6 pārsteidzoši sasniegumi vides problēmu risināšanai
Literārs Mistrojums / / November 10, 2023
Plastmasas pārstrāde ar kožu palīdzību, gaisa filtrēšana no smoga ar milzīgu attīrītāju un citi neparasti priekšlikumi, kas var padarīt pasauli zaļāku.
1. Miglas savācējs dzeramā ūdens ražošanai
Ne visiem ir pieejams tīrs dzeramais ūdens. Tagad no šī ciest 771 miljons cilvēku, tas ir, aptuveni katrs desmitais Zemes iedzīvotājs. Pētnieki norāda, ka klimata pārmaiņu dēļ situācija tikai pasliktināsies: līdz 2025. gadam 50% pasaules iedzīvotāju atradīsies apgabalos, kuros piedzīvo ūdens trūkumu.
Viens no šīs problēmas risinājumiem varētu būt miglas uztvērēji. Piemēram, CloudFisher, ko izstrādājis The Water Foundation kopā ar vācu industriālo dizaineri Pīteru Trautveinu. Ārēji šī instalācija atgādina reklāmas baneri - tērauda rāmi ar balstiem, pie kura piekļaujas smalka acs trīsdimensiju siets. Viņa ir atbildīga par ūdens savākšanu. Caur to izlaižot miglu, tīkls uztver pilienus un pēc tam nosūta tos rezervuārā. Šādas konstrukcijas var uzstādīt vairākas pēc kārtas.
CloudFisher ir iespējams izmantot jebkurā vietā, kur ir izplatīta migla, tostarp kalnos. Ūdens tvērējs nebaidās no vēja – tas spēj izturēt pat 120 km/h lielu plūsmas ātrumu. Starp citu, instalācija tika pārbaudīta augstumā: 2013. gadā tā tika novietota Butmezgidu virsotnē Marokā. Testi ir parādījuši, ka miglas uztvērējs vienas dienas laikā spēj savākt līdz 600 litriem absolūti tīra ūdens.
2. Gaisa attīrīšanas tornis smogam
Smogs ir izplatīta parādība pilsētās. Viņš parādās degvielas izmantošanas dēļ rūpnīcās un transportā, ugunsgrēkos un celtniecībā. Tas sastāv no smalkām daļiņām, oglekļa monoksīda, kvēpu un citiem kaitīgiem elementiem.
Oriģinālu risinājumu telpas attīrīšanai no smoga piedāvāja holandiešu dizainers Dāns Rūzegārs. Kopā ar savu komandu viņš uzsāka projektu bez smoga un izveidoja septiņu metru torni Smoga brīvais tornis. Uzstādīšana darbojas pēc mājas gaisa attīrītāja principa, bet pastiprinātā režīmā: stundā var apstrādāt 30 kubikmetrus. Tornis, protams, nav spējīgs labot situāciju visā pilsētā, taču tas ir spējīgs izveidot nelielu teritoriju ar perfekti tīru gaisu parkā vai rosīgā laukumā. Smog Free Tower jau ir apmeklējis Dienvidkoreju, Ķīnu, Meksiku un vairākas citas valstis. Viņas ceļojums sākās Roterdamā. Starp citu, no savāktā smoga uzņēmums izveidots juvelierizstrādājumu gredzeni, vai drīzāk akmens tiem ir caurspīdīgs kubs, kura iekšpusē ir paslēpts mazāks melns kubs. Iepriekš tos varēja iegādāties, lai atbalstītu projekta attīstību, taču piedāvājums ir beidzies – tagad gredzeni reāli apskatāmi muzejos, tostarp Cīrihes Nacionālajā muzejā un Amsterdamas pilsētas muzejā.
3. Vaislas vaska kodes plastmasas pārstrādei
Plastmasa ir izturīgs un izturīgs materiāls, ko izmanto visur. Bet viņa stabilitātei ir arī nepatīkamas sekas: pats par sevi viņš sadalās simtiem gadu. Un pat šajā periodā plastmasai ir grūti pilnībā izzust: procesā paliek mikrodaļiņas, kas iekļūst augsnē, ūdenī un gaisā, un pēc tam dzīvo organismu ķermenī. Ieskaitot cilvēkus: tie jau ir atrasti pieaugušo plaušās, aknās, nierēs un pat jaundzimušo placentā. Tajā pašā laikā plastmasas atkritumu daudzums nepārtraukti pieaug: katru gadu planētas poligonos ir pievienots apmēram 400 miljoni tonnu.
Pilnībā atteikties no šī materiāla vēl nav iespējams, taču problēmas risinājums var būt tā kvalitatīvā apstrāde. Neparasts rīks šim uzdevumam atrasts Skolkovas ģimnāzijas septītās klases skolnieks Jurijs Meļņikovs. Studente ierosina plastmasas atkritumu iznīcināšanu uzticēt vaska kodes. Šis kukainis mīl ēst vasku, bet var arī patērēt polietilēnu, gremošanas laikā pārvēršot to spirtā. Kopā ar bioloģijas skolotāju Jurijs jau ir pārbaudījis savu ideju: speciāli audzēta kožu kāpuru populācija veiksmīgi ēda atkritumu paliekas no plastmasas pārstrādes rūpnīcas Veļikije Luki. Meļņikovs iepazīstināja ar savu šī gada attīstību Startup Village 2023 konferencē. Septembrī viņš saņēma Skolkovas rezidenta statusu, projekts ar nosaukumu “Eat Polymer” kļuva par pilntiesīgu starta uzņēmumu un tagad gatavojas saņemt patenta grantu.
