Tīru tehnoloģiju īpašības, priekšrocības, trūkumi un piemēri



The tīras tehnoloģijas ir tādas tehnoloģiskās prakses, kas cenšas līdz minimumam samazināt ietekmi uz vidi, ko parasti rada visa cilvēka darbība. Šī tehnoloģiskā prakse ietver dažādas cilvēka darbības, enerģijas ražošanu, būvniecību un visdažādākos rūpnieciskos procesus.

Kopīgais faktors, kas tos apvieno, ir viņu mērķis aizsargāt vidi un optimizēt izmantotos dabas resursus. Tomēr tīras tehnoloģijas nav bijušas pilnīgi efektīvas, lai apturētu cilvēku saimnieciskās darbības radīto kaitējumu videi.

Kā piemērus jomām, kurās tīras tehnoloģijas ir ietekmējušas, mēs varam minēt:

  • Atjaunojamu un nepiesārņojošu enerģijas avotu izmantošanā.
  • Rūpnieciskos procesos, samazinot notekūdeņu daudzumu un toksisko piesārņotāju emisijas.
  • Patēriņa preču ražošanā un to dzīves ciklā ar minimālu ietekmi uz vidi.
  • Ilgtspējīgas lauksaimniecības prakses attīstībā.
  • Attīstot zvejas metodes, kas saglabā jūras faunu.
  • Cita starpā ir ilgtspējīga būvniecība un pilsētplānošana.

Indekss

  • 1 Tīru tehnoloģiju pārskats
    • 1.1
    • 1.2. Mērķi
    • 1.3. Tīru tehnoloģiju raksturojums
  • 2 Tīru tehnoloģiju veidi
  • 3 Grūtības tīro tehnoloģiju ieviešanā
  • 4 Galvenās tīras tehnoloģijas, ko izmanto elektroenerģijas ražošanā: priekšrocības un trūkumi
    • 4.1.Solārā enerģija
    • 4.2 - Vēja enerģija
    • 4.3 - Ģeotermālā enerģija
    • 4.4 - plūdmaiņu un viļņu jauda
    • 4.5 - Hidrauliskā enerģija
  • 5 Citi tīro tehnoloģiju pielietojumu piemēri
  • 6 Atsauces

Tīru tehnoloģiju pārskats

Pamatinformācija

Pašreizējais ekonomiskās attīstības modelis ir radījis nopietnu kaitējumu videi. Tehnoloģiskie jauninājumi, ko sauc par "tīras tehnoloģijas", kas rada mazāku ietekmi uz vidi, šķiet kā cerīgas alternatīvas, lai padarītu ekonomisko attīstību saderīgu ar vides saglabāšanu..

Tīro tehnoloģiju nozares attīstība ir dzimusi 2000. gada sākumā un turpina pieaugt tūkstošgades pirmajā desmitgadē līdz mūsdienām. Tīras tehnoloģijas ir tehnoloģiju un vides pārvaldības modeļa revolūcija vai izmaiņas.

Mērķi

Tīrajām tehnoloģijām ir šādi mērķi:

  • Minimizēt ietekmi, ko rada cilvēka darbība.
  • Optimizējiet dabas resursu izmantošanu un saglabāt vidi.
  • Palīdzēt jaunattīstības valstīm panākt ilgtspējīgu attīstību.
  • Sadarboties, lai samazinātu attīstīto valstu radīto piesārņojumu.

Tīru tehnoloģiju raksturojums

Tīras tehnoloģijas raksturo inovācija un koncentrēšanās uz cilvēka darbības ilgtspējību, saglabājot dabas resursus (cita starpā enerģiju un ūdeni) un optimizējot to izmantošanu..

Šo inovāciju mērķis ir samazināt siltumnīcefekta gāzu emisiju, kas ir galvenie globālās sasilšanas cēloņi. Tāpēc var teikt, ka tām ir ļoti svarīga loma klimata pārmaiņu mazināšanā un pielāgošanā tām.

Tīras tehnoloģijas ietver plašu vides tehnoloģiju klāstu, piemēram, atjaunojamo enerģiju, energoefektivitāti, enerģijas uzglabāšanu, jaunus materiālus.

Tīru tehnoloģiju veidi

Tīrās tehnoloģijas var iedalīt atbilstoši to darbības jomām:

  • Tehnoloģijas, kas tiek izmantotas atjaunojamu, nepiesārņojošu enerģijas avotu izmantošanas ierīču projektēšanai.
  • Tīras tehnoloģijas, ko piemēro "cauruļvada beigās", kuras cenšas samazināt emisijas un toksiskas rūpnieciskās notekūdeņus.
  • Tīras tehnoloģijas, kas maina esošos ražošanas procesus.
  • Jauni ražošanas procesi ar tīrām tehnoloģijām.
  • Tīras tehnoloģijas, kas maina esošos patēriņa veidus un tiek piemērotas nepiesārņojošu, pārstrādājamu izstrādājumu projektēšanai.

