TISZTA TECHNOLÓGIÁK: JELLEMZŐK, ELŐNYÖK ÉS PÉLDÁK - KÖRNYEZET - 2026

A tiszta technológiák olyan technológiai gyakorlatok, amelyek a környezeti hatások minimalizálására törekednek, és általában minden emberi tevékenységben előfordulnak. Ez a technológiai gyakorlat magában foglalja a különféle emberi tevékenységeket, energiatermelést, építőipart és a legváltozatosabb ipari folyamatokat.

Az őket egyesítő közös tényező a környezet védelme és a felhasznált természeti erőforrások optimalizálása. A tiszta technológiák azonban nem voltak teljesen hatékonyak az emberi gazdasági tevékenységek által okozott környezeti károk megállításában.

1. ábra. Napelemek. Lito Encinas, a Wikimedia Commonsból

Példaként megemlítjük azokat a területeket, amelyekre a tiszta technológiák hatással vannak:

• Megújuló és nem szennyező energiaforrások felhasználása során.
• Ipari folyamatokban a szennyvíz és a mérgező szennyező emisszió minimalizálásával.
• A fogyasztási cikkek előállítása és életciklusa során, a környezetre minimális hatással.
• A fenntartható mezőgazdasági gyakorlatok fejlesztésében.
• A tengeri állatvilágot megóvó halászati ​​technikák fejlesztése során.
• A fenntartható építés és a várostervezés terén, többek között.

Tiszta technológiák áttekintése

Háttér

A jelenlegi gazdasági fejlõdési modell súlyos károkat okozott a környezetnek. A „tiszta technológiáknak” nevezett technológiai újítások, amelyek kevésbé gyakorolnak környezeti hatást, reménykedõ alternatívákként jelennek meg a gazdasági fejlõdés összeegyeztethetõségének a környezet megóvásával.

A tiszta technológiák ágazatának fejlesztése a 2000. év elején született, és az ezredforduló első évtizedében a mai napig folytatódik. A tiszta technológiák forradalmat vagy modellváltozást jelentenek a technológia és a környezetgazdálkodás területén.

célok

A tiszta technológiák a következő célokat követik:

• Minimalizálja az emberi tevékenységek környezeti hatásait.
• A természeti erőforrások felhasználásának optimalizálása és a környezet megőrzése.
• Segítsen a fejlődő országoknak a fenntartható fejlődés elérésében.
• Együttműködés a fejlett országok szennyezésének csökkentésében.

A tiszta technológiák jellemzői

A tiszta technológiákat az jellemzi, hogy innovatívak és az emberi tevékenységek fenntarthatóságára összpontosítanak, a természeti erőforrások (többek között az energia és a víz) megőrzése és felhasználásuk optimalizálása.

Ezen újítások célja az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése, amelyek a globális felmelegedés fő okai. Ezért elmondható, hogy nagyon fontos szerepet játszanak a globális éghajlatváltozás enyhítésében és az ahhoz való alkalmazkodásban.

A tiszta technológiák számos környezetvédelmi technológiát foglalnak magukban, például a megújuló energiát, az energiahatékonyságot, az energiatárolást és az új anyagokat.

A tiszta technológiák típusai

A tiszta technológiákat a következők szerint lehet osztályozni tevékenységi körük szerint:

• Megújuló, nem szennyező energiaforrások felhasználására szolgáló eszközök tervezésénél alkalmazott technológiák.
• A „cső végén” alkalmazott tiszta technológiák csökkentik a kibocsátásokat és az ipari mérgező szennyezéseket.
• Tiszta technológiák, amelyek módosítják a meglévő termelési folyamatokat.
• Új gyártási folyamatok tiszta technológiákkal.
• Tiszta technológiák, amelyek megváltoztatják a meglévő fogyasztási módokat, alkalmazva a nem szennyező, újrahasznosítható termékek tervezésére.

Nehézségek a tiszta technológiák megvalósításában

Jelenleg nagy a érdeklődés a termelési folyamatok elemzése és azok ezen új, környezetbarátabb technológiákhoz való alkalmazkodása iránt.

Ehhez ki kell értékelni, hogy a kifejlesztett tiszta technológiák kellően hatékonyak és megbízhatóak-e a környezeti problémák megoldásában.

