Особливості чистих технологій, переваги, недоліки та приклади



The чисті технології це ті технологічні практики, які намагаються звести до мінімуму вплив на навколишнє середовище, який зазвичай генерується в усій діяльності людини. Цей набір технологічних практик охоплює різні види діяльності людини, виробництво енергії, будівництво та найрізноманітніші промислові процеси.

Спільним фактором, що їх об'єднує, є їхня мета - захист навколишнього середовища та оптимізація використовуваних природних ресурсів. Однак, чисті технології не були повністю ефективними для зупинення екологічного збитку, спричиненого економічною діяльністю людини.

Як приклади областей, на які впливають чисті технології, можна згадати наступне:

  • У використанні відновлюваних і екологічно чистих джерел енергії.
  • У промислових процесах з мінімізацією стоків і токсичних викидів забруднюючих речовин.
  • У виробництві товарів народного споживання та їх життєвого циклу з мінімальним впливом на навколишнє середовище.
  • У розвитку стійких сільськогосподарських практик.
  • У розвитку рибальських методів зберігається морська фауна.
  • У сталому будівництві та містобудуванні, серед інших.

Індекс

  • 1 Огляд чистих технологій
    • 1.1 Передумови
    • 1.2 Цілі
    • 1.3 Характеристики чистих технологій
  • 2 Типи чистих технологій
  • 3 Труднощі у впровадженні чистих технологій
  • 4 Основні чисті технології, що застосовуються до виробництва електроенергії: переваги та недоліки
    • 4.1 - Сонячна енергія
    • 4.2 - Енергія вітру
    • 4.3 - Геотермальна енергія
    • 4.4 - Приливна і хвильова потужність
    • 4.5 - Гідравлічна енергія
  • 5 Інші приклади застосування чистих технологій
  • 6 Посилання

Огляд чистих технологій

Фон

Поточна модель економічного розвитку завдала серйозної шкоди навколишньому середовищу. Технологічні інновації, що називаються "чистими технологіями", які виробляють менше впливу на навколишнє середовище, з'являються як надійні альтернативи, щоб зробити економічний розвиток сумісним із збереженням навколишнього середовища.

Розвиток сектору чистих технологій народився на початку 2000 року і продовжує зростати протягом першого десятиліття тисячоліття до сьогодні. Чисті технології являють собою революцію або зміну моделі в технології та екологічному управлінні.

Цілі

Чисті технології переслідують такі цілі:

  • Звести до мінімуму вплив на навколишнє середовище в результаті діяльності людини.
  • Оптимізувати використання природних ресурсів і зберегти навколишнє середовище.
  • Допоможіть країнам, що розвиваються, досягти сталого розвитку.
  • Співпрацюйте над зменшенням забруднення, що створюється розвиненими країнами.

Характеристика чистих технологій

Чисті технології характеризуються тим, що вони є інноваційними та зосереджені на стійкості людської діяльності, дотримуючись збереження природних ресурсів (енергії та води, серед інших) та оптимізуючи їхнє використання..

Ці інновації спрямовані на зниження викидів парникових газів, основних причин глобального потепління. Тому можна сказати, що вони мають дуже важливу роль у пом'якшенні та адаптації до глобальних змін клімату.

Чисті технології включають широкий спектр екологічних технологій, таких як поновлювані джерела енергії, енергоефективність, зберігання енергії, нові матеріали, серед інших.

Типи чистих технологій

Чисті технології можуть бути класифіковані за сферами їх діяльності наступним чином:

  • Технології, що застосовуються при проектуванні пристроїв для використання відновлюваних, екологічно чистих джерел енергії.
  • Чисті технології застосовані "в кінці трубопроводу", які намагаються скоротити викиди і токсичні промислові стоки.
  • Чисті технології, що змінюють існуючі виробничі процеси.
  • Нові виробничі процеси з чистими технологіями.
  • Чисті технології, що змінюють існуючі режими споживання, застосовуються при проектуванні екологічно чистих, переробних продуктів.

Труднощі у впровадженні чистих технологій

Існує великий поточний інтерес до аналізу виробничих процесів та їхньої адаптації до цих нових технологій, більш дружніх до навколишнього середовища.

Для цього необхідно оцінити, чи розроблені чисті технології є достатньо ефективними та надійними у вирішенні екологічних проблем.

Трансформація звичайних технологій, чисті технології, додатково представляє кілька перешкод і труднощів, таких як:

  • Дефіцит наявної інформації про ці технології.
  • Відсутність кваліфікованого персоналу для його застосування.
  • Високі економічні витрати на необхідні інвестиції.
  • Подолати страх перед підприємцями, ризикуючи взяти на себе необхідні економічні інвестиції.

Головна tЧисті технології, що застосовуються для виробництва енергії: переваги та недоліки

Серед чистих технологій, що застосовуються до виробництва енергії, є наступні:

-Сонячна енергія

Сонячна енергія - це енергія, яка надходить від випромінювання Сонця на планеті Земля. Ця енергія експлуатується людиною з найдавніших часів, з рудиментарними примітивними технологіями, що розвивалися до так званих чистих технологій, дедалі складніші.

