Ren teknik egenskaper, fördelar och exempel

4845
David Holt

De Ren teknik är de tekniska metoder som försöker minimera den miljöpåverkan som normalt genereras i all mänsklig aktivitet. Denna uppsättning tekniska metoder omfattar olika mänskliga aktiviteter, energiproduktion, konstruktion och de mest varierande industriella processerna..

Den gemensamma faktorn som förenar dem är deras mål att skydda miljön och optimera de använda naturresurserna. Ren teknik har dock inte varit helt effektiv för att stoppa miljöskadorna som orsakats av mänsklig ekonomisk verksamhet..

Figur 1. Solpaneler. Lito Encinas [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], 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 utsläpp och giftiga utsläpp av föroreningar.
  • Vid produktion av konsumtionsvaror och deras livscykel, med minimal påverkan på miljön.
  • I utvecklingen av hållbara jordbruksmetoder.
  • I utvecklingen av fisketekniker som bevarar den marina faunan.
  • Bland annat inom hållbart byggande och stadsplanering.

Artikelindex

  • 1 Översikt över ren teknik
    • 1.1 Bakgrund
    • 1.2 Mål
    • 1.3 Egenskaper för ren teknik
  • 2 Typer av ren teknik
  • 3 Svårigheter med att implementera ren teknik
  • 4 De viktigaste rena teknikerna som används för kraftproduktion: fördelar och nackdelar
    • 4.1 -Solenergi
    • 4,2 -Vindenergi
    • 4.3 -Geotermisk energi
    • 4,4 -Tidal- och vågsenergi
    • 4.5 -Hydraulisk energi
  • 5 Andra exempel på cleantech-applikationer
  • 6 Referenser

Översikt över ren teknik

Bakgrund

Den nuvarande ekonomiska utvecklingsmodellen har orsakat allvarliga miljöskador. Tekniska innovationer som kallas ”ren teknik”, som ger mindre miljöpåverkan, framstår som hoppfulla alternativ för att göra ekonomisk utveckling kompatibel med bevarandet av miljön.

Utvecklingen av sektorn för ren teknik föddes i början av år 2000 och fortsätter att växa under det första årtiondet av årtusendet fram till idag. Ren teknik utgör en revolution eller modellförändring inom teknik och miljöledning.

mål

Ren teknik strävar efter följande mål:

  • Minimera miljöpåverkan från mänskliga aktiviteter.
  • Optimera användningen av naturresurser och bevara miljön.
  • Hjälp utvecklingsländer att uppnå hållbar utveckling.
  • Samarbeta för att minska föroreningar från utvecklade länder.

Kännetecken för ren teknik

Ren teknik kännetecknas av att vara innovativ och fokusera på hållbarheten för mänskliga aktiviteter, sträva efter bevarande av naturresurser (bland annat energi och vatten) och optimera användningen av dem.

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

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

Typer av ren teknik

Ren teknik kan klassificeras enligt deras verksamhetsområden enligt följande:

  • Teknik som används för design av enheter för användning av förnybara, icke-förorenande energikällor.
  • Ren teknik tillämpas "i slutet av röret", som försöker minska utsläpp och industriellt giftigt avlopp.
  • Ren teknik som modifierar befintliga produktionsprocesser.
  • Nya produktionsprocesser med ren teknik.
  • Ren teknik som ändrar befintliga konsumtionslägen, tillämpad på design av icke-förorenande, återvinningsbara produkter.

Svårigheter med att implementera ren teknik

Det finns ett stort intresse för analysen av produktionsprocesser och deras anpassning till dessa nya, mer miljövänliga tekniker..

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

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

  • Brist på befintlig information om dessa tekniker.
  • Brist på utbildad personal för dess tillämpning.
  • Höga ekonomiska kostnader för nödvändiga investeringar.
  • Övervinna rädslan för entreprenörer till risken att ta de nödvändiga ekonomiska investeringarna.

Major tRen teknik som används för kraftproduktion: fördelar och nackdelar

Bland de rena teknikerna som används för energiproduktion är följande:

-Solenergi

Solenergi är den energi som kommer från solens strålning på planeten Jorden. Denna energi har använts av människan sedan urminnes tider, med primitiva rudimentära teknologier som har utvecklats till så kallade rena tekniker, som blir alltmer sofistikerade..

För närvarande används solens värme och värme, genom olika fångst-, omvandlings- och distributionsteknologier..

Det finns enheter för att fånga solenergi, såsom solceller eller solpaneler, där energin från solljus producerar elektricitet och värmeuppsamlare som kallas heliostatier eller solfångare. Dessa två typer av enheter utgör grunden för den så kallade "aktiva soltekniken".

Däremot avser "passiv solteknik" tekniker för arkitektur och konstruktion av hus och arbetsplatser, där den mest gynnsamma orienteringen för maximal solstrålning, material som absorberar eller avger värme beroende på platsens klimat och / eller som möjliggör spridning. eller inträde av ljus och inre utrymmen med naturlig ventilation.

Dessa tekniker gynnar en besparing av elektrisk energi för luftkonditionering (kylning eller uppvärmning av luftkonditionering).

Fördelar med att använda solenergi

  • Solen är en källa till ren energi som inte producerar växthusgasutsläpp.
  • Solenergi är billig och outtömlig.
  • Det är en energi som inte är beroende av oljeimport.

Nackdelar med att använda solenergi

  • Tillverkningen av solpaneler kräver metaller och icke-metaller som kommer från utvinning av utvinning, en aktivitet som påverkar miljön negativt.

-Vindkraft

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

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

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

Vindkraftparker 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 eldistributionsnät..

