10 فناوری زیست محیطی که دنیا را نجات می دهد!

10 تا از مهم ترین فناوری های زیست محیطی که دنیا را نجات می دهند!

فناوری زیست محیطی به ابزارها یا شیوه هایی اشاره دارد که بر دنیای طبیعی اطراف ما تأثیر می گذارد. این فناوری ها همچنین به عنوان “فناوری سبز”، green tech، یا حتی “فناوری پاک”، clean tech نیز شناخته می شوند. طیف وسیعی از صنایع از جمله کشاورزی، حمل و نقل و انرژی به این نوع فناوری های نوین نیازمند هستند.

وقتی نوبت به حفاظت از سیاره زمین می رسد، فناوری محیط زیست، بزرگترین دوست انسان ها خواهد بود. فناوری های زیادی وجود دارد که به طور مثال به ما امکان می دهد انرژی باد را مهار کنیم، آلاینده ها را از آب آشامیدنی حذف نماییم و بدون استفاده از یک قطره سوخت فسیلی، به مکان های مختلف سفر کنیم.

فناوری های محیط زیست، جذاب و بسیار کاربردی هستند. کاوشگری در دنیای علم و دانش، جذاب است. به همین خاطر، ما در این مطلب تخصصی، 10 نوع از فناوری‌های زیست ‌محیطی امیدوارکننده را معرفی می کنیم که می توانند به بهتر شدن وضعیت کره زمین کمک کنند. همچنین تعدادی از شرکت‌هایی که از این فناوری ها برای ساختن آینده‌ای بهتر استفاده می‌کنند را نیز نام می بریم.

اگر شما هم مانند ما به دانش و فناوری های زیست محیطی، صنعت گلخانه و باغبانی، محوطه سازی و انرژی های پاک علاقه مند هستید، تا پایان این بحث با ما همراه باشید.

مقاله پیشنهادی همیار گلخانه: انواع آلاینده های محیط زیست را بشناسیم

10 تا از برترین فناوری زیست محیطی برای نسل های آینده

فناوری های محیط زیست

1- وسایل نقلیه الکتریکی

حمل و نقل (Transportation) یکی از بخش های هر جامعه است که کربن عظیمی را به محیط زیست وارد می کند. حدود 28 درصد از کل انتشار گازهای گلخانه ای در ایالات متحده از حمل و نقل ناشی می شود. حتی در سالی که محدودیت‌های بیماری های همه‌گیر، نظیر کووید 19 باعث کاهش سفرها شد، وسایل نقلیه همچنان بزرگ‌ترین عامل تولید گازهای گلخانه‌ای بودند.

وجود چالش ها در “گرمایش جهانی”، به معنای جستجوی راه‌های مختلف برای انتقال نیرو است و یکی از مهم‌ترین جایگزین‌ها از طریق فناوری وسایل نقلیه الکتریکی (EV) یا electric vehicle technology است. خودروهای برقی با باتری های قابل شارژ کار می کنند. خودروهای برقی، اثرات انتشار کربن مخصوص به خود را دارند، اما این مقادیر به طور قابل توجهی، کمتر از خودروهای بنزینی است، زیرا خودروی برقی، گازهای گلخانه ای را از طریق لوله اگزوز تولید نمی کند.

بسیاری از استارت‌آپ‌ها در تلاش هستند تا وسایل نقلیه الکتریکی را به جریان اصلی تولید تبدیل کنند. شرکت Hyliion، باتری‌های EV را توسعه می‌دهد که می‌توانند انرژی ماشین‌ها را در مسافت‌های طولانی تأمین کنند. شرکت Hyzon Motors مستقر در ایلینویز، به طور خاص، فناوری باتری را برای وسایل نقلیه برقی در بخش تجاری، مانند کامیون ها و اتوبوس ها طراحی می کند.

شرکت‌های Chargepoint و Volta Charging مستقر در سانفرانسیسکو جهت ایجاد زیرساخت‌هایی برای حمایت از تولید خودروهای الکتریکی همکاری می کنند؛ این کار را با توسعه و نصب ایستگاه‌های شارژ EV، مقرون‌به‌صرفه یا خدمات شارژ رایگان انجام می دهند.

