Функции за чисти технологии, предимства, недостатъци и примери



на чисти технологии са тези технологични практики, които се опитват да минимизират въздействието върху околната среда, което обикновено се генерира във всички човешки дейности. Този набор от технологични практики обхваща различни човешки дейности, производство на енергия, строителство и най-разнообразни промишлени процеси.

Общият фактор, който ги обединява, е тяхната цел - опазване на околната среда и оптимизиране на използваните природни ресурси. Въпреки това, чистите технологии не са били напълно ефективни в спирането на екологичните щети, причинени от човешките икономически дейности.

Като примери за области, в които чистите технологии са повлияли, можем да споменем следното:

  • В използването на възобновяеми и незамърсяващи енергийни източници.
  • В промишлени процеси с минимизиране на емисиите и токсичните емисии на замърсители.
  • В производството на потребителски стоки и техния жизнен цикъл, с минимално въздействие върху околната среда.
  • В развитието на устойчиви земеделски практики.
  • В развитието на риболовните техники, които запазват морската фауна.
  • В устойчивото строителство и градското планиране, наред с други.

индекс

  • 1 Преглед на чистите технологии
    • 1.1 Контекст
    • 1.2 Цели
    • 1.3 Характеристики на чистите технологии
  • 2 Видове чисти технологии
  • 3 Трудности при прилагането на чисти технологии
  • 4 Основни чисти технологии, прилагани при производството на електроенергия: предимства и недостатъци
    • 4.1 - Слънчева енергия
    • 4.2 - Вятърна енергия
    • 4.3 - Геотермална енергия
    • 4.4 - Мощност на приливите и вълните
    • 4.5 - Хидравлична енергия
  • 5 Други примери за приложения на чисти технологии
  • 6 Препратки

Преглед на чистите технологии

фон

Настоящият модел на икономическо развитие е причинил сериозни щети на околната среда. Технологичните иновации, наречени "чисти технологии", които произвеждат по-малко въздействие върху околната среда, изглеждат като надеждни алтернативи за постигане на съвместимост на икономическото развитие с опазването на околната среда.

Развитието на сектора на чистите технологии се роди в началото на 2000 г. и продължава да расте през първото десетилетие на хилядолетието до днес. Чистите технологии представляват революция или промяна на модела в технологиите и управлението на околната среда.

цели

Чистите технологии преследват следните цели:

  • Минимизиране на въздействието върху околната среда в резултат на човешката дейност.
  • Оптимизиране на използването на природните ресурси и опазване на околната среда.
  • Помогнете на развиващите се страни да постигнат устойчиво развитие.
  • Сътрудничество за намаляване на замърсяването, причинено от развитите страни.

Характеристики на чистите технологии

Чистите технологии се характеризират с това, че са иновативни и се съсредоточават върху устойчивостта на човешките дейности, следвайки запазването на природните ресурси (енергия и вода, наред с другото) и оптимизирането на тяхното използване..

Тези иновации се стремят да намалят емисиите на парникови газове, основните причини за глобалното затопляне. Ето защо може да се каже, че те имат много важна роля за смекчаване и адаптиране към глобалното изменение на климата.

Чистите технологии включват широк спектър от екологични технологии като възобновяема енергия, енергийна ефективност, съхранение на енергия, нови материали, наред с други.

Видове чисти технологии

Чистите технологии могат да бъдат класифицирани според техните области на действие, както следва:

  • Технологии, прилагани при проектирането на устройства за използване на възобновяеми, незамърсяващи енергийни източници.
  • Прилагат се чисти технологии "в края на тръбопровода", които се опитват да намалят емисиите и токсичните промишлени отпадъчни води.
  • Чисти технологии, които променят съществуващите производствени процеси.
  • Нови производствени процеси с чисти технологии.
  • Чисти технологии, които променят съществуващите начини на потребление, прилагани при проектирането на не замърсяващи, рециклируеми продукти.

Трудности при прилагането на чисти технологии

Съществува голям интерес към анализа на производствените процеси и тяхната адаптация към тези нови технологии, които са по-благоприятни за околната среда.

За целта трябва да се оцени дали разработените чисти технологии са достатъчно ефективни и надеждни при решаването на екологични проблеми.

Преобразуването на конвенционалните технологии в чисти технологии, допълнително представя няколко препятствия и трудности, като:

  • Недостиг в съществуващата информация за тези технологии.
  • Липса на обучен персонал за неговото прилагане.
  • Висока икономическа цена на необходимите инвестиции.
  • Преодоляване на страха от предприемачите при риск от поемане на необходимите икономически инвестиции.

Main tЧисти технологии, прилагани при генерирането на енергия: предимства и недостатъци

Сред чистите технологии, прилагани при производството на енергия, са следните:

-Слънчева енергия

Слънчевата енергия е енергията, която идва от излъчването на слънцето на планетата Земя. Тази енергия е била експлоатирана от човека от древни времена, с елементарни примитивни технологии, които са се развили до така наречените чисти технологии, все по-сложни.

