REN TEKNIK: EGENSKAPER, FÖRDELAR OCH EXEMPEL - MILJÖ

De rena teknologierna är tekniska metoder som de som försöker minimera miljöpåverkan genereras vanligtvis i varje mänsklig aktivitet. Denna uppsättning av tekniska metoder omfattar olika mänskliga aktiviteter, energiproduktion, konstruktion och de mest varierande industriella processer.

Den gemensamma faktorn som förenar dem är deras mål att skydda miljön och optimera de använda naturresurserna. Ren teknik har emellertid inte varit helt effektiv när det gäller att stoppa miljöskador orsakade av mänskliga ekonomiska aktiviteter.

Bild 1. Solpaneler. Lito Encinas, från Wikimedia Commons

Som exempel på områden där ren teknik har påverkat kan vi nämna följande:

Vid användning av förnybara och icke-förorenande energikällor.
I industriella processer med minimering av avloppsvatten och giftiga förorenande utsläpp.
I produktionen av konsumtionsvaror och deras livscykel, med minimal miljöpåverkan.
I utvecklingen av hållbara jordbruksmetoder.
Vid utveckling av fisketekniker som bevarar marin fauna.
Bland annat inom hållbar konstruktion och stadsplanering.

Ren tekniköversikt

Bakgrund

Den nuvarande ekonomiska utvecklingsmodellen har lett till allvarliga miljöskador. Teknologiska innovationer som kallas "rena tekniker", som ger mindre miljöpåverkan, verkar som hoppfulla alternativ för att göra ekonomisk utveckling förenlig med miljöskyddet.

Utvecklingen av den rena teknologisektorn föddes i början av år 2000 och fortsätter att växa under årtusendets första decennium fram till idag. Ren teknik utgör en revolution eller förändring av modell inom teknik och miljöledning.

mål

Ren teknik eftersträvar följande mål:

Minimera miljöpåverkan från mänskliga aktiviteter.
Optimera användningen av naturresurser och bevara miljön.
Hjälp utvecklingsländerna att uppnå hållbar utveckling.
Samarbeta i minskningen av föroreningar från utvecklade länder.

Egenskaper för ren teknik

Ren teknik kännetecknas av att vara innovativ och fokusera på hållbarheten i mänskliga aktiviteter, sträva efter att bevara naturresurser (bland annat energi och vatten) och optimera deras användning.

Dessa innovationer försöker minska utsläppen av växthusgaser, de främsta orsakerna till den globala uppvärmningen. Därför kan man säga att de har en mycket viktig roll för att mildra och anpassa sig till globala klimatförändringar.

Ren teknik inkluderar ett brett utbud av miljötekniker som förnybar energi, energieffektivitet, energilagring, nya material, bland andra.

Typer av ren teknik

Ren teknik kan klassificeras enligt deras verksamhetsområden enligt följande:

Teknologier tillämpas för utformning av enheter för användning av förnybara, icke-förorenande energikällor.
Ren teknik som används "i slutet av röret", som försöker minska utsläpp och industriella giftiga avloppsvatten.
Ren teknik som modifierar befintliga produktionsprocesser.
Nya produktionsprocesser med ren teknik.
Ren teknik som ändrar de befintliga konsumtionssätten som används för design av icke-förorenande, återvinningsbara produkter.

Svårigheter i implementeringen av ren teknik

Det finns mycket aktuellt intresse för analys av produktionsprocesser och deras anpassning till dessa nya, mer miljövänliga tekniker.

För att göra detta måste det utvärderas om den rena teknologin som utvecklats är tillräckligt effektiv och pålitlig för att lösa miljöproblem.

Omvandlingen från konventionell teknik till ren teknik ger också flera hinder och svårigheter, såsom:

Brist på befintlig information om dessa tekniker.
Brist på utbildad personal för dess tillämpning.
Hög ekonomisk kostnad för nödvändig investering.
Övervaka rädslan för företagare för risken att anta nödvändiga ekonomiska investeringar.

Huvudsakliga rena tekniker som används för kraftproduktion: fördelar och nackdelar

Bland de rena tekniker som används för energiproduktion är följande:

-Solenergi

Solenergi är den energi som kommer från strålningen av solen på planeten Jorden. Denna energi har utnyttjats av människan sedan antiken med primitiva rudimentära tekniker som har utvecklats till alltmer sofistikerade så kallade rena tekniker.

För närvarande används solens ljus och värme genom olika tekniker för fångst, konvertering och distribution.

Det finns enheter för att fånga solenergi som fotovoltaiska celler eller solpaneler, där energin från solljus producerar elektricitet, och värmeavskiljare som kallas heliostater eller solfångare. Dessa två typer av enheter utgör grunden för den så kallade "aktiva solteknologierna".

