SCHONE TECHNOLOGIEËN: KENMERKEN, VOORDELEN EN VOORBEELDEN - MILIEU

De schone technologieën zijn technologische praktijken die de impact op het milieu proberen te minimaliseren en die gewoonlijk bij elke menselijke activiteit worden gegenereerd. Deze reeks technologische praktijken omvat verschillende menselijke activiteiten, energieopwekking, constructie en de meest uiteenlopende industriële processen.

De gemeenschappelijke factor die hen verenigt, is hun doelstelling om het milieu te beschermen en de gebruikte natuurlijke hulpbronnen te optimaliseren. Schone technologieën zijn echter niet volledig efficiënt geweest in het stoppen van de milieuschade die wordt veroorzaakt door menselijke economische activiteiten.

Figuur 1. Zonnepanelen. Lito Encinas, van Wikimedia Commons

Als voorbeelden van gebieden waarop schone technologieën een impact hebben gehad, kunnen we het volgende noemen:

Bij het gebruik van hernieuwbare en niet-vervuilende energiebronnen.
In industriële processen met minimalisering van afvalwater en giftige vervuilende emissies.
Bij de productie van consumptiegoederen en hun levenscyclus, met minimale impact op het milieu.
Bij de ontwikkeling van duurzame landbouwpraktijken.
Bij de ontwikkeling van vistechnieken die de mariene fauna in stand houden.
Onder meer in duurzaam bouwen en stedenbouw.

Overzicht van schone technologieën

Achtergrond

Het huidige model voor economische ontwikkeling heeft ernstige schade toegebracht aan het milieu. Technologische innovaties die "schone technologieën" worden genoemd en die minder impact op het milieu hebben, lijken hoopvolle alternatieven om economische ontwikkeling verenigbaar te maken met het behoud van het milieu.

De ontwikkeling van de sector schone technologieën begon aan het begin van het jaar 2000 en blijft groeien tijdens het eerste decennium van het millennium tot op de dag van vandaag. Schone technologieën betekenen een revolutie of verandering van model in technologie en milieubeheer.

doelen

Schone technologieën streven de volgende doelstellingen na:

Minimaliseer de milieu-impact van menselijke activiteiten.
Optimaliseer het gebruik van natuurlijke hulpbronnen en behoud het milieu.
Help ontwikkelingslanden om duurzame ontwikkeling te bereiken.
Werk samen om de vervuiling door ontwikkelde landen te verminderen.

Kenmerken van schone technologieën

Schone technologieën worden gekenmerkt door innovatief te zijn en gericht op de duurzaamheid van menselijke activiteiten, het behoud van natuurlijke hulpbronnen (onder andere energie en water) en het optimaliseren van het gebruik ervan.

Deze innovaties zijn bedoeld om de uitstoot van broeikasgassen, de belangrijkste oorzaken van opwarming van de aarde, te verminderen. Daarom kan worden gezegd dat ze een zeer belangrijke rol spelen bij het verzachten van en zich aanpassen aan de wereldwijde klimaatverandering.

Schone technologieën omvatten een breed scala aan milieutechnologieën, zoals onder meer hernieuwbare energie, energie-efficiëntie, energieopslag en nieuwe materialen.

Soorten schone technologieën

Schone technologieën kunnen als volgt naar hun werkterrein worden ingedeeld:

Technologieën toegepast op het ontwerp van apparaten voor het gebruik van hernieuwbare, niet-vervuilende energiebronnen.
Schone technologieën toegepast "aan het einde van de buis", die proberen de uitstoot en industriële giftige afvalwater te verminderen.
Schone technologieën die bestaande productieprocessen wijzigen.
Nieuwe productieprocessen met schone technologieën.
Schone technologieën die de bestaande consumptiemethoden veranderen, toegepast op het ontwerp van niet-vervuilende, recyclebare producten.

Moeilijkheden bij de implementatie van schone technologieën

Er is momenteel veel belangstelling voor de analyse van productieprocessen en de aanpassing ervan aan deze nieuwe, milieuvriendelijkere technologieën.

