توسط Raf Chomsky –اوت 20، 2023
در دنیایی که تکنولوژی با سرعت شگفت انگیزی پیشرفت می کند، دیدن تمرکز فزاینده بر نواوری های فناوری سبز دلگرم کننده است. این پیشرفت ها زندگی ما را متحول می کند و هدف ان ایجاد اینده ای پایدار برای سیاره ما است.
امروز، تلاش برای راه حل های سبزتر بیش از یک روند است – این یک ضرورت است زیرا ما با عواقب تغییرات اب و هوایی و نیاز فوری به کاهش ردپای زیست محیطی ما دست و پنجه نرم می کنیم.
تکنولوژی سبز یا “Greentech” به استفاده از علم و فناوری برای ایجاد محصولات و خدماتی اشاره دارد که سازگار با محیط زیست هستند. این شامل همه چیز از منابع انرژی تجدید پذیر مانند باد و انرژی خورشیدی به روش های مدیریت زباله نواورانه، تصفیه اب و حتی گزینه های حمل و نقل سازگار با محیط زیست است.
در این مقاله، ما به 10 نواوری برتر فناوری سبز که امروز جهان ما را شکل می دهند، می پردازیم .
Takeaways کلیدی
- تکنولوژی سبز در حال پیشرفت است و راه حل های پایدار مانند منابع انرژی تجدید پذیر و محصولات سازگار با محیط زیست را ارائه می دهد.
- نواوری در انرژی خورشیدی، بادی و برق ابی باعث می شود انرژی های تجدید پذیر کارامدتر و عملی تر شوند.
- تکنیک های جدید در حفاظت از اب، بازیافت زباله های الکترونیکی و تولید سوخت های زیستی به مسائل مهم زیست محیطی می پردازند.
- مواد سازگار با محیط زیست و روش های ساخت و ساز سبز، رد پای زیست محیطی ما را در صنایع مختلف کاهش می دهد.
- کشاورزی عمودی و وسایل نقلیه الکتریکی نشان دهنده پیشرفت های امیدوار کننده در کشاورزی و حمل و نقل، افزایش بهره وری و پایداری است.
استفاده از انرژی خورشیدی مانند قبل هرگز
انرژی خورشیدی در حال حاضر به عنوان یک جایگزین پایان ناپذیر و پاک برای سوخت های فسیلی حمایت شده است. با این حال، پیشرفت های تکنولوژیکی اخیر به ما اجازه می دهد تا این منابع فراوان را مانند قبل مهار نکنیم. سلول های فتوولتائیک با کارایی بالا و باتری های خورشیدی تنها چند نواوری هیجان انگیز در این زمینه هستند.
سلول های فتوولتائیک (PV) که مسئول تبدیل مستقیم نور خورشید به برق هستند، پیشرفت های قابل توجهی در بهره وری داشته اند. سلول های PV مدرن نه تنها قادر به گرفتن طیف گسترده ای از نور خورشید هستند، بلکه می توانند در روزهای ابری یا سایه جزئی نیز کار کنند. این افزایش بهره وری باعث می شود سیستم های انرژی خورشیدی برای استفاده روزمره عملی تر و مقرون به صرفه تر باشند.
علاوه بر این، پیشرفت در تکنولوژی ذخیره سازی باتری خورشیدی یکی از محدودیت های عمده انرژی خورشیدی را مورد توجه قرار داده است – در دسترس بودن ان فقط در ساعات روز. باتری های خورشیدی مدرن می توانند انرژی اضافی تولید شده در طول روز را برای استفاده در شب یا در طول قطع برق ذخیره کنند و از تامین مداوم انرژی سبز اطمینان حاصل کنند.
انرژی باد: اینده انرژی های تجدید پذیر
انرژی باد، شکلی از انرژی های تجدید پذیر است که از نیروی باد برای تولید برق استفاده می کند، به سرعت در حال تبدیل شدن به یک بازیکن کلیدی در فشار به سمت راه حل های انرژی پاک تر و سبزتر است. همانطور که تکنولوژی پیشرفت می کند، ما می بینیم که انرژی باد کارامدتر، عملی تر و گسترده تر می شود و جایگاه خود را به عنوان بخش مهمی از اینده انرژی تجدید پذیر ما تقویت می کند.
یکی از نواوری های هیجان انگیز در این بخش، توسعه مزارع بادی دریایی است. این ارایه های گسترده ای از توربین ها در دریا ساخته شده اند، جایی که سرعت باد معمولا بالاتر و سازگار تر از زمین است. با بهره برداری از این منبع ثابت و قوی انرژی باد، مزارع دریایی می توانند مقادیر قابل توجهی برق تولید کنند. این نه تنها به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند بلکه وابستگی به سوخت های فسیلی را نیز کاهش می دهد.
