Чистые технологии, особенности, преимущества, недостатки и примеры



чистые технологии это те технологические приемы, которые пытаются минимизировать воздействие на окружающую среду, которое обычно создается во всей человеческой деятельности. Этот набор технологических практик охватывает различные виды деятельности человека, производство энергии, строительство и самые разнообразные производственные процессы..

Общим фактором, который их объединяет, является их цель защиты окружающей среды и оптимизации используемых природных ресурсов. Тем не менее, чистые технологии не были полностью эффективными в предотвращении ущерба окружающей среде, вызванного экономической деятельностью человека..

В качестве примеров областей, в которых чистые технологии повлияли, мы можем упомянуть следующее:

  • В использовании возобновляемых и экологически чистых источников энергии.
  • В производственных процессах с минимизацией выбросов и выбросов токсичных загрязняющих веществ.
  • В производстве товаров народного потребления и их жизненного цикла, с минимальным воздействием на окружающую среду.
  • В развитии устойчивых методов ведения сельского хозяйства.
  • При разработке методов рыбной ловли, сохраняющих морскую фауну.
  • В устойчивом строительстве и городском планировании, среди других.

индекс

  • 1 Обзор чистых технологий
    • 1.1 История вопроса
    • 1.2 Цели
    • 1.3 Характеристика чистых технологий
  • 2 Типа чистых технологий
  • 3 Трудности при внедрении чистых технологий
  • 4 Основные чистые технологии, применяемые в производстве электроэнергии: преимущества и недостатки
    • 4.1-Солнечная энергия
    • 4.2 - Энергия ветра
    • 4.3 - Геотермальная энергия
    • 4.4 - Прилив и волна
    • 4.5 - Гидравлическая энергия
  • 5 Другие примеры применения чистых технологий
  • 6 Ссылки

Обзор чистых технологий

фон

Нынешняя модель экономического развития нанесла серьезный ущерб окружающей среде. Технологические инновации, называемые «чистыми технологиями», которые оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, представляют собой обнадеживающие альтернативы, позволяющие сделать экономическое развитие совместимым с сохранением окружающей среды..

Развитие сектора чистых технологий зародилось в начале 2000 года и продолжает расти в течение первого десятилетия тысячелетия до сегодняшнего дня. Чистые технологии представляют собой революцию или изменение модели в технологии и управлении окружающей средой.

цели

Чистые технологии преследуют следующие цели:

  • Минимизировать воздействие на окружающую среду в результате деятельности человека.
  • Оптимизировать использование природных ресурсов и сохранить окружающую среду.
  • Помогать развивающимся странам в достижении устойчивого развития.
  • Сотрудничать в сокращении загрязнения, производимого развитыми странами.

Характеристики чистых технологий

Чистые технологии характеризуются тем, что они являются инновационными и направлены на обеспечение устойчивости человеческой деятельности, сохранение природных ресурсов (в частности, энергии и воды) и оптимизацию их использования..

Эти нововведения направлены на сокращение выбросов парниковых газов, основных причин глобального потепления. Таким образом, можно сказать, что они играют очень важную роль в смягчении последствий и адаптации к глобальному изменению климата..

Чистые технологии включают в себя широкий спектр экологических технологий, таких как возобновляемая энергия, энергоэффективность, хранение энергии, новые материалы и другие..

Типы чистых технологий

Чистые технологии могут быть классифицированы по направлениям их деятельности следующим образом:

  • Технологии, применяемые для проектирования устройств для использования возобновляемых, экологически чистых источников энергии.
  • Применяются чистые технологии «на конце трубопровода», которые пытаются снизить выбросы и токсичные промышленные стоки.
  • Чистые технологии, которые модифицируют существующие производственные процессы.
  • Новые производственные процессы с чистыми технологиями.
  • Чистые технологии, изменяющие существующие способы потребления, применяемые для проектирования экологически чистых, перерабатываемых продуктов.

Трудности во внедрении чистых технологий

В настоящее время наблюдается большой интерес к анализу производственных процессов и их адаптации к этим новым технологиям, более безопасным для окружающей среды..

Для этого необходимо оценить, являются ли разработанные чистые технологии достаточно эффективными и надежными в решении экологических проблем..

Преобразование традиционных технологий в чистые технологии дополнительно создает ряд препятствий и трудностей, таких как:

  • Недостаток существующей информации об этих технологиях.
  • Недостаток обученного персонала для его применения.
  • Высокая экономическая стоимость необходимых инвестиций.
  • Преодолеть страх предпринимателей, рискуя взять на себя необходимые экономические инвестиции.

Главный тЧистые технологии, применяемые для производства энергии: преимущества и недостатки

Среди чистых технологий, применяемых для производства энергии, можно выделить следующие:

-Солнечная энергия

Солнечная энергия - это энергия, которая исходит от солнечного излучения на планете Земля. Эта энергия использовалась человеком с древних времен, с зачаточными примитивными технологиями, которые превратились в так называемые чистые технологии, все более изощренные.