В момента светлината и топлината от слънцето се експлоатират чрез различни технологии за улавяне, конверсия и разпространение.

Има устройства за улавяне на слънчевата енергия като фотоволтаични клетки или слънчеви панели, където енергията на слънчевата светлина произвежда електричество, а колекторите на топлина се наричат ​​хелиостати или слънчеви колектори. Тези два вида устройства са в основата на така наречените "активни слънчеви технологии"..

За разлика от тях, "пасивните слънчеви технологии" се отнасят до архитектурни техники и строителство на домове и работни места, където се изследва най-благоприятната ориентация за максимално слънчево облъчване, материали, които абсорбират или отделят топлина според климата на мястото и / или или които позволяват разпръскване или навлизане на светли и вътрешни пространства с естествена вентилация.

Тези техники благоприятстват икономията на електрическа енергия от климатици (климатизация, охлаждане или отопление).

Предимства на използването на слънчева енергия

  • Слънцето е източник на чиста енергия, която не произвежда емисии на парникови газове.
  • Слънчевата енергия е евтина и неизчерпаема.
  • Това е енергия, която не зависи от вноса на петрол.

Недостатъци при използването на слънчева енергия

  • Производството на слънчеви панели изисква метали и неметали, които идват от миннодобивната дейност, дейност, която влияе негативно върху околната среда.

-Енергия на вятъра

Вятърната енергия е енергията, която се възползва от силата на движението на вятъра; тази енергия може да се преобразува в електрическа енергия с използването на генериращи турбини.

Думата "вятър" идва от гръцката дума Еол, името на бога на ветровете в гръцката митология.

Вятърната енергия се експлоатира от устройства, наречени вятърни турбини във вятърни паркове. Вятърните турбини имат остриета, които се движат с вятъра, свързани с турбини, които произвеждат електроенергия, а след това към мрежи, които ги разпределят.

Вятърните централи произвеждат електроенергия по-евтино от генерираните от конвенционалните технологии, базирани на изгаряне на изкопаеми горива, а също така има и малки вятърни турбини, които са полезни в отдалечени райони, които нямат връзка с електроразпределителните мрежи..

Понастоящем се разработват офшорни вятърни паркове по крайбрежията, където вятърната енергия е по-интензивна и постоянна, но разходите за поддръжка са по-високи..

Ветровете са приблизително предсказуеми и стабилни събития през годината на определено място на планетата, въпреки че те също имат важни вариации, поради което могат да се използват само като източник на допълнителна енергия, резервна енергия за конвенционалните енергии..

Предимства на вятърната енергия

  • Вятърната енергия е възобновяема.
  • Това е неизчерпаема енергия.
  • Това е икономично.
  • Това води до слабо въздействие върху околната среда.

Недостатъци на вятърната енергия

  • Вятърната енергия е променлива, поради което производството на вятърна енергия не може да бъде постоянно.
  • Изграждането на вятърни турбини е скъпо.
  • Вятърните турбини представляват заплаха за птицата, тъй като те са причина за смърт от удар или шок.
  • Вятърната енергия предизвиква шумово замърсяване.

-Геотермална енергия

Геотермалната енергия е вид чиста, възобновяема енергия, която използва топлината от вътрешността на Земята; тази топлина се предава чрез скали и вода и може да бъде използвана за производство на електричество.

Думата геотермална идва от гръцкия "geo": Земята и "термос": топлина.

Вътрешността на планетата има висока температура, която се увеличава с дълбочина. В подпочвените води има дълбоки подземни води, наречени подземни води; тези води се загряват и излизат на повърхността като горещи извори или гейзери на места.

В момента има техники за локализиране, пробиване и изпомпване на тези горещи води, които улесняват използването на геотермална енергия на различни места на планетата..

Предимства на геотермалната енергия

  • Геотермалната енергия представлява източник на чиста енергия, която намалява емисиите на парникови газове.
  • Произвежда минимално количество отпадъци и екологични щети много по-малко от електричеството, произведено от конвенционални източници като въглища и нефт.
  • Не произвежда шумово замърсяване или шум.
  • Това е сравнително евтин източник на енергия.
  • Това е неизчерпаем ресурс.
  • Заема малки площи.

Недостатъци на геотермалната енергия

  • Геотермалната енергия може да предизвика изпускане на изпарения на сярна киселина, което е смъртоносно.
  • Сондажът може да причини замърсяване на близките подземни води с арсен, амоняк и други опасни токсини.
  • Това е енергия, която не е достъпна на всички места.
  • В така наречените "сухи находища", където има само горещи скали на плитка дълбочина и водата трябва да бъде инжектирана така, че да е гореща, могат да възникнат земетресения със скъсване на скалите..

-Мощност на приливите и вълните

Приливната енергия се възползва от кинетичната енергия или движението на морските приливи. Енергията на вълните (наричана още енергия на вълните) използва енергията на движението на морските вълни за генериране на електричество.