Om dit te doen, moet worden geëvalueerd of de ontwikkelde schone technologieën voldoende effectief en betrouwbaar zijn bij het oplossen van milieuproblemen.

De transformatie van conventionele technologieën naar schone technologieën levert ook verschillende obstakels en moeilijkheden op, zoals:

Tekortkoming in de bestaande informatie over deze technologieën.
Gebrek aan opgeleid personeel voor de toepassing ervan.
Hoge economische kosten van de noodzakelijke investering.
Overwin de angst van ondernemers om het risico te lopen de nodige economische investeringen op zich te nemen.

Belangrijkste schone technologieën toegepast op energieopwekking: voor- en nadelen

Onder de schone technologieën die worden toegepast op energieproductie zijn de volgende:

-Zonne energie

Zonne-energie is de energie die afkomstig is van de straling van de zon op planeet Aarde. Deze energie wordt al sinds de oudheid door de mens gebruikt, met primitieve, rudimentaire technologieën die zijn geëvolueerd tot steeds geavanceerdere zogenaamde schone technologieën.

Momenteel worden het licht en de warmte van de zon gebruikt via verschillende vangst-, conversie- en distributietechnologieën.

Er zijn apparaten om zonne-energie op te vangen, zoals fotovoltaïsche cellen of zonnepanelen, waarbij de energie uit zonlicht elektriciteit produceert, en warmtecollectoren die heliostaten of zonnecollectoren worden genoemd. Deze twee soorten apparaten vormen de basis van de zogenaamde "actieve zonnetechnologieën".

Daarentegen verwijzen "passieve zonnetechnologieën" naar technieken van architectuur en constructie van huizen en werkplekken, waarbij de meest gunstige oriëntatie voor maximale zonnestraling materialen zijn die warmte absorberen of afgeven in overeenstemming met het klimaat van de plaats en / of of die verspreiding of binnenkomst van licht en binnenruimten met natuurlijke ventilatie mogelijk maken.

Deze technieken bevorderen een besparing van elektrische energie voor airconditioning (koeling of verwarming airconditioning).

Voordelen van het gebruik van zonne-energie

De zon is een schone energiebron die geen uitstoot van broeikasgassen veroorzaakt.
Zonne-energie is goedkoop en onuitputtelijk.
Het is een energie die niet afhankelijk is van olie-import.

Nadelen van het gebruik van zonne-energie

De fabricage van zonnepanelen vereist metalen en niet-metalen die afkomstig zijn van winningsmijnbouw, een activiteit die een negatieve invloed heeft op het milieu.

-Windkracht

Windenergie is de energie die profiteert van de kracht van de beweging van de wind; Deze energie kan worden omgezet in elektrische energie met behulp van generatorturbines.

Het woord "eolisch" komt van het Griekse woord Aeolus, de naam van de god van de winden in de Griekse mythologie.

Windenergie wordt gebruikt door middel van apparaten die windturbines worden genoemd in windparken. Windturbines hebben wieken die met de wind meebewegen, verbonden met turbines die elektriciteit produceren en vervolgens met netwerken die deze elektriciteit verdelen.

Windparken produceren goedkopere elektriciteit dan opgewekt door conventionele technologieën, gebaseerd op het verbranden van fossiele brandstoffen en er zijn ook kleine windturbines die nuttig zijn in afgelegen gebieden die geen aansluiting hebben op elektriciteitsdistributienetten.

Figuur 2. Windpark. Bron: Victor Salvador Vilariño, van Wikimedia Commons

Momenteel worden offshore windparken ontwikkeld, waar de windenergie intenser en constanter is, maar de onderhoudskosten hoger zijn.

Winden zijn bij benadering voorspelbare en stabiele gebeurtenissen gedurende het jaar op een bepaalde plaats op de planeet, hoewel ze ook belangrijke variaties vertonen, en daarom kunnen ze alleen worden gebruikt als aanvullende energiebron, als back-up voor conventionele energieën.

Voordelen van windenergie

Windenergie is hernieuwbaar.
Het is een onuitputtelijke energie.
Het is zuinig.
Produceert een lage impact op het milieu.