В настоящее время солнечный свет и тепло используются различными технологиями захвата, преобразования и распределения..

Существуют устройства для захвата солнечной энергии, такие как фотоэлектрические элементы или солнечные панели, где энергия солнечного света производит электричество, и коллекторы тепла, называемые гелиостатами или солнечными коллекторами. Эти два типа устройств являются основой так называемых «активных солнечных технологий».

Напротив, «пассивные солнечные технологии» относятся к архитектурным методам и строительству домов и рабочих мест, где изучается наиболее благоприятная ориентация для максимального солнечного излучения, материалы, которые поглощают или выделяют тепло в соответствии с климатом места и / или которые позволяют рассеивание или проникновение света и внутренних помещений с естественной вентиляцией.

Эти методы способствуют экономии электрической энергии кондиционирования воздуха (кондиционирование, охлаждение или отопление).

Преимущества использования солнечной энергии

  • Солнце является источником чистой энергии, которая не производит выбросов парниковых газов.
  • Солнечная энергия недорогая и неисчерпаемая.
  • Это энергия, которая не зависит от импорта нефти.

Недостатки использования солнечной энергии

  • Для производства солнечных панелей требуются металлы и неметаллы, добываемые в результате добычи полезных ископаемых, что негативно влияет на окружающую среду..

-Энергия ветра

Энергия ветра - это энергия, которая использует силу движения ветра; эта энергия может быть преобразована в электрическую энергию с помощью генерирующих турбин.

Слово «ветер» происходит от греческого слова Эол, имя бога ветров в греческой мифологии.

Ветроэнергетика эксплуатируется устройствами, которые называются ветряными турбинами в ветропарках. У ветряных турбин есть лопасти, которые движутся вместе с ветром, связаны с турбинами, которые производят электричество, а затем с сетями, которые его распределяют..

Ветряные электростанции производят электроэнергию дешевле, чем обычные технологии, основанные на сжигании ископаемого топлива, и есть также небольшие ветряные турбины, которые полезны в отдаленных районах, которые не имеют подключения к электросетям..

В настоящее время на побережьях развиваются морские ветряные электростанции, где энергия ветра более интенсивна и постоянна, но затраты на техническое обслуживание выше..

Ветры являются приблизительно предсказуемыми и устойчивыми событиями в течение года в определенном месте на планете, хотя они также имеют важные вариации, поэтому их можно использовать только в качестве источника дополнительной энергии, запасной для обычных энергий..

Преимущества энергии ветра

  • Энергия ветра возобновляема.
  • Это неиссякаемая энергия.
  • Это экономично.
  • Это оказывает низкое воздействие на окружающую среду.

Недостатки энергии ветра

  • Энергия ветра является переменной, поэтому производство энергии ветра не может быть постоянным.
  • Строительство ветряных турбин стоит дорого.
  • Ветровые турбины представляют угрозу для фауны птиц, поскольку они являются причиной смерти от удара или удара.
  • Энергия ветра производит шумовое загрязнение.

-Геотермальная энергия

Геотермальная энергия - это тип чистой возобновляемой энергии, которая использует тепло изнутри Земли; это тепло передается через камни и воду и может использоваться для выработки электроэнергии.

Слово геотермальный происходит от греческого "гео": Земля и "термос": тепло.

Внутренняя часть планеты имеет высокую температуру, которая увеличивается с глубиной. В недрах есть глубокие подземные воды, называемые подземными водами; эти воды нагреваются и в некоторых местах выходят на поверхность как горячие источники или гейзеры.

В настоящее время существуют методы определения местоположения, бурения и откачки этих горячих вод, которые облегчают использование геотермальной энергии в различных точках планеты..

Преимущества геотермальной энергии

  • Геотермальная энергия представляет собой источник чистой энергии, которая снижает выбросы парниковых газов.
  • Производит минимальное количество отходов и наносит ущерб окружающей среде намного меньше, чем электричество, произведенное из традиционных источников, таких как уголь и нефть.
  • Не производит шумовое загрязнение или шум.
  • Это относительно дешевый источник энергии.
  • Это неисчерпаемый ресурс.
  • Занимает небольшие участки земли.

Недостатки геотермальной энергии

  • Геотермальная энергия может вызвать выброс паров серной кислоты, что является смертельным.
  • Бурение может вызвать загрязнение близлежащих подземных вод мышьяком, аммиаком и другими опасными токсинами..
  • Это энергия, которая доступна не во всех местах.
  • В так называемых «сухих отложениях», где на небольшой глубине есть только горячие камни и вода должна быть закачана так, чтобы она была горячей, могут произойти землетрясения с разрывом породы.

-Прилив и волна

Приливная энергия использует кинетическую энергию или движение морских приливов. Энергия волны (также называемая волновой энергией) использует энергию движения морских волн для выработки электроэнергии..

