Caracteristici, beneficii și exemple ale tehnologiilor curate

3064
David Holt

Tehnologii curate sunt acele practici tehnologice care încearcă să minimizeze impactul asupra mediului care este generat în mod normal în toată activitatea umană. Acest set de practici tehnologice cuprinde diverse activități umane, generarea de energie, construcții și cele mai variate procese industriale..

Factorul comun care le unește este obiectivul lor de a proteja mediul și de a optimiza resursele naturale utilizate. Cu toate acestea, tehnologiile curate nu au fost complet eficiente în stoparea daunelor asupra mediului cauzate de activitățile economice umane..

Figura 1. Panouri solare. Lito Encinas [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], din Wikimedia Commons

Ca exemple de domenii în care au avut impact tehnologiile curate, putem menționa următoarele:

  • În utilizarea surselor de energie regenerabile și nepoluante.
  • În procesele industriale cu minimizarea efluenților și a emisiilor toxice de poluanți.
  • În producția de bunuri de consum și ciclul lor de viață, cu impact minim asupra mediului.
  • În dezvoltarea practicilor agricole durabile.
  • În dezvoltarea tehnicilor de pescuit care păstrează fauna marină.
  • În construcții durabile și planificare urbană, printre altele.

Indice articol

  • 1 Prezentare generală a tehnologiilor curate
    • 1.1 Context
    • 1.2 Obiective
    • 1.3 Caracteristicile tehnologiilor curate
  • 2 Tipuri de tehnologii curate
  • 3 Dificultăți în implementarea tehnologiilor curate
  • 4 Principalele tehnologii curate aplicate la generarea de energie: avantaje și dezavantaje
    • 4.1 -Energia solară
    • 4.2 -Energia eoliană
    • 4.3 -Energia geotermală
    • 4.4 -Energia mareelor ​​și a undelor
    • 4.5 -Energia hidraulică
  • 5 Alte exemple de aplicații de tehnologie curată
  • 6 Referințe

Prezentare generală a tehnologiilor curate

fundal

Actualul model de dezvoltare economică a produs grave daune mediului. Inovațiile tehnologice numite „tehnologii curate”, care produc un impact mai mic asupra mediului, apar ca alternative pline de speranță pentru a face dezvoltarea economică compatibilă cu conservarea mediului.

Dezvoltarea sectorului tehnologiilor curate s-a născut la începutul anului 2000 și continuă să explodeze în primul deceniu al mileniului până în prezent. Tehnologiile curate constituie o revoluție sau o schimbare de model în tehnologie și managementul mediului.

scopuri

Tehnologiile curate urmăresc următoarele obiective:

  • Minimizați impactul asupra mediului al activităților umane.
  • Optimizați utilizarea resurselor naturale și păstrați mediul.
  • Ajutați țările în curs de dezvoltare să realizeze o dezvoltare durabilă.
  • Colaborați la reducerea poluării generate de țările dezvoltate.

Caracteristicile tehnologiilor curate

Tehnologiile curate se caracterizează prin faptul că sunt inovatoare și se concentrează pe durabilitatea activităților umane, urmărind conservarea resurselor naturale (energie și apă, printre altele) și optimizarea utilizării acestora.

Aceste inovații urmăresc reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, principalele cauze ale încălzirii globale. Prin urmare, se poate spune că acestea au un rol foarte important în atenuarea și adaptarea la schimbările climatice globale..

Tehnologiile curate includ o gamă largă de tehnologii de mediu, cum ar fi energia regenerabilă, eficiența energetică, stocarea energiei, materiale noi, printre altele..

Tipuri de tehnologii curate

Tehnologiile curate pot fi clasificate în funcție de domeniile lor de acțiune, după cum urmează:

  • Tehnologii aplicate proiectării dispozitivelor pentru utilizarea surselor de energie regenerabile, nepoluante.
  • Tehnologii curate aplicate „la capătul conductei”, care încearcă să reducă emisiile și efluenții toxici industriali.
  • Tehnologii curate care modifică procesele de producție existente.
  • Noi procese de producție cu tehnologii curate.
  • Tehnologii curate care modifică modurile de consum existente, aplicate proiectării produselor reciclabile care nu poluează.

