TEHNOLOGII CURATE: CARACTERISTICI, AVANTAJE ȘI EXEMPLE - MEDIU INCONJURATOR - 2025

Tehnologiile curate sunt practici tehnologice, care încearcă să reducă la minimum impactul asupra mediului, este de obicei generat în fiecare activitate umană. Acest set de practici tehnologice cuprinde diverse activități umane, generarea de energie, construcții și cele mai variate procese industriale.

Factorul comun care le unește este obiectivul lor de a proteja mediul și de a optimiza resursele naturale utilizate. Cu toate acestea, tehnologiile curate nu au fost complet eficiente în stoparea daunelor aduse mediului cauzate de activitățile economice umane.

Figura 1. Panouri solare. Lito Encinas, de la Wikimedia Commons

Ca exemple de domenii în care au avut impact tehnologiile curate, putem menționa următoarele:

• În utilizarea surselor de energie regenerabile și nepoluante.
• În procesele industriale cu minimizarea efluenților și a emisiilor poluante toxice.
• În producția de bunuri de consum și ciclul lor de viață, cu impact minim asupra mediului.
• În dezvoltarea practicilor agricole durabile.
• În dezvoltarea tehnicilor de pescuit care păstrează fauna marină.
• În construcții durabile și urbanism, printre altele.

Prezentare generală a tehnologiilor curate

fundal

Modelul actual de dezvoltare economică a produs daune grave mediului. Inovațiile tehnologice numite „tehnologii curate”, care produc un impact mai mic asupra mediului, apar ca alternative de speranță pentru a face dezvoltarea economică compatibilă cu conservarea mediului.

Dezvoltarea sectorului tehnologiilor curate a luat naștere la începutul anului 2000 și continuă să crească în prima decadă a mileniului și până astăzi. Tehnologiile curate constituie o revoluție sau o schimbare a modelului în tehnologie și managementul mediului.

goluri

Tehnologiile curate urmăresc următoarele obiective:

• Minimizați impactul asupra mediului al activităților umane.
• Optimizarea utilizării resurselor naturale și păstrarea mediului.
• Ajută țările în curs de dezvoltare să realizeze o dezvoltare durabilă.
• Colaborați la reducerea poluării generate de țările dezvoltate.

Caracteristicile tehnologiilor curate

Tehnologiile curate se caracterizează prin faptul că sunt inovatoare și se concentrează pe sustenabilitatea activităților umane, urmăresc conservarea resurselor naturale (energie și apă, printre altele) și optimizează utilizarea acestora.

Aceste inovații urmăresc reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, principalele cauze ale încălzirii globale. Prin urmare, se poate spune că acestea au un rol foarte important în atenuarea și adaptarea la schimbările climatice globale.

Tehnologiile curate includ o gamă largă de tehnologii de mediu precum energia regenerabilă, eficiența energetică, stocarea de energie, materiale noi, printre altele.

Tipuri de tehnologii curate

Tehnologiile curate pot fi clasificate în funcție de domeniile lor de acțiune după cum urmează:

• Tehnologii aplicate la proiectarea dispozitivelor pentru utilizarea surselor de energie regenerabile, nepoluante.
• Tehnologii curate au aplicat „la capătul conductei”, care încearcă să reducă emisiile și efluenții toxici industriali.
• Tehnologii curate care modifică procesele de producție existente.
• Noi procese de producție cu tehnologii curate.
• Tehnologii curate care schimbă modurile de consum existente, aplicate la proiectarea produselor nepoluante, reciclabile.

Dificultăți în implementarea tehnologiilor curate

Există mult interes actual pentru analiza proceselor de producție și adaptarea acestora la aceste tehnologii noi, mai ecologice.

Pentru a face acest lucru, trebuie evaluat dacă tehnologiile curate dezvoltate sunt suficient de eficiente și de încredere în rezolvarea problemelor de mediu.

Transformarea de la tehnologii convenționale la tehnologii curate prezintă, de asemenea, mai multe obstacole și dificultăți, precum:

• Deficiență de informații existente cu privire la aceste tehnologii.
• Lipsa de personal instruit pentru aplicarea sa.
• Costul economic ridicat al investiției necesare.
• Depășiți teama antreprenorilor la riscul de a-și asuma investițiile economice necesare.

Principalele tehnologii curate aplicate la generarea de energie: avantaje și dezavantaje

Printre tehnologiile curate aplicate producției de energie se numără următoarele:

-Energie solara

Energia solară este energia care provine din radiația soarelui de pe planeta Pământ. Această energie a fost folosită de om încă din cele mai vechi timpuri, cu tehnologii rudimentare primitive care au evoluat spre tehnologii așa-numite curate.

În prezent, lumina și căldura soarelui sunt utilizate, prin diferite tehnologii de captare, conversie și distribuție.

Există dispozitive pentru captarea energiei solare, cum ar fi celulele fotovoltaice sau panourile solare, unde energia provenită de la lumina solară produce energie electrică și colectoare de căldură numite heliostate sau colectoare solare. Aceste două tipuri de dispozitive constituie fundamentul așa-numitelor „tehnologii solare active”.

