Top 10 Emerging Environmental Technologies

Top 10 Emerging Environmental Technologies

The big Blue Marble, Earth, as seen from space. (Crédito de imagem: NASA)

Políticas energéticas desperdiçadas, uso excessivo de recursos, escassez de água, mudança climática global e desmatamento são apenas algumas das questões que os especialistas dizem que precisam ser abordadas para que os seres humanos alcancem uma vida sustentável neste planeta. Até o ano 2025, mais 2,9 bilhões de pessoas irão pressionar o fornecimento de água, e as necessidades energéticas do mundo aumentarão 60% até 2030, de acordo com as Nações Unidas. A LiveScience analisa 10 tecnologias – algumas antigas, algumas novas, algumas um pouco excêntricas – que podem ajudar a tornar o futuro um pouco mais brilhante.

Faça Petróleo de Qualquer Coisa

Perus selvagens do Leste. (Crédito da imagem: Maslowski/National Wild Turkey Federation)

Todos os resíduos à base de carbono, desde tripas de peru até pneus usados, podem, adicionando calor e pressão suficientes, ser transformados em óleo através de um processo chamado termo-depolimerização, Isto é muito semelhante à forma como a natureza produz óleo, mas com esta tecnologia, o processo é acelerado por milhões de anos para atingir o mesmo subproduto. Os defensores desta tecnologia afirmam que uma tonelada de resíduos de peru pode tossir cerca de 600 libras de petróleo.

Remover o Sal

Crédito: NOAA

De acordo com as Nações Unidas, a escassez de abastecimento de água afetará bilhões de pessoas até meados deste século. A dessalinização, basicamente removendo o sal e os minerais da água do mar, é uma forma de fornecer água potável em partes do mundo onde os suprimentos são limitados. O problema com esta tecnologia é que ela é cara e consome muita energia. Os cientistas estão trabalhando para melhores processos onde combustíveis baratos podem aquecer e evaporar a água antes de passar através de membranas com poros microscópicos para aumentar a eficiência.

A potência ‘H’

Diagrama dos tanques de célula de combustível e hidrogênio no Equinócio Chevy. (Crédito da imagem: General Motors.)

O uso de células de combustível de hidrogênio foi tocado como uma alternativa livre de poluição ao uso de combustíveis fósseis. Eles produzem água através da combinação de hidrogênio e oxigênio. No processo, eles geram eletricidade. O problema das pilhas de combustível é a obtenção do hidrogênio. Moléculas como a água e o álcool têm de ser processadas para extrair o hidrogénio para alimentar uma célula de combustível. Alguns destes processos exigem a utilização de outras fontes de energia, que depois anulam as vantagens deste combustível “limpo”. Mais recentemente, os cientistas descobriram formas de alimentar laptops e pequenos dispositivos com células de combustível, e algumas empresas automotivas estão prometendo que em breve veremos carros que não emitem nada além de água limpa. A promessa de uma “economia de hidrogénio”, porém, não é uma promessa que todos os especialistas concordem que alguma vez será cumprida. A imagem mostra a célula de combustível Chevy Equinox, que funciona com hidrogênio e emite apenas água.

Sunny New Ideas

Uma proeminência parecida com um pedúnculo se elevou acima do sol, depois se dividiu em aproximadamente quatro fios que se torceram em um nó e se dispersaram durante um período de duas horas (12 de julho de 2011). O Observatório de Dinâmica Solar da NASA fez um vídeo do twister do sol. (Crédito da imagem: NASA/SDO/GSFC)

A energia do sol, que atinge a Terra na forma de fótons, pode ser convertida em eletricidade ou calor. Os coletores solares vêm em muitas formas diferentes e já são utilizados com sucesso por empresas de energia e proprietários individuais de casas. Os dois tipos de colectores solares mais conhecidos são as células solares e os colectores solares térmicos. Mas os pesquisadores estão forçando os limites para converter essa energia de forma mais eficiente, concentrando a energia solar através do uso de espelhos e pratos parabólicos. Parte do desafio para empregar energia solar envolve motivação e incentivos dos governos. Em janeiro, o estado da Califórnia aprovou um programa abrangente que fornece incentivos para o desenvolvimento solar. O Arizona, por outro lado, tem amplo brilho solar, mas não fez da energia solar uma prioridade. De fato, em algumas comunidades planejadas ela é totalmente desencorajada por regras rigorosas de estética.

Conversão de Energia Térmica do Oceano

Três Ilhas de Energia são mostradas conectadas nesta renderização da artista. (Crédito da imagem: Energy Island)

O maior coletor solar da Terra é a nossa massa oceânica. De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, os oceanos absorvem calor suficiente do sol para igualar a energia térmica contida em 250 bilhões de barris de petróleo por dia. Os Estados Unidos consomem cerca de 7,5 bilhões de barris por ano. As tecnologias OTEC convertem a energia térmica contida nos oceanos e a transformam em eletricidade, usando a diferença de temperatura entre a superfície da água, que é aquecida, e o frio do fundo do oceano. Esta diferença de temperatura pode operar turbinas que podem acionar geradores. A maior falha desta tecnologia é que ela ainda não é eficiente o suficiente para ser usada como um mecanismo importante para gerar energia.