Предимства на енергията на приливите и вълните

  • Те са възобновяеми, неизчерпаеми.
  • При производството на двата вида енергия няма емисии на парникови газове.
  • По отношение на енергията на вълните е по-лесно да се предскажат оптималните условия на производство, отколкото в други чисти възобновяеми енергийни източници.

Недостатъци на енергията на приливите и вълните

  • И двата енергийни източника имат отрицателно въздействие върху околната среда върху морските и крайбрежните екосистеми.
  • Първоначалните икономически инвестиции са високи.
  • Използването му е ограничено до морските и крайбрежните зони.

-Хидравлична мощност

Хидравличната енергия се генерира от водата на реките, водните течения и водопадите или водопадите. За своето производство, язовирите са построени там, където се използва кинетичната енергия на водата, а чрез турбините се превръща в електричество..

Предимство на хидравличната мощност

  • Хидроенергията е относително евтина и не замърсява околната среда.

Недостатъци на хидравличната мощност

  • Изграждането на водни язовири води до изчистване на големи площи от гори и сериозни щети на свързаните екосистеми.
  • Инфраструктурата е икономически скъпа.
  • Генерирането на хидравлична енергия зависи от климата и изобилието на вода.

Други примери за приложения на чисти технологии

Електрическа енергия, произведена в въглеродни нанотръби

Изработени са устройства, които произвеждат постоянен ток чрез изгаряне на електрони през въглеродни нанотръби (въглеродни влакна с много малки размери).

Този тип устройство, наречено "термоенергия", може да доставя същото количество електрическа енергия като обикновена литиева батерия, което е сто пъти по-малко.

Слънчеви плочки

Те са плочки, които работят като слънчеви панели, направени с тънки клетки от мед, индий, галий и селен. Соларните плочки, за разлика от слънчевите панели, не изискват големи открити пространства за изграждане на соларни паркове.

Zenith Solar Technology

Тази нова технология е разработена от израелска компания; използва слънчева енергия за събиране на радиация с извити огледала, чиято ефективност е пет пъти по-висока от тази на конвенционалните слънчеви панели.

Вертикални ферми

Дейностите на селското стопанство, животновъдството, промишлеността, строителството и градоустройството са заели и деградирали голяма част от почвите на планетата. Решение за недостига на продуктивни почви са така наречените вертикални ферми.

Вертикалните ферми в градските и промишлени зони осигуряват обработваеми площи без използване или деградация на почвите. Освен това, те са растителни зони, които консумират CO2 -известен парников газ - и произвежда кислород чрез фотосинтеза.

Хидропонни култури в въртящи се редове

Този вид хидропонни култури в ротационни редове, един ред над другия, позволява адекватно слънчево облъчване за всяко предприятие и спестявания от количеството използвана вода.

Ефективни и икономични електродвигатели

Това са двигатели с нулеви емисии на парникови газове като въглероден диоксид CO2, серен диоксид SO2, азотен оксид NO, и следователно не допринасят за глобалното затопляне на планетата.

Енергоспестяващи крушки

Няма съдържание на живак, силно токсичен течен метал и замърсител на околната среда.

Електронно оборудване

Изработени от материали, които не включват калай, метал, който е замърсител на околната среда.

Биологично третиране на водопотребителността

Пречистване на водата с използване на микроорганизми като бактерии.

Управление на твърди отпадъци

С компостиране на органични отпадъци и рециклиране на хартия, стъкло, пластмаси и метали.

Интелигентни прозорци

При което входящата светлина е саморегулираща се, позволявайки икономия на енергия и контрол на вътрешната температура на помещенията.

Генериране на електричество чрез бактерии

Те са генетично конструирани и растат в нефтени отпадъци.

Слънчеви панели в аерозол

Те са произведени с наноматериали (материали, представени в много малки размери, като много фини прахове), които бързо и ефективно абсорбират слънчевата светлина.

биоремедиацията

Включва възстановяване (обеззаразяване) на повърхностни води, дълбоки води, промишлени утайки и почви, замърсени с метали, агрохимикали или нефтени отпадъци и техните производни, посредством биологични обработки с микроорганизми.

препратки

  1. Aghion, P., David, P. и Foray, D. (2009). Научни технологии и иновации за икономически растеж. Вестник на изследователската политика. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, М. и Meniere, Y. (2008). Механизъм за чисто развитие и международно разпространение на технологии: Емпирично изследване. Енергийна политика. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M.S. и Thomas, I.L. (2001 г.). Технологии за алтернативни енергии. Nature. 414: 332-337.
  4. Кемп, Р. и Волпи, М. (2007). Разпространението на чисти технологии: преглед с предложения за бъдещ анализ на дифузията. Вестник на чистото производство. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. and Rahimi-Kian, A. (2009). Стратегия за насърчаване на чистите технологии в планирането на разпределението на разпределеното производство. Вестник за възобновяема енергия. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018