În schimb, „tehnologiile solare pasive” se referă la tehnici de arhitectură și construcție de case și locuri de muncă, unde orientarea cea mai favorabilă pentru iradierea solară maximă, materiale care absorb sau emit căldură în funcție de climatul locului și / sau sau care permit dispersia sau intrarea în spații interioare ușoare și interioare cu ventilație naturală.

Aceste tehnici favorizează economisirea energiei electrice pentru aer condiționat (răcire sau încălzire aer condiționat).

Avantajele utilizării energiei solare

• Soarele este o sursă curată de energie, care nu produce emisii de gaze cu efect de seră.
• Energia solară este ieftină și inepuizabilă.
• Este o energie care nu depinde de importurile de petrol.

Dezavantaje ale utilizării energiei solare

• Fabricarea panourilor solare necesită metale și nemetale care provin din extracția extractivă, activitate care are un impact negativ asupra mediului.

-Putere eoliana

Energia eoliană este energia care profită de forța mișcării vântului; Această energie poate fi transformată în energie electrică cu ajutorul turbinelor generatoare.

Cuvântul „eolian” provine de la cuvântul grecesc Aeolus, numele zeului vânturilor în mitologia greacă.

Energia eoliană este utilizată cu ajutorul unor dispozitive numite turbine eoliene în fermele eoliene. Turbinele eoliene au lame care se mișcă cu vântul, conectate la turbine care produc energie electrică și apoi la rețele care îl distribuie.

Fermele eoliene produc electricitate mai ieftină decât cea generată de tehnologiile convenționale, bazate pe arderea combustibililor fosili și există, de asemenea, mici turbine eoliene utile în zonele îndepărtate care nu au conexiune la rețelele de distribuție a energiei electrice.

Figura 2. Parcul eolian. Sursa: Victor Salvador Vilariño, de la Wikimedia Commons

În prezent, sunt dezvoltate parcuri eoliene în larg, unde energia eoliană este mai intensă și constantă, dar costurile de întreținere sunt mai mari.

Vânturile sunt evenimente aproximativ previzibile și stabile pe parcursul anului într-un anumit loc de pe planetă, deși prezintă, de asemenea, variații importante, motiv pentru care pot fi folosite doar ca sursă suplimentară de energie, ca rezervă, pentru energiile convenționale.

Avantajele energiei eoliene

• Energia eoliană este regenerabilă.
• Este o energie inepuizabilă.
• Este economic.
• Produce un impact redus asupra mediului.

Dezavantaje ale energiei eoliene

• Energia eoliană este variabilă, motiv pentru care producția de energie eoliană nu poate fi constantă.
• Construcția turbinelor eoliene este costisitoare.
• Turbinele eoliene reprezintă o amenințare pentru fauna de păsări, deoarece acestea sunt cauza deceselor din cauza impactului sau coliziunii.
• Energia eoliană produce poluarea fonică.

-Energie geotermală

Energia geotermală este un tip de energie curată, regenerabilă, care utilizează căldura din interiorul Pământului; Această căldură este transmisă prin roci și apă și poate fi folosită pentru a genera electricitate.

Cuvântul geotermă provine din grecescul „geo”: Pământ și „termos”: căldură.

Interiorul planetei are o temperatură ridicată care crește cu adâncimea. În subsol există ape subterane adânci numite ape freatice; Aceste ape se încălzesc și se ridică la suprafață sub formă de izvoare termale sau gheizere în unele locuri.

În prezent există tehnici pentru localizarea, găurirea și pomparea acestor ape fierbinți, care facilitează utilizarea energiei geotermale în diferite locații de pe planetă.

Avantajele energiei geotermale

• Energia geotermală reprezintă o sursă de energie curată, care reduce emisiile de gaze cu efect de seră.
• Produce o cantitate minimă de deșeuri și daune mult mai puțin ecologice decât energia electrică produsă de surse convenționale, cum ar fi cărbunele și petrolul.
• Nu produce poluare sonică sau fonică.
• Este o sursă de energie relativ ieftină.
• Este o resursă inepuizabilă.
• Ocupa suprafețe mici de teren.

Dezavantaje ale energiei geotermale

• Energia geotermală poate provoca emisiile de vapori de acid sulfuric, care este letală.
• Forajul poate provoca contaminarea apelor subterane din apropiere cu arsenic, amoniac, printre alte toxine periculoase.
• Este o energie care nu este disponibilă în toate localitățile.
• În așa-numitele „rezervoare uscate”, unde există doar roci fierbinți la o adâncime mică și apa trebuie injectată, astfel încât să fie încălzită, se pot produce cutremure cu ruperea rocilor.

-Energia mareelor ​​și valurilor

Energia mareei profită de energia cinetică sau de mișcare a valurilor mării. Energia valurilor (denumită și energia valurilor) folosește energia din mișcarea undelor oceanului pentru a genera electricitate.