A hagyományos technológiáktól a tiszta technológiákká történő átalakulás számos akadályt és nehézséget is felvet, például:

• Hiány az ezen technológiákkal kapcsolatos meglévő információkban.
• Képzett személyzet hiánya alkalmazásához.
• A szükséges beruházás magas gazdasági költsége.
• Keresse meg a vállalkozók félelmét a szükséges gazdasági befektetés vállalásának kockázatával.

Az energiatermelésben alkalmazott főbb tiszta technológiák: előnyei és hátrányai

Az energiatermelés során alkalmazott tiszta technológiák között szerepelnek a következők:

-Napenergia

A napenergia az az energia, amely a Föld bolygón a nap sugárzásából származik. Ezt az energiát az ember az ősi idők óta használja, olyan primitív kezdetleges technológiákkal, amelyek egyre kifinomultabb, úgynevezett tiszta technológiákká fejlődtek.

Jelenleg a napfényt és hőt különböző elfogási, átalakítási és elosztási technológiák révén használják.

Vannak olyan eszközök a napenergia elfogására, mint például a fotovoltaikus elemek vagy a napelemek, ahol a napfényből származó energia villamos energiát termel, és helikosztatikumoknak vagy napelemeknek nevezett hőgyűjtők. Ez a két típusú eszköz képezi az úgynevezett „aktív napenergia-technológiák” alapját.

Ezzel szemben a "passzív napenergia-technológiák" olyan házak és munkahelyek építkezésének és építésének technikáira vonatkoznak, ahol a maximális napsugárzásra a legkedvezőbb irányultság vonatkozik, olyan anyagokra, amelyek a hely éghajlata alapján hőt abszorbeálnak vagy bocsátanak ki, és / vagy vagy amelyek lehetővé teszik a világos és a belső terek szétszórását vagy belépését természetes szellőztetés mellett.

Ezek a technikák elősegítik az elektromos energia megtakarítását a légkondicionáláshoz (légkondicionáló hűtése vagy fűtése).

A napenergia felhasználásának előnyei

• A nap tiszta energiaforrás, amely nem okoz üvegházhatású gázok kibocsátását.
• A napenergia olcsó és kimeríthetetlen.
• Ez egy olyan energia, amely nem függ az olajimporttól.

A napenergia használatának hátrányai

• A napelemek gyártásához fémekre és nemfémekre van szükség, amelyek kitermelő bányászatból származnak - ez egy olyan tevékenység, amely negatívan befolyásolja a környezetet.

-Szélenergia

A szélenergia az az energia, amely kihasználja a szél mozgásának erősségét; Ezt az energiát áramfejlesztő turbinák felhasználásával villamos energiává lehet alakítani.

Az "eolikus" szó az Aeolus görög szóból származik, amely a szelek istenének neve a görög mitológiában.

A szélenergia szélerőművekben szélturbináknak nevezett eszközök révén kerül felhasználásra. A szélturbinákban vannak olyan szelepek, amelyek mozognak a szél mellett, és összekapcsolódnak az elektromos áramot termelő turbinákkal, majd az azt elosztó hálózatokkal.

A szélerőműparkok olcsóbb villamos energiát termelnek, mint a hagyományos technológiák, a fosszilis tüzelőanyagok elégetése alapján, és vannak olyan kis szélerőművek is, amelyek hasznosak a távoli területeken, amelyek nem csatlakoznak az áramszolgáltató hálózatokhoz.

2. ábra. Szélerőmű. Forrás: Victor Salvador Vilariño, a Wikimedia Commonsból

Jelenleg tengeri szélerőműparkot fejlesztenek, ahol a szélenergia intenzívebb és állandó, de a karbantartási költségek magasabbak.

A szelek körülbelül kiszámítható és stabil események az év folyamán a bolygó egy bizonyos pontján, bár ezek is jelentős eltéréseket mutatnak, ezért csak kiegészítő energiaforrásként, tartalékként felhasználhatók a hagyományos energiákhoz.

A szélenergia előnyei

• A szélenergia megújítható.
• Kimeríthetetlen energia.
• Ez gazdaságos.
• Alacsony környezeti hatást fejt ki.

