التكنولوجيا الخضراء
ما هي التكنولوجيا الخضراء
على مدى العقود القليلة الماضية ، كان هناك اهتمام متزايد بالحد من انبعاثات الكربون والاستخدام المستدام للموارد والوعي البيئي العام. ومن هذا المنطلق ، انتشر تطوير الأساليب التي تلتقط هذه الجهود وتعززها. تبحث التكنولوجيا الخضراء أو التكنولوجيا البيئية أو التكنولوجيا المستدامة أو التكنولوجيا النظيفة من بين مصطلحات أخرى في تطبيق العلم والتكنولوجيا في حماية البيئة. على النحو المشار إليه بالفعل ؛ تتضمن التكنولوجيا الخضراء استخدام العلوم مثل العلوم البيئية والرصد البيئي والكيمياء الخضراء أثناء استخدام التكنولوجيا مثل الخلايا الكهروضوئية والمفاعلات الحيوية وتوربينات الرياح وغيرها من وسائل توليد الطاقة المستدامة. باختصار ، يمكن الإشارة إلى أي شيء له تأثير في الحد من تأثير البشر على الكوكب على أنه منتجات التكنولوجيا الخضراء أو المصطلحات الشقيقة.
لماذا نحتاج التكنولوجيا الخضراء؟
كان المحرك البخاري بمثابة مقدمة للتكنولوجيا التي حركت الثورة الصناعية في القرن العشرين ومنذ أن ظهر تأثير سلبي متزايد على الكوكب منذ التطور البشري مع علاقة غير متوازنة بين التكنولوجيا والبيئة. وقد أدى ذلك إلى تزايد التغيرات المناخية وأنماط الطقس غير المنتظمة ، ونضوب خزانات المياه الجوفية ، وزيادة مستويات مياه البحر بسبب ذوبان الأنهار الجليدية ، وتحمض مياه البحر ، والانتشار السريع للآفات والطفيليات ، والأمراض التي تؤثر على الحياة النباتية والحيوانية مقرونة بانقراض الأنواع الأخرى بسبب هذا أو العمليات البشرية المباشرة أو النشاط. يبدو الوضع أكثر قتامة إذا لم يكن هناك تدخل وتقليص آثار أقدام الإنسان على البيئة وتحقيق التوازن بين البيئة والتكنولوجيا.
يأتي أفضل أمل في تطبيق التكنولوجيا الخضراء التي تتناول ثلاثة جوانب مهمة للوضع الحالي وهي تلوث البيئة واستنفاد الموارد الطبيعية المحدودة والتأثير الحالي للتكنولوجيا على البيئة. من الأمثلة العملية في الحياة اليومية وجود البطاريات والأجهزة الإلكترونية المنزلية التي غالبًا ما تتكون من مواد كيميائية خطرة تلوث الهواء والماء في إنتاجها والتخلص منها. كما أدى استخدام البلاستيك غير القابل للتحلل الحيوي إلى تلوث المحيطات وتعريض الحياة البحرية للخطر. ما يصبح أكثر إثارة للقلق هو تراكم هذه الملوثات في أعلى السلسلة الغذائية في طريقها إلى موائد العشاء والاستهلاك البشري.
ما هي أمثلة التكنولوجيا الخضراء
هناك مجموعة واسعة من حلول GreenTech البيئية المتاحة لكل من التطبيقات المنزلية والصناعية لخلق بيئات تكنولوجية مستدامة. يغطي ما يلي مبلغًا لا بأس به من ذلك:
إعادة التدوير
تدعم التكنولوجيا الخضراء أو التدخلات الصديقة للبيئة إدارة وإعادة تدوير النفايات. تشمل عملية إعادة التدوير إعادة استخدام المواد المعنية بطريقة أو بشكل ما يقلل العبء على المصدر لتلبية الطلب. تشمل المواد المعاد تدويرها بشكل شائع الورق والبلاستيك والفولاذ والألمنيوم. حالة مثيرة للاهتمام هي حالة الألمنيوم الذي يستخدم أقل من العُشر المطلوب لإزالته من خام البوكسيت عند إعادة تدويره. هناك أيضًا إعادة تدوير للمعادن الأرضية النادرة مدفوعًا بالطلب حيث أن الصين التي تعد المصدر الرئيسي لهذه المعادن لديها قواعد تصنيع تقييدية تحد من الوصول إلى بقية العالم.
