التقنيات

10 ابتكارات من شأنها إنقاذ الكوكب

لا يمكننا مساعدة عالم يتزايد فيه تغير المناخ والكوارث الطبيعية كل عام ، لكننا مندهشون مما يمكن فعله للمساعدة.

منذ بداية الثورة الصناعية ، تسببت الأنشطة البشرية في أضرار جسيمة بالبيئة. ينبعث الوقود الأحفوري المستخدم في إنتاج الطاقة من غازات الاحتباس الحراري ، والتي تعد السبب الرئيسي للاحتباس الحراري وتغير المناخ.

استثمرت الحكومات في جميع أنحاء العالم مليارات الدولارات في البحث عن تقنيات مبتكرة توفر مصادر طاقة بديلة. يعمل العلماء والمخترعون بجد لتطوير أفكار يمكن أن تساعد في حماية كوكب الأرض للأجيال القادمة. فيما يلي قائمة بهذه الابتكارات.

10. لمبات LED


مصباح LED هو الصمام الثنائي الباعث للضوء. هذه تقنية جديدة نسبيًا تُستخدم في إنتاج المصابيح الكهربائية. تمثل مصابيح LED أكثر أنواع الإضاءة كفاءة في استخدام الطاقة ، حيث تستهلك حوالي 10٪ من الطاقة المستخدمة في المصابيح التقليدية (المصابيح المتوهجة).

تتمتع مصابيح LED بعمر افتراضي يزيد عن 30000 ساعة في التشغيل ، وهو رقم مثير للإعجاب مقارنة بالمصابيح التقليدية التي تقل عن 8000 ساعة.

9. غاز المكب


مكب النفايات هو مكان يتم فيه التخلص من النفايات العامة وأحيانًا التخلص منها. بسبب التفاعلات الكيميائية المختلفة التي تسبب النفايات ، تنبعث من مدافن النفايات كميات كبيرة من غازات الاحتباس الحراري ، والتي تحتوي بشكل أساسي على الميثان وثاني أكسيد الكربون.

درس الخبراء استخدامات هذه الغازات وتوصلوا إلى طريقة لاستخدامها لتوليد الطاقة من خلال الاحتراق. استثمرت الولايات المتحدة بكثافة في تطوير هذه التكنولوجيا الجديدة وتلقت 399 مشروعًا لاستخدام غازات مكبات النفايات لإنتاج الطاقة.

8. طاقة الرياح


الرياح هي مصدر مهم آخر للطاقة النظيفة مع إمكانات لا حدود لها. نظرًا لمرونتها ، يُنظر إلى طاقة الرياح على أنها بديل فعال للموارد للوقود الأحفوري. تستخدم توربينات الرياح الطاقة الحركية للرياح في مساحة صغيرة نسبيًا وبأقل تأثير على البيئة.

بدأت المزيد والمزيد من البلدان حول العالم في استخدام طاقة الرياح ، والتي تمثل الآن 4٪ من إجمالي إنتاج الطاقة. في عام 2015 ، أنتج الاتحاد الأوروبي 44٪ من طاقة الرياح.

7. تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات


تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات هي عملية يتم فيها إنتاج الطاقة بسبب الاختلافات في درجات حرارة مياه المحيطات. لا يزال تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات في مراحله الأولى من التطوير ، ولكن هناك الكثير من العمل الجاري بالفعل مع استثمار ملايين الدولارات في البحث. يرى العلماء في بعض البلدان ، الذين يجرون مشاريع تجريبية ، إمكانات كبيرة في هذه التكنولوجيا.

ينتج عن تحويل الطاقة الحرارية من المحيط طاقة نظيفة والعديد من المنتجات الثانوية المهمة ، بما في ذلك المياه النظيفة للري والاستهلاك المنزلي. اليابان حاليًا هي الدولة الوحيدة في العالم التي لديها منشأة لتحويل الطاقة الحرارية للمحيطات في جزيرة كوما.

6. طاقة نووية أفضل


تعد الطاقة النووية من أهم مصادر الطاقة في العالم. قامت الدول المتقدمة ببناء العديد من المنشآت النووية التي تولد الطاقة من خلال الاندماج النووي ، ومكونها الأساسي اليورانيوم. ومع ذلك ، فإن موارد الخام الذي يُستخرج منه اليورانيوم آخذة في النضوب. أجبرت الكوارث النووية في تشيرنوبيل واليابان العلماء على البحث عن عناصر بديلة ضرورية لعملية الاندماج النووي.