Figur 2. Vindkraftspark. Källa: Victor Salvador Vilariño [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], från Wikimedia Commons

För närvarande utvecklas havsbaserade vindkraftsparker, 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 bara kan användas som en kompletterande energikälla, som en reserv för konventionella energier..

Fördelar med vindkraft

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

Nackdelar med vindkraft

  • Vindenergin är variabel, varför produktionen av vindkraft inte kan vara konstant.
  • Vindkraftverk är dyrt.
  • Vindkraftverk utgör ett hot mot fågelfauna eftersom de är orsaken till dödsfall på grund av kollision eller kollision..
  • Vindenergi producerar buller.

-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 geotermisk kommer från 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 upp till ytan som varma 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 utgör en källa till ren energi, vilket minskar utsläppen av växthusgaser.
  • Producerar minimalt med avfall och mycket mindre miljöskador än elektricitet som produceras av konventionella källor som kol och olja.
  • Ger inte ljud- eller ljudföroreningar.
  • Det är en relativt billig energikälla.
  • Det är en outtömlig resurs.
  • Det upptar små markområden.

Nackdelar med geotermisk energi

  • Geotermisk energi kan orsaka dödliga svavelsyraångor.
  • Borrning kan orsaka kontaminering av närliggande grundvatten med arsenik, ammoniak, bland andra farliga gifter..
  • Det är en energi som inte finns på alla orter.
  • I de så kallade ”torra reservoarerna”, där det bara finns heta stenar på ett grunt djup och vattnet måste injiceras så att det värms upp, kan jordbävningar uppstå med bergbrott..

-Tidvatten och vågenergi

Tidvattenenergi utnyttjar den kinetiska eller rörliga energin i havets tidvatten. Vågsenergi (även kallad vågsenergi) använder energin för rörelse av havsvågor för att generera elektricitet.

Figur 3. Vågsenergi. Källa: P123 [Public domain], från Wikimedia Commons

Fördelar med tidvatten och vågenergi

  • 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 vågsenergier

  • Båda energikällorna ger negativ miljöpåverkan på marina och kustnära ekosystem.
  • Den initiala ekonomiska investeringen är hög.
  • Användningen är begränsad till marina och kustområden.

-Hydraulisk energi

Hydraulisk energi genereras från vattnet i floder, vattendrag eller vattenfall eller sötvattenfall. För dess framställning byggs dammar där vattnets kinetiska energi används, och genom turbiner omvandlas detta till el.

Fördel med vattenkraft

  • Vattenkraften är relativt billig och inte förorenande.

Nackdelar med vattenkraft

  • Byggandet av vattendammar skapar avverkning av stora skogsområden och allvarliga skador på tillhörande ekosystem.
  • Infrastruktur är ekonomiskt dyr.
  • Hydraulisk kraftproduktion beror på klimatet och vattenmängden.

Andra exempel på cleantech-applikationer

Elektrisk energi producerad i kolnanorör

Enheter har tillverkats som producerar likström genom att skjuta elektroner genom kolnanorör (mycket små kolfibrer).

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

Solpaneler

De är kakel som fungerar som solpaneler, gjorda av tunna celler av koppar, indium, gallium och selen. Soltakstak, till skillnad från solpaneler, kräver inte stora öppna ytor för att bygga solparker.

Zenith Solar Technology

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

Vertikala gårdar

Verksamheten inom jordbruk, boskap, industri, byggande och stadsplanering har ockuperat och försämrat en stor del av jordens jordar. En lösning på bristen på produktiv jord är de så kallade vertikala gårdarna.

Vertikala gårdar i stads- och industriområden tillhandahåller odlingsområden utan användning eller nedbrytning av mark. Dessutom är de vegetationszoner som förbrukar COtvå -känd växthusgas och producerar syre genom fotosyntes.

Hydroponic grödor i roterande rader

Denna typ av hydroponisk odling i roterande rader, en rad ovanpå den andra, möjliggör tillräcklig solbestrålning för varje växt och besparingar i mängden vatten som används..

Effektiva och ekonomiska elmotorer

De är motorer som har noll växthusgasutsläpp såsom koldioxid COtvå, svaveldioxid SOtvå, kväveoxid NO, och bidrar därför inte till den globala uppvärmningen av planeten.

Energisparlampor

Inget kvicksilverinnehåll, mycket giftig flytande metall och förorenar miljön.

Elektronisk utrustning

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

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 ljusintrycket är självreglerande, vilket möjliggör energibesparingar och kontroll av rumstemperaturen.

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, såsom mycket fina pulver) som snabbt och effektivt absorberar solljus.

Bioremediering

Inkluderar sanering (dekontaminering) av ytvatten, djupt vatten, industriellt slam och jord, förorenat med metaller, jordbrukskemikalier eller petroleumavfall och dess derivat, genom biologisk behandling med mikroorganismer.

Referenser

  1. 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
  2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. och Meniere, Y. (2008). Den rena utvecklingsmekanismen och den internationella spridningen av teknik: En empirisk studie. Energipolitik. 36: 1273-1283.
  3. Dresselhaus, M. S. och Thomas, I.L. (2001). Alternativ energiteknik. Natur. 414: 332-337.
  4. Kemp, R. och Volpi, M. (2007). Spridningen av ren teknik: en recension med förslag för framtida diffusionsanalys. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
  5. Zangeneh, A., Jadhid, S. och Rahimi-Kian, A. (2009). Marknadsföringsstrategi för ren teknik i planering av distribution av distribution. Journal of Renewable Energy. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018

Ingen har kommenterat den här artikeln än.