Nadelen van windenergie

Windenergie is variabel, daarom kan de productie van windenergie niet constant zijn.
De constructie van windturbines is duur.
Windturbines vormen een bedreiging voor de vogelfauna, aangezien ze de doodsoorzaak zijn door botsingen of aanvaringen.
Windenergie veroorzaakt geluidsoverlast.

-Geothermische energie

Geothermische energie is een soort schone, hernieuwbare energie die de warmte uit het binnenste van de aarde gebruikt; Deze warmte wordt overgedragen via rotsen en water en kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken.

Het woord geothermie komt van het Griekse "geo": aarde en "thermos": warmte.

Het binnenste van de planeet heeft een hoge temperatuur die toeneemt met de diepte. In de ondergrond zijn er diepe ondergrondse wateren die freatische wateren worden genoemd; Deze wateren worden warm en stijgen op sommige plaatsen naar de oppervlakte als warmwaterbronnen of geisers.

Momenteel zijn er technieken voor het lokaliseren, boren en pompen van deze hete wateren, die het gebruik van aardwarmte op verschillende locaties op de planeet vergemakkelijken.

Voordelen van aardwarmte

Aardwarmte is een schone energiebron, waardoor de uitstoot van broeikasgassen wordt verminderd.
Het produceert een minimale hoeveelheid afval en veel minder milieuschade dan elektriciteit die wordt opgewekt door conventionele bronnen zoals steenkool en olie.
Het produceert geen sonische of geluidsoverlast.
Het is een relatief goedkope energiebron.
Het is een onuitputtelijke bron.
Het beslaat kleine stukken land.

Nadelen van aardwarmte

Geothermische energie kan de uitstoot van zwavelzuurdampen veroorzaken, wat dodelijk is.
Door te boren kan het nabijgelegen grondwater worden verontreinigd met arseen, ammoniak en andere gevaarlijke gifstoffen.
Het is een energie die niet overal beschikbaar is.
In de zogenaamde “droge reservoirs”, waar alleen hete rotsen op geringe diepte zijn en het water moet worden geïnjecteerd zodat het wordt verwarmd, kunnen aardbevingen optreden met rotsbreuk.

-Getijden- en golfenergie

Getijdenenergie maakt gebruik van de kinetische of bewegingsenergie van de getijden van de zee. Golfenergie (ook wel golfenergie genoemd) gebruikt de energie van de beweging van oceaangolven om elektriciteit op te wekken.

Figuur 3. Golfenergie. Bron: P123, van Wikimedia Commons

Voordelen van getijden- en golfenergieën

Het zijn hernieuwbare, onuitputtelijke energiebronnen.
Bij de productie van beide soorten energie is er geen uitstoot van broeikasgassen.
Met betrekking tot golfenergie is het gemakkelijker om optimale opwekkingscondities te voorspellen dan bij andere schone hernieuwbare energiebronnen.

Nadelen van getijden- en golfenergie

Beide energiebronnen hebben een negatieve invloed op het milieu op zee- en kustecosystemen.
De initiële economische investering is hoog.
Het gebruik ervan is beperkt tot zee- en kustgebieden.

-Hydraulische energie

Hydraulische energie wordt opgewekt uit het water van rivieren, beken en watervallen of zoetwatervallen. Voor de opwekking ervan worden dammen gebouwd waar de kinetische energie van water wordt gebruikt, en via turbines wordt dit omgezet in elektriciteit.

Voordeel van waterkracht

Waterkracht is relatief goedkoop en niet vervuilend.

Nadelen van waterkracht

De aanleg van waterdammen veroorzaakt het kappen van grote stukken bos en ernstige schade aan de bijbehorende ecosystemen.
De infrastructuur is economisch duur.
De opwekking van waterkracht is afhankelijk van het klimaat en de overvloed aan water.

Andere voorbeelden van cleantech-toepassingen

Elektrische energie geproduceerd in koolstofnanobuisjes

Er zijn apparaten gemaakt die gelijkstroom produceren door elektronen door koolstofnanobuisjes (zeer kleine koolstofvezels) te schieten.