4. Plastmasai līdzīgs materiāls no siltumnīcefekta gāzēm gaisa attīrīšanai
Vēl viens risinājums planētas pārsātinājuma problēmai ar plastmasu ir videi draudzīgas alternatīvas. Daudzi pētnieki meklē šādu materiālu. Viena no neparastajām iespējām ir amerikāņu uzņēmuma Newlight Technologies attīstība - AirCarbon. Tie ir polihidroksibutirāta sveķi, kas tiek radīti burtiski no zila gaisa. Tehnoloģija ir šāda:
- Vispirms izstrādātāji savākt metāns, viena no siltumnīcefekta gāzēm, vietās, no kurām tas bieži nonāk atmosfērā - enerģijas ražotnēs, poligonos, ūdens attīrīšanas iekārtās.
- Pēc tam to ievieto reaktorā kopā ar gaisu, ūdeni un īpašu biokatalizatoru.
- Katalizators no šī maisījuma ekstrahē skābekli, ūdeņradi un oglekli un pēc tam lodē tos termoplastiskā polimēra molekulā.
Tādējādi AirCarbon vienlaikus cīnās ar divām problēmām: gaisa piesārņojumu un plastmasas pārpilnību. Materiāls ir īsts pieteikties gan plānas polietilēna plēves, gan lielu plastmasas detaļu vai pat audumu veidošanai. Galvenais ir tas, ka tas ir “zaļš” visos dzīves cikla posmos, jo tas dabiski sadalās.
5. Milzīgs tīkls, lai attīrītu okeānu no atkritumiem
Plastmasa uzkrājas ne tikai poligonos, bet arī pasaules okeānos. Katru gadu ūdenī izrādās apmēram 8–10 miljoni tonnu pudeļu, maisu un citu no šī materiāla izgatavotu atkritumu. Šāds piesārņojums kaitē zivju, dzīvnieku dzīvībai un dabai kopumā.
Viens veids, kā attīrīt okeānu no gružiem, ir izveidot tīklu, lai to noķertu. Šī metode 2012. gadā piedāvāja Holandiešu izgudrotājs Bojans Slats uzstājas TEDx. Tad viņš bija tikai skolas absolvents, un personīgā pieredze pamudināja viņu interesēties par šo jautājumu. Atrodoties atvaļinājumā Grieķijā, puisis nira un bija pārsteigts, redzot vairāk plastmasas nekā zivis. Slam nepatika izmantot īpašus traukus un mehānismus mērķtiecīgai pudeļu ķeršanai, jo tie būtu ne tikai izdevīgi, bet arī kaitīgi. Un viņš ieteica izmantot paša okeāna vai, pareizāk sakot, tā straumes palīdzību: noteikt vietas, kur uzkrājas atkritumi, uzstādīt tur U-veida barjeru ar sietu un tad vienkārši gaidīt.
Sākumā Slata ideja netika novērtēta, taču viņš nepadevās un sešus mēnešus vēlāk izveidoja savu uzņēmumu Okeāna tīrīšana. Un lietas uzplauka: 2013. gadā ideja kļuva plaši izplatīta, projekts ieguva komandu un saņēma finansējumu, izmantojot kolektīvo finansējumu. Pirmās atkritumu medības notika 2021. gadā. Kopš tā laika projekta ietvaros ir noķerti vairāki simti tonnu pudeļu, konteineru un citu priekšmetu. Starp citu, tīkli tika izstrādāti, rūpējoties par okeāna iemītniekiem. Mazie dzīvnieki, piemēram, planktons, var viegli izpeldēt cauri šūnām, bet lielajiem tie ir uzstādīti īpaši mehānismi, kas dod signālus, brīdinot par nepieciešamību pārcelties citā virziens. Ja tīklā pēkšņi iepeld delfīns vai ronis, par to ziņos termokameras un organizatori palīdzēs dzīvniekiem izkļūt caur glābšanas caurumiem.
6. Caurspīdīgs materiāls ar saules paneļa funkciju, lai taupītu elektroenerģiju
Klasiskie stacijās izmantotie elektroenerģijas avoti, piemēram, ogles, gāze vai nafta, rada būtisku kaitējumu videi. Par 1 GWh viņi piešķirt no 490 līdz 820 tonnām siltumnīcefekta gāzu. Neizsmeļamie resursi, piemēram, Saule, ir daudz drošāki - skaitlis šeit ir tikai 5 tonnas. apstrādājot enerģiju no tās stariem, parasti izmanto plakanas plāksnes pusvadītāju baterijas, kuras uzstāda uz jumtiem. Šādas ierīces bieži ir melnas, tāpēc tās ir diezgan pamanāmas ārpusē. Taču ir estētiskāks veids, kā saņemt saules enerģiju – caurspīdīgs luminiscējošais saules koncentrators. Līdzīgi kā 2014. gadā izstrādāta Mičiganas universitātes pētnieki. Zinātnieki tam ir pievienojuši biomolekulas, kas var savākt enerģiju no saules stariem un pēc tam pārvērst to elektrībā. Šādu akumulatoru var uzstādīt uz māju un automašīnu logiem vai pat viedtālruņu ekrāniem.
Līdzīgu ideju izmanto Kalifornijas uzņēmums Ubiquitous Energy. Viņi sauca savu fotoelektrisko materiālu UE jauda. Logi ar šo pārklājumu jau ir uzstādīta dažās ēkās, tostarp Ubiquitous Energy birojā Redvudas pilsētā un Japānas stikla uzņēmumā Nippon Sheet Glass Co. Nortvudā (Ohaio).