Däremot avser "passiv solteknik" tekniker för arkitektur och konstruktion av bostäder och arbetsplatser, där den mest gynnsamma orienteringen för maximal solbestrålning, material som absorberar eller avger värme i enlighet med platsen och / eller eller som möjliggör spridning eller inträde av ljus och inre utrymmen med naturlig ventilation.

Dessa tekniker gynnar en besparing av elektrisk energi för luftkonditionering (kyla eller värma luftkonditionering).

Fördelar med att använda solenergi

Solen är en ren energikälla som inte ger utsläpp av växthusgaser.
Solenergi är billig och outtömlig.
Det är en energi som inte är beroende av oljeimport.

Nackdelar med att använda solenergi

Tillverkning av solpaneler kräver metaller och icke-metaller som kommer från utvinningsbrytning, en aktivitet som påverkar miljön negativt.

-Vindkraft

Vindenergi är den energi som utnyttjar kraften i vindens rörelse; Denna energi kan omvandlas till elektrisk energi med hjälp av generatorturbiner.

Ordet "aolisk" kommer från det grekiska ordet Aeolus, namnet på vindens gud i grekisk mytologi.

Vindenergi används med hjälp av enheter som kallas vindkraftverk i vindkraftsparker. Vindkraftverk har blad som rör sig med vinden, anslutna till turbiner som producerar el och sedan till nätverk som distribuerar den.

Vindkraftsparker producerar billigare el än den som genereras av konventionell teknik, baserad på förbränning av fossila bränslen och det finns också små vindkraftverk som är användbara i avlägsna områden som inte har anslutning till elfördelningsnät.

Bild 2. Vindpark. Källa: Victor Salvador Vilariño, från Wikimedia Commons

För närvarande utvecklas vindkraftsparker till havs, där vindenergin är mer intensiv och konstant men underhållskostnaderna är högre.

Vindar är ungefär förutsägbara och stabila händelser under året på en viss plats på planeten, även om de också presenterar viktiga variationer, varför de endast kan användas som en kompletterande energikälla, som en backup, till konventionella energier.

Fördelar med vindkraft

Vindenergi är förnybar.
Det är en outtömlig energi.
Det är ekonomiskt.
Ger låg miljöpåverkan.

Nackdelar med vindkraft

Vindenergi är variabel, varför vindkraftproduktionen inte kan vara konstant.
Vindkraftverk är dyrt.
Vindkraftverk utgör ett hot mot fågel fauna eftersom de är dödsorsaken på grund av påverkan eller kollision.
Vindenergi producerar brusföroreningar.

-Geotermisk energi

Geotermisk energi är en typ av ren, förnybar energi som använder värmen från jordens inre; Denna värme överförs genom stenar och vatten och kan användas för att generera elektricitet.

Ordet geotermiskt kommer från det grekiska "geo": Jorden och "termos": värme.

Det inre av planeten har en hög temperatur som ökar med djupet. I undergrunden finns djupa underjordiska vatten som kallas fretiska vatten; Dessa vatten värms upp och stiger till ytan som heta källor eller gejsrar på vissa ställen.

För närvarande finns det tekniker för lokalisering, borrning och pumpning av dessa heta vatten, vilket underlättar användningen av geotermisk energi på olika platser på planeten.

Fördelar med geotermisk energi

Geotermisk energi representerar en ren energikälla, vilket minskar utsläppet av växthusgaser.
Det producerar en minimal mängd avfall och mycket mindre miljöskador än el som produceras av konventionella källor som kol och olja.
Det producerar inte ljud- eller ljudförorening.
Det är en relativt billig energikälla.
Det är en outtömlig resurs.
Det upptar små markområden.

Nackdelar med geotermisk energi

Geotermisk energi kan orsaka utsläpp av svavelsyraångor, som är dödliga.
Borrning kan orsaka förorening av närliggande grundvatten med arsenik, ammoniak, bland andra farliga toxiner.
Det är en energi som inte finns i alla orter.
I de så kallade ”torra behållarna”, där det bara finns heta stenar på ett grunt djup och vattnet måste injiceras så att det värms upp, kan jordbävningar inträffa med stenbrott.

-Tid och våg energi

Tidvattenenergi utnyttjar havets tidvatten kinetisk eller rörelsesenergi. Vågenergi (även kallad vågenergi) använder energin från havets vågor för att generera elektricitet.

Bild 3. Vågenergi. Källa: P123, från Wikimedia Commons

Fördelar med tidvatten- och vågenergier

De är förnybara, outtömliga energier.
Vid produktion av båda typerna av energi finns det inga växthusgasutsläpp.
När det gäller vågenergi är det lättare att förutsäga optimala produktionsförhållanden än i andra rena förnybara energikällor.

