Topp 10 ny miljöteknik

Topp 10 ny miljöteknik

Slöseri i energipolitiken, överanvändning av resurser, vattenbrist, globala klimatförändringar och avskogning är bara några av de problem som experter menar måste åtgärdas för att människan ska kunna uppnå ett hållbart liv på den här planeten. År 2025 kommer ytterligare 2,9 miljarder människor att anstränga de allt snävare vattentillgångarna, och världens energibehov kommer att öka med 60 procent fram till 2030, enligt FN. LiveScience tittar på 10 tekniker – en del gamla, en del nya, en del lite udda – som kan bidra till att göra framtiden lite ljusare.

Mak olja av precis vad som helst

Varje kolbaserat avfall, från kalkoninälvor till begagnade däck, kan genom att tillsätta tillräcklig värme och tryck förvandlas till olja genom en process som kallas termodepolymerisering.Detta är mycket likt hur naturen producerar olja, men med den här tekniken påskyndas processen med miljontals år för att uppnå samma biprodukt. Förespråkare för denna teknik hävdar att ett ton kalkonavfall kan hosta upp cirka 600 pund olja.

Förstör saltet

Enligt FN kommer vattenbrist att drabba miljarder människor vid mitten av detta århundrade. Avsaltning, dvs. att i princip ta bort salt och mineraler ur havsvatten, är ett sätt att tillhandahålla dricksvatten i delar av världen där tillgången är begränsad. Problemet med denna teknik är att den är dyr och kräver mycket energi. Forskare arbetar för bättre processer där billiga bränslen kan värma och avdunsta vattnet innan det leds genom membran med mikroskopiska porer för att öka effektiviteten.

The ’H’ Power

Användning av vätgasbränsleceller har lyfts fram som ett föroreningsfritt alternativ till användning av fossila bränslen. De tillverkar vatten genom att kombinera väte och syre. I processen genererar de elektricitet. Problemet med bränsleceller är att få fram vätgasen. Molekyler som vatten och alkohol måste bearbetas för att utvinna väte som kan användas i en bränslecell. Vissa av dessa processer kräver användning av andra energikällor, vilket då motverkar fördelarna med detta ”rena” bränsle. På senare tid har forskare kommit på sätt att driva bärbara datorer och små apparater med bränsleceller, och vissa bilföretag lovar att vi snart kommer att få se bilar som inte släpper ut något annat än rent vatten. Löftet om en ”vätgasekonomi” är dock inte ett löfte som alla experter är överens om att det någonsin kommer att förverkligas. Bilden visar Chevy Equinox bränslecell, som drivs av vätgas och endast släpper ut vatten.

Sunny New Ideas

Solens energi, som träffar jorden i form av fotoner, kan omvandlas till elektricitet eller värme. Solfångare finns i många olika former och används redan framgångsrikt av energibolag och enskilda husägare. De två mest kända typerna av solfångare är solceller och solvärmefångare. Men forskarna tänjer på gränserna för att omvandla denna energi mer effektivt genom att koncentrera solenergi med hjälp av speglar och paraboliska paraboler. En del av utmaningen när det gäller användningen av solenergi handlar om motivationen och incitamenten från regeringarna. I januari godkände delstaten Kalifornien ett omfattande program som ger incitament till utveckling av solenergi. Arizona, å andra sidan, har gott om solsken men har inte gjort solenergi till en prioritet. I vissa planerade samhällen är den till och med avskräckt på grund av strikta estetiska regler.

Ocean Thermal Energy Conversion

Den största solfångaren på jorden är vår havsmassa. Enligt det amerikanska energidepartementet absorberar haven tillräckligt mycket värme från solen för att motsvara den termiska energi som finns i 250 miljarder fat olja varje dag. USA förbrukar ungefär 7,5 miljarder fat per år. OTEC-tekniken omvandlar den termiska energin i haven till elektricitet genom att utnyttja temperaturskillnaden mellan vattnets yta, som värms upp, och den kalla havsbottnen. Denna temperaturskillnad kan driva turbiner som kan driva generatorer. Den stora bristen med denna teknik är att den fortfarande inte är tillräckligt effektiv för att kunna användas som en viktig mekanism för att generera el.

