Top 10 Emerging Environmental Technologies
Nieoszczędna polityka energetyczna, nadmierne wykorzystanie zasobów, niedobory wody, globalna zmiana klimatu i wylesianie to tylko niektóre z problemów, którymi zdaniem ekspertów należy się zająć, aby ludzie mogli prowadzić zrównoważone życie na tej planecie. Według ONZ, do 2025 roku dodatkowe 2,9 miliarda ludzi będzie musiało nadwyrężyć kurczące się zasoby wody, a światowe zapotrzebowanie na energię wzrośnie o 60 procent do 2030 roku. LiveScience przygląda się 10 technologiom – niektóre stare, niektóre nowe, niektóre nieco nietypowe – które mogą pomóc uczynić przyszłość nieco jaśniejszą.
Make Oil from Just about Anything
Każdy odpad na bazie węgla, od indyczych jelit po zużyte opony, może, poprzez dodanie wystarczającego ciepła i ciśnienia, zostać zamieniony w olej w procesie zwanym termo-depolimeryzacją, Jest to bardzo podobne do tego, jak natura produkuje olej, ale dzięki tej technologii, proces jest przyspieszony o miliony lat, aby osiągnąć ten sam produkt uboczny. Zwolennicy tej technologii twierdzą, że tona odpadów z indyka może dostarczyć około 600 funtów ropy naftowej.
Usuń sól
Według ONZ, niedobory wody dotkną miliardy ludzi do połowy tego wieku. Odsalanie, w zasadzie usuwanie soli i minerałów z wody morskiej, jest jednym ze sposobów na zapewnienie wody pitnej w tych częściach świata, gdzie dostawy są ograniczone. Problem z tą technologią polega na tym, że jest ona droga i zużywa dużo energii. Naukowcy pracują nad lepszymi procesami, w których niedrogie paliwa mogą ogrzewać i odparowywać wodę przed przepuszczeniem jej przez membrany z mikroskopijnymi porami w celu zwiększenia wydajności.
Moc 'H’
Hydrogen fuel cell usage has been touted as a pollution-free alternative to using fossil fuels. Wytwarzają one wodę poprzez połączenie wodoru i tlenu. W procesie tym wytwarzana jest energia elektryczna. Problemem w przypadku ogniw paliwowych jest uzyskanie wodoru. Cząsteczki takie jak woda i alkohol muszą być przetwarzane w celu wyodrębnienia wodoru do zasilania ogniwa paliwowego. Niektóre z tych procesów wymagają użycia innych źródeł energii, co przekreśla zalety tego „czystego” paliwa. Ostatnio naukowcy wymyślili sposoby zasilania laptopów i małych urządzeń za pomocą ogniw paliwowych, a niektóre firmy samochodowe obiecują, że wkrótce zobaczymy samochody, które nie emitują nic poza czystą wodą. Obietnica „gospodarki wodorowej” nie jest jednak tą, co do której wszyscy eksperci zgadzają się, że kiedykolwiek zostanie zrealizowana. Obraz przedstawia Chevy Equinox Fuel cell, który działa na wodór i emituje tylko wodę.
Sunny New Ideas
Energia słoneczna, która uderza w Ziemię w postaci fotonów, może być przekształcona w energię elektryczną lub ciepło. Kolektory słoneczne występują w wielu różnych formach i są już z powodzeniem wykorzystywane przez firmy energetyczne oraz indywidualnych właścicieli domów. Dwa powszechnie znane rodzaje kolektorów słonecznych to ogniwa słoneczne i kolektory słoneczne. Jednak naukowcy przesuwają granice, aby bardziej efektywnie przekształcać tę energię poprzez koncentrację energii słonecznej za pomocą luster i anten parabolicznych. Częścią wyzwania dla wykorzystania energii słonecznej jest motywacja i zachęty ze strony rządów. W styczniu stan Kalifornia zatwierdził kompleksowy program, który zapewnia zachęty do rozwoju energetyki słonecznej. Arizona, z drugiej strony, ma dużo słońca, ale nie uczyniła energii słonecznej priorytetem. W rzeczywistości w niektórych planowanych społecznościach jest ona wręcz zniechęcana przez surowe zasady estetyki.
Ocean Thermal Energy Conversion
Największym kolektorem słonecznym na Ziemi jest nasza masa oceaniczna. Według amerykańskiego Departamentu Energii, oceany pochłaniają wystarczająco dużo ciepła ze słońca, aby zrównać się z energią cieplną zawartą w 250 miliardach baryłek ropy naftowej każdego dnia. Stany Zjednoczone zużywają około 7,5 miliarda baryłek rocznie. Technologie OTEC przekształcają energię cieplną zawartą w oceanach w energię elektryczną, wykorzystując różnicę temperatur pomiędzy powierzchnią wody, która jest ogrzewana, a zimnem dna oceanu. Ta różnica temperatur może napędzać turbiny, które z kolei mogą napędzać generatory. Główną wadą tej technologii jest to, że nadal nie jest wystarczająco wydajna, aby można ją było wykorzystać jako główny mechanizm generowania energii.
