SAUBERE TECHNOLOGIEN: EIGENSCHAFTEN, VORTEILE UND BEISPIELE - UMGEBUNG

Die sauberen Technologien sind technologische Praktiken, die versuchen, die Umweltauswirkungen zu minimieren, die normalerweise bei jeder menschlichen Aktivität erzeugt werden. Diese technologischen Praktiken umfassen verschiedene menschliche Aktivitäten, Energieerzeugung, Bauwesen und die unterschiedlichsten industriellen Prozesse.

Der gemeinsame Faktor, der sie verbindet, ist ihr Ziel, die Umwelt zu schützen und die verwendeten natürlichen Ressourcen zu optimieren. Saubere Technologien waren jedoch nicht vollständig effizient, um die durch menschliche wirtschaftliche Aktivitäten verursachten Umweltschäden zu stoppen.

Abbildung 1. Sonnenkollektoren. Lito Encinas von Wikimedia Commons

Als Beispiele für Bereiche, in denen sich saubere Technologien ausgewirkt haben, können wir Folgendes erwähnen:

Bei der Nutzung erneuerbarer und umweltfreundlicher Energiequellen.
In industriellen Prozessen mit Minimierung von Abwässern und toxischen Schadstoffemissionen.
Bei der Herstellung von Konsumgütern und deren Lebenszyklus mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt.
Bei der Entwicklung nachhaltiger landwirtschaftlicher Praktiken.
Bei der Entwicklung von Fangtechniken zur Erhaltung der Meeresfauna.
Unter anderem im Bereich nachhaltiges Bauen und Stadtplanung.

Übersicht über saubere Technologien

Hintergrund

Das derzeitige wirtschaftliche Entwicklungsmodell hat die Umwelt ernsthaft geschädigt. Technologische Innovationen, die als "saubere Technologien" bezeichnet werden und weniger Umweltbelastung verursachen, erscheinen als hoffnungsvolle Alternativen, um die wirtschaftliche Entwicklung mit dem Schutz der Umwelt vereinbar zu machen.

Die Entwicklung des Sektors für saubere Technologien wurde zu Beginn des Jahres 2000 geboren und wächst im ersten Jahrzehnt des Jahrtausends bis heute weiter. Saubere Technologien stellen eine Revolution oder einen Modellwechsel im Technologie- und Umweltmanagement dar.

Tore

Saubere Technologien verfolgen folgende Ziele:

Minimieren Sie die Umweltauswirkungen menschlicher Aktivitäten.
Optimieren Sie die Nutzung natürlicher Ressourcen und schonen Sie die Umwelt.
Helfen Sie den Entwicklungsländern, eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen.
Zusammenarbeit bei der Reduzierung der durch Industrieländer verursachten Umweltverschmutzung.

Eigenschaften sauberer Technologien

Saubere Technologien zeichnen sich dadurch aus, dass sie innovativ sind und sich auf die Nachhaltigkeit menschlicher Aktivitäten konzentrieren, die Erhaltung der natürlichen Ressourcen (unter anderem Energie und Wasser) verfolgen und deren Nutzung optimieren.

Diese Innovationen zielen darauf ab, die Emission von Treibhausgasen, den Hauptursachen der globalen Erwärmung, zu reduzieren. Daher kann gesagt werden, dass sie eine sehr wichtige Rolle bei der Eindämmung und Anpassung an den globalen Klimawandel spielen.

Zu den sauberen Technologien gehört eine breite Palette von Umwelttechnologien wie erneuerbare Energien, Energieeffizienz, Energiespeicherung und neue Materialien.

Arten sauberer Technologien

Saubere Technologien können nach ihren Handlungsfeldern wie folgt klassifiziert werden:

Technologien für die Entwicklung von Geräten zur Nutzung erneuerbarer, umweltfreundlicher Energiequellen.
"Am Ende des Rohrs" werden saubere Technologien angewendet, die versuchen, Emissionen und industrielle toxische Abwässer zu reduzieren.
Saubere Technologien, die bestehende Produktionsprozesse verändern.
Neue Produktionsprozesse mit sauberen Technologien.
Saubere Technologien, die die bestehenden Verbrauchsarten ändern und auf die Gestaltung umweltfreundlicher, recycelbarer Produkte angewendet werden.

Schwierigkeiten bei der Implementierung sauberer Technologien

Derzeit besteht großes Interesse an der Analyse von Produktionsprozessen und deren Anpassung an diese neuen, umweltfreundlicheren Technologien.

