TEMIZ TEKNOLOJILER: ÖZELLIKLER, AVANTAJLAR VE ÖRNEKLER - ÇEVRE

Temiz teknolojiler teknolojik uygulamalar çevresel etki genellikle her insan aktivitesi oluşturulur aza indirmeye çalışın olanlardır. Bu teknolojik uygulamalar seti, çeşitli insan faaliyetlerini, enerji üretimini, inşaatı ve çok çeşitli endüstriyel süreçleri kapsar.

Onları birleştiren ortak faktör, çevreyi koruma ve kullanılan doğal kaynakları optimize etme hedefleridir. Bununla birlikte, temiz teknolojiler, insan ekonomik faaliyetlerinin neden olduğu çevresel zararı durdurmada tam olarak verimli olamamıştır.

Şekil 1. Güneş panelleri. Lito Encinas, Wikimedia Commons'tan

Temiz teknolojilerin etkilediği alanlara örnek olarak aşağıdakilerden bahsedebiliriz:

Yenilenebilir ve kirletmeyen enerji kaynaklarının kullanımında.
Atık suların ve toksik kirletici emisyonların en aza indirildiği endüstriyel proseslerde.
Çevre üzerinde minimum etki ile tüketim mallarının üretiminde ve yaşam döngüsünde.
Sürdürülebilir tarım uygulamalarının geliştirilmesinde.
Deniz faunasını koruyan balıkçılık tekniklerinin geliştirilmesinde.
Sürdürülebilir inşaat ve şehir planlamasında diğerleri arasında.

Temiz teknolojilere genel bakış

Arka fon

Mevcut ekonomik kalkınma modeli çevreye ciddi zararlar verdi. Daha az çevresel etki üreten ve "temiz teknolojiler" olarak adlandırılan teknolojik yenilikler, ekonomik kalkınmayı çevrenin korunması ile uyumlu hale getirmek için umut verici alternatifler olarak karşımıza çıkıyor.

Temiz teknolojiler sektörünün gelişimi 2000'li yılların başında doğmuş ve milenyumun ilk on yılında bugüne kadar büyümeye devam etmektedir. Temiz teknolojiler, teknoloji ve çevre yönetiminde bir devrim veya model değişikliği oluşturur.

hedefler

Temiz teknolojiler aşağıdaki hedefleri takip eder:

İnsan faaliyetlerinin çevresel etkisini en aza indirin.
Doğal kaynakların kullanımını optimize edin ve çevreyi koruyun.
Gelişmekte olan ülkelerin sürdürülebilir kalkınma elde etmelerine yardımcı olun.
Gelişmiş ülkelerin ürettiği kirliliğin azaltılmasında işbirliği yapın.

Temiz teknolojilerin özellikleri

Temiz teknolojiler, yenilikçi olmaları ve insan faaliyetlerinin sürdürülebilirliğine odaklanmaları, doğal kaynakların (diğerlerinin yanı sıra enerji ve su) korunmasını ve kullanımlarını optimize etmeleri ile karakterize edilir.

Bu yenilikler, küresel ısınmanın ana nedenleri olan sera gazı emisyonlarını azaltmaya çalışıyor. Bu nedenle küresel iklim değişikliğinin azaltılmasında ve buna uyum sağlanmasında çok önemli bir role sahip oldukları söylenebilir.

Temiz teknolojiler, diğerleri arasında yenilenebilir enerji, enerji verimliliği, enerji depolama, yeni malzemeler gibi çok çeşitli çevresel teknolojileri içerir.

Temiz teknoloji türleri

Temiz teknolojiler faaliyet alanlarına göre şu şekilde sınıflandırılabilir:

Yenilenebilir, kirletmeyen enerji kaynaklarının kullanımına yönelik cihazların tasarımına uygulanan teknolojiler.
Emisyonları ve endüstriyel toksik atıkları azaltmaya çalışan "borunun sonunda" temiz teknolojiler uygulandı.
Mevcut üretim süreçlerini değiştiren temiz teknolojiler.
Temiz teknolojilerle yeni üretim süreçleri.
Kirletmeyen, geri dönüştürülebilir ürünlerin tasarımına uygulanan mevcut tüketim modlarını değiştiren temiz teknolojiler.

Temiz teknolojilerin uygulanmasındaki zorluklar

Üretim süreçlerinin analizine ve bunların bu yeni, daha çevre dostu teknolojilere uyarlanmasına çok fazla ilgi vardır.

