Top 10 delle tecnologie ambientali emergenti
Politiche energetiche dispendiose, uso eccessivo delle risorse, scarsità d’acqua, cambiamento climatico globale e deforestazione sono solo alcune delle questioni che gli esperti dicono che devono essere affrontate affinché gli esseri umani possano raggiungere una vita sostenibile su questo pianeta. Secondo le Nazioni Unite, entro il 2025, 2,9 miliardi di persone in più si troveranno in difficoltà per la scarsità d’acqua e il fabbisogno energetico mondiale aumenterà del 60% entro il 2030. LiveScience esamina 10 tecnologie – alcune vecchie, alcune nuove, alcune un po’ stravaganti – che potrebbero aiutare a rendere il futuro un po’ più luminoso.
Fare olio da qualsiasi cosa
Qualunque rifiuto a base di carbonio, dalle interiora di tacchino ai pneumatici usati, può, aggiungendo calore e pressione sufficienti, essere trasformato in olio attraverso un processo chiamato termo-depolimerizzazione, Questo è molto simile a come la natura produce il petrolio, ma con questa tecnologia, il processo è accelerato da milioni di anni per ottenere lo stesso sottoprodotto. I sostenitori di questa tecnologia affermano che una tonnellata di rifiuti di tacchino può sputare circa 600 libbre di petrolio.
Rimuovere il sale
Secondo le Nazioni Unite, la scarsità d’acqua colpirà miliardi di persone entro la metà di questo secolo. La desalinizzazione, in pratica la rimozione del sale e dei minerali dall’acqua di mare, è un modo per fornire acqua potabile in parti del mondo dove le forniture sono limitate. Il problema con questa tecnologia è che è costosa e usa molta energia. Gli scienziati stanno lavorando verso processi migliori in cui combustibili poco costosi possono riscaldare ed evaporare l’acqua prima di farla passare attraverso membrane con pori microscopici per aumentare l’efficienza.
La ‘H’ Power
L’uso delle celle a combustibile a idrogeno è stato propagandato come un’alternativa senza inquinamento all’uso dei combustibili fossili. Producono acqua combinando idrogeno e ossigeno. Nel processo, generano elettricità. Il problema delle pile a combustibile è ottenere l’idrogeno. Molecole come l’acqua e l’alcool devono essere trattate per estrarre l’idrogeno da alimentare in una cella a combustibile. Alcuni di questi processi richiedono l’uso di altre fonti di energia, il che vanifica i vantaggi di questo combustibile “pulito”. Più recentemente, gli scienziati hanno trovato il modo di alimentare computer portatili e piccoli dispositivi con celle a combustibile, e alcune compagnie automobilistiche promettono che presto vedremo auto che non emettono altro che acqua pulita. La promessa di una “economia dell’idrogeno”, tuttavia, non è una promessa che tutti gli esperti concordano che sarà mai realizzata. L’immagine mostra la Chevy Equinox Fuel cell, che funziona a idrogeno ed emette solo acqua.
Sunny New Ideas
L’energia del sole, che colpisce la Terra sotto forma di fotoni, può essere convertita in elettricità o calore. I collettori solari sono disponibili in molte forme diverse e sono già utilizzati con successo dalle compagnie energetiche e dai singoli proprietari di case. I due tipi di collettori solari più conosciuti sono le celle solari e i collettori solari termici. Ma i ricercatori stanno spingendo i limiti per convertire in modo più efficiente questa energia concentrando l’energia solare usando specchi e piatti parabolici. Parte della sfida per l’impiego dell’energia solare riguarda la motivazione e gli incentivi dei governi. A gennaio, lo stato della California ha approvato un programma completo che fornisce incentivi per lo sviluppo solare. L’Arizona, d’altra parte, ha un ampio sole ma non ha fatto dell’energia solare una priorità. Infatti, in alcune comunità pianificate è addirittura scoraggiata da rigide regole di estetica.
Conversione dell’energia termica dell’oceano
Il più grande collettore solare sulla Terra è la nostra massa oceanica. Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, gli oceani assorbono abbastanza calore dal sole da eguagliare l’energia termica contenuta in 250 miliardi di barili di petrolio ogni giorno. Gli Stati Uniti consumano circa 7,5 miliardi di barili all’anno. Le tecnologie OTEC convertono l’energia termica contenuta negli oceani e la trasformano in elettricità utilizzando la differenza di temperatura tra la superficie dell’acqua, che è riscaldata, e il freddo del fondo dell’oceano. Questa differenza di temperatura può far funzionare delle turbine che possono azionare dei generatori. Il difetto principale di questa tecnologia è che non è ancora abbastanza efficiente da essere usata come meccanismo principale per generare energia.