Dazu muss bewertet werden, ob die entwickelten sauberen Technologien bei der Lösung von Umweltproblemen ausreichend effektiv und zuverlässig sind.

Die Umstellung von konventionellen auf saubere Technologien birgt auch verschiedene Hindernisse und Schwierigkeiten, wie zum Beispiel:

Mangel an vorhandenen Informationen zu diesen Technologien.
Mangel an geschultem Personal für seine Anwendung.
Hohe wirtschaftliche Kosten der notwendigen Investition.
Überwinde die Angst der Unternehmer vor dem Risiko, die notwendigen wirtschaftlichen Investitionen zu übernehmen.

Haupt saubere Technologien zur Energieerzeugung eingesetzt: Vor- und Nachteile

Zu den sauberen Technologien für die Energieerzeugung gehören:

-Solarenergie

Sonnenenergie ist die Energie, die aus der Strahlung der Sonne auf dem Planeten Erde stammt. Diese Energie wurde vom Menschen seit der Antike mit primitiven rudimentären Technologien genutzt, die sich zu immer ausgefeilteren sogenannten sauberen Technologien entwickelt haben.

Derzeit werden das Licht und die Wärme der Sonne durch verschiedene Erfassungs-, Umwandlungs- und Verteilungstechnologien genutzt.

Es gibt Geräte zur Erfassung von Sonnenenergie wie Photovoltaikzellen oder Sonnenkollektoren, bei denen die Energie aus Sonnenlicht Strom erzeugt, und Wärmekollektoren, sogenannte Heliostaten oder Sonnenkollektoren. Diese beiden Gerätetypen bilden die Grundlage der sogenannten „aktiven Solartechnologien“.

Im Gegensatz dazu beziehen sich "passive Solartechnologien" auf Techniken der Architektur und des Baus von Häusern und Arbeitsplätzen, bei denen die günstigste Ausrichtung für maximale Sonneneinstrahlung Materialien sind, die je nach Klima des Ortes und / oder Wärme absorbieren oder abgeben oder die die Streuung oder den Eintritt von Licht und Innenräumen mit natürlicher Belüftung ermöglichen.

Diese Techniken begünstigen die Einsparung elektrischer Energie für die Klimatisierung (Kühl- oder Heizklimaanlage).

Vorteile der Nutzung von Sonnenenergie

Die Sonne ist eine saubere Energiequelle, die keine Treibhausgasemissionen verursacht.
Solarenergie ist billig und unerschöpflich.
Es ist eine Energie, die nicht von Ölimporten abhängt.

Nachteile der Nutzung von Sonnenenergie

Die Herstellung von Sonnenkollektoren erfordert Metalle und Nichtmetalle, die aus dem Rohstoffabbau stammen, eine Aktivität, die sich negativ auf die Umwelt auswirkt.

-Windkraft

Windenergie ist Energie, die die Kraft der Windbewegung ausnutzt. Diese Energie kann unter Verwendung von Generatorturbinen in elektrische Energie umgewandelt werden.

Das Wort "Äolisch" kommt vom griechischen Wort Aeolus, dem Namen des Windgottes in der griechischen Mythologie.

Die Windenergie wird mithilfe von Geräten genutzt, die als Windkraftanlagen in Windparks bezeichnet werden. Windkraftanlagen haben Blätter, die sich mit dem Wind bewegen und mit Turbinen verbunden sind, die Strom erzeugen, und dann mit Netzwerken, die ihn verteilen.

Windparks produzieren billigeren Strom als herkömmliche Technologien, die auf der Verbrennung fossiler Brennstoffe basieren, und es gibt auch kleine Windkraftanlagen, die in abgelegenen Gebieten ohne Anschluss an Stromverteilungsnetze nützlich sind.

Abbildung 2. Windpark. Quelle: Victor Salvador Vilariño, aus Wikimedia Commons

Derzeit werden Offshore-Windparks entwickelt, in denen die Windenergie intensiver und konstanter ist, die Wartungskosten jedoch höher sind.

Winde sind annähernd vorhersehbare und stabile Ereignisse während des Jahres an einem bestimmten Ort auf dem Planeten, obwohl sie auch wichtige Variationen aufweisen, weshalb sie nur als zusätzliche Energiequelle, als Backup zu herkömmlichen Energien verwendet werden können.

Vorteile der Windenergie

Windenergie ist erneuerbar.
Es ist eine unerschöpfliche Energie.
Es ist wirtschaftlich.
Erzeugt eine geringe Umweltbelastung.