Bunun için, geliştirilen temiz teknolojilerin çevre sorunlarının çözümünde yeterince etkili ve güvenilir olup olmadığı değerlendirilmelidir.

Geleneksel teknolojilerden temiz teknolojilere dönüşüm, aşağıdakiler gibi çeşitli engelleri ve zorlukları da beraberinde getirir:

Bu teknolojilerle ilgili mevcut bilgilerdeki eksiklik.
Uygulaması için eğitimli personel eksikliği.
Gerekli yatırımın yüksek ekonomik maliyeti.
Gerekli ekonomik yatırımı üstlenme riskiyle girişimcilerin korkusunun üstesinden gelin.

Elektrik üretimine uygulanan ana temiz teknolojiler: avantajlar ve dezavantajlar

Enerji üretimine uygulanan temiz teknolojiler arasında şunlar yer almaktadır:

-Güneş enerjisi

Güneş enerjisi, Dünya gezegeninde güneşin radyasyonundan gelen enerjidir. Bu enerji, insan tarafından, gittikçe karmaşıklaşan, sözde temiz teknolojilere dönüşen ilkel ilkel teknolojilerle, eski zamanlardan beri kullanılmaktadır.

Şu anda, farklı yakalama, dönüştürme ve dağıtım teknolojileri aracılığıyla güneşin ışığı ve ısısı kullanılmaktadır.

Güneş ışığından gelen enerjinin elektrik ürettiği fotovoltaik hücreler veya güneş panelleri gibi güneş enerjisini yakalayan cihazlar ve heliostat veya güneş kollektörleri adı verilen ısı toplayıcılar vardır. Bu iki tür cihaz, sözde “aktif güneş teknolojileri” nin temelini oluşturur.

Buna karşılık, "pasif güneş teknolojileri", maksimum güneş ışınımı için en uygun yönelim, yerin iklimine ve / veya yerin iklimine göre ısıyı emen veya yayan malzemeler olan evlerin ve işyerlerinin mimari ve inşaat tekniklerini ifade eder. veya doğal havalandırma ile ışığın ve iç mekanların yayılmasına veya içeri girmesine izin veren.

Bu teknikler, klima (soğutma veya ısıtma kliması) için elektrik enerjisi tasarrufunu destekler.

Güneş enerjisi kullanmanın avantajları

Güneş, sera gazı emisyonları üretmeyen temiz bir enerji kaynağıdır.
Güneş enerjisi ucuz ve tükenmez.
Petrol ithalatına bağlı olmayan bir enerjidir.

Güneş enerjisi kullanmanın dezavantajları

Güneş panellerinin üretimi, çevreyi olumsuz etkileyen bir faaliyet olan maden çıkarma madenciliğinden gelen metalleri ve metal olmayanları gerektirir.

-Rüzgar gücü

Rüzgar enerjisi, rüzgarın hareketinin kuvvetinden yararlanan enerjidir; Bu enerji, jeneratör türbinleri kullanılarak elektrik enerjisine dönüştürülebilir.

"Aeolian" kelimesi, Yunan mitolojisindeki rüzgarlar tanrısının adı olan Yunanca Aeolus kelimesinden gelir.

Rüzgar enerjisi, rüzgar santrallerinde rüzgar türbini adı verilen cihazlar vasıtasıyla kullanılır. Rüzgar türbinleri, elektrik üreten türbinlere ve ardından onu dağıtan ağlara bağlanan rüzgarla birlikte hareket eden kanatlara sahiptir.

Rüzgar çiftlikleri, fosil yakıtların yakılmasına dayalı olarak geleneksel teknolojiler tarafından üretilenlerden daha ucuz elektrik üretir ve ayrıca elektrik dağıtım ağlarına bağlantısı olmayan uzak bölgelerde yararlı olan küçük rüzgar türbinleri de vardır.

Şekil 2. Rüzgar çiftliği. Kaynak: Victor Salvador Vilariño, Wikimedia Commons'tan

Şu anda, rüzgar enerjisinin daha yoğun ve sabit olduğu ancak bakım maliyetlerinin daha yüksek olduğu açık deniz rüzgar çiftlikleri geliştirilmektedir.

Rüzgarlar, yıl boyunca gezegendeki belirli bir yerde yaklaşık olarak tahmin edilebilir ve istikrarlı olaylardır, ancak aynı zamanda önemli varyasyonlar da sunarlar, bu nedenle sadece ek enerji kaynağı olarak, geleneksel enerjilere yedek olarak kullanılabilirler.