Dificultăți în implementarea tehnologiilor curate

Există un mare interes actual în analiza proceselor de producție și adaptarea lor la aceste tehnologii noi, mai ecologice..

Pentru a face acest lucru, trebuie evaluat dacă tehnologiile curate dezvoltate sunt suficient de eficiente și fiabile în rezolvarea problemelor de mediu..

Transformarea de la tehnologii convenționale la tehnologii curate prezintă, de asemenea, mai multe obstacole și dificultăți, cum ar fi:

  • Deficiența informațiilor existente despre aceste tehnologii.
  • Lipsa de personal instruit pentru aplicarea acestuia.
  • Costul economic ridicat al investiției necesare.
  • Depășiți frica antreprenorilor la riscul asumării investiției economice necesare.

Major tTehnologii curate aplicate la generarea de energie: avantaje și dezavantaje

Printre tehnologiile curate aplicate producției de energie se numără următoarele:

-Energie solara

Energia solară este energia care provine din radiația soarelui de pe planeta Pământ. Această energie a fost utilizată de om din cele mai vechi timpuri, cu tehnologii rudimentare primitive care au evoluat în așa-numitele tehnologii curate, care sunt din ce în ce mai sofisticate..

În prezent, lumina și căldura soarelui sunt utilizate, prin diferite tehnologii de captare, conversie și distribuție..

Există dispozitive pentru captarea energiei solare, cum ar fi celulele fotovoltaice sau panourile solare, unde energia din lumina soarelui produce electricitate și colectoarele de căldură numite heliostate sau colectoare solare. Aceste două tipuri de dispozitive constituie baza așa-numitelor „tehnologii solare active”.

În contrast, „tehnologiile solare pasive” se referă la tehnicile de arhitectură și construcție a caselor și locurilor de muncă, unde cea mai favorabilă orientare pentru iradiere solară maximă, materiale care absorb sau emit căldură în funcție de climatul locului și / sau care permit dispersia sau intrarea luminii și a spațiilor interioare cu ventilație naturală.

Aceste tehnici favorizează economisirea energiei electrice pentru aerul condiționat (aer condiționat de răcire sau încălzire).

Avantajele utilizării energiei solare

  • Soarele este o sursă de energie curată, care nu produce emisii de gaze cu efect de seră.
  • Energia solară este ieftină și inepuizabilă.
  • Este o energie care nu depinde de importurile de petrol.

Dezavantaje ale utilizării energiei solare

  • Fabricarea panourilor solare necesită metale și nemetale care provin din extracția extractivă, activitate care are un impact negativ asupra mediului.

-Putere eoliana

Energia eoliană este energia care profită de forța mișcării vântului; această energie poate fi convertită în energie electrică cu ajutorul turbinelor generator.

Cuvântul „eolian” provine din cuvântul grecesc Eol, numele zeului vânturilor în mitologia greacă.

Energia eoliană este utilizată de dispozitivele numite turbine eoliene în parcurile eoliene. Turbinele eoliene au palete care se mișcă odată cu vântul, conectate la turbine care produc electricitate și apoi la rețele care o distribuie.

Parcurile eoliene produc electricitate mai ieftină decât cea generată de tehnologiile convenționale, bazate pe arderea combustibililor fosili, și există, de asemenea, mici turbine eoliene, care sunt utile în zonele îndepărtate care nu au conexiune la rețelele de distribuție a energiei electrice..

Figura 2. Parc eolian. Sursa: Victor Salvador Vilariño [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], din Wikimedia Commons

În prezent, se dezvoltă parcuri eoliene offshore, unde energia eoliană este mai intensă și constantă, dar costurile de întreținere sunt mai mari..

Vânturile sunt evenimente aproximativ previzibile și stabile pe parcursul anului într-un anumit loc de pe planetă, deși prezintă și variații importante, motiv pentru care pot fi utilizate doar ca sursă de energie suplimentară, ca rezervă, la energiile convenționale..