Nachteile der Windenergie

Die Windenergie ist variabel, weshalb die Windenergieerzeugung nicht konstant sein kann.
Windkraftanlagenbau ist teuer.
Windkraftanlagen stellen eine Bedrohung für die Vogelfauna dar, da sie die Todesursache aufgrund von Stößen oder Kollisionen sind.
Windenergie erzeugt Lärmbelästigung.

-Geothermische Energie

Geothermie ist eine Art sauberer, erneuerbarer Energie, die die Wärme aus dem Erdinneren nutzt. Diese Wärme wird durch Steine und Wasser übertragen und kann zur Stromerzeugung genutzt werden.

Das Wort Geothermie kommt aus dem Griechischen "Geo": Erde und "Thermoskanne": Wärme.

Das Innere des Planeten hat eine hohe Temperatur, die mit der Tiefe zunimmt. Im Untergrund gibt es tiefe unterirdische Gewässer, die als phreatische Gewässer bezeichnet werden. Diese Gewässer erwärmen sich und steigen an einigen Stellen als heiße Quellen oder Geysire an die Oberfläche.

Gegenwärtig gibt es Techniken zum Lokalisieren, Bohren und Pumpen dieser heißen Gewässer, die die Nutzung von Geothermie an verschiedenen Orten auf dem Planeten erleichtern.

Vorteile der Geothermie

Geothermie stellt eine saubere Energiequelle dar, die die Emission von Treibhausgasen reduziert.
Es erzeugt eine minimale Abfallmenge und weitaus weniger Umweltschäden als Strom, der aus konventionellen Quellen wie Kohle und Öl erzeugt wird.
Es erzeugt keine Schall- oder Lärmbelastung.
Es ist eine relativ billige Energiequelle.
Es ist eine unerschöpfliche Ressource.
Es nimmt kleine Landflächen ein.

Nachteile der Geothermie

Geothermie kann die Emission von Schwefelsäuredämpfen verursachen, die tödlich sind.
Bohrungen können das nahe gelegene Grundwasser unter anderem mit Arsen, Ammoniak und anderen gefährlichen Toxinen kontaminieren.
Es ist eine Energie, die nicht an allen Orten verfügbar ist.
In den sogenannten „trockenen Stauseen“, in denen sich nur heiße Gesteine in geringer Tiefe befinden und das Wasser so injiziert werden muss, dass es erwärmt wird, können Erdbeben mit Gesteinsbruch auftreten.

-Tiden- und Wellenenergie

Gezeitenenergie nutzt die kinetische oder Bewegungsenergie der Gezeiten des Meeres. Wellenenergie (auch Wellenenergie genannt) nutzt die Energie aus der Bewegung von Meereswellen zur Stromerzeugung.

Abbildung 3. Wellenenergie. Quelle: P123, aus Wikimedia Commons

Vorteile von Gezeiten- und Wellenenergien

Sie sind erneuerbare, unerschöpfliche Energien.
Bei der Erzeugung beider Energiearten fallen keine Treibhausgasemissionen an.
In Bezug auf Wellenenergie ist es einfacher, optimale Erzeugungsbedingungen vorherzusagen als bei anderen sauberen erneuerbaren Energiequellen.

Nachteile von Gezeiten- und Wellenenergien

Beide Energiequellen haben negative Auswirkungen auf die Umwelt der Meeres- und Küstenökosysteme.
Die anfängliche wirtschaftliche Investition ist hoch.
Seine Verwendung ist auf Meeres- und Küstengebiete beschränkt.

-Hydraulische Energie

Hydraulische Energie wird aus dem Wasser von Flüssen, Bächen und Wasserfällen oder Süßwasserwasserfällen erzeugt. Für seine Erzeugung werden Dämme gebaut, in denen die kinetische Energie des Wassers genutzt wird, und durch Turbinen wird diese in Elektrizität umgewandelt.

Vorteil der Wasserkraft

Wasserkraft ist relativ billig und umweltfreundlich.

Nachteile der Wasserkraft

Der Bau von Staudämmen führt zum Fällen großer Waldflächen und zu ernsthaften Schäden an den damit verbundenen Ökosystemen.
Die Infrastruktur ist wirtschaftlich teuer.
Die Erzeugung von Wasserkraft hängt vom Klima und der Wasserfülle ab.

Andere Beispiele für Cleantech-Anwendungen

In Kohlenstoffnanoröhren erzeugte elektrische Energie

Es wurden Vorrichtungen hergestellt, die Gleichstrom erzeugen, indem Elektronen durch Kohlenstoffnanoröhren (sehr kleine Kohlenstofffasern) gebrannt werden.