Grūtības tīro tehnoloģiju ieviešanā

Pastāv liela interese par ražošanas procesu analīzi un to pielāgošanos šīm jaunajām tehnoloģijām, kas ir draudzīgākas videi.

Lai to izdarītu, jāizvērtē, vai tīras tehnoloģijas ir pietiekami efektīvas un uzticamas, risinot vides problēmas.

Tradicionālo tehnoloģiju pārveidošana, tīras tehnoloģijas, papildus rada vairākus šķēršļus un grūtības, piemēram:

  • Esošās informācijas trūkums par šīm tehnoloģijām.
  • Apmācīta personāla trūkums.
  • Augstas ekonomiskās izmaksas par nepieciešamajiem ieguldījumiem.
  • Pārvarēt bailes no uzņēmējiem, kas var uzņemties nepieciešamos ekonomiskos ieguldījumus.

Galvenā tTīras tehnoloģijas, ko izmanto enerģijas ražošanā: priekšrocības un trūkumi

No tīrajām tehnoloģijām, kas tiek izmantotas enerģijas ražošanā, ir:

-Saules enerģija

Saules enerģija ir enerģija, kas nāk no saules starojuma uz Zemes. Šo enerģiju cilvēks ir izmantojis kopš seniem laikiem, ar primāriem primitīvām tehnoloģijām, kas attīstījušās līdz tā sauktajām tīrajām tehnoloģijām, kas kļūst arvien sarežģītākas.

Šobrīd saules gaismu un siltumu izmanto, izmantojot dažādas uztveršanas, pārveidošanas un izplatīšanas tehnoloģijas.

Ir ierīces saules enerģijas uztveršanai, piemēram, saules baterijas vai saules paneļi, kur saules enerģija rada elektroenerģiju, un siltuma kolektori - heliostati vai saules kolektori. Šie divi ierīču veidi ir tā saukto "aktīvo saules tehnoloģiju" pamatā..

Turpretim "pasīvās saules tehnoloģijas" attiecas uz arhitektūras tehniku ​​un māju un darba vietu būvniecību, kur tiek pētīta visizdevīgākā orientācija uz maksimālo saules starojumu, materiāliem, kas absorbē vai izstaro siltumu atbilstoši vietas klimatam un / vai vai kas ļauj izkliedēt vai iekļūt gaismas un iekšējās telpās ar dabisku ventilāciju.

Šīs metodes veicina gaisa kondicionēšanas (gaisa kondicionēšanas, dzesēšanas vai apkures) elektroenerģijas taupīšanu..

Saules enerģijas izmantošanas priekšrocības

  • Saule ir tīras enerģijas avots, kas nerada siltumnīcefekta gāzu emisijas.
  • Saules enerģija ir lēta un neizsmeļama.
  • Tā ir enerģija, kas nav atkarīga no naftas importa.

Saules enerģijas izmantošanas trūkumi

  • Saules paneļu ražošanai nepieciešami metāli un nemetāli, kas iegūti ieguves rūpniecībā, kas ir videi negatīva ietekme.

-Vēja enerģija

Vēja enerģija ir enerģija, kas izmanto vēja kustības spēku; šo enerģiju var pārveidot par elektroenerģiju, izmantojot ģenerējošās turbīnas.

Vārds "vējš" nāk no grieķu vārda Eolo, vēja dieva nosaukums grieķu mitoloģijā.

Vēja enerģiju izmanto ierīces, ko vēja ģeneratoros sauc par vēja turbīnām. Vēja turbīnās ir asmeņi, kas pārvietojas ar vēju, savienoti ar turbīnām, kas ražo elektroenerģiju, un pēc tam tīkliem, kas to izplata.

Vēja enerģijas ražotnes ražo elektroenerģiju lētāk nekā parastās tehnoloģijas, pamatojoties uz fosilā kurināmā sadedzināšanu, un ir arī nelielas vēja turbīnas, kas ir noderīgas attālos rajonos, kuriem nav pieslēguma elektroenerģijas sadales tīkliem..

Pašlaik piekrastē tiek attīstītas jūras vēja enerģijas ražotnes, kurās vēja enerģija ir intensīvāka un nemainīgāka, bet uzturēšanas izmaksas ir lielākas..

Vēji ir aptuveni prognozējami un stabili notikumi gada laikā konkrētā planētas vietā, lai gan tiem ir arī būtiskas atšķirības, tāpēc tos var izmantot tikai kā papildu enerģijas avotu, rezerves, tradicionālajām enerģijām..