لقد فتح الثوريوم ، المتوفر بكثرة في القشرة الأرضية ، حدودًا جديدة للطاقة النووية ، وينتج نفايات نووية أقل ، وبالتالي فهو بديل أفضل ، ويُنظر إلى طاقة الثوريوم النووية على أنها مستقبل الطاقة النووية.

5. تقنيات الوقود


تستخدم تقنية الوقود خلايا الوقود لتوليد طاقة مستقرة. تستخدم خلية الوقود التفاعلات الكيميائية لتوليد الكهرباء وتتكون من قطبين وإلكتروليت. يعتبر استخدام تكنولوجيا الوقود مجالًا يعتبره العلماء بديلاً للوقود الأحفوري.

تُستخدم هذه التقنية بشكل شائع في بطاريات السيارات التقليدية ، ويستكشف الخبراء طرقًا لتوسيع تطبيق التكنولوجيا.

4. الألواح الشمسية


تعتبر الطاقة الشمسية من أهم مصادر الطاقة المستقرة ، بإمكانيات غير محدودة. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا المستخدمة لتطوير الخلايا الشمسية تحد من كمية الطاقة التي يمكن إنتاجها. تطورت تقنية تحويل الطاقة الشمسية بسرعة على مر السنين وتم تبنيها من قبل العديد من البلدان حول العالم.

لكن استخدام هذه التكنولوجيا عادة ما يكون مكلفًا للغاية مقارنة بموارد الطاقة الأخرى. لذلك ، يعمل الباحثون بلا كلل لإيجاد طريقة لتقليل التكلفة العالية وكذلك تحسين كفاءة الطاقة للألواح الشمسية. تم اختبار العديد من التقنيات ، بما في ذلك استخدام البيريت في الألواح الشمسية.

3. السيارات الموفرة للوقود


في العديد من الاقتصادات المتقدمة ، تعد المركبات مصدرًا رئيسيًا لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. في الماضي ، انتقد دعاة حماية البيئة صانعي السيارات ببلاغة لدعوتهم إلى استخدام مركبات مستدامة. في الآونة الأخيرة ، أدى هذا النقد إلى إنتاج سيارات ذات كفاءة في استهلاك الوقود.

بالنسبة للعديد من صانعي السيارات في أوروبا والولايات المتحدة واليابان ، يعد استهلاك الوقود أحد أهم العوامل التي ينظرون إليها قبل إطلاق السيارة في السوق. من أجل تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، يجب توفير هذه السيارات الموفرة للوقود للجميع.

2. أفضل نظام التبريد والتدفئة


تقليديا ، يتم التحكم في درجة الحرارة في المباني عن طريق مكيفات الهواء ، والتي يستهلك الكثير منها كميات هائلة من الطاقة من مصادر غير متجددة. تستخدم بعض مكيفات الهواء الوقود الأحفوري الذي يطلق غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، هناك العديد من البدائل البيئية الأخرى التي يمكن استخدامها كنظم تبريد وتدفئة. أكثر البدائل شيوعًا هو استخدام الطاقة الشمسية حيث يتم دمج أنظمة مختلفة في البنية التحتية للمبنى لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة.

1. العزل الحراري في المباني


تشتهر أمريكا الشمالية بمناخها الشتوي القاسي ، حيث تنخفض درجات الحرارة غالبًا إلى ما دون الصفر. تستخدم المنازل المبنية في مثل هذه الظروف القاسية أنواعًا مختلفة من العزل لحماية المنزل من درجات الحرارة الباردة. من بين العديد من أنظمة العزل الحراري المستخدمة ، تعتبر رغوة الرش أحد الخيارات المفضلة. ومع ذلك ، توقف الخبراء مؤخرًا عن استخدام رغوة الرش ، بالإضافة إلى طرق العزل الحراري التقليدية الأخرى ، ويبحثون عن طرق عزل أكثر صداقة للبيئة.

واحدة من أبسط الطرق الصديقة للبيئة لتوفير الحرارة هي استخدام النفايات الناتجة عن إنتاج الأقمشة القطنية الخشنة ، وكذلك السليلوز ، الذي يصنع عادة من الورق المعاد تدويره. باستخدام تقنيات العزل الحراري الجديدة هذه ، يساعد أصحاب المنازل على تقليل كمية النفايات التي يتم التخلص منها في مدافن النفايات.

نوصي بمشاهدة:

طرق المستقبل الصديقة للبيئة.ما الذي توصل إليه العلماء لإنقاذ كوكبنا من التلوث؟