Avantajele energiei eoliene

  • Energia eoliană este regenerabilă.
  • Este o energie inepuizabilă.
  • Este economic.
  • Produce un impact redus asupra mediului.

Dezavantaje ale energiei eoliene

  • Energia eoliană este variabilă, motiv pentru care producția de energie eoliană nu poate fi constantă.
  • Construcția turbinei eoliene este costisitoare.
  • Turbinele eoliene reprezintă o amenințare pentru fauna păsărilor, deoarece acestea sunt cauza deceselor cauzate de impact sau coliziune..
  • Energia eoliană produce poluare fonică.

-Energie geotermală

Energia geotermală este un tip de energie curată, regenerabilă, care folosește căldura din interiorul Pământului; Această căldură este transmisă prin roci și apă și poate fi utilizată pentru a genera electricitate.

Cuvântul geotermal provine din grecescul "geo": Pământ și "termos": căldură.

Interiorul planetei are o temperatură ridicată care crește odată cu adâncimea. În subsol există ape subterane adânci numite ape freatice; aceste ape se încălzesc și se ridică la suprafață ca izvoare termale sau gheizere în unele locuri.

În prezent există tehnici de localizare, forare și pompare a acestor ape calde, care facilitează utilizarea energiei geotermale în diferite locații de pe planetă..

Avantajele energiei geotermale

  • Energia geotermală reprezintă o sursă de energie curată, care reduce emisiile de gaze cu efect de seră.
  • Produce cantități minime de deșeuri și mult mai puține daune mediului decât electricitatea produsă de surse convenționale, cum ar fi cărbunele și petrolul.
  • Nu produce poluare sonoră sau sonoră.
  • Este o sursă relativ ieftină de energie.
  • Este o resursă inepuizabilă.
  • Ocupă suprafețe mici de teren.

Dezavantaje ale energiei geotermale

  • Energia geotermală poate provoca vapori letali de acid sulfuric.
  • Forarea poate provoca contaminarea apelor subterane din apropiere cu arsenic, amoniac, printre alte toxine periculoase..
  • Este o energie care nu este disponibilă în toate localitățile.
  • În așa-numitele „rezervoare uscate”, unde există doar roci fierbinți la o adâncime mică și apa trebuie injectată astfel încât să se încălzească, se pot produce cutremure cu ruperea rocii..

-Energia mareelor ​​și a undelor

Energia mareelor ​​profită de energia cinetică sau de mișcare a mareelor ​​mării. Energia valurilor (numită și energie valurilor) folosește energia mișcării valurilor oceanice pentru a genera electricitate.

Figura 3. Energia valurilor. Sursa: P123 [Domeniul public], din Wikimedia Commons

Avantajele energiei valurilor și a mareelor

  • Sunt energii regenerabile, inepuizabile.
  • În producția ambelor tipuri de energie, nu există emisii de gaze cu efect de seră.
  • În ceea ce privește energia valurilor, este mai ușor să se prevadă condiții optime de generare decât în ​​alte surse regenerabile de energie curată.

Dezavantaje ale energiilor mareelor ​​și ale undelor

  • Ambele surse de energie produc un impact negativ asupra mediului asupra ecosistemelor marine și de coastă.
  • Investiția economică inițială este mare.
  • Utilizarea sa este limitată la zonele marine și de coastă.

-Energie hidraulică

Energia hidraulică este generată din apa râurilor, cursurilor și cascadelor sau a cascadelor de apă dulce. Pentru generarea sa, barajele sunt construite acolo unde se utilizează energia cinetică a apei, iar prin turbine aceasta este transformată în electricitate.

Avantajul hidroenergiei

  • Hidroenergia este relativ ieftină și nu poluează.

Dezavantaje ale energiei hidroelectrice

  • Construcția barajelor de apă generează tăierea unor zone întinse de păduri și daune grave ecosistemelor asociate.
  • Infrastructura este scumpă din punct de vedere financiar.
  • Generarea de energie hidraulică depinde de climă și de abundența apei.