با این حال، این پیشرفت های تکنولوژیکی به مزارع بادی در مقیاس بزرگ محدود نمی شود. پیشرفت قابل توجهی در سیستم های انرژی بادی در مقیاس کوچک یا “میکرو” نیز وجود دارد. این توربین های جمع و جور را می توان در ساختمان ها یا در مناطق شهری که فضای محدود است نصب کرد. انها یک راه حل غیر متمرکز برای تولید برق ارائه می دهند که به خانواده ها و کسب و کارها اجازه می دهد انرژی تجدید پذیر خود را ایجاد کنند.
نواوری های برق ابی: ایجاد امواج در پایداری
انرژی برق ابی، یکی از قدیمی ترین اشکال تولید انرژی، در حال حاضر از طریق فن اوری ها و فرایندهای نواورانه رنسانس را تجربه می کند. با این حال، سیستم های برق ابی سنتی اغلب شامل سدهای بزرگ هستند که می توانند اثرات زیست محیطی قابل توجهی داشته باشند.با این حال، نواوری های اخیر راه را برای روش های پایدار تر مهار برق ابی هموار می کند.
قابل توجه است که سیستم های برق ابی در مقیاس کوچک به دلیل ردپای زیست محیطی پایین تر و کاربردهای همه کاره، جذب می شوند. این سیستم ها را می توان در رودخانه ها یا رودخانه های کوچک بدون نیاز به سد یا مخزن بزرگ نصب کرد و انها را به یک انتخاب عالی برای مناطق روستایی و کشورهای در حال توسعه تبدیل کرد. انرژی تولید شده می تواند در محل استفاده شود یا به شبکه محلی تغذیه شود و منبع قابل اعتماد برق تجدید پذیر را فراهم کند.
حتی هیجان انگیز تر پیشرفت در فن اوری های انرژی جزر و مدی و موج است. هر دو روش انرژی اقیانوس های ما را مهار می کنند – یک منبع فراوان و دست نخورده. سیستم های قدرت جزر و مدی از افزایش و سقوط طبیعی جزر و مد ساحلی برق تولید می کنند، در حالی که فن اوری های قدرت موج انرژی را از امواج سطحی استخراج می کنند. هر دو پتانسیل زیادی برای تولید برق پایدار دارند، با توجه به اینکه حدود 71 درصد از سطح زمین توسط اب پوشیده شده است.
سوخت های زیستی: انرژی سبز از منابع غیر منتظره
سوخت های زیستی به عنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای سوخت های فسیلی سنتی ظاهر شده اند و یک راه تجدید پذیر و بالقوه کربن خنثی برای قدرت جهان ما ارائه می دهند. سوخت های زیستی مشتق شده از مواد الی یا زیست توده را می توان از انواع مختلفی از منابع تولید کرد که بسیاری از انها به عنوان مواد زائد در نظر گرفته می شوند.
یکی از این منابع روغن پخت و پز استفاده می شود. به جای دور انداختن این محصول جانبی صنایع غذایی، فن اوری های نواورانه ان را به بیودیزل تبدیل می کنند. این شکل از سوخت زیستی را می توان در موتورهای دیزلی معمولی با حداقل تغییرات استفاده کرد و ان را به یک راه حل عملی و سازگار با محیط زیست برای حمل و نقل تبدیل کرد.
به طور مشابه، زباله های کشاورزی – همه چیز از باقی مانده های محصول تا کود – نیز می توانند به سوخت های زیستی متراکم انرژی تبدیل شوند. تخمیر این مواد اتانول زیستی تولید می کند، نوعی سوخت زیستی که می تواند جایگزین یا مکمل بنزین سنتی در وسایل نقلیه شود.
جلبک یکی دیگر از منابع بعید است که برای تولید سوخت زیستی بهره برداری است. سوخت های زیستی مبتنی بر جلبک نه تنها تجدید پذیر هستند، بلکه مفید هستند زیرا جلبک ها دی اکسید کربن را با رشد خود جذب می کنند و به جبران انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کنند. علاوه بر این، جلبک های در حال رشد با تولید مواد غذایی مانند برخی از منابع سوخت زیستی دیگر رقابت نمی کنند و ان را به یک انتخاب پایدار تر تبدیل می کنند.