Sfruttare le onde e le maree
Gli oceani coprono più del 70% della superficie terrestre. Le onde contengono un’abbondanza di energia che potrebbe essere diretta alle turbine, che possono poi trasformare questa potenza meccanica in elettrica. L’ostacolo all’utilizzo di questa fonte di energia è stata la difficoltà di sfruttarla. A volte le onde sono troppo piccole per generare sufficiente potenza. Il trucco è quello di essere in grado di immagazzinare l’energia quando si genera abbastanza potenza meccanica. L’East River di New York City sta per diventare il banco di prova per sei turbine alimentate dalle maree, e il Portogallo si affida alle onde in un nuovo progetto che dovrebbe produrre abbastanza energia per più di 1.500 case. Qui è illustrato il Wavebob, un sistema di boe in grado di catturare l’energia dell’oceano sotto forma di mareggiate in mare aperto.
Pianta il tuo tetto
È un miracolo che questo concetto attribuito ai Giardini Pensili di Babilonia, una delle sette meraviglie del mondo, non abbia preso piede prima nel mondo moderno. Secondo la leggenda, i tetti, i balconi e le terrazze del palazzo reale di Babilonia furono trasformati in giardini per ordine del re per rallegrare una delle sue mogli. I giardini sui tetti aiutano ad assorbire il calore, a ridurre l’impatto dell’anidride carbonica assorbendo CO2 e cedendo ossigeno, ad assorbire l’acqua piovana e a ridurre l’uso dell’aria condizionata in estate. In definitiva, la tecnica potrebbe ridurre l’effetto “isola di calore” che si verifica nei centri urbani. Farfalle e uccelli canori potrebbero anche iniziare a frequentare i tetti dei giardini urbani e, come la moglie del re, potrebbero anche rallegrare gli abitanti dell’edificio. Qui, un tetto verde viene testato al City Hall di Chicago.
Lasciate che le piante e i microbi puliscano dopo di noi
Il biorisanamento utilizza microbi e piante per ripulire la contaminazione. Gli esempi includono la pulizia dei nitrati nell’acqua contaminata con l’aiuto di microbi, e l’uso di piante per assorbire l’arsenico dal suolo contaminato (come l’Arabidopsis nell’immagine sopra), in un processo noto come fitorimedio. La U.S. Environmental Protection Agency l’ha usato per ripulire diversi siti. Spesso, le specie di piante native possono essere utilizzate per la pulizia del sito, che sono vantaggiose perché nella maggior parte dei casi non richiedono pesticidi o irrigazione. In altri casi gli scienziati stanno cercando di modificare geneticamente le piante per assorbire i contaminanti nelle loro radici e trasportarli fino alle foglie per una facile raccolta.
Sotterrare la roba cattiva
Il biossido di carbonio è il più importante gas serra che contribuisce al riscaldamento globale. Secondo l’Energy Information Administration, entro il 2030 emetteremo quasi 8.000 milioni di tonnellate di CO2. Alcuni esperti dicono che è impossibile frenare l’emissione di CO2 nell’atmosfera e che dobbiamo solo trovare il modo di smaltire il gas. Un metodo suggerito è quello di iniettarlo nel terreno prima che abbia la possibilità di raggiungere l’atmosfera. Dopo che la CO2 è separata da altri gas di emissione, può essere sepolta in pozzi di petrolio abbandonati, giacimenti salini e rocce. Mentre questo sembra fantastico, gli scienziati non sono sicuri se il gas iniettato rimarrà sottoterra e quali siano gli effetti a lungo termine, e i costi di separazione e interramento sono ancora troppo alti per considerare questa tecnologia come una soluzione pratica a breve termine.
Rendere la carta obsoleta
Immaginate di raggomitolarvi sul divano con il giornale del mattino e poi usare lo stesso foglio di carta per leggere l’ultimo romanzo del vostro autore preferito. Questa è una possibilità della carta elettronica, un display flessibile che assomiglia molto alla carta vera ma che può essere riutilizzato più e più volte. Il display contiene molte minuscole microcapsule piene di particelle che trasportano cariche elettriche legate a una lamina d’acciaio. Ogni microcapsula ha particelle bianche e nere che sono associate a una carica positiva o negativa. A seconda di quale carica viene applicata, le particelle bianche o nere salgono in superficie mostrando modelli diversi. Solo negli Stati Uniti, più di 55 milioni di giornali sono venduti ogni giorno della settimana.
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