Wykorzystanie fal i pływów
Oceany pokrywają ponad 70 procent powierzchni Ziemi. Fale zawierają mnóstwo energii, która może być skierowana do turbin, które następnie mogą przekształcić tę mechaniczną moc w elektryczną. Przeszkodą w wykorzystaniu tego źródła energii jest trudność w jej okiełznaniu. Czasami fale są zbyt małe, aby wygenerować wystarczającą moc. Sztuką jest, aby być w stanie przechowywać energię, gdy wystarczająco dużo mocy mechanicznej jest generowany. Nowojorska East River jest obecnie w trakcie procesu testowania sześciu turbin zasilanych falami, a portugalska elektrownia wykorzystująca fale w ramach nowego projektu ma produkować energię wystarczającą dla ponad 1500 domów. Na zdjęciu Wavebob, system boi zdolny do przechwytywania energii z oceanu w postaci fal morskich.
Plant Your Roof
Ciekawe, że ta koncepcja przypisywana Wiszącym Ogrodom Babilonu, jednemu z Siedmiu Cudów Świata, nie przyjęła się wcześniej we współczesnym świecie. Legenda głosi, że dachy, balkony i tarasy królewskiego pałacu w Babilonie zostały zamienione w ogrody na rozkaz króla, aby rozweselić jedną z jego żon. Ogrody dachowe pomagają pochłaniać ciepło, zmniejszać wpływ dwutlenku węgla poprzez pobieranie CO2 i oddawanie tlenu, wchłaniać wodę burzową i zmniejszać zużycie klimatyzacji w lecie. Ostatecznie, technika ta może zmniejszyć efekt „wyspy ciepła”, który występuje w centrach miast. Motyle i ptaki śpiewające mogłyby również zacząć odwiedzać miejskie dachy ogrodowe, i tak jak żona króla, mogłyby nawet rozweselić mieszkańców budynku. Tutaj zielony dach jest testowany w ratuszu w Chicago.
Pozwól roślinom i mikrobom posprzątać po nas
Bioremediacja wykorzystuje mikroby i rośliny do oczyszczania zanieczyszczeń. Przykłady obejmują oczyszczanie azotanów w skażonej wodzie z pomocą mikrobów oraz wykorzystywanie roślin do pobierania arsenu z zanieczyszczonej gleby (jak Arabidopsis na powyższym zdjęciu), w procesie znanym jako fitoremediacja. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska wykorzystała ten proces do oczyszczenia kilku terenów. Często do oczyszczania terenów można wykorzystać rodzime gatunki roślin, które są korzystne, ponieważ w większości przypadków nie wymagają stosowania pestycydów ani podlewania. W innych przypadkach naukowcy próbują genetycznie zmodyfikować rośliny, aby pobierały zanieczyszczenia w korzeniach i przenosiły je aż do liści, co ułatwia ich zbieranie.
Bury The Bad Stuff
Dwutlenek węgla jest najbardziej znanym gazem cieplarnianym przyczyniającym się do globalnego ocieplenia. Według Energy Information Administration, do roku 2030 będziemy emitować blisko 8,000 milionów ton metrycznych CO2. Niektórzy eksperci twierdzą, że niemożliwe jest ograniczenie emisji CO2 do atmosfery i że musimy po prostu znaleźć sposób na pozbycie się tego gazu. Jedną z sugerowanych metod jest wstrzykiwanie go w ziemię, zanim będzie miał szansę trafić do atmosfery. Po oddzieleniu CO2 od innych gazów emisyjnych, może on zostać zakopany w opuszczonych szybach naftowych, zbiornikach solnych i skałach. Chociaż brzmi to świetnie, naukowcy nie są pewni, czy wstrzyknięty gaz pozostanie pod ziemią i jakie będą jego długoterminowe skutki, a koszty oddzielenia i zakopania są wciąż zbyt wysokie, aby uznać tę technologię za praktyczne rozwiązanie krótkoterminowe.
Make Paper Obsolete
Wyobraź sobie, że zwijasz się na kanapie z poranną gazetą, a następnie używasz tej samej kartki papieru, aby przeczytać najnowszą powieść swojego ulubionego autora. To jest jedna z możliwości elektronicznego papieru, elastycznego wyświetlacza, który wygląda bardzo podobnie do prawdziwego papieru, ale może być używany wielokrotnie. Wyświetlacz zawiera wiele maleńkich mikrokapsułek wypełnionych cząsteczkami przenoszącymi ładunki elektryczne, przyklejonych do stalowej folii. Każda mikrokapsułka ma białe i czarne cząsteczki, które są związane z ładunkiem dodatnim lub ujemnym. W zależności od tego, jaki ładunek zostanie zastosowany, czarne lub białe cząsteczki wypływają na powierzchnię, wyświetlając różne wzory. W samych Stanach Zjednoczonych każdego dnia sprzedaje się ponad 55 milionów gazet.
Ostatnie wiadomości
.