Vēja enerģijas priekšrocības

  • Vēja enerģija ir atjaunojama.
  • Tā ir neizsmeļama enerģija.
  • Tas ir ekonomisks.
  • Tas rada zemu ietekmi uz vidi.

Vēja enerģijas trūkumi

  • Vēja enerģija ir mainīga, tāpēc vēja enerģijas ražošana nevar būt nemainīga.
  • Vēja turbīnu būvniecība ir dārga.
  • Vēja turbīnas apdraud putnu faunu, jo tās izraisa nāvi no trieciena vai trieciena.
  • Vēja enerģija rada trokšņa piesārņojumu.

-Ģeotermiskā enerģija

Ģeotermālā enerģija ir tīras, atjaunojamas enerģijas veids, kas izmanto siltumu no Zemes; šis siltums tiek pārnests caur akmeņiem un ūdeni, un to var izmantot elektroenerģijas ražošanai.

Vārds "ģeotermālā enerģija" nāk no grieķu valodas "ģeo": Zeme un "termoss": siltums.

Planētas iekšienei ir augsta temperatūra, kas palielinās ar dziļumu. Pazemes zemē ir dziļi pazemes ūdeņi, ko sauc par gruntsūdeņiem; šie ūdeņi dažās vietās tiek apsildīti un parādās uz virsmas kā karstie avoti vai geizeri.

Šobrīd ir karsto ūdeņu atrašanās vietas noteikšanas, urbšanas un sūknēšanas paņēmieni, kas atvieglo ģeotermālās enerģijas izmantošanu dažādās planētas vietās..

Ģeotermālās enerģijas priekšrocības

  • Ģeotermālā enerģija ir tīras enerģijas avots, kas samazina siltumnīcefekta gāzu emisiju.
  • Ražo minimālu daudzumu atkritumu un videi nodarītā kaitējuma daudz mazāk nekā parasto avotu, piemēram, ogļu un naftas, saražotā elektroenerģija.
  • Nerada troksni vai troksni.
  • Tas ir salīdzinoši lēts enerģijas avots.
  • Tas ir neizsmeļams resurss.
  • Tā aizņem mazas zemes platības.

Ģeotermālās enerģijas trūkumi

  • Ģeotermālā enerģija var izraisīt sērskābes tvaiku izplūdi, kas ir letāla.
  • Urbšana var izraisīt netālu esošo gruntsūdeņu piesārņojumu ar arsēnu, amonjaku, starp citiem bīstamiem toksīniem.
  • Tā ir enerģija, kas nav pieejama visās vietās.
  • Tā sauktajos "sausajos nogulsnēs", kur ir tikai karsti akmeņi seklā dziļumā un ūdens ir jāinjicē tā, lai tas būtu karsts, var rasties zemestrīces ar akmeņu plīsumu..

-Paisuma un viļņu jauda

Plūdmaiņu enerģija izmanto jūras plūdmaiņu kinētisko enerģiju vai kustību. Viļņu enerģija (saukta arī par viļņu enerģiju) izmanto jūras viļņu kustības enerģiju, lai radītu elektroenerģiju.

Plūdmaiņu un viļņu enerģijas priekšrocības

  • Tie ir atjaunojami, neizsmeļami.
  • Abu veidu enerģijas ražošanā nav siltumnīcefekta gāzu emisijas.
  • Attiecībā uz viļņu enerģiju ir vieglāk prognozēt optimālos ražošanas apstākļus nekā citos tīros atjaunojamos enerģijas avotos.

Plūdmaiņu un viļņu enerģijas trūkumi

  • Abi enerģijas avoti negatīvi ietekmē vidi jūras un piekrastes ekosistēmās.
  • Sākotnējās ekonomiskās investīcijas ir augstas.
  • Tās izmantošana attiecas tikai uz jūras un piekrastes zonām.

-Hidrauliskā jauda

Hidraulisko enerģiju iegūst no upju ūdens, ūdens strāvas un ūdenskritumiem vai ūdenskritumiem. Savai ražošanai dambji tiek būvēti, kur tiek izmantota ūdens kinētiskā enerģija, un caur turbīnām tā tiek pārveidota par elektrību..

Hidrauliskās jaudas priekšrocība

  • Hidroenerģija ir salīdzinoši lēta un piesārņojoša.

Hidrauliskās jaudas trūkumi

  • Ūdens dambju būvniecība rada lielu mežu platību tīrīšanu un nopietnu kaitējumu saistītajām ekosistēmām.
  • Infrastruktūra ir ekonomiski dārga.
  • Hidrauliskās enerģijas ražošana ir atkarīga no klimata un ūdens daudzuma.