Alte exemple de aplicații de tehnologie curată

Energia electrică produsă în nanotuburile de carbon

Au fost fabricate dispozitive care produc curent continuu prin tragerea de electroni prin nanotuburi de carbon (fibre de carbon foarte mici).

Acest tip de dispozitiv numit „termoputer” poate furniza aceeași cantitate de energie electrică ca o baterie obișnuită de litiu, fiind de o sută de ori mai mică.

Placi solare

Sunt plăci care funcționează ca panouri solare, realizate din celule subțiri de cupru, indiu, galiu și seleniu. Plăcile solare pentru acoperiș, spre deosebire de panourile solare, nu necesită spații deschise mari pentru construirea parcurilor solare.

Zenith Solar Technology

Această nouă tehnologie a fost concepută de o companie israeliană; profită de energia solară prin colectarea radiațiilor cu oglinzi curbate, a căror eficiență este de cinci ori mai mare decât cea a panourilor solare convenționale.

Ferme verticale

Activitățile de agricultură, creșterea animalelor, industrie, construcții și planificare urbană au ocupat și degradat o mare parte a solurilor planetei. O soluție la lipsa de soluri productive sunt așa-numitele ferme verticale.

Fermele verticale din zonele urbane și industriale oferă zone de cultivare fără utilizarea sau degradarea solurilor. În plus, acestea sunt zone de vegetație care consumă CODouă -gaz de seră cunoscut- și produc oxigen prin fotosinteză.

Culturi hidroponice în rânduri rotative

Acest tip de cultivare hidroponică în rânduri rotative, un rând peste altul, permite iradierea solară adecvată pentru fiecare plantă și economii în cantitatea de apă utilizată..

Motoare electrice eficiente și economice

Sunt motoare care au zero emisii de gaze cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon CODouă, dioxid de sulf SODouă, oxid de azot NO și, prin urmare, nu contribuie la încălzirea globală a planetei.

Becuri cu economie de energie

Fără conținut de mercur, metal lichid foarte toxic și poluează mediul înconjurător.

Echipamente electronice

Fabricat cu materiale care nu includ staniu, un metal care este un poluant pentru mediu.

Biotratarea purificării apei

Purificarea apei folosind microorganisme precum bacteriile.

Managementul deseurilor solide

Cu compostarea deșeurilor organice și reciclarea hârtiei, sticlei, materialelor plastice și metalelor.

Ferestre inteligente

În care intrarea luminii se autoreglează, permițând economii de energie și controlul temperaturii interioare a încăperilor.

Generarea de electricitate prin bacterii

Acestea sunt proiectate genetic și cresc pe ulei uzat.

Panouri solare cu aerosoli

Sunt fabricate cu nanomateriale (materiale prezentate în dimensiuni foarte mici, cum ar fi pulberi foarte fine) care absorb rapid și eficient lumina soarelui.

Bioremediere

Include remedierea (decontaminarea) apelor de suprafață, a apelor adânci, a nămolurilor industriale și a solurilor, contaminate cu metale, produse agrochimice sau deșeuri de petrol și derivații acestora, prin tratamente biologice cu microorganisme.

Referințe

  1. Aghion, P., David, P. și Foray, D. (2009). Tehnologie științifică și inovație pentru creșterea economică. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. și Meniere, Y. (2008). Mecanismul de dezvoltare curată și difuzarea internațională a tehnologiilor: un studiu empiric. Politica energetică. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M. S. și Thomas, I.L. (2001). Tehnologii de energie alternativă. Natură. 414: 332-337.
  4. Kemp, R. și Volpi, M. (2007). Difuzarea tehnologiilor curate: o revizuire cu sugestii pentru analiza viitoare a difuziei. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. și Rahimi-Kian, A. (2009). Strategia de promovare a tehnologiilor curate în planificarea extinderii generației distribuite. Journal of Renewable Energy. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018

Nimeni nu a comentat acest articol încă.