Vlastnosti čistých technologií, výhody, nevýhody a příklady



čistých technologií jsou to technologické postupy, které se snaží minimalizovat dopad na životní prostředí, který je normálně generován v celé lidské činnosti. Tento soubor technologických postupů zahrnuje různé lidské činnosti, výrobu energie, stavebnictví a nejrůznější průmyslové procesy.

Společným faktorem, který je spojuje, je jejich cíl ochrany životního prostředí a optimalizace použitých přírodních zdrojů. Čisté technologie však nebyly zcela účinné při zastavení škod na životním prostředí způsobených lidskými ekonomickými činnostmi.

Jako příklady oblastí, ve kterých čisté technologie ovlivnily, můžeme zmínit následující:

  • Při využívání obnovitelných a neznečišťujících zdrojů energie.
  • V průmyslových procesech s minimalizací emisí a emisí toxických znečišťujících látek.
  • Ve výrobě spotřebního zboží a jeho životního cyklu, s minimálním dopadem na životní prostředí.
  • Při rozvoji udržitelných zemědělských postupů.
  • Při vývoji rybolovných technik, které chrání mořskou faunu.
  • Mimo jiné v oblasti udržitelné výstavby a územního plánování.

Index

  • 1 Přehled čistých technologií
    • 1.1
    • 1.2 Cíle
    • 1.3 Charakteristika čistých technologií
  • 2 Typy čistých technologií
  • 3 Obtíže při zavádění čistých technologií
  • 4 Hlavní čisté technologie aplikované na výrobu energie: výhody a nevýhody
    • 4,1 -Solární energie
    • 4.2 - Větrná energie
    • 4.3 - Geotermální energie
    • 4.4 - Výkon přílivu a vlny
    • 4.5 - Hydraulická energie
  • 5 Další příklady použití čistých technologií
  • 6 Odkazy

Přehled čistých technologií

Pozadí

Současný model ekonomického vývoje způsobil vážné škody na životním prostředí. Technologické inovace nazvané „čisté technologie“, které mají menší dopad na životní prostředí, se jeví jako nadějné alternativy, které umožní hospodářský rozvoj slučitelný s ochranou životního prostředí..

Vývoj odvětví čistých technologií se zrodil na začátku roku 2000 a pokračuje v růstu během prvního desetiletí tisíciletí až do současnosti. Čisté technologie představují revoluci nebo změnu modelu v technologii a environmentálním managementu.

Cíle

Čisté technologie sledují tyto cíle:

  • Minimalizovat dopad na životní prostředí vyplývající z lidské činnosti.
  • Optimalizovat využívání přírodních zdrojů a chránit životní prostředí.
  • Pomozte rozvojovým zemím dosáhnout udržitelného rozvoje.
  • Spolupracovat na snižování znečištění způsobeného rozvinutými zeměmi.

Charakteristika čistých technologií

Čisté technologie se vyznačují tím, že jsou inovativní a zaměřují se na udržitelnost lidských činností a snaží se o zachování přírodních zdrojů (mimo jiné energie a vody) a optimalizují jejich využívání..

Tyto inovace usilují o snížení emisí skleníkových plynů, hlavních příčin globálního oteplování. Lze tedy říci, že mají velmi důležitou úlohu při zmírňování a přizpůsobování se globální změně klimatu.

Čisté technologie zahrnují širokou škálu environmentálních technologií, jako je například obnovitelná energie, energetická účinnost, skladování energie, nové materiály, mimo jiné.

Typy čistých technologií

Čisté technologie lze klasifikovat podle oblastí své činnosti takto:

  • Technologie aplikované na návrh zařízení pro využití obnovitelných, neznečišťujících zdrojů energie.
  • Čisté technologie aplikované "na konci potrubí", které se snaží snížit emise a toxické průmyslové odpadní vody.
  • Čisté technologie, které upravují stávající výrobní procesy.
  • Nové výrobní procesy s čistými technologiemi.
  • Čisté technologie, které mění existující způsoby spotřeby, aplikované na design neznečišťujících, recyklovatelných výrobků.

Obtíže při zavádění čistých technologií

V současné době je velký zájem o analýzu výrobních procesů a jejich přizpůsobení těmto novým technologiím šetrnější k životnímu prostředí.

K tomu je třeba vyhodnotit, zda vyvinuté čisté technologie jsou dostatečně účinné a spolehlivé při řešení environmentálních problémů.

Transformace konvenčních technologií na čisté technologie navíc představuje několik překážek a obtíží, jako jsou:

  • Nedostatek existujících informací o těchto technologiích.
  • Nedostatek vyškoleného personálu pro jeho aplikaci.
  • Vysoké ekonomické náklady nezbytné investice.
  • Překonat strach z podnikatelů na riziko přijetí nezbytných ekonomických investic.

Hlavní tČisté technologie aplikované na výrobu energie: výhody a nevýhody

Mezi čisté technologie používané při výrobě energie patří: \ t

-Sluneční energie

Sluneční energie je energie, která pochází ze záření slunce na planetě Zemi. Tato energie byla využívána člověkem již od starověku, s primitivními primitivními technologiemi, které se vyvinuly do takzvaných čistých technologií, které jsou stále sofistikovanější..