فن اوری های نواورانه حفاظت از اب
اب، که اغلب بدیهی است، یک منبع حیاتی است که به دلیل رشد جمعیت و تغییرات اب و هوایی تحت فشار فزاینده قرار دارد. به همین ترتیب، فن اوری های نواورانه با هدف حفظ و مدیریت کارامد اب به طور فزاینده ای مهم هستند.
یکی از پیشرفت های مهم در این زمینه، توسعه سیستم های ابیاری هوشمند است. این سیستم ها از سنسورها و تجزیه و تحلیل داده ها برای بهینه سازی مصرف اب در محیط های کشاورزی استفاده می کنند. انها متغیرهایی مانند سطح رطوبت خاک، پیش بینی اب و هوا را نظارت می کنند و اب گیاه نیاز به ارائه مقادیر دقیق اب در کجا و چه زمانی مورد نیاز است. با کاهش اب بیش از حد، این سیستم ها نه تنها اب را حفظ می کنند، بلکه عملکرد محصول را بهبود می بخشند.
در نهایت، پیشرفت در تکنولوژی نمک زدایی، تبدیل اب دریا به اب اشامیدنی تازه را کارامدتر می کند. در حالی که قبلا به دلیل مصرف انرژی بالا به عنوان اخرین راه حل دیده می شد، تکنیک های نمک زدایی مدرن مانند اسمز معکوس یا اسمز رو به جلو با کمک منابع انرژی تجدید پذیر قابل دوام تر می شوند.
پیشرفت در تکنیک های بازیافت زباله های الکترونیکی
همانطور که ما به طور فزاینده ای به دستگاه های الکترونیکی وابسته می شویم، مسئله زباله های الکترونیکی یا زباله های الکترونیکی بیشتر می شود.
زباله های الکترونیکی، متشکل از محصولات الکترونیکی که کار نمی کنند، فضای ارزشمندی را در محل های دفن زباله اشغال می کنند و اغلب حاوی مواد خطرناکی هستند که می توانند به محیط زیست نفوذ کنند. با این حال، همچنین حاوی فلزات گرانبها و سایر منابع است که می تواند بازیابی و استفاده مجدد شود. این جایی است که پیشرفت در تکنیک های بازیافت زباله های الکترونیکی وارد بازی می شود.
روش های بازیافت زباله های الکترونیکی سنتی اغلب شامل جداسازی دستی دستگاه ها برای استخراج اجزای ارزشمند است، یک فرایند کار فشرده که می تواند کارگران را در معرض مواد مضر قرار دهد. فرایندهای خودکار در حال توسعه برای برچیدن و مرتب سازی اجزای مختلف زباله های الکترونیکی به طور موثر برای رسیدگی به این موضوع هستند.
مواد سازگار با محیط زیست انقلابی در صنایع
در عصری که پایداری یک نگرانی فوری است، انواع مواد نواورانه سازگار با محیط زیست در صنایع مختلف موج می زند. این مواد، که از پلاستیک های زیست تخریب پذیر تا بتن جذب کربن متغیر است، وعده می دهد که به طور قابل توجهی رد پای زیست محیطی ما را کاهش دهد.
به عنوان مثال، بیوپلاستیک ها به عنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای پلاستیک های سنتی مبتنی بر نفت ظاهر شده اند. ساخته شده از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر، بیوپلاستیک ها را می توان به عنوان زیست تخریب پذیر، کاهش الودگی و زباله طراحی کرد. انها همچنین اغلب نیاز به انرژی کمتری برای تولید نسبت به همتایان نفتی خود دارند.
حتی در الکترونیک، مواد سازگار با محیط زیست شروع به تاثیر می کنند. به عنوان مثال، محققان در حال توسعه قطعات الکترونیکی زیست تخریب پذیر ساخته شده از موادی مانند ابریشم و منیزیم هستند. این الکترونیک “سبز” می تواند به طور قابل توجهی زباله های الکترونیکی و اثرات زیست محیطی مرتبط با ان را کاهش دهد.
منبع تصویر. یک نیمه هادی زیست تخریب پذیر توسعه یافته توسط محققان دانشگاه استنفورد.
ساخت و ساز سبز: ساختن اینده ای پایدار
ساخت و ساز سبز رویکردی است که هدف ان ایجاد ساختمان هایی است که نه تنها سازگار با محیط زیست بلکه در طول چرخه عمر خود نیز کارامد هستند. این شامل همه چیز از فرایند طراحی و ساخت و ساز به عملیات، تعمیر و نگهداری و تخریب نهایی است.
