmi malých rozmeroch, ako sú veľmi jemné prášky), ktoré rýchlo a efektívne absorbujú slnečné svetlo.

biodegradačné

Zahŕňa sanáciu (dekontamináciu) povrchových vôd, hlbokých vôd, priemyselných kalov a pôd, kontaminovaných kovmi, agrochemikáliami alebo ropnými odpadmi a ich derivátmi, prostredníctvom biologických úprav mikroorganizmami \ t.

referencie

  1. Aghion, P., David, P. a Foray, D. (2009). Veda a technológie pre hospodársky rast. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. a Meniere, Y. (2008). Mechanizmus čistého rozvoja a medzinárodné rozširovanie technológií: empirická štúdia. Energetická politika. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M. S. a Thomas, I.L. (2001). Alternatívne energetické technológie. Nature. 414: 332-337.
  4. Kemp, R. a Volpi, M. (2007). Šírenie čistých technológií: prehľad s návrhmi na budúcu difúznu analýzu. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. a Rahimi-Kian, A. (2009). Propagačná stratégia čistých technológií v plánovaní rozširovania distribuovanej výroby. Časopis obnoviteľnej energie. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018