Преимущества приливной и волновой энергии

  • Они возобновимы, неисчерпаемы.
  • При производстве обоих видов энергии отсутствуют выбросы парниковых газов..
  • Что касается энергии волн, легче предсказать оптимальные условия генерации, чем в других чистых возобновляемых источниках энергии..

Недостатки приливной и волновой энергии

  • Оба источника энергии оказывают негативное воздействие на окружающую среду морских и прибрежных экосистем..
  • Первоначальные экономические инвестиции высоки.
  • Его использование ограничено морскими и прибрежными районами.

-Гидравлическая мощность

Гидравлическая энергия вырабатывается из воды рек, водотоков и водопадов или водопадов. Для его генерации строятся плотины, где используется кинетическая энергия воды, а через турбины она превращается в электричество..

Преимущество гидравлической мощности

  • Гидроэнергетика относительно дешевая и экологически чистая.

Недостатки гидравлической мощности

  • Строительство водных плотин приводит к расчистке больших площадей лесов и нанесению серьезного ущерба сопутствующим экосистемам..
  • Инфраструктура экономически дорогая.
  • Производство гидравлической энергии зависит от климата и обилия воды..

Другие примеры применения чистых технологий

Электроэнергия, произведенная в углеродных нанотрубках

Были изготовлены устройства, которые генерируют электроны постоянного тока через углеродные нанотрубки (углеродные волокна очень маленьких размеров)..

Устройство такого типа, называемое «термоЭДС», может подавать такое же количество электрической энергии, что и обычная литиевая батарея, в сто раз меньше..

Солнечные плитки

Это плитки, которые работают как солнечные панели, сделанные из тонких элементов из меди, индия, галлия и селена. Солнечные плитки, в отличие от солнечных панелей, не требуют больших открытых пространств для строительства солнечных парков.

Зенит Солнечные Технологии

Эта новая технология была разработана израильской компанией; использует солнечную энергию, собирающую излучение с изогнутыми зеркалами, эффективность которой в пять раз выше, чем у обычных солнечных батарей.

Вертикальные фермы

Сельское хозяйство, животноводство, промышленность, строительство и городское планирование заняли и деградировали большую часть почв планеты. Решением проблемы нехватки продуктивных почв являются так называемые вертикальные фермы.

Вертикальные фермы в городских и промышленных районах обеспечивают районы возделывания без использования или деградации почв. Кроме того, они являются участками растительности, которые потребляют СО2 -известный парниковый газ - и вырабатывать кислород путем фотосинтеза.

Гидропонные культуры во вращающихся рядах

Этот тип гидропонных культур во вращающихся рядах, один ряд над другим, обеспечивает достаточное солнечное излучение для каждого растения и экономит количество используемой воды..

Эффективные и экономичные электродвигатели

Это двигатели с нулевым выбросом парниковых газов, таких как углекислый газ СО2, диоксид серы СО2, окись азота NO, а потому не способствуют глобальному потеплению планеты.

Энергосберегающие лампочки

Без содержания ртути, высокотоксичный жидкий металл и загрязнитель окружающей среды.

Электронное оборудование

Сделано из материалов, которые не включают олово, металл, который является загрязнителем окружающей среды.

Биоочистка воды

Очистка воды с использованием микроорганизмов, таких как бактерии.

Управление твердыми отходами

С компостированием органических отходов и переработкой бумаги, стекла, пластмасс и металлов..

Умные окна

В котором ввод света является саморегулирующимся, что позволяет экономить энергию и контролировать внутреннюю температуру помещений.

Генерация электричества с помощью бактерий

Они генетически модифицированы и растут в нефтяных отходах..

Солнечные панели в аэрозоле

Они изготовлены из наноматериалов (материалов, представленных в очень небольших размерах, таких как очень мелкие порошки), которые быстро и эффективно поглощают солнечный свет.

биоремедиации

Включает очистку (дезактивацию) поверхностных, глубоких вод, промышленных осадков и почв, загрязненных металлами, агрохимикатами или нефтяными отходами и их производными, путем биологической обработки микроорганизмами..

ссылки

  1. Агион, П., Дэвид, П. и Форей, Д. (2009). Научные технологии и инновации для экономического роста. Журнал исследовательской политики. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. and Meniere, Y. (2008). Механизм чистого развития и международное распространение технологий: эмпирическое исследование. Энергетическая политика. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M.S. и Thomas, I.L. (2001). Альтернативные энергетические технологии. Природа. 414: 332-337.
  4. Кемп Р. и Вольпи М. (2007). Распространение чистых технологий: обзор с предложениями для будущего диффузионного анализа. Журнал чистого производства. 16 (1): S14-S21.
  5. Зангене, А., Джадхид, С. и Рахими-Киан, А. (2009). Стратегия продвижения чистых технологий в планировании расширения распределенной генерации. Журнал возобновляемых источников энергии. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018