Figura 3. Energia valurilor. Sursa: P123, de la Wikimedia Commons

Avantajele energiilor de maree și val

• Sunt energii regenerabile, inepuizabile.
• În producerea ambelor tipuri de energie, nu există emisii de gaze cu efect de seră.
• În ceea ce privește energia valurilor, este mai ușor să prezicem condiții optime de generare decât în ​​alte surse regenerabile de energie curată.

Dezavantajele energiilor de maree și val

• Ambele surse de energie produc un impact negativ asupra mediului asupra ecosistemelor marine și costiere.
• Investiția economică inițială este mare.
• Utilizarea sa este limitată la zonele marine și de coastă.

-Energia hidraulica

Energia hidraulică este generată din apa râurilor, fluxurilor și cascadelor sau cascadelor de apă dulce. Pentru generarea sa, se construiesc baraje unde se folosește energia cinetică a apei, iar prin turbine aceasta este transformată în electricitate.

Avantajul hidroenergiei

• Hidrocentrala este relativ ieftină și nepoluantă.

Dezavantajele hidroenergiei

• Construcția barajelor de apă generează tăierea unor suprafețe mari de păduri și daune grave ecosistemelor asociate.
• Infrastructura este scumpă din punct de vedere economic.
• Generarea hidroenergiei depinde de climă și de abundența de apă.

Alte exemple de aplicații cleantech

Energia electrică produsă în nanotuburile de carbon

Au fost realizate dispozitive care produc curent direct prin arderea electronilor prin nanotuburi de carbon (fibre de carbon foarte mici).

Acest tip de dispozitiv numit „termopower” poate furniza aceeași cantitate de energie electrică ca o baterie comună de litiu, fiind de o sută de ori mai mică.

Placi solare

Sunt plăci care funcționează ca panouri solare, formate din celule subțiri de cupru, indiu, galiu și seleniu. Placile pentru acoperișuri solare, spre deosebire de panourile solare, nu necesită spații largi pentru construcția parcurilor solare.

Tehnologia solară Zenith

Această nouă tehnologie a fost concepută de o companie israeliană; Profită de energia solară prin colectarea radiațiilor cu oglinzi curbate, a căror eficiență este de cinci ori mai mare decât cea a panourilor solare convenționale.

Ferme verticale

Activitățile din agricultură, animale, industrie, construcții și urbanism au ocupat și degradat o mare parte din solurile planetei. O soluție pentru deficitul de soluri productive sunt așa-numitele ferme verticale.

Fermele verticale din zonele urbane și industriale asigură zone de cultivare fără utilizarea sau degradarea solurilor. În plus, acestea sunt zone de vegetație care consumă CO ₂ - gaz de seră cunoscut - și produc oxigen prin fotosinteză.

Culturi hidroponice în rânduri rotative

Acest tip de culturi hidroponice în rânduri rotative, un rând peste celălalt, permite iradierea solară adecvată pentru fiecare plantă și economisirea cantității de apă utilizate.

Motoare electrice eficiente și economice

Sunt motoare care au zero emisii de gaze cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon CO ₂ , dioxidul de sulf SO _2, oxidul de azot NO și, prin urmare, nu contribuie la încălzirea globală a planetei.

Becuri cu economie de energie

Fără conținut de mercur, metal lichid foarte toxic și care poluează mediul.

Echipamente electronice

Fabricat cu materiale care nu includ staniu, un metal care este un poluant de mediu.

Biotratarea purificării apei

Purificarea apei folosind microorganisme precum bacterii.

Managementul deseurilor solide

Cu compostarea deșeurilor organice și reciclarea hârtiei, sticlei, materialelor plastice și a metalelor.

Ferestre inteligente

În care intrarea de lumină se autoreglează, permițând economii de energie și controlul temperaturii interioare a încăperilor.

Generarea de electricitate prin bacterii

Acestea sunt concepute genetic și cresc pe ulei uzat.

Panouri solare cu aerosoli

Sunt fabricate cu nanomateriale (materiale prezentate în dimensiuni foarte mici, cum ar fi pulberile foarte fine) care absorb rapid și eficient lumina soarelui.

Bioremediere

Acesta include remedierea (decontaminarea) apelor de suprafață, apelor adânci, nămolurilor industriale și solurilor, contaminate cu metale, agrochimice sau deșeuri de petrol și derivații săi, prin tratamente biologice cu microorganisme.

1. Aghion, P., David, P. și Foray, D. (2009). Tehnologia științifică și inovația pentru creșterea economică. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. și Meniere, Y. (2008). Mecanismul de dezvoltare curată și difuzarea internațională a tehnologiilor: un studiu empiric. Politica energetică. 36: 1273-1283.
3. Dresselhaus, MS și Thomas, IL (2001). Tehnologii alternative de energie. Natură. 414: 332-337.
4. Kemp, R. și Volpi, M. (2007). Difuzia tehnologiilor curate: o revizuire cu sugestii pentru analiza difuziunii viitoare. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
5. Zangeneh, A., Jadhid, S. și Rahimi-Kian, A. (2009). Strategia de promovare a tehnologiilor curate în planificarea expansiunii generației distribuite. Jurnalul de energie regenerabilă. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018