یکی از اجزای اصلی ساخت و ساز سبز استفاده از مصالح ساختمانی سازگار با محیط زیست است. این می تواند شامل مواد بازیافتی یا بازسازی شده، چوب پایدار برداشت شده یا جایگزین های بتنی باشد که دی اکسید کربن را جذب می کنند. هدف این است که اثرات زیست محیطی فرایند ساخت و ساز را کاهش دهیم و سازه هایی را ایجاد کنیم که در دراز مدت کارامدتر و پایدارتر باشند.
یکی دیگر از جنبه های مهم ساخت و ساز سبز، بهره وری انرژی است. این را می توان از طریق روش های مختلف مانند نصب سیستم های HVAC با کارایی بالا، استفاده از روشنایی LED یا ترکیب منابع انرژی تجدید پذیر مانند پانل های خورشیدی یا توربین های بادی به دست اورد. هدف این است که مصرف انرژی ساختمان را به حداقل برسانیم و حتی به طور بالقوه قدرت خود را تولید کنیم.
وسایل نقلیه الکتریکی: رانندگی به سمت انرژی پاک
وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) یکی از امیدوار کننده ترین پیشرفت ها در تکنولوژی سبز است. با جایگزینی موتورهای سوخت فسیلی با موتورهای الکتریکی، EV ها یک راه حل عملی برای کاهش انتشار کربن مرتبط با حمل و نقل و الودگی هوا ارائه می دهند.
در طول چند سال گذشته، پیشرفت های قابل توجهی در تکنولوژی EV وجود داشته است، و این وسایل نقلیه برای استفاده روزمره جذاب تر و جذاب تر است. یکی از پیشرفت های مهم در تکنولوژی باتری است. باتری های لیتیوم یون مدرن سبک تر هستند، سریعتر شارژ می شوند و شارژ بیشتری نسبت به همتایان قدیمی خود دارند که دامنه و عملکرد وسایل نقلیه الکتریکی را افزایش می دهد.
یکی دیگر از پیشرفت های قابل توجه، شبکه رو به رشد ایستگاه های شارژ است. در دسترس بودن زیرساخت های شارژ برای پذیرش گسترده EV ها بسیار مهم است. امروزه، ایستگاه های شارژ سریع که می توانند باتری یک وسیله نقلیه الکتریکی را در زمان کمتری نسبت به پر کردن مخزن گاز یک ماشین معمولی شارژ کنند، به طور فزاینده ای رایج می شوند.
کشاورزی عمودی: کشاورزی به سمت بالا
کشاورزی عمودی، یک رویکرد نواورانه به کشاورزی، به عنوان یک راه حل امیدوار کننده برای چالش های کشاورزی سنتی ظهور کرده است. همانطور که از نام ان بر می اید، کشاورزی عمودی شامل رشد محصولات در لایه های عمودی، اغلب در محیط های کنترل شده مانند ساختمان ها یا ظروف حمل و نقل است.
این روش کشاورزی مزایای متعددی نسبت به کشاورزی متعارف ارائه می دهد. اولا، تولید در واحد مساحت را به حداکثر می رساند – با رشد محصولات در لایه های مختلف، مزارع عمودی می توانند به طور قابل توجهی بیشتر از مزارع سنتی با همان اندازه تولید کنند.
علاوه بر این، مزارع عمودی اغلب از سیستم های هیدروپونیک یا هواکشت استفاده می کنند که از اب کمتری نسبت به کشاورزی معمولی مبتنی بر خاک استفاده می کنند. انها همچنین کنترل دقیق بر روشنایی، دما و سطح مواد مغذی را امکان می دهند که منجر به نرخ رشد سریع تر و عملکرد بالاتر می شود.
علاوه بر این، کشاورزی عمودی وابسته به اب و هوا نیست و می تواند در طول سال بدون در نظر گرفتن شرایط خارجی انجام شود. این باعث می شود ان را یک گزینه مناسب برای مناطق شهری یا مناطق با اب و هوای خشن.
کاهش استفاده از افت کش ها یکی دیگر از مزایای قابل توجه کشاورزی عمودی است. از انجا که این مزارع فضاهای محصور با محیط های کنترل شده هستند، افات و بیماری های کمتری وجود دارد که نیاز به مواد شیمیایی مضر را کاهش می دهد.
در حالی که نیاز به سرمایه گذاری اولیه قابل توجهی و انرژی برای سیستم های روشنایی و کنترل اب و هوا دارد، پیشرفت در تکنولوژی روشنایی LED و منابع انرژی تجدید پذیر ان را به طور فزاینده ای کارامد و مقرون به صرفه می کند.