Rüzgar enerjisinin avantajları

Rüzgar enerjisi yenilenebilir.
Tükenmez bir enerjidir.
Ekonomiktir.
Düşük çevresel etki yaratır.

Rüzgar enerjisinin dezavantajları

Rüzgar enerjisi değişkendir, bu nedenle rüzgar enerjisi üretimi sabit olamaz.
Rüzgar türbini yapımı pahalıdır.
Rüzgar türbinleri, çarpma veya çarpma nedeniyle ölümlerin nedeni oldukları için kuş faunası için bir tehdit oluşturmaktadır.
Rüzgar enerjisi gürültü kirliliği yaratır.

-Jeotermal enerji

Jeotermal enerji, Dünya'nın içindeki ısıyı kullanan temiz, yenilenebilir bir enerji türüdür; Bu ısı, kayalar ve su yoluyla iletilir ve elektrik üretmek için kullanılabilir.

Jeotermal kelimesi Yunanca "jeo" dan gelir: Toprak ve "termos": ısı.

Gezegenin içi derinlikle artan yüksek bir sıcaklığa sahiptir. Alt toprakta, yeraltı suları denilen derin yeraltı suları vardır; Bu sular ısınır ve bazı yerlerde sıcak su kaynağı veya gayzer olarak yüzeye çıkar.

Şu anda bu sıcak suları bulmak, delmek ve pompalamak için, gezegendeki farklı yerlerde jeotermal enerjinin kullanımını kolaylaştıran teknikler var.

Jeotermal enerjinin avantajları

Jeotermal enerji, sera gazı emisyonunu azaltan temiz bir enerji kaynağıdır.
Kömür ve petrol gibi geleneksel kaynaklar tarafından üretilen elektriğe göre minimum miktarda atık ve çok daha az çevresel hasar üretir.
Ses veya gürültü kirliliği yaratmaz.
Nispeten ucuz bir enerji kaynağıdır.
Tükenmez bir kaynaktır.
Küçük arazileri kaplar.

Jeotermal enerjinin dezavantajları

Jeotermal enerji, öldürücü olan sülfürik asit dumanı emisyonuna neden olabilir.
Sondaj, diğer tehlikeli toksinlerin yanı sıra yakındaki yeraltı sularının arsenik, amonyakla kirlenmesine neden olabilir.
Her yerde bulunmayan bir enerjidir.
Sadece sığ derinlikte sıcak kayaların bulunduğu ve ısıtılması için suyun enjekte edilmesi gereken “kuru rezervuar” da kaya kırılmasıyla depremler meydana gelebilir.

Gelgit ve dalga enerjisi

Gelgit enerjisi, denizin gelgitlerinin kinetik veya hareket enerjisinden yararlanır. Dalga enerjisi (dalga enerjisi olarak da adlandırılır), elektrik üretmek için okyanus dalgalarının hareketinden gelen enerjiyi kullanır.

Şekil 3. Dalga enerjisi. Kaynak: P123, Wikimedia Commons'tan

Gelgit ve dalga enerjilerinin avantajları

Yenilenebilir, tükenmez enerjilerdir.
Her iki tür enerjinin üretiminde de sera gazı emisyonu bulunmamaktadır.
Dalga enerjisi ile ilgili olarak, diğer temiz yenilenebilir enerji kaynaklarına göre en uygun üretim koşullarını tahmin etmek daha kolaydır.

Gelgit ve dalga enerjilerinin dezavantajları

Her iki enerji kaynağı da deniz ve kıyı ekosistemleri üzerinde olumsuz çevresel etki yaratır.
İlk ekonomik yatırım yüksektir.
Kullanımı deniz ve kıyı bölgeleri ile sınırlıdır.

-Hidrolik enerji

Hidrolik enerji nehirlerin, akarsuların ve şelalelerin veya tatlı su şelalelerinin sularından üretilir. Üretimi için suyun kinetik enerjisinin kullanıldığı barajlar inşa edilir ve bu türbinler aracılığıyla elektriğe dönüştürülür.

Hidroelektrik enerjinin avantajı

Hidroelektrik nispeten ucuzdur ve kirletici değildir.

Hidroelektrik enerjinin dezavantajları

Su barajlarının inşası, geniş orman alanlarının kesilmesine ve ilgili ekosistemlerde ciddi hasara neden olur.
Altyapı ekonomik olarak pahalıdır.
Hidroelektrik enerjisi üretimi iklime ve suyun bolluğuna bağlıdır.

