Top 10 Emerging Environmental Technologies
Nešetrná energetická politika, nadměrné využívání zdrojů, nedostatek vody, globální změna klimatu a odlesňování jsou jen některé z problémů, které je podle odborníků třeba řešit, aby lidé dosáhli udržitelného života na této planetě. Podle Organizace spojených národů bude do roku 2025 dalších 2,9 miliardy lidí zatěžovat napjaté zásoby vody a do roku 2030 vzroste světová potřeba energie o 60 %. LiveScience se zabývá 10 technologiemi – některými starými, některými novými, některými trochu netradičními – které by mohly pomoci učinit budoucnost o něco světlejší.
Vyrobit ropu téměř z čehokoli
Jakýkoli odpad na bázi uhlíku, od krocaních vnitřností po použité pneumatiky, lze po přidání dostatečného tepla a tlaku přeměnit na ropu procesem zvaným termo-depolymerizace, Je to velmi podobné tomu, jak ropu vyrábí příroda, ale díky této technologii se proces urychlí o miliony let, aby se dosáhlo stejného vedlejšího produktu. Zastánci této technologie tvrdí, že z tuny krůtího odpadu lze vykašlat asi 600 kilogramů ropy.
Odstraňte sůl
Podle OSN se nedostatek vody dotkne miliard lidí v polovině tohoto století. Odsolování, tedy v podstatě odstraňování soli a minerálů z mořské vody, je jedním ze způsobů, jak zajistit pitnou vodu v částech světa, kde jsou její zásoby omezené. Problémem této technologie je, že je drahá a spotřebovává velké množství energie. Vědci pracují na lepších procesech, při nichž lze levnými palivy vodu ohřívat a odpařovat a poté ji prohnat membránami s mikroskopickými póry, aby se zvýšila účinnost.
Moc „H“
Využívání vodíkových palivových článků bylo propagováno jako alternativa k používání fosilních paliv, která neznečišťuje životní prostředí. Vyrábějí vodu spojením vodíku a kyslíku. Při tomto procesu vyrábějí elektrickou energii. Problémem palivových článků je získávání vodíku. Molekuly, jako je voda a alkohol, se musí zpracovat, aby se z nich získal vodík pro palivový článek. Některé z těchto procesů vyžadují použití jiných zdrojů energie, což pak maří výhody tohoto „čistého“ paliva. Nejnověji vědci přišli se způsoby, jak palivovými články napájet notebooky a malá zařízení, a některé automobilky slibují, že se brzy dočkáme automobilů, které budou vypouštět pouze čistou vodu. Příslib „vodíkové ekonomiky“ však není příslibem, na kterém se všichni odborníci shodují, že bude někdy realizován. Na snímku je palivový článek Chevroletu Equinox, který jezdí na vodík a vypouští pouze vodu.
Sluneční nové nápady
Sluneční energii, která na Zemi dopadá ve formě fotonů, lze přeměnit na elektřinu nebo teplo. Solární kolektory mají mnoho různých forem a již je úspěšně využívají energetické společnosti i jednotliví majitelé domů. Dva všeobecně známé typy solárních kolektorů jsou solární články a solární termické kolektory. Výzkumníci však posouvají hranice možností účinnější přeměny této energie pomocí koncentrace sluneční energie pomocí zrcadel a parabolických talířů. Součástí výzvy pro využití solární energie je motivace a pobídky ze strany vlád. V lednu stát Kalifornie schválil komplexní program, který poskytuje pobídky k rozvoji solární energie. Naproti tomu Arizona má dostatek slunečního svitu, ale solární energie pro ni není prioritou. Ve skutečnosti ji v některých plánovaných komunitách přísná estetická pravidla přímo odrazují.
Přeměna tepelné energie v oceánu
Největším solárním kolektorem na Zemi je naše oceánská masa. Podle amerického ministerstva energetiky pohlcují oceány tolik tepla ze Slunce, že se to vyrovná tepelné energii obsažené ve 250 miliardách barelů ropy každý den. Spojené státy spotřebují ročně asi 7,5 miliardy barelů. Technologie OTEC přeměňují tepelnou energii obsaženou v oceánech a přeměňují ji na elektřinu pomocí rozdílu teplot mezi povrchem vody, který se ohřívá, a chladem oceánského dna. Tento rozdíl teplot může pohánět turbíny, které mohou pohánět generátory. Hlavním nedostatkem této technologie je, že stále není dostatečně účinná, aby se dala použít jako hlavní mechanismus pro výrobu energie.