Ondas e Marés de Dureza

O protótipo Wavebob ao largo da costa de Galway, Irlanda. (Crédito da imagem: Wavebob.)

Os oceanos cobrem mais de 70 por cento da superfície da Terra. As ondas contêm uma abundância de energia que pode ser direcionada para turbinas, que podem então transformar essa energia mecânica em elétrica. O obstáculo ao uso desta fonte de energia tem sido a dificuldade em aproveitá-la. Por vezes, as ondas são demasiado pequenas para gerar energia suficiente. O truque é ser capaz de armazenar a energia quando é gerada energia mecânica suficiente. O East River da cidade de Nova Iorque está agora em vias de se tornar o banco de ensaio para seis turbinas movidas a maré, e espera-se que a dependência de Portugal das ondas num novo projecto produza energia suficiente para mais de 1.500 casas. Aqui está representado o Wavebob, um sistema de bóias capaz de capturar a energia do oceano sob a forma de ondas offshore.

Plant Your Roof

Chicago’s City Hall conseguiu um telhado verde em 2001. O projeto foi projetado para testar vários conceitos e métodos e para testar os benefícios. (Crédito da imagem: Wikipedia Commons)

É uma maravilha que este conceito atribuído aos Jardins Suspensos da Babilónia, uma das Sete Maravilhas do Mundo, não se tenha apercebido mais cedo no mundo moderno. Diz a lenda que os telhados, varandas e terraços do palácio real da Babilónia foram transformados em jardins por ordem do rei para animar uma das suas esposas. Os jardins de telhado ajudam a absorver o calor, reduzem o impacto do dióxido de carbono, absorvendo CO2 e liberando oxigênio, absorvem água pluvial e reduzem o uso de ar condicionado no verão. Em última análise, a técnica pode diminuir o efeito “ilha de calor” que ocorre nos centros urbanos. Borboletas e pássaros canoros também poderiam começar a freqüentar telhados de jardins urbanos e, como a esposa do rei, poderia até animar os habitantes do prédio. Aqui, um telhado verde é testado na prefeitura de Chicago.

Let Plants and Microbes Clean Up After Us

Arabidopsis thaliana é comumente usado como um organismo modelo para estudar ritmos circadianos. (Crédito da imagem: Wikimedia Commons)

Bioremediação usa micróbios e plantas para limpar a contaminação. Exemplos incluem a limpeza de nitratos em água contaminada com a ajuda de micróbios, e o uso de plantas para absorver arsênico do solo contaminado (como a Arabidopsis na imagem acima), em um processo conhecido como fitorremediação. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos o utilizou para limpar vários locais. Muitas vezes, espécies de plantas nativas podem ser usadas para a limpeza do local, o que é vantajoso porque, na maioria dos casos, não requerem pesticidas ou rega. Em outros casos, os cientistas estão tentando modificar geneticamente as plantas para absorver contaminantes em suas raízes e transportá-los até as folhas para facilitar a colheita.

Bury The Bad Stuff

Surprise Increase in Global Carbon Dioxide Out

O dióxido de carbono é o gás de efeito estufa mais proeminente que contribui para o aquecimento global. De acordo com a Administração de Informação Energética, até o ano 2030 estaremos emitindo cerca de 8.000 milhões de toneladas métricas de CO2. Alguns especialistas dizem que é impossível conter a emissão de CO2 para a atmosfera e que só temos de encontrar formas de nos desfazer do gás. Um método sugerido é injetá-lo no solo antes que ele tenha a chance de alcançar a atmosfera. Depois que o CO2 é separado de outros gases de emissão, ele pode ser enterrado em poços de petróleo abandonados, reservatórios salinos e rochas. Embora isso pareça ótimo, os cientistas não têm certeza se o gás injetado ficará no subsolo e quais são os efeitos a longo prazo, e os custos de separação e enterramento ainda são muito altos para considerar essa tecnologia como uma solução prática a curto prazo.

Faça papel obsoleto

(Crédito da imagem: Lógica do plástico)

Imagine encaracolar no sofá com o papel matinal e depois usar a mesma folha de papel para ler o último romance de seu autor favorito. Essa é uma possibilidade do papel eletrônico, um display flexível que se parece muito com o papel real, mas que pode ser reutilizado repetidamente. O display contém muitas microcápsulas minúsculas cheias de partículas que carregam cargas elétricas coladas a uma folha de aço. Cada microcápsula tem partículas brancas e pretas que estão associadas a uma carga positiva ou negativa. Dependendo da carga aplicada, a superfície das partículas pretas ou brancas apresenta padrões diferentes. Só nos Estados Unidos, mais de 55 milhões de jornais são vendidos a cada dia da semana.

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