A szélenergia hátrányai

• A szélenergia változó, ezért a szélenergia termelése nem lehet állandó.
• A szélturbina építése drága.
• A szélturbinák veszélyt jelentenek a madarak faunájára, mivel ezek ütközések vagy ütközések miatti halálesetek okai.
• A szélenergia zajszennyezést okoz.

-Geotermikus energia

A geotermikus energia egy olyan tiszta, megújuló energia, amely felhasználja a Föld belső hőjét; Ezt a hőt a sziklák és a víz továbbítja, és felhasználható villamos energia előállítására.

A geotermikus szó a görög "geo" szóból származik: föld és "termosz": hő.

A bolygó belsejében magas a hőmérséklet, amely a mélységgel növekszik. Az altalajban mély föld alatti vizek vannak, melyeket gyulladásos vizeknek neveznek; Ezek a vizek felmelegsznek, és egyes helyeken meleg forrásként vagy gejzírként felszínre emelkednek.

Jelenleg vannak olyan módszerek, amelyek segítségével meghatározható, fúrható és szivattyúzható e melegvíz, amelyek megkönnyítik a geotermikus energia felhasználását a bolygó különböző helyszínein.

A geotermikus energia előnyei

• A geotermikus energia tiszta energiaforrás, amely csökkenti az üvegházhatású gázok kibocsátását.
• Minimális mennyiségű hulladékot és sokkal kevesebb környezeti károkat termel, mint a hagyományos forrásokból, például szénből és olajból előállított villamos energia.
• Nem okoz hang- vagy zajszennyezést.
• Ez egy viszonylag olcsó energiaforrás.
• Kimeríthetetlen forrás.
• Kis földterületeket foglal el.

A geotermikus energia hátrányai

• A geotermikus energia halálos kénsav-füstök kibocsátását okozhatja.
• A fúrás a közeli talajvíz szennyeződését okozhatja arzénnel, ammóniával, és egyéb veszélyes méreganyagokkal.
• Ez egy olyan energia, amely nem mindenhol elérhető.
• Az úgynevezett „száraz tározókban”, ahol csak forró kőzetek vannak sekély mélységben, és a vizet be kell injektálni, hogy melegszik, földrengések következhetnek be a sziklarepedéssel.

- Árapály- és hullámenergia

Az árapály-energia kihasználja a tenger árapályának kinetikai vagy mozgási energiáját. A hullámenergia (más néven hullámenergia) az óceánhullámok mozgásából származó energiát használja fel villamosenergia előállítására.

3. ábra. Hullám energia. Forrás: P123, a Wikimedia Commonsból

Az árapály- és hullámenergia előnyei

• Megújuló, kimeríthetetlen energiák.
• Mindkét típusú energia előállításakor nincsenek üvegházhatásúgáz-kibocsátások.
• A hullámenergiát illetően könnyebb megjósolni az optimális termelési feltételeket, mint más tiszta megújuló energiaforrások esetében.

Az árapály- és hullámenergia hátrányai

• Mindkét energiaforrás negatív környezeti hatást gyakorol a tengeri és a part menti ökoszisztémákra.
• A kezdeti gazdasági beruházás magas.
• Használata a tengeri és part menti területekre korlátozódik.

-Hidraulikus energia

A hidraulikus energiát folyók, patakok és vízesések, vagy édesvízi vízesések vízéből állítják elő. Gátjai számára gátak épülnek, ahol a víz kinetikus energiáját felhasználják, és a turbinák révén ez villamos energiává alakul.

A vízenergia előnye

• A vízenergia viszonylag olcsó és nem szennyező.

A vízenergia hátrányai

• A vízgátok építése nagy erdőterületeket vág ki és komoly károkat okoz a kapcsolódó ökoszisztémáknak.
• Az infrastruktúra gazdasági szempontból drága.
• A vízenergia előállítása az éghajlattól és a víz mennyiségétől függ.

A cleantech alkalmazások további példái

Szén nanocsövekben előállított villamos energia

Készült olyan eszköz, amely egyenáramot generál azáltal, hogy elektronokat szén nanocsöveken (nagyon kicsi szénszálakon) keresztül éget.