Nackdelar med tidvatten- och vågenergier

Båda energikällorna ger negativ miljöpåverkan på marina och kustnära ekosystem.
Den initiala ekonomiska investeringen är hög.
Dess användning är begränsad till havs- och kustområden.

-Hydraulisk energi

Hydraulisk energi genereras från vattnet i floder, bäckar och vattenfall eller sötvattenfall. För dess produktion byggs dammar där den kinetiska energin i vatten används och genom turbiner förvandlas detta till elektricitet.

Fördel med vattenkraft

Vattenkraften är relativt billig och inte förorenande.

Nackdelar med vattenkraft

Byggandet av vattendammar genererar avverkning av stora skogsområden och allvarliga skador på de tillhörande ekosystemen.
Infrastrukturen är ekonomiskt dyr.
Genereringen av vattenkraft beror på klimatet och mängden vatten.

Andra exempel på cleantech-applikationer

Elektrisk energi producerad i kolananorör

Enheter har gjorts som producerar likström genom att skjuta elektroner genom kolananorör (mycket små kolfiber).

Denna typ av anordning som kallas "termopower" kan leverera samma mängd elektrisk energi som ett vanligt litiumbatteri och är hundra gånger mindre.

Solplattor

Det är plattor som fungerar som solpaneler, tillverkade av tunna celler av koppar, indium, gallium och selen. Till skillnad från solpaneler kräver inte solpaneler stora öppna utrymmen för byggande av solparker.

Zenith Solar Technology

Denna nya teknik har tagits fram av ett israeliskt företag; Det drar nytta av solenergi genom att samla strålning med böjda speglar, vars effektivitet är fem gånger högre än för konventionella solpaneler.

Vertikala gårdar

Verksamheten inom jordbruk, boskap, industri, byggande och stadsplanering har ockuperat och förstört en stor del av planetens jord. En lösning på bristen på produktiv jord är de så kallade vertikala gårdar.

Vertikala gårdar i stads- och industriområden tillhandahåller odlingsområden utan användning eller nedbrytning av jord. Dessutom är de vegetationsområden som konsumerar CO ₂ - känd växthusgas - och producerar syre genom fotosyntes.

Hydroponic grödor i roterande rader

Denna typ av hydroponic grödor i roterande rader, en rad ovanpå den andra, tillåter adekvat solbestrålning för varje anläggning och besparar mängden vatten som används.

Effektiva och ekonomiska elmotorer

Det är motorer som har noll utsläpp av växthusgaser som koldioxid CO ₂ , svaveldioxid SO _2, kväveoxid NO, och därför inte bidrar till den globala uppvärmningen av planeten.

Energisparande glödlampor

Utan kvicksilverinnehåll, mycket giftig flytande metall och förorenar miljön.

Elektronisk utrustning

Tillverkad med material som inte innehåller tenn, en metall som är miljöförorenande.

Biobehandling av vattenrening

Vattenrening med hjälp av mikroorganismer som bakterier.

Avfallshantering

Med kompostering av organiskt avfall och återvinning av papper, glas, plast och metaller.

Smarta fönster

I vilken ljusets inträde är självreglerande, vilket möjliggör energibesparingar och kontroll av rumstemperaturen inuti.

Generering av elektricitet genom bakterier

Dessa är genetiskt konstruerade och växer på spillolja.

Aerosol solpaneler

De tillverkas med nanomaterial (material som presenteras i mycket små dimensioner, till exempel mycket fina pulver) som snabbt och effektivt absorberar solljus.

bioremediation

Det inkluderar sanering (dekontaminering) av ytvatten, djupt vatten, industriellt slam och jord, förorenat med metaller, jordbrukskemikalier eller petroleumavfall och dess derivat genom biologiska behandlingar med mikroorganismer.

Aghion, P., David, P. och Foray, D. (2009). Vetenskapsteknik och innovation för ekonomisk tillväxt. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
Dechezlepretre, A., Glachant, M. och Meniere, Y. (2008). Mekanismen för ren utveckling och teknikens internationella spridning: En empirisk studie. Energipolitik. 36: 1273-1283.
Dresselhaus, MS och Thomas, IL (2001). Alternativ energiteknik. Natur. 414: 332-337.
Kemp, R. och Volpi, M. (2007). Distributionen av rena tekniker: en översyn med förslag till framtida diffusionsanalys. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
Zangeneh, A., Jadhid, S. och Rahimi-Kian, A. (2009). Främjande strategi för ren teknik i planering för distribuerad generation. Journal of Renewable Energy. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018

REN TEKNIK: EGENSKAPER, FÖRDELAR OCH EXEMPEL - MILJÖ - 2025