V současné době je světlo a teplo ze slunce využíváno různými technologiemi zachycování, přeměny a distribuce.

Existují zařízení pro zachycení sluneční energie, jako jsou fotovoltaické články nebo solární panely, kde energie slunečního světla vyrábí elektřinu, a kolektory tepla nazývané heliostaty nebo solární kolektory. Tyto dva typy zařízení jsou základem tzv. „Aktivních solárních technologií“..

Naproti tomu "pasivní solární technologie" se týkají architektonických technik a výstavby domů a pracovišť, kde je studována nejpříznivější orientace pro maximální sluneční záření, materiály, které absorbují nebo emitují teplo podle klimatu místa a / nebo nebo které umožňují rozptýlení nebo vstup světelných a vnitřních prostor s přirozeným větráním.

Tyto techniky podporují úsporu elektrické energie klimatizace (klimatizace, chlazení nebo topení)..

Výhody využití sluneční energie

  • Slunce je zdrojem čisté energie, která nevytváří emise skleníkových plynů.
  • Sluneční energie je levná a nevyčerpatelná.
  • Je to energie, která nezávisí na dovozu ropy.

Nevýhody využití sluneční energie

  • Výroba solárních panelů vyžaduje kovy a nekovy, které pocházejí z těžební těžby, což je činnost, která negativně ovlivňuje životní prostředí.

-Větrná energie

Větrná energie je energie, která využívá síly pohybu větru; tato energie může být přeměněna na elektrickou energii s použitím generujících turbín.

Slovo "vítr" pochází z řeckého slova Eolo, jméno boha větrů v řecké mytologii.

Větrná energie je využívána zařízeními zvanými větrné turbíny ve větrných farmách. Větrné turbíny mají lopatky, které se pohybují s větrem, připojené k turbínám, které produkují elektřinu, a pak do sítí, které ji distribuují.

Větrné elektrárny vyrábějí elektřinu levněji, než je tomu u konvenčních technologií, založených na spalování fosilních paliv, a také malé větrné turbíny, které jsou užitečné v odlehlých oblastech, které nemají žádné připojení k rozvodným sítím elektřiny..

V současné době se na pobřeží vyvíjejí větrné elektrárny na moři, kde je větrná energie intenzivnější a konstantnější, ale náklady na údržbu jsou vyšší..

Větry jsou v průběhu roku přibližně předvídatelnými a stabilními událostmi na určitém místě na planetě, i když mají také důležité variace, a proto mohou být použity pouze jako zdroj doplňkové energie, záloh, konvenčních energií..

Výhody větrné energie

  • Větrná energie je obnovitelná.
  • Je to nevyčerpatelná energie.
  • Je to ekonomické.
  • To má malý dopad na životní prostředí.

Nevýhody větrné energie

  • Větrná energie je proměnlivá, proto nemůže být výroba větrné energie konstantní.
  • Konstrukce větrných turbín je nákladná.
  • Větrné turbíny představují hrozbu pro ptačí faunu, protože jsou příčinou smrti následkem nárazu nebo šoku.
  • Větrná energie produkuje hlukové znečištění.

-Geotermální energie

Geotermální energie je typ čisté, obnovitelné energie, která využívá teplo zevnitř Země; toto teplo je přenášeno skálami a vodou a může být využito k výrobě elektřiny.

Slovo geotermální pochází z řeckého "geo": Země a "termosky": teplo.

Vnitřek planety má vysokou teplotu, která roste s hloubkou. V podloží jsou hluboké podzemní vody zvané podzemní voda; tyto vody jsou na některých místech vyhřívány a vystupují na povrch jako horké prameny nebo gejzíry.

V současné době existují techniky pro lokalizaci, vrtání a čerpání těchto horkých vod, které usnadňují využívání geotermální energie na různých místech planety..

Výhody geotermální energie

  • Geotermální energie představuje zdroj čisté energie, která snižuje emise skleníkových plynů.
  • Produkuje minimální množství odpadu a poškození životního prostředí mnohem méně než elektřina vyráběná konvenčními zdroji, jako je uhlí a ropa.
  • Neprodukuje hluk ani hluk.
  • Je to relativně levný zdroj energie.
  • Je to nevyčerpatelný zdroj.
  • Zabírá malé plochy.

Nevýhody geotermální energie

  • Geotermální energie může způsobit emise par kyseliny sírové, která je smrtelná.
  • Vrtání může způsobit znečištění okolních podzemních vod arsenem, amoniakem, mezi jinými nebezpečnými toxiny.
  • Je to energie, která není dostupná ve všech lokalitách.
  • V takzvaných „suchých ložiscích“, kde jsou pouze mělké horniny v mělké hloubce a voda musí být vstřikována tak, aby byla horká, mohou nastat zemětřesení s roztržením horniny.

-Přílivová a vlnová energie

Přílivová energie využívá kinetickou energii nebo pohyb mořských přílivů. Energie vln (také zvaná vlnová energie) využívá energii pohybu vln moře k výrobě elektřiny.