Citi tīru tehnoloģiju lietojumu piemēri

Elektroenerģija, kas ražota oglekļa nanocaurulēs

Ir ražotas ierīces, kas ražo tiešās strāvas elektronus caur oglekļa nanocaurulēm (oglekļa šķiedras ar ļoti maziem izmēriem).

Šis ierīces tips, ko sauc par "termopower", var piegādāt tādu pašu elektroenerģijas daudzumu kā parastam litija akumulatoram, kas ir simts reizes mazāks.

Saules flīzes

Tās ir flīzes, kas darbojas kā saules paneļi, izgatavoti no plānām vara, indija, gallija un selēna šūnām. Saules flīzēm, atšķirībā no saules paneļiem, nav nepieciešamas lielas atvērtas telpas saules parku būvniecībai.

Zenith Saules tehnoloģija

Šī jaunā tehnoloģija ir izstrādāta Izraēlas uzņēmumā; izmanto saules enerģijas savākšanas starojumu ar izliektiem spoguļiem, kuru efektivitāte ir piecas reizes lielāka nekā parastajiem saules paneļiem.

Vertikālās saimniecības

Lauksaimniecības, lopkopības, rūpniecības, būvniecības un pilsētplānošanas aktivitātes ir aizņemušas un pasliktinājušas lielu daļu planētas augsnes. Risinājums produktīvās augsnes trūkumam ir tā saucamās vertikālās saimniecības.

Vertikālās saimniecības pilsētās un rūpnieciskajās teritorijās nodrošina audzēšanas teritorijas, neizmantojot vai nesabojājot augsni. Turklāt tās ir veģetācijas zonas, kas patērē CO2 -pazīstamas siltumnīcefekta gāzes - un ražo skābekli, izmantojot fotosintēzi.

Hidroponiskas kultūras rotējošās rindās

Šis hidroponisko kultūru veids rotējošās rindās, vienā rindā virs otras, ļauj katram augam nodrošināt pietiekamu saules starojumu un ietaupīt izmantotā ūdens daudzumu..

Efektīvi un ekonomiski elektromotori

Tie ir dzinēji, kuriem ir nulle siltumnīcefekta gāzu emisija, piemēram, oglekļa dioksīda CO2, sēra dioksīds SO2, slāpekļa oksīds NO, un tādējādi neveicina planētas globālo sasilšanu.

Enerģijas taupīšanas spuldzes

Nav dzīvsudraba satura, ļoti toksisks šķidrā metāla un vides piesārņotājs.

Elektroniskās iekārtas

Izgatavots no materiāliem, kas neietver alvu, metālu, kas ir vides piesārņotājs.

Ūdens potabilizācijas bioloģiskā apstrāde

Ūdens attīrīšana, izmantojot mikroorganismus, piemēram, baktērijas.

Cieto atkritumu apsaimniekošana

Ar organisko atkritumu kompostēšanu un papīra, stikla, plastmasas un metālu pārstrādi.

Viedie logi

Kurā gaismas ievade ir pašregulējoša, kas ļauj taupīt enerģiju un kontrolēt telpu iekšējo temperatūru.

Elektroenerģijas ražošana, izmantojot baktērijas

Tie ir ģenētiski konstruēti un aug naftas atkritumos.

Saules paneļi aerosolā

Tos ražo ar nanomateriāliem (materiāli, kas ir ļoti mazi izmēri, piemēram, ļoti smalki pulveri), kas ātri un efektīvi absorbē saules gaismu.

Bioremediacija

Ietver virszemes ūdeņu, dziļūdens, rūpniecisko dūņu un augsnes, kas piesārņotas ar metāliem, agroķimikālijām vai naftas atkritumiem un to atvasinājumiem, attīrīšanu (dezaktivāciju), izmantojot bioloģiskas apstrādes metodes ar mikroorganismiem..

Atsauces

  1. Aghion, P., David, P. un Foray, D. (2009). Zinātnes tehnoloģija un jauninājumi ekonomikas izaugsmei. Pētniecības politikas žurnāls. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. un Meniere, Y. (2008). Tīras attīstības mehānisms un tehnoloģiju starptautiskā izplatīšana: empīrisks pētījums. Enerģētikas politika. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M. S. un Thomas, I.L. (2001). Alternatīvās enerģijas tehnoloģijas. Daba 414: 332-337.
  4. Kemp, R. un Volpi, M. (2007). Tīro tehnoloģiju izplatīšana: pārskats ar ierosinājumiem turpmākai difūzijas analīzei. Cleaner Production žurnāls. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. un Rahimi-Kian, A. (2009). Tīro tehnoloģiju veicināšanas stratēģija sadalītās ražošanas paplašināšanas plānošanā. Atjaunojamās enerģijas žurnāls. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018