В даний час світло і тепло від сонця експлуатуються за допомогою різних технологій захоплення, перетворення і розподілу.

Є пристрої для захоплення сонячної енергії, такі як фотоелектричні елементи або сонячні батареї, де енергія сонячного світла виробляє електрику, а колектори тепла називають геліостатами або сонячними колекторами. Ці два типи пристроїв є основою так званих "активних сонячних технологій".

Навпаки, «пасивні сонячні технології» відносяться до архітектурних методів і будівництву будинків і робочих місць, де вивчається найбільш сприятлива орієнтація на максимальне сонячне опромінення, матеріали, що поглинають або виділяють тепло за кліматом місця і / або або які дозволяють розсіювати або проникати у світлі та внутрішні приміщення з природною вентиляцією.

Ці методи сприяють економії електричної енергії кондиціонера (кондиціонування, охолодження або нагрівання).

Переваги використання сонячної енергії

  • Сонце є джерелом чистої енергії, яка не виробляє викиди парникових газів.
  • Сонячна енергія недорога і невичерпна.
  • Це енергія, яка не залежить від імпорту нафти.

Недоліки використання сонячної енергії

  • Виробництво сонячних панелей вимагає металів і неметалів, які надходять з видобувних видобувних підприємств, що негативно впливає на навколишнє середовище.

-Енергія вітру

Енергія вітру - це енергія, яка використовує силу руху вітру; ця енергія може бути перетворена в електричну енергію з використанням генераторних турбін.

Слово "вітер" походить від грецького слова Еоло, ім'я бога вітрів у грецькій міфології.

Енергія вітру експлуатується пристроями, що називаються вітровими турбінами у вітрових електростанціях. Вітрові турбіни мають лопатки, які рухаються з вітром, з'єднані з турбінами, які виробляють електроенергію, а потім до мереж, які розподіляють її.

Вітроелектростанції виробляють електроенергію дешевше, ніж виробляють традиційні технології, засновані на спалюванні викопного палива, а також малі вітрові турбіни, які корисні у віддалених районах, які не мають зв'язку з електричними розподільчими мережами.

В даний час на берегах розробляються морські вітроелектростанції, де енергія вітру є більш інтенсивною і постійною, але витрати на обслуговування вищі..

Вітри - приблизно передбачувані і стабільні події протягом року в певному місці на планеті, хоча вони також мають важливі варіації, тому їх можна використовувати лише як джерело додаткової енергії, резервної енергії, до звичайних енергій..

Переваги вітроенергетики

  • Енергія вітру відновлюється.
  • Це невичерпна енергія.
  • Це економічно.
  • Це робить низький вплив на навколишнє середовище.

Недоліки вітрової енергії

  • Енергія вітру є змінною, тому виробництво енергії вітру не може бути постійним.
  • Будівництво вітрових турбін коштує дорого.
  • Вітрові турбіни представляють загрозу для фауни птахів, оскільки вони є причиною смерті від ударів або шоку.
  • Енергія вітру виробляє шумове забруднення.

-Геотермальна енергія

Геотермальна енергія - це тип чистої, відновлюваної енергії, що використовує тепло зсередини Землі; це тепло передається через скелі і воду і може бути використане для виробництва електроенергії.

Слово геотермальна походить від грецького "geo": Земля і "термос": тепло.

Інтер'єр планети має високу температуру, що збільшується з глибиною. У надрах є глибокі підземні води, що називаються підземними водами; ці води нагріваються і виходять на поверхню як гарячі джерела або гейзери в деяких місцях.

В даний час існують методики визначення, буріння та перекачування цих гарячих вод, які полегшують використання геотермальної енергії в різних місцях на планеті..

Переваги геотермальної енергії

  • Геотермальна енергія є джерелом чистої енергії, що знижує викиди парникових газів.
  • Виробляє мінімальну кількість відходів та екологічний збиток набагато менше, ніж електроенергія, вироблена звичайними джерелами, такими як вугілля та нафта.
  • Не створює шумового забруднення або шуму.
  • Це відносно дешевий джерело енергії.
  • Це невичерпний ресурс.
  • Він займає невеликі ділянки землі.

Недоліки геотермальної енергії

  • Геотермальна енергія може викликати викиди парів сірчаної кислоти, які є смертельними.
  • Буріння може викликати забруднення сусідніх підземних вод миш'яком, аміаком, серед інших небезпечних токсинів.
  • Це енергія, яка недоступна у всіх місцях.
  • У так званих «сухих відкладеннях», де є лише гарячі породи на малій глибині і вода повинна бути введена так, щоб вона була гарячою, можуть виникнути землетруси з розривом породи..

-Приливна і хвильова потужність

Приливна енергія використовує кінетичну енергію або рух морських припливів. Енергія хвилі (яка також називається хвилеподібною енергією) використовує енергію руху хвиль моря для вироблення електроенергії.