Ez a hőerőnek nevezett készülék ugyanolyan mennyiségű villamos energiát képes szolgáltatni, mint egy átlagos lítium akkumulátor, százszor kisebb.

Napelemek

Ezek olyan lapok, amelyek úgy működnek, mint a napelemek, vékony réz-, indium-, gallium- és szeléncellákból készültek. A napelemes tetőcserepek, a napelemekkel ellentétben, nem igényelnek nagy nyitott tereket a napenergia-parkok építéséhez.

Zenith Solar Technology

Ezt az új technológiát egy izraeli vállalat dolgozta ki; Kihasználja a napenergia előnyeit, ha ívelt tükrökkel sugárzást gyűjt, amelyek hatékonysága ötször magasabb, mint a hagyományos napelemeké.

Függőleges gazdaságok

A mezőgazdaság, az állattenyésztés, az ipar, az építőipar és a várostervezés a bolygó talajainak nagy részét elfoglalta és lebontotta. A termő talajok hiányára az úgynevezett vertikális gazdaságok kínálnak megoldást.

A városi és ipari területeken található vertikális gazdaságok talajművelést vagy talajromlást anélkül biztosítanak. Ezenkívül növényzet olyan területek, amelyek CO ₂ -ot - az üvegházhatást okozó gázokat - fogyasztanak, és fotoszintézis útján termelnek oxigént.

Hidroponikus növények forgó sorokban

Az ilyen típusú hidroponikus növények forgó sorokban, egy sorban a másik felett, minden növény számára lehetővé teszik a megfelelő besugárzást és megtakarítják a felhasznált víz mennyiségét.

Hatékony és gazdaságos villanymotorok

Olyan motorok, amelyekben nulla üvegházhatású gázkibocsátás van, például szén-dioxid CO ₂, kén-dioxid SO _2, nitrogén-oxid NO, és ezért nem járulnak hozzá a bolygó globális felmelegedéséhez.

Energiatakarékos izzók

Higanytartalom nélkül, nagyon mérgező folyékony fém és szennyezi a környezetet.

Elektronikus berendezések

Olyan anyagokból készülnek, amelyek nem tartalmazzák ón, fém, amely környezetszennyező anyag.

A víz tisztításának biológiai kezelése

Víztisztítás mikroorganizmusok, például baktériumok felhasználásával.

Szilárd hulladék kezelése

Szerves hulladék komposztálásával, papír, üveg, műanyag és fémek újrahasznosításával.

Intelligens ablakok

A fénybejutás önszabályozó, amely lehetővé teszi az energiamegtakarítást és a helyiségek belső hőmérsékletének szabályozását.

Elektromos áram előállítása baktériumok révén

Ezeket genetikailag fejlesztették ki és hulladékolajon nőnek fel.

Aeroszol napelemek

Nanoanyagokból készülnek (nagyon kis méretű anyagok, például nagyon finom porok), amelyek gyorsan és hatékonyan szívják fel a napfényt.

bioremediáció

Ide tartozik a fémekkel, agrokémiai anyagokkal vagy kőolajhulladékokkal és származékaival szennyezett felszíni vizek, mélyvizek, ipari iszapok és talajok szennyeződésmentesítése (dekontaminálása) mikroorganizmusokkal végzett biológiai kezelésekkel.

1. Aghion, P., David, P. és Foray, D. (2009). Tudományos technológia és innováció a gazdasági növekedés érdekében. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. és Meniere, Y. (2008). A tiszta fejlesztési mechanizmus és a technológiák nemzetközi terjesztése: Empirikus tanulmány. Energiapolitika. 36, 1273-1283.
3. Dresselhaus, MS és Thomas, IL (2001). Alternatív energia technológiák. Természet. 414: 332-337.
4. Kemp, R. és Volpi, M. (2007). A tiszta technológiák terjedése: áttekintés javaslatokkal a jövőbeli diffúziós elemzéshez. A tisztább termelés folyóirata. 16 (1): S14-S21.
5. Zangeneh, A., Jadhid, S. és Rahimi-Kian, A. (2009). A tiszta technológiák promóciós stratégiája az elosztott generációs terjeszkedés tervezésében. Megújulóenergia-folyóirat. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018