Cleantech uygulamalarının diğer örnekleri

Karbon nanotüplerde üretilen elektrik enerjisi

Elektronları karbon nanotüpler (çok küçük karbon fiberler) aracılığıyla ateşleyerek doğru akım üreten cihazlar yapılmıştır.

"Thermopower" adı verilen bu tür bir cihaz, sıradan bir lityum pil ile aynı miktarda elektrik enerjisi sağlayabilir ve bu da yüz kat daha küçüktür.

Güneş karoları

Bakır, indiyum, galyum ve selenyum gibi ince hücrelerden oluşan güneş paneli gibi çalışan karolardır. Solar çatı kiremitleri, güneş panellerinin aksine, güneş parklarının inşası için geniş açık alanlara ihtiyaç duymaz.

Zenith Solar Teknolojisi

Bu yeni teknoloji İsrailli bir şirket tarafından tasarlandı; Verimliliği geleneksel güneş panellerinden beş kat daha yüksek olan kavisli aynalarla radyasyon toplayarak güneş enerjisinden yararlanır.

Dikey çiftlikler

Tarım, hayvancılık, sanayi, inşaat ve şehir planlama faaliyetleri gezegenin topraklarının büyük bir bölümünü işgal etmiş ve bozmuştur. Verimli toprak kıtlığına bir çözüm, sözde dikey çiftliklerdir.

Kentsel ve endüstriyel alanlardaki dikey çiftlikler, toprak kullanmadan veya bozulmadan ekim alanları sağlar. Ek olarak, CO tüketmek bitki alanları ₂ bilinen sera gazı - - ve fotosentez yoluyla üretmek oksijen.

Dönen sıralar halinde topraksız bitkiler

Bir sıra diğerinin üzerinde dönen sıralar halinde bulunan bu tür hidroponik mahsuller, her bitki için yeterli güneş ışımasına ve kullanılan su miktarında tasarruf yapılmasına olanak tanır.

Verimli ve ekonomik elektrik motorları

Karbondioksit CO ₂ , sülfür dioksit SO _2, nitrojen oksit NO gibi sıfır sera gazı emisyonuna sahip motorlardır ve bu nedenle gezegenin küresel ısınmasına katkıda bulunmazlar.

Enerji tasarruflu ampuller

Cıva içermeyen, çok zehirli sıvı metal ve çevreyi kirletme.

Elektronik ekipmanlar

Çevreyi kirleten bir metal olan kalay içermeyen malzemelerden yapılmıştır.

Su arıtma biyolojik arıtma

Bakteri gibi mikroorganizmalar kullanılarak su arıtma.

Katı atık yönetimi

Organik atıkların kompostlanması ve kağıt, cam, plastik ve metallerin geri dönüştürülmesi ile.

Akıllı pencereler

Işık girişinin kendi kendini düzenlediği, enerji tasarrufu ve odaların iç sıcaklığının kontrolüne izin verdiği.

Bakteriler aracılığıyla elektrik üretimi

Bunlar genetik olarak tasarlanmış ve atık yağda büyüyor.

Aerosol güneş panelleri

Güneş ışığını hızlı ve verimli bir şekilde emen nanomalzemeler (çok küçük boyutlarda sunulan malzemeler, örneğin çok ince tozlar) ile üretilirler.

Biyoremidasyon

Metaller, zirai kimyasallar veya petrol atıkları ve türevleri ile kirlenmiş yüzey suları, derin sular, endüstriyel çamur ve toprakların mikroorganizmalarla biyolojik arıtma yoluyla ıslahını (dekontaminasyon) içerir.

Aghion, P., David, P. ve Foray, D. (2009). Ekonomik büyüme için bilim teknolojisi ve yenilik. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
Dechezlepretre, A., Glachant, M. ve Meniere, Y. (2008). Temiz Geliştirme Mekanizması ve teknolojilerin uluslararası yayılımı: Ampirik bir çalışma. Enerji politikası. 36: 1273-1283.
Dresselhaus, MS ve Thomas, IL (2001). Alternatif enerji teknolojileri. Doğa. 414: 332-337.
Kemp, R. ve Volpi, M. (2007). Temiz teknolojilerin yayılması: gelecekteki difüzyon analizi için öneriler içeren bir inceleme. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
Zangeneh, A., Jadhid, S. ve Rahimi-Kian, A. (2009). Dağıtık üretim genişletme planlamasında temiz teknolojilerin teşvik stratejisi. Yenilenebilir Enerji Dergisi. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018

TEMIZ TEKNOLOJILER: ÖZELLIKLER, AVANTAJLAR VE ÖRNEKLER - ÇEVRE - 2025