Diese Art von Vorrichtung, die als "Thermopower" bezeichnet wird, kann die gleiche Menge elektrischer Energie liefern wie eine herkömmliche Lithiumbatterie und ist hundertmal kleiner.

Solarfliesen

Es sind Fliesen, die wie Sonnenkollektoren funktionieren und aus dünnen Zellen aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen bestehen. Solardachziegel benötigen im Gegensatz zu Sonnenkollektoren keine großen Freiflächen für den Bau von Solarparks.

Zenith Solartechnologie

Diese neue Technologie wurde von einem israelischen Unternehmen entwickelt. Es nutzt die Sonnenenergie, indem es Strahlung mit gekrümmten Spiegeln sammelt, deren Wirkungsgrad fünfmal höher ist als der herkömmlicher Solarmodule.

Vertikale Farmen

Die Aktivitäten von Landwirtschaft, Viehzucht, Industrie, Bauwesen und Stadtplanung haben einen großen Teil der Böden des Planeten besetzt und degradiert. Eine Lösung für den Mangel an produktiven Böden sind die sogenannten vertikalen Farmen.

Vertikale Farmen in städtischen und industriellen Gebieten bieten Anbauflächen ohne Nutzung oder Verschlechterung der Böden. Darüber hinaus sind sie Vegetationsbereiche, die CO ₂ - bekanntes Treibhausgas - verbrauchen und durch Photosynthese Sauerstoff produzieren.

Hydroponische Pflanzen in rotierenden Reihen

Diese Art von Hydrokulturen in rotierenden Reihen, eine Reihe übereinander, ermöglicht eine ausreichende Sonneneinstrahlung für jede Pflanze und Einsparungen bei der verwendeten Wassermenge.

Effiziente und wirtschaftliche Elektromotoren

Sie sind Motoren, die keine Treibhausgase wie Kohlendioxid CO ₂ , Schwefeldioxid SO _2, Stickoxid NO emittieren und daher nicht zur globalen Erwärmung des Planeten beitragen.

Energiesparlampen

Ohne Quecksilbergehalt, sehr giftiges flüssiges Metall und umweltschädlich.

Elektronische Geräte

Hergestellt aus Materialien, die kein Zinn enthalten, ein Metall, das ein Umweltschadstoff ist.

Biobehandlung der Wasserreinigung

Wasserreinigung mit Mikroorganismen wie Bakterien.

Abfallwirtschaft

Mit Kompostierung von organischen Abfällen und Recycling von Papier, Glas, Kunststoff und Metallen.

Intelligente Fenster

Bei dem sich der Lichteintritt selbst reguliert, können Energie gespart und die Innentemperatur der Räume gesteuert werden.

Stromerzeugung durch Bakterien

Diese sind gentechnisch verändert und wachsen auf Altöl.

Aerosol-Sonnenkollektoren

Sie werden aus Nanomaterialien hergestellt (Materialien, die in sehr kleinen Abmessungen vorliegen, wie z. B. sehr feine Pulver), die Sonnenlicht schnell und effizient absorbieren.

Bioremediation

Es umfasst die Sanierung (Dekontamination) von Oberflächengewässern, tiefen Gewässern, Industrieschlämmen und Böden, die mit Metallen, Agrochemikalien oder Erdölabfällen und deren Derivaten kontaminiert sind, durch biologische Behandlungen mit Mikroorganismen.

Aghion, P., David, P. und Foray, D. (2009). Wissenschaft, Technologie und Innovation für wirtschaftliches Wachstum. Zeitschrift für Forschungspolitik. 38 (4): 681 & ndash; 693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
Dechezlepretre, A., Glachant, M. und Meniere, Y. (2008). Der Mechanismus der sauberen Entwicklung und die internationale Verbreitung von Technologien: Eine empirische Studie. Energiepolitik. 36: 1273-1283.
Dresselhaus, MS und Thomas, IL (2001). Alternative Energietechnologien. Natur. 414: 332 & ndash; 337.
Kemp, R. und Volpi, M. (2007). Die Verbreitung sauberer Technologien: eine Überprüfung mit Vorschlägen für zukünftige Diffusionsanalysen. Zeitschrift für sauberere Produktion. 16 (1): S14-S21.
Zangeneh, A., Jadhid, S. und Rahimi-Kian, A. (2009). Förderstrategie sauberer Technologien in der Expansionsplanung für verteilte Generationen. Zeitschrift für erneuerbare Energien. 34 (12): 2765 & ndash; 2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018

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