Dit type apparaat dat "thermopower" wordt genoemd, kan dezelfde hoeveelheid elektrische energie leveren als een gewone lithiumbatterij, en is honderd keer kleiner.

Zonnetegels

Het zijn tegels die werken als zonnepanelen, gemaakt van dunne cellen van koper, indium, gallium en selenium. Zonnedakpannen hebben, in tegenstelling tot zonnepanelen, geen grote open ruimtes nodig voor de aanleg van zonneparken.

Zenith Solar Technology

Deze nieuwe technologie is bedacht door een Israëlisch bedrijf; Het maakt gebruik van zonne-energie door straling op te vangen met gebogen spiegels, waarvan het rendement vijf keer hoger is dan dat van conventionele zonnepanelen.

Verticale boerderijen

De activiteiten van landbouw, veeteelt, industrie, bouw en stadsplanning hebben een groot deel van de bodems van de planeet ingenomen en aangetast. Een oplossing voor het tekort aan productieve bodems zijn de zogenaamde vertical farms.

Verticale boerderijen in stedelijke en industriële gebieden bieden teeltgebieden zonder gebruik of aantasting van bodems. Bovendien zijn het vegetatiegebieden die CO ₂ - bekend broeikasgas - verbruiken en zuurstof produceren door fotosynthese.

Hydroponische gewassen in roterende rijen

Dit type hydrocultuurgewassen in roterende rijen, de ene rij op de andere, zorgt voor voldoende zonnestraling voor elke plant en bespaart op de hoeveelheid water die wordt gebruikt.

Efficiënte en zuinige elektromotoren

Het zijn motoren die geen uitstoot van broeikasgassen hebben, zoals kooldioxide CO ₂ , zwaveldioxide SO _2, stikstofoxide NO, en dragen daarom niet bij aan de opwarming van de aarde.

Spaarlampen

Zonder kwikgehalte, zeer giftig vloeibaar metaal en vervuilend voor het milieu.

Elektronische apparatuur

Gemaakt met materialen die geen tin bevatten, een metaal dat een milieuverontreinigende stof is.

Biologische behandeling van waterzuivering

Waterzuivering met behulp van micro-organismen zoals bacteriën.

Vuilnisbeheer

Met compostering van organisch afval en recycling van papier, glas, plastic en metalen.

Slimme ramen

Waarin de lichtinval zelfregulerend is, waardoor energiebesparing en controle van de binnentemperatuur van de kamers mogelijk is.

Opwekking van elektriciteit door bacteriën

Deze zijn genetisch gemanipuleerd en groeien op afgewerkte olie.

Aerosol zonnepanelen

Ze zijn vervaardigd met nanomaterialen (materialen die in zeer kleine afmetingen worden aangeboden, zoals zeer fijne poeders) die snel en efficiënt zonlicht absorberen.

Bioremediatie

Het omvat de sanering (decontaminatie) van oppervlaktewater, diep water, industrieel slib en bodems, verontreinigd met metalen, landbouwchemicaliën of petroleumafval en hun derivaten, door middel van biologische behandelingen met micro-organismen.

Aghion, P., David, P. en Foray, D. (2009). Wetenschapstechnologie en innovatie voor economische groei. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
Dechezlepretre, A., Glachant, M. en Meniere, Y. (2008). Het mechanisme voor schone ontwikkeling en de internationale verspreiding van technologieën: een empirische studie. Energiebeleid. 36: 1273-1283.
Dresselhaus, MS en Thomas, IL (2001). Alternatieve energietechnologieën. Natuur. 414: 332-337.
Kemp, R. en Volpi, M. (2007). De verspreiding van schone technologieën: een overzicht met suggesties voor toekomstige diffusieanalyse. Journal of Cleaner Production. 16 (1): S14-S21.
Zangeneh, A., Jadhid, S. en Rahimi-Kian, A. (2009). Promotiestrategie van schone technologieën bij de planning van gedistribueerde generatie-uitbreidingen. Journal of Renewable Energy. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018

SCHONE TECHNOLOGIEËN: KENMERKEN, VOORDELEN EN VOORBEELDEN - MILIEU - 2026