ترتبط إعادة التدوير بالحاجة إلى تصنيف النفايات بشكل صحيح وإدارة النفايات بشكل صحيح. ويرجع ذلك إلى زيادة النفايات المنزلية والصناعية. يمكن أن تتم الإدارة من خلال أمثلة التكنولوجيا الخضراء التي تشمل الحاويات الذكية وأنظمة المسح البصري الآلية التي تفرز البلاستيك وتقنيات التتبع الآلي لنفايات الطعام.
تنقية المياه
هناك ندرة متزايدة في مياه الشرب النقية وتتدخل منتجات التكنولوجيا الخضراء للتخفيف من ذلك. هناك عمليات متشابكة بين تنقية المياه وإدارة الصرف الصحي حيث أن الاثنين متشابهان من الناحية المفاهيمية. الهدف هو جعل المورد المحدود للمياه التي يمكن الوصول إليها متاحًا بسهولة. تعمل الأنظمة على مبدأ مستويات التلوث مع ارتفاع مستوى التلوث ، قل احتمال استخدامه لأي شيء ، ولكن عند التطهير ، يجب إعادته إلى البيئة ضمن حدود صديقة للبيئة. في مجال تنقية المياه ، على الرغم من حدوث تطورات أقل ، تعد الأساليب الحالية حيوية لهذه العملية. تشمل هذه الأمثلة على التكنولوجيا الخضراء الترشيح الغشائي ، وتكنولوجيا النانو ، وخلايا الوقود الميكروبية ، وتطوير أنظمة الترشيح البيولوجية والطبيعية مثل الأراضي الرطبة. الهدف من هذه العمليات العديدة هو الاستفادة من المزيد من المياه الصالحة للشرب أو تقليل مستويات ملوثات المياه التي يتم إطلاقها مرة أخرى في البيئة.
تنقية الهواء
من القضايا الرئيسية في التكنولوجيا الصديقة للبيئة التعامل مع انبعاثات الكربون. يستخدم المحرك البخاري الفحم وفي احتراقه تنبعث غازات الكربون. منذ هذا التطور التاريخي ، كانت هناك زيادة في الانبعاثات من خلال السيارات والمصانع والعمليات الأخرى. تتميز التكنولوجيا الخضراء بمقاربة ذات شقين لتقليل انبعاثات الكربون التي لها تأثير مناخي مع جعل الهواء قابلاً للتنفس للحياة النباتية والحيوانية بما في ذلك البشر. يمكن إدخال بعض النباتات الشائعة والمتاحة بسهولة في أماكن المعيشة للحفاظ على الهواء نقيًا عن طريق تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين. ومن الأمثلة على ذلك Epipremnum aureurum و Sansevieria trifasciata و Dypsis lutescens. كان هناك تطوير للمركبات التي لا تحتوي على انبعاثات يمكن تسميتها بالمركبات البيئية. تحمل المصطلح لأنها لا تؤثر سلبًا على النظام البيئي وتشمل السيارات الهجينة والكهربائية البحتة.
التكنولوجيا المستدامة
طاقة بديلة
لقد أصبح هذا أحد المجالات الرائدة في التقنيات المستدامة لأنه يقلل من انبعاثات الكربون التي تأتي مع استخدام الوقود الأحفوري المحدود أيضًا على عكس هذه الأساليب.
الألواح الشمسية
تعد الألواح الشمسية أو الخلايا الكهروضوئية أحد أكثر أشكال التكنولوجيا الصديقة للبيئة شيوعًا. إنها تحظى بشعبية كبيرة بسبب مرونتها عبر أساليب استخدامها وغالبًا لا تتطلب خلفية تقنية خضراء واسعة لمعرفتها. وهي تختلف من شحن بطارية الساعة إلى تزويد المنزل أو المصنع بالطاقة. هناك طريقة بيئية مختلفة من GreenTech تسمى المكثفات الشمسية والتي تكلف أكثر وتتطلب مساحة أكبر. كلاهما له عيوبه حيث أن المكثفات الشمسية قادرة على توليد الطاقة من خلال البخار الذي بدوره يقود التوربينات بينما توفر الألواح الشمسية خيار تخزين الطاقة من خلال البطاريات. يرتبط استخدام الخلايا الكهروضوئية ، ولكنه يختلف عن استخدامها ، هو التسخين الشمسي ، وتستخدم البيوت الزجاجية هذه الطريقة لتوليد الحرارة ، ومن ثم يتم الحديث عن تأثير الاحتباس الحراري.
توربينات الرياح
عادةً ما يتم اختيار توربينات الرياح في المناطق ذات الإشعاع الشمسي المنخفض جنبًا إلى جنب مع الألواح الشمسية التي يشار إليها بأساليب المعيار الذهبي للطاقة المتجددة والمستدامة. يمكن استخدام الأرض الموجودة أسفل وحول توربينات الرياح هذه في الأنشطة الزراعية ويمكن تشغيلها طوال اليوم. ومع ذلك ، فإن لها عمرًا تشغيليًا محدودًا ، كما أن لشفرات توربينات الرياح جدول زمني تشغيلي محدود للاستخدام ويمكنها فقط توليد الطاقة عند مستويات الرياح المثلى.
توليد الطاقة من الأمواج
هذه طريقة أكثر تقدمًا مما كان متاحًا بسهولة من قبل في تقنية البيئة الخضراء التي تسخر الأمواج لتوليد الطاقة. تم إنشاء أول محطة لتوليد الطاقة من الأمواج في مدينة Aguçadoura ، البرتغال ، وتقع على بعد 8 كيلومترات من الساحل. يمكن لمنشأة إدارة طاقة الأمواج أن تولد ما يصل إلى 2.25 ميجاوات من الكهرباء وقادرة على إمداد 1500 أسرة. هناك أنابيب فولاذية تسمى “بيلاميس” مغمورة جزئيًا في البحر وتولد طاقة كهربائية من حركة الأمواج.
غلايات الغاز الطبيعي
غلايات الغاز الطبيعي أو الغلايات الخضراء هي غلايات تستخدم أقل قدر ممكن من الطاقة غير المتجددة أو تستخدم الطاقة المتجددة تمامًا. من بين أنواع الوقود الأحفوري ، يعتبر الغاز الطبيعي غريبًا تمامًا لأنه لا يحتوي على انبعاثات كبيرة من الغازات السامة مثل الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون. ومن المثير للاهتمام ، أن هناك إطلاق المزيد من بخار الماء مقارنة بإطلاقات ثاني أكسيد الكربون وهو الأكثر صداقة للبيئة بين الوقود الأحفوري ، وبخار الماء وأقل ثاني أكسيد الكربون ، مما يجعله الوقود الأحفوري الأكثر صداقة للبيئة من حيث الانبعاثات مما يوضح سبب ملاءمته له تكنولوجيا البيئة النظيفة. يمكن لمراجل الغاز الطبيعي الاحتفاظ بالحرارة التي تنتجها مما يجعلها تحقق عوائد حرارية أعلى وبصمة كربونية أقل نسبيًا.
مباني مكتفية ذاتيا
هناك طريقة أخرى لتقليل الحمل على شبكات الطاقة أو متطلبات الطاقة وهي بناء بيئة تقنية خضراء من خلال مباني مكتفية ذاتيًا يمكنها توليد طاقتها دون مساهمات من مصادر خارجية أو الاحتفاظ بالحرارة في الشتاء وتبرد خلال الصيف. يمكن القيام بذلك من خلال الاستراتيجيات الداعمة مثل استخدام الخلايا الكهروضوئية وأنظمة تتبع الطاقة الشمسية الآلية ودعم التوازن الجيد بين التكنولوجيا والبيئة.
الحدائق والمزارع العمودية
الحدائق العمودية في المباني هي طريقة بيئة تقنية نظيفة موفرة للطاقة لاستخدامها مع فوائد متعددة مثل الحد من استخدام المياه ، وتقليل انبعاثات الكربون داخل وحول المنزل بالإضافة إلى تقليل التدفئة وتكييف الهواء مما يؤدي إلى توفير كبير في المال والطاقة. هذه الطريقة إذا تم تطبيقها في العديد من المباني والشقق لها تأثير كبير محتمل في تطوير البيئات التكنولوجية الخضراء والحفاظ على التربة من استخدام الكيماويات الزراعية الثقيلة.