Переваги припливної і хвильової енергії

  • Вони відновлювані, невичерпні.
  • У виробництві обох видів енергії немає викидів парникових газів.
  • Що стосується енергії хвиль, то простіше передбачити оптимальні умови генерації, ніж в інших чистих джерелах відновлюваної енергії.

Недоліки приливно-хвильової енергії

  • Обидва джерела енергії надають негативний вплив на навколишнє середовище на морські та прибережні екосистеми.
  • Початкові економічні інвестиції є високими.
  • Його використання обмежується морськими та прибережними районами.

-Гідравлічна потужність

Гідравлічна енергія генерується з води річок, водотоків і водоспадів або водоспадів. Для його генерації, греблі будуються де кінетична енергія води використовується, та через турбіни це перетворюється у електрику.

Переваги гідравлічної потужності

  • Гідроенергетика відносно дешева і екологічно чиста.

Недоліки гідравлічної потужності

  • Будівництво водяних гребель призводить до очищення великих площ лісів і серйозної шкоди асоційованим екосистемам.
  • Інфраструктура економічно дорога.
  • Генерація гідравлічної енергії залежить від клімату і великої кількості води.

Інші приклади застосування чистих технологій

Електроенергія, вироблена в вуглецевих нанотрубках

Були виготовлені пристрої, які виробляють електрони постійного струму через вуглецеві нанотрубки (вуглецеві волокна дуже малих розмірів).

Цей тип пристрою під назвою "термоЕРС" може забезпечувати таку ж кількість електричної енергії, як і загальна літієва батарея, яка в сто разів менше.

Сонячна плитка

Це плитки, які працюють як сонячні панелі, виготовлені з тонких клітин міді, індія, галію і селену. Сонячні плитки, на відміну від сонячних панелей, не вимагають великих відкритих просторів для будівництва сонячних парків.

Zenith Solar Technology

Ця нова технологія була розроблена ізраїльською компанією; використовує сонячну енергію, що збирає випромінювання з викривленими дзеркалами, ефективність яких в п'ять разів вище, ніж у звичайних сонячних панелей.

Вертикальні ферми

Діяльність сільського господарства, тваринництва, промисловості, будівництва та містобудування займала і деградувала значну частину ґрунтів планети. Рішенням дефіциту продуктивних ґрунтів є так звані вертикальні ферми.

Вертикальні ферми в міських і промислових районах забезпечують площі вирощування без утилізації або деградації ґрунтів. Крім того, вони є зонами рослинності, які споживають CO2 -відомий парниковий газ - і виробляє кисень шляхом фотосинтезу.

Гідропонні посіви в обертових рядах

Цей тип гідропонічних культур у рядках, що обертаються, один рядок над іншим, дозволяє забезпечити адекватне сонячне опромінення для кожної рослини та економію кількості використовуваної води.

Ефективні та економічні електродвигуни

Це двигуни, які мають нульові викиди парникових газів, таких як вуглекислий газ CO2, діоксид сірки SO2, Оксид азоту NO, і тому не сприяють глобальному потепленню планети.

Енергозберігаючі лампи

Відсутність вмісту ртуті, високотоксичний рідкий метал і забруднювач навколишнього середовища.

Електронне обладнання

Зроблено з матеріалів, які не містять олова, металу, який є забруднювачем навколишнього середовища.

Біологічне очищення води

Очищення води з використанням мікроорганізмів, таких як бактерії.

Утилізація твердих відходів

З компостуванням органічних відходів і переробкою паперу, скла, пластмас і металів.

Розумні вікна

У яких вхід світла є саморегулюючим, що дозволяє економити енергію і контролювати внутрішню температуру приміщень.

Генерація електрики через бактерії

Вони генетично сконструйовані і ростуть в нафтових відходах.

Панелі сонячних батарей в аерозолі

Вони виготовляються з наноматеріалів (матеріали, представлені в дуже малих розмірах, таких як дуже дрібні порошки), які швидко і ефективно поглинають сонячне світло.

Біоремедіація

Включає відновлення (дезактивацію) поверхневих вод, глибоких вод, промислових шламів та ґрунтів, забруднених металами, агрохімікатами або нафтовими відходами та їх похідними, шляхом біологічного лікування мікроорганізмами.

Список літератури

  1. Aghion, P., David, P. та Foray, D. (2009). Наукові технології та інновації для економічного зростання. Журнал політики досліджень. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. and Meniere, Y. (2008). Механізм чистого розвитку та міжнародне поширення технологій: емпіричне дослідження. Енергетична політика. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M.S. та Thomas, I.L. (2001). Технології альтернативної енергетики. Природа 414: 332-337.
  4. Kemp, R. та Volpi, M. (2007). Дифузія чистих технологій: огляд з пропозиціями для майбутнього дифузійного аналізу. Журнал чистого виробництва. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. і Rahimi-Kian, A. (2009). Стратегія просування чистих технологій при плануванні розширення розподіленого виробництва. Журнал поновлюваних джерел енергії. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018