Výhody přílivové a vlnové energie

  • Jsou obnovitelné, nevyčerpatelné.
  • Při výrobě obou druhů energie nevznikají emise skleníkových plynů.
  • S ohledem na vlnovou energii je snazší předvídat optimální výrobní podmínky než v jiných čistých obnovitelných zdrojích energie.

Nevýhody energie přílivu a vlny

  • Oba zdroje energie mají negativní dopad na životní prostředí na mořské a pobřežní ekosystémy.
  • Počáteční ekonomické investice jsou vysoké.
  • Jeho použití je omezeno na mořské a pobřežní oblasti.

-Hydraulický výkon

Hydraulická energie vzniká z vody řek, vodních proudů a vodopádů nebo vodopádů. Pro jeho generaci, přehrady jsou stavěny kde kinetická energie vody je používána, a přes turbíny to je transformováno do elektřiny.

Výhoda hydraulického výkonu

  • Vodní energie je relativně levná a neznečišťující.

Nevýhody hydraulického výkonu

  • Výstavba vodních přehrad vytváří zalesnění velkých ploch lesů a vážné poškození souvisejících ekosystémů.
  • Infrastruktura je ekonomicky nákladná.
  • Tvorba hydraulické energie závisí na klimatu a množství vody.

Další příklady použití čistých technologií

Elektrická energie vyrobená v uhlíkových nanotrubičkách

Byla vyrobena zařízení, která produkují elektrony s přímým proudem přes uhlíkové nanotrubice (uhlíková vlákna velmi malých rozměrů).

Tento typ zařízení nazvaný "thermopower" může dodávat stejné množství elektrické energie jako běžná lithiová baterie, která je stokrát menší.

Solární obklady

Jsou to dlaždice, které fungují jako solární panely, vyrobené z tenkých buněk mědi, india, galia a selenu. Solární panely, na rozdíl od solárních panelů, nevyžadují velké otevřené prostory pro výstavbu solárních parků.

Solární technologie Zenith

Tato nová technologie byla vytvořena izraelskou společností; využívá sluneční záření sbírající záření se zakřivenými zrcadly, jejichž účinnost je pětkrát vyšší než u běžných solárních panelů.

Vertikální farmy

Činnost zemědělství, chovu hospodářských zvířat, průmyslu, stavebnictví a urbanismu zabírala a degradovala velkou část půd planety. Řešením nedostatku produktivních půd jsou tzv. Vertikální farmy.

Vertikální farmy v městských a průmyslových oblastech poskytují pěstební plochy bez využití nebo degradace půd. Navíc jsou to oblasti vegetace, které spotřebovávají CO2 -známý skleníkový plyn - a produkovat kyslík přes fotosyntézu.

Hydroponické plodiny v rotujících řadách

Tento typ hydroponických plodin v rotujících řadách, jeden řádek nad druhým, umožňuje dostatečné sluneční ozáření pro každou rostlinu a úspory v množství použité vody.

Efektivní a ekonomické elektromotory

Jsou to motory, které mají nulové emise skleníkových plynů, jako je oxid uhličitý CO2, oxid siřičitý SO2, NO, a proto nepřispívají ke globálnímu oteplování planety.

Energeticky úsporné žárovky

Žádný obsah rtuti, vysoce toxický tekutý kov a látky znečišťující životní prostředí.

Elektronická zařízení

Vyrobeno z materiálů, které neobsahují cín, kov, který je znečišťující životní prostředí.

Biologická úprava pitné vody

Čištění vody pomocí mikroorganismů, jako jsou bakterie.

Nakládání s pevným odpadem

S kompostováním organického odpadu a recyklací papíru, skla, plastů a kovů.

Inteligentní okna

Ve kterém je světelný vstup samoregulační, což umožňuje úsporu energie a kontrolu vnitřní teploty místností.

Generování elektřiny přes bakterie

Jsou geneticky upraveny a rostou v ropném odpadu.

Solární panely v aerosolu

Jsou vyráběny s nanomateriály (materiály prezentované ve velmi malých rozměrech, jako jsou velmi jemné prášky), které rychle a účinně absorbují sluneční světlo.

Bioremediace

Zahrnuje sanaci (dekontaminaci) povrchových vod, hlubinných vod, průmyslových kalů a půd, kontaminovaných kovy, agrochemikáliemi nebo ropnými odpady a jejich deriváty, pomocí biologických úprav mikroorganismy \ t.

Odkazy

  1. Aghion, P., David, P. a Foray, D. (2009). Věda technologie a inovace pro hospodářský růst. 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). Mechanismus čistého rozvoje a mezinárodní šíření technologií: empirická studie. Energetická politika. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M. S. a Thomas, I.L. (2001). Alternativní energetické technologie. Příroda 414: 332-337.
  4. Kemp, R. a Volpi, M. (2007). Šíření čistých technologií: přehled s návrhy na budoucí difuzní analýzu. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. a Rahimi-Kian, A. (2009). Propagační strategie čistých technologií při plánování distribuované výroby. Časopis obnovitelné energie. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018