10 tehnologii ce pot ajuta la salvarea Pamantului

Într-un viitor incert, aceste tehnologii pot fi o forță pentru progres. Bineînțeles, numărul unu ar putea, de asemenea, să semnifice soarta noastră.

Planeta este în pericol. Oamenii provoacă și se luptă cu defrișările, acidificarea oceanelor și creșterea temperaturilor, pentru a numi câteva dintre moștenirile noastre mai puțin benigne.

1) Sticlă solară

Ce se întâmplă dacă fiecare fereastră dintr-un zgârie-nori ar putea genera energie? Aceasta este promisiunea sticlei solare, o tehnologie în curs de dezvoltare care devine foarte populară în cercurile de design și sustenabilitate.
Așa cum sună, sticla solară este un material adecvat pentru ferestre, dar captează și energia soarelui și o transformă în electricitate. Marele obstacol a fost eficiența. Celulele solare de înaltă performanță pot atinge o eficiență de 25% sau mai mare, dar menținerea transparenței înseamnă sacrificarea eficienței cu care lumina este transformată în electricitate.
Dar o echipă de la Universitatea din Michigan dezvoltă un produs din sticlă solară care oferă o eficiență de 15% și cățărare în timp ce lasă 50% din lumină să treacă. Potrivit proiecțiilor din apropierea statului Michigan, există 5 până la 7 miliarde de metri pătrați de spațiu utilizabil pentru ferestre, suficient pentru a alimenta 40% din necesarul de energie al SUA cu un produs din sticlă solară.

2) Grafen

Mai puternic decât oțelul, mai subțire decât hârtia, mai conductiv decât cuprul, grafenul este cu adevărat un material miracol – și până de curând unul complet teoretic.
Grafenul este un strat ultra-subțire de grafit care a fost descoperit pentru prima dată în 2004 la Universitatea din Manchester. Acum este subiectul unor cercetări intense și speculații, mulți prevăzând că va fi următorul după bronz, fier, oțel și siliciu în promulgarea evoluției culturale și tehnologice a speciei noastre.
Cu un simplu atom de grosime, grafenul este flexibil, transparent și foarte conductiv, făcându-l potrivit pentru o gamă largă de aplicații de vindecare a planetei. Acestea includ filtrarea apei, supraconductori capabili să transfere energie pe distanțe mari cu pierderi minime și utilizări fotovoltaice, pentru a numi câteva.

3) Plastic pe bază de plante

Trebuie să punem capăt plasticului de unică folosință. Sunt deja în curs de desfășurare inițiative în SUA pentru a interzice sau limita sever utilizarea acestora.
Acolo unde locuiesc, în LA, paiele de plastic se dau doar la cerere, iar pungile de plastic de unică folosință au dispărut din magazinele alimentare. Dar problema este adânc înrădăcinată și adânc înrădăcinată în economia noastră de consum. Locuiesc lângă ocean, iar cantitatea de resturi de plastic care este vizibilă într-o zi obișnuită este devastatoare.
Materialele plastice pe bază de plante care se biodegradează sunt o soluție plăcută, deoarece ar putea, teoretic, să înlocuiască multe dintre produsele din plastic aflate deja în circulație. O companie indoneziană numită Avani Eco produce bio-plastic din manioc din 2014.
La fel ca carnea falsă și sticla solară, acesta ar trebui să devină un sector în plină expansiune în anii următori. Dar atenție: nu toate bioplasticele se biodegradează, iar meritul unor tehnici de producție este dezbătut.

4) Carne falsă

Dragi carnivore, am vești bune și vești proaste. În primul rând răul: producția de carne este absolut atroce pentru planetă. În 2017, peste 15.000 de oameni de știință din lume au semnat un Avertisment pentru umanitate prin care solicită, printre altele, reducerea drastică a consumului nostru de carne pe cap de locuitor.
O problemă este utilizarea terenului. Producția de carne de vită se bazează pe 164 de metri pătrați de pășunat la 100 de grame de carne și este una dintre cauzele majore ale defrișărilor din America Centrală și de Sud, ceea ce duce la eliberarea de carbon fără precedent în atmosferă. Organizația pentru Alimentație și Agricultură consideră că animalele reprezintă aproximativ 14,5% din emisiile antropice de gaze cu efect de seră.
Veștile bune? Carnea falsă este în sfârșit bună. Foarte bun. Companii precum Beyond Meat și Impossible Foods oferă alternative delicioase la carne, care sunt înlocuitori destul de decente pentru lucrul real. La fel de mult ca realizările tehnologice și știința alimentară avansată, adevăratul triumf al acestor companii este că au făcut carnea falsă la modă cultural. Acum puteți comanda burgeri fără carne la Burger King și puteți obține un taco fără carne la Del Taco..

5) Baterii

Puterea este factorul limitativ care reține o mulțime de tehnologii ecologice. Eolianul și solarul, de exemplu, sunt capabili să genereze cantități mari de energie electrică, dar adoptarea tehnologiilor a fost oprită de un dezavantaj major: uneori nu este vânt sau însorit.
Mașinile electrice, în mod similar, fac pași uriași, dar până când autonomia crește și timpii de încărcare se reduc, combustibilii fosili vor domina.
Tehnologia existentă a bateriei nu o va tăia. În primul rând, este prea scump. Potrivit Clean Air Task Force, pentru ca California să atingă obiectivele ambițioase de a se autoalimenta numai prin surse regenerabile, statul ar trebui să cheltuiască 360 de miliarde de dolari pe sisteme de stocare a energiei.

6) Senzori de mediu

Pentru a vindeca planeta, trebuie să o măsurăm. Senzorii distribuiți sunt una dintre tehnologiile necunoscute care permit acest lucru, iar răspândirea continuă a mediului de senzori în rețea va fi una dintre tehnologiile care stau la baza aproape tuturor eforturilor de sustenabilitate imaginabile.
Vrei un exemplu? În anii 1980, coșurile mai înalte au contribuit la reducerea poluării atmosferice locale pe coasta de est. Problema era că coșurile erau corelate cu o rată mai mare de ploi acide, ceea ce ducea la defrișări vaste.
Cum a fost făcută legătura? Senzori de poluare primii în rețea. Tehnologia, desigur, a avansat de atunci. Senzorii conectați la rețea, cât un ban monitorizează deja calitatea aerului și a apei, identifică poluanții, urmăresc acidificarea și captează date în timp real despre fenomene care sunt cruciale pentru bunăstarea noastră socială și economică.
Senzorii de calitate a aerului portabili sunt pe drum, iar rețelele de senzori localizați care monitorizează consumul de energie și apă în clădiri reduc deșeurile.

7) Retele inteligente

Modul în