Har utnyttja vågor och tidvatten

Oceanerna täcker mer än 70 procent av jordens yta. Vågorna innehåller ett överflöd av energi som skulle kunna ledas till turbiner, som sedan kan omvandla denna mekaniska kraft till elektrisk. Hindret för att använda denna energikälla har varit svårigheten att utnyttja den. Ibland är vågorna för små för att generera tillräcklig kraft. Tricket är att kunna lagra energin när tillräckligt mycket mekanisk kraft genereras. New York Citys East River håller nu på att bli testbädd för sex tidvattendrivna turbiner, och Portugals förlitande på vågorna i ett nytt projekt förväntas producera tillräckligt med energi för mer än 1 500 hushåll. Här visas Wavebob, ett bojsystem som kan fånga upp havets kraft i form av havsvågor.

Plantera ditt tak

Det är ett under att detta koncept som tillskrivs Babylons hängande trädgårdar, ett av världens sju underverk, inte slog igenom tidigare i den moderna världen. Legenden säger att taken, balkongerna och terrasserna i det kungliga palatset i Babylon förvandlades till trädgårdar på kungens order för att muntra upp en av sina fruar. Trädgårdar på tak bidrar till att absorbera värme, minska koldioxidpåverkan genom att ta upp koldioxid och avge syre, absorbera dagvatten och minska användningen av luftkonditionering på sommaren. I slutändan skulle tekniken kunna minska den ”värmeöeffekt” som uppstår i tätorter. Fjärilar och sångfåglar skulle också kunna börja besöka stadsträdgårdarnas tak, och likt kungens hustru skulle de till och med kunna muntra upp invånarna i byggnaden. Här testas ett grönt tak vid Chicagos stadshus.

Låt växter och mikrober städa upp efter oss

Bioremediering använder mikrober och växter för att städa upp föroreningar. Exempel på detta är sanering av nitrater i förorenat vatten med hjälp av mikrober och användning av växter för att ta upp arsenik från förorenad jord (som Arabidopsis i bilden ovan), i en process som kallas fytoremediering. Den amerikanska miljöskyddsbyrån har använt den för att sanera flera områden. Ofta kan inhemska växtarter användas för sanering av platser, vilket är fördelaktigt eftersom de i de flesta fall inte kräver bekämpningsmedel eller vattning. I andra fall försöker forskare genetiskt modifiera växterna så att de tar upp föroreningar i rötterna och transporterar dem hela vägen till bladen för enkel skörd.

Bury The Bad Stuff

Koldioxid är den mest framträdande växthusgasen som bidrar till den globala uppvärmningen. Enligt Energy Information Administration kommer vi fram till år 2030 att släppa ut närmare 8 000 miljoner ton koldioxid. Vissa experter säger att det är omöjligt att begränsa utsläppen av koldioxid i atmosfären och att vi bara måste hitta sätt att göra oss av med gasen. En föreslagen metod är att injicera den i marken innan den får en chans att nå atmosfären. Efter att CO2 separerats från andra utsläppsgaser kan den grävas ner i övergivna oljekällor, saltvattenreservoarer och stenar. Även om detta låter bra är forskarna inte säkra på om den injicerade gasen kommer att stanna under jorden och vilka de långsiktiga effekterna är, och kostnaderna för separering och nedgrävning är fortfarande alldeles för höga för att man ska kunna betrakta denna teknik som en praktisk lösning på kort sikt.

Måttet att göra papper föråldrat

Föreställ dig att du kan kura ihop dig i soffan med morgontidningen och sedan använda samma pappersark för att läsa den senaste romanen av din favoritförfattare. Det är en av möjligheterna med elektroniskt papper, en flexibel skärm som ser ut som riktigt papper men som kan återanvändas om och om igen. Displayen innehåller många små mikrokapslar fyllda med partiklar som bär elektriska laddningar som är bundna till en stålfolie. Varje mikrokapsel har vita och svarta partiklar som är förknippade med antingen en positiv eller negativ laddning. Beroende på vilken laddning som tillämpas, får de svarta eller vita partiklarna olika mönster på ytan. Enbart i USA säljs mer än 55 miljoner tidningar varje vardag.