Využití vln a přílivu
Oceány pokrývají více než 70 procent povrchu Země. Vlny obsahují nepřeberné množství energie, kterou by bylo možné nasměrovat do turbín, jež by pak tuto mechanickou energii přeměnily na elektrickou. Překážkou pro využití tohoto zdroje energie byly obtíže s jejím využitím. Někdy jsou vlny příliš malé na to, aby generovaly dostatečný výkon. Trik spočívá v tom, že když se vytvoří dostatek mechanické energie, je třeba ji umět uskladnit. Newyorská řeka East River se nyní stává zkušebním prostorem pro šest turbín poháněných přílivem a odlivem a portugalské využití vln v novém projektu se očekává, že vyprodukuje dostatek energie pro více než 1 500 domácností. Na obrázku je Wavebob, systém bójí schopný zachycovat energii oceánu v podobě mořských vln.
Zasaďte si střechu
Je s podivem, že se tento koncept připisovaný babylonským visutým zahradám, jednomu ze sedmi divů světa, neujal v moderním světě dříve. Podle legendy se střechy, balkony a terasy babylonského královského paláce proměnily v zahrady na příkaz krále, aby rozveselil jednu ze svých manželek. Střešní zahrady pomáhají pohlcovat teplo, snižují dopad oxidu uhličitého tím, že pohlcují CO2 a odevzdávají kyslík, pohlcují dešťovou vodu a snižují spotřebu letní klimatizace. V konečném důsledku by tato technika mohla snížit efekt „tepelného ostrova“, který se vyskytuje v městských centrech. Motýli a zpěvní ptáci by také mohli začít navštěvovat střechy městských zahrad a podobně jako královská manželka by mohli rozveselit i obyvatele budovy. Zde se testuje zelená střecha na chicagské radnici.
Nechte rostliny a mikroby, ať po nás uklidí
Bioremediace využívá k čištění kontaminace mikroby a rostliny. Příkladem je čištění dusičnanů v kontaminované vodě pomocí mikrobů a využití rostlin k vychytávání arsenu z kontaminované půdy (jako Arabidopsis na obrázku výše) v procesu známém jako fytoremediace. Americká agentura pro ochranu životního prostředí jej použila k vyčištění několika lokalit. Často lze k čištění lokalit použít původní druhy rostlin, které jsou výhodné, protože ve většině případů nevyžadují pesticidy ani zalévání. V jiných případech se vědci snaží geneticky upravit rostliny tak, aby přijímaly kontaminanty v kořenech a přenášely je až do listů pro snadnou sklizeň.
Pohřbít špatné věci
Dioxid uhličitý je nejvýznamnějším skleníkovým plynem, který přispívá ke globálnímu oteplování. Podle Úřadu pro energetické informace budeme do roku 2030 vypouštět téměř 8 000 milionů tun CO2. Někteří odborníci tvrdí, že omezit vypouštění CO2 do atmosféry je nemožné a že musíme pouze najít způsob, jak tento plyn likvidovat. Jednou z navrhovaných metod je jeho vstřikování do země dříve, než dostane šanci dostat se do atmosféry. Poté, co se CO2 oddělí od ostatních emisních plynů, může být pohřben v opuštěných ropných vrtech, solných rezervoárech a horninách. I když to zní skvěle, vědci si nejsou jisti, zda vstřikovaný plyn zůstane pod zemí a jaké budou jeho dlouhodobé účinky, a náklady na separaci a pohřbívání jsou zatím příliš vysoké na to, aby se tato technologie dala považovat za praktické krátkodobé řešení.
Zastaralý papír
Představte si, že se ráno schoulíte na gauči s novinami a pak si na stejném listu papíru přečtete nejnovější román svého oblíbeného autora. To je jedna z možností elektronického papíru, ohebného displeje, který vypadá velmi podobně jako skutečný papír, ale lze jej používat znovu a znovu. Displej obsahuje mnoho drobných mikrokapslí naplněných částicemi, které nesou elektrické náboje spojené s ocelovou fólií. Každá mikrokapsle má bílé a černé částice, které jsou spojeny buď s kladným, nebo záporným nábojem. Podle toho, jaký náboj je použit, se na povrchu černých nebo bílých částic zobrazují různé vzory. Jen ve Spojených státech se každý všední den prodá více než 55 milionů novin.
Aktuální zprávy
.