وسایل نقلیه برقی

2- انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی که از طریق پنل های فتوولتائیک (photovoltaic panels) جذب می شود، می تواند برای تامین انرژی خانه ها، شهرک ها و حتی کل شهرها استفاده شود. مزارع مجهز به منابع خورشیدی، در مقیاس بزرگ، با هزاران پنل PV با هدف تامین انرژی خورشیدی به عنوان یک ابزار وجود دارند.

صاحب خانه ها، مزرعه داران، گلخانه داران و …، همچنین می توانند پانل های خود را روی پشت بام ها نصب کنند تا برق خانه هایشان یا برق ساختمان تامین شود. نصب پنل های خورشیدی هزینه اولیه گران تری دارد، اما برنامه های یارانه ای دولتی تعیین شده است که خود به عنوان انگیزه ای برای مردم خواهد بود تا برای استفاده از انرژی خورشیدی تجدیدپذیر، اقدام نمایند.

در فضای کاری “فناوری انرژی خورشیدی”، استارت آپ ها سعی می کنند تا این انرژی را در دسترس تر و مقرون به صرفه تر سازند. Demand IQ، یک شرکت مستقر در دِنوِر است و پلتفرمی دارد که مشتریان می توانند نرخ پنل های خورشیدی را با هم مقایسه نموده و بهترین پنل ها را متناسب با بودجه خود پیدا کرده و بخرند.

شرکت‌های دیگری مانند Sunrun و ADT Solar ابزارهای ردیابی را ارائه می‌کنند که مشتریان می‌توانند با توجه به نوع ساختمان مورد نظرشان، تولید و مصرف انرژی خورشیدی را پیگیری کنند. یکی دیگر از شرکت‌های فعال در زمینه تجهیزات و سیستم های انرژی خورشیدی، OneEnergy است؛ این شرکت با نصب پانل‌هایی که می‌توانند به زیستگاه حیات ‌وحش تبدیل شوند، قصد دارد راه‌حل‌های استفاده از انرژی خورشیدی را با نظارت بر محیط زیست، ترکیب کند.

پانل های خورشیدی

3- انرژی باد

بر اساس گزارش “مرکز انرژی و حل مسائل آب و هوایی”، انرژی باد، بیش از شش درصد از برق سراسر جهان را تأمین می کند؛ چیزی که آن را به دومین شکل رایج انرژی پاک تبدیل می سازد. فناوری زیست محیطی انرژی باد، انرژی جنبشی باد را از طریق توربین‌های بزرگ به الکتریسیته تبدیل می‌کند. این توربین ها را می توان در خشکی یا مکان‌های دریایی نصب کرد. با این حال، استفاده از انرژی باد، چند عیب نیز دارد؛ شرایط باد می تواند غیرقابل پیش بینی باشد که تولید مداوم انرژی را به یک مسئله چالش برانگیز تبدیل می کند.

در سراسر جهان، برخی از پیشتازان حوزه انرژی بادی، شامل برندهای بزرگی مانند جنرال الکتریک، زیمنس، و سیستم‌های باد وستاس است – اما استارت‌آپ‌های زیادی نیز برای ارائه راه‌حل‌های انرژی باد، کار می‌کنند.

وقتی به انرژی باد فکر می‌کنیم، اولین تصویری که ممکن است به ذهن خطور کند آسیاب‌های بادی عظیم است، اما New World Wind، مدل‌های جدید و کوچک‌تری از توربین را توسعه می‌دهد که برای نصب در محیط‌های شهری مناسب هستند. بسیاری از شرکت‌هایی که فناوری انرژی خورشیدی را ارائه می ‌کنند، راه‌حل‌هایی برای انرژی باد نیز دارند. شرکت Inspire مستقر در سانتا مونیکا و شرکت Nextera Energy مستقر در Juno Beach، هر دو گزینه های انرژی پاک را به مشتریان ارائه می دهند.

توربین های بادی

4-هوش مصنوعی برای صرفه جویی در انرژی

به گفته UT Austin، اکثر انرژی مصرفی در ایالات متحده به هدر می رود – حدود دو سوم آن به سوخت در اتومبیل ها یا لوازم خانگی نسبت داده می شود. ساخت جهانی پایدارتر، نه تنها به معنای معرفی روش‌های جایگزین خوب و کارآمد برای انرژی است، بلکه به مفهوم تلاش بیشتر برای حفظ انرژی نیز می باشد. برای مقابله با این مشکل، ابزارهای هوش مصنوعی، مصرف انرژی را تجزیه و تحلیل کرده و به طور خودکار، مصرف مازاد را کاهش می‌دهند.

در مقیاس سازمانی، شرکت مستقر در نیویورک Prescriptive Data، راه‌حل‌های هوشمندی را ارائه می‌دهد که به مدیران شرکت ها کمک می‌کند تا املاک تجاری را از نظر انرژی، کارآمدتر بسازند.

شرکت‌هایی مانند Sealed، 75F و Ekotrope، فناوری‌های خود را برای سهولت صاحب خانه‌ها، مدرن تر و مجهزتر می‌کنند. ترموستات هوشمند و ابزارهای تصفیه هوا، دو نمونه از این محصولات هوشمند هستند. با استفاده از این تجهیزات، مشتریان می توانند مصرف انرژی خانه خود را تنظیم نمایند.

فناوری زیست محیطی، هوش مصنوعی

5-بازیافت مواد غذایی؛ کشاورزی پایدار

تخمین زده شده، سالانه بیش از یک میلیارد تن غذا در جهان هدر می رود، بر اساس گزارش بنیاد جهانی حیات وحش، کشاورزی، سهم عمده ای در انتشار کربن در جهان دارد و تقریباً 70 درصد از منابع آب شیرین سیاره را مصرف می کند. بهینه سازی سیستم های تولید مواد غذایی، برای مقابله با تغییرات شرایط آب و هوایی بسیار مهم است و شرکت های فناوری در حال ورود به این موضوع هستند.

Indigo، یک شرکت مستقر در بوستون، از فناوری میکروبیولوژی برای کمک به کشاورزان استفاده می کند. از این فناوری زیست محیطی برای بهبود خاک، افزایش تولید و کاهش ردپای کربن در محیط زیست استفاده می شود. Prospera Technologies که در آستین (Austin) مستقر است، از علم داده و فناوری یادگیری ماشینی استفاده می‌کند تا بینش بهتری نسبت به چرخه‌های تولید محصول به کشاورزان ارائه دهد و به آن‌ها کمک می‌کند تا تصمیم‌های استراتژیکی و کارآمدتر در مورد عملکردشان بگیرند.

کشاورزی پایدار

مقاله پیشنهادی همیار گلخانه: گازهای گلخانه ای و ویژگی های آنها

6- فناوری بازیافت

برای مبارزه موثر با بحران گرمایش جهانی، مواد یکبار مصرف باید به تدریج حذف شوند. بر اساس گزارش EPA، جمعیت ایالات متحده تنها در سال 2018، حدود 292 میلیون تن زباله را به محل های دفن زباله فرستاده است! بازیافت می‌تواند استفاده از منابع طبیعی یا تجدیدناپذیر را از طریق استفاده مجدد از موادی که از قبل وجود داشته‌اند، کاهش دهد. این فناوری زیست محیطی، به طور کلی میزان زباله‌های تولید شده را کاهش می‌دهد. متأسفانه، یک سردرگمی در مورد اینکه کدام مواد قابل بازیافت هستند، می‌تواند باعث آلودگی منابع قابل بازیافت و دشواری تفکیک آنها شود.

در حالی که محصولات کاغذی متداول‌ترین مواد بازیافتی هستند، شرکت‌های فناوری به دنبال راه‌هایی برای بازیافت سایر مواد رایج مانند فلزات، الیاف و لوازم الکترونیکی هستند. Full Cycle، یک شرکت مستقر در سن خوزه، در حال توسعه روش‌هایی برای بازیافت پلاستیک هایی است که به دلیل تجزیه در طولانی‌مدت، مضر شناخته شده اند. این شرکت از مواد آلی استفاده می کند و آنها را به جایگزین های پلاستیکی زیست تخریب پذیر تبدیل می سازد، که سال ها در محل های دفن زباله باقی نمی ماند.

شرکت دیگری به نام Footprint به دنبال کاهش مصرف پلاستیک با ارائه جایگزین های پلاستیکی مبتنی بر فیبر، ساخته شده از مواد بازیافتی است. EcoATM، یک شرکت مستقر در سن دیگو، با نصب کیوسک‌هایی در مراکز خرید و خواربارفروشی‌ها در سراسر کشور، برای مردم که گوشی‌ها یا تبلت‌های قدیمی خود را تحویل می‌دهند، رویکردی نوآورانه برای بازیافت لوازم الکترونیکی در پیش گرفته است.

بازیافت مواد

7- فیلتراسیون آلاینده ها

آب سالم و هوای پاک برای سلامت سیاره زمین، حیاتی هستند، اما هر دو توسط آلاینده های صنعتی و زباله ها تهدید می شوند. اگرچه مراجع دولتی برای حفاظت از این منابع محدود، برنامه هایی اعمال شده است، تخمین زده شده که حدود دو میلیون نفر در ایالات متحده به آب تمیز دسترسی ندارند. آلاینده‌های هوا، سلامت افراد را نیز به خطر می اندازند و منجر به ایجاد بیماری‌های قلبی و سرطان می‌شوند.

برای بازیابی این منابع، برخی از شرکت های فناوری زیست محیطی، برای مقابله با این مشکلات دست به کار شده اند. یک شرکت مستقر در بولدر، در تلاش است تا آلاینده های تولید شده توسط “صنعت چمن” را از طریق دانش مهندسی کودهای سازگار با محیط زیست، جبران نماید.

شرکت Badger Meter، مستقر در میلواکی، فن‌آوری‌هایی را طراحی می ‌کند که می‌تواند کیفیت و مصارف آب را ردیابی کند و به شرکت‌های برق و مشتریان تجاری در کاهش ضایعات کمک کند. شرکت Evoqua Water Technologies مستقر در پیتسبورگ نیز بر حفاظت از آب، تصفیه فاضلاب ساختمان و فناوری‌های ضدعفونی برای حفظ منابع آب پاک، متمرکز است.

فناوری های محیط زیست

8- کشت و کار و باغبانی عمودی

کشاورزی عمودی (Vertical Farming) به جایگزینی پایدار برای کشاورزی سنتی (traditional farming) تبدیل شده است. باغبانی عمودی شامل کشت محصولاتی است که روی یکدیگر در محیط‌های داخلی، همان بسترهای کشت عمودی، تنظیم‌شده اند. این روش می تواند در انبارها، گلخانه‌ها و مکان هایی که فضای محدودتری برای باغبانی دارند، انجام شوند.

به عنوان مثال، Bowery Farming مستقر در نیویورک، فناوری‌های کشاورزی با قابلیت هوش مصنوعی را توسعه می‌دهد تا به کشاورزان کمک کند محصولات کشاورزی را به‌طور پایدار در طول سال پرورش دهند.

تغییرات آب و هوا، کاربرد و پیشرفت های فناوری را در بخش کشاورزی عمودی، ضروری تر نموده است، به طوری که کشورهایی مانند امارات متحده عربی از این روش برای تقویت امنیت غذایی در مواجهه با شرایط گرم و خشک استفاده می کنند. مصرف بالای انرژی و هزینه‌های زیاد در مورد دوام روش باغبانی عمودی، برای جوامع، کمی تردید ایجاد کرده است، اما هنوز این باور وجود دارد که این بخش می‌تواند برای بخش پرورش سبزی های برگ دار، توت‌فرنگی و گوجه‌فرنگی مفید باشد و رقابت ایجاد کند.

باغبانی عمودی

9- گوشی های هوشمند پایدار

تلفن‌های هوشمند، منبع اصلی زباله‌های الکترونیکی هستند. با افزایش تعداد تلفن‌های هوشمند در جهان، تأثیرات زیست ‌محیطی آن‌ها بدتر خواهد شد. در پاسخ به این مشکل، شرکت‌ها روش‌هایی را برای ترکیب مواد بازیافتی در گوشی‌های هوشمند و افزایش عمر مفید آن‌ها آزمایش کرده‌اند. به عنوان مثال، Fairphone، گوشی‌های هوشمند را با قطعات قابل تعویض می‌سازد و کاربران را تشویق می‌کند تا گوشی‌های خود را به جای دور انداختن، تعمیر کنند.

اهمیت کاهش ضایعات گوشی های هوشمند، منجر به تغییر سیاست های این حوزه نیز شده است. هدف مقررات اتحادیه اروپا این است که باتری های گوشی های هوشمند، به راحتی قابل تعویض باشند و به طور کلی عمر گوشی های هوشمند را افزایش دهند. در حالی که تولید واقعی گوشی‌های هوشمند، همچنان یک منبع تولید آلودگی است که باید مورد توجه قرار گیرد. این تحولات قانونی، رو به جلو و در حال پیشرفت است اما شرکت‌ها را برای طراحی تلفن‌های هوشمند پایدارتر، تحت فشار قرار می‌دهد.

فناوری های محیط زیست

10- فناوری جذب و ذخیره کربن

در یک گزارش ترکیبی که در سال 2023 منتشر شده، کارشناسان تأیید کرده اند، حذف انتشار کربن از جو، علاوه بر کاهش انتشار کربن، “برای دستیابی به نشر منفی کربن دی اکسید خالص” مورد نیاز است. به همین دلیل است که شرکت ها سرمایه گذاری روی فناوری جذب و ذخیره کربن (CCS) یا carbon capture and storage technology را آغاز کرده اند. هدف فناوری CCS، جداسازی دی اکسید کربن از سایر گازها در طول فرآیندهای صنعتی، جذب و فشرده سازی آن است. سپس این گاز را می توان در زیر زمین ذخیره کرد، یا برای استفاده به سایت های دیگر منتقل نمود.

در حالی که این یک راه حل امیدوارکننده برای انتشار کربن به نظر می رسد، اما فرآیند به سیستم های پیچیده ای نیاز دارد و در نتیجه گران است. همچنین این نگرانی وجود دارد که فناوری CSS ممکن است تمرکز شرکت ها را از تلاش‌ برای کاهش اتکا به سوخت‌های فسیلی منحرف کند و در عین حال، مدیران سوخت‌های فسیلی را قادر می‌سازد همچنان پول های هنگفتی از این منابع به جیب بزنند! فناوری CSS ممکن است انتشار کربن را در کوتاه مدت محدود کند، اما ممکن است در دراز مدت یک روش موثر یا عملی نباشد.

فناوری جذب و ذخیره کربن

سوالات متداول درباره “فناوری های زیست محیطی کاربردی”:

1-فناوری زیست محیطی چیست؟

فناوری زیست محیطی به تجهیزات و سیستم های طراحی شده برای کمک به بهبود محیط زیست، با ارائه راه حل های پایدار، کاهش مصرف انرژی و کاهش تولید زباله اشاره دارد.

2- آیا فناوری می تواند مشکلات زیست محیطی را حل کند؟

در حالی که فناوری به تنهایی نمی‌تواند همه مسائل زیست‌محیطی را حل کند، اما می ‌تواند به حمایت از پیشرفت‌های انرژی خورشیدی، تقویت طرح‌های بازیافت و کارآمدتر شدن هوش مصنوعی در مصرف انرژی کمک نماید. زیرا ما برای توسعه روش‌های پایدارتر در زندگی، بسیار تلاش می‌کنیم.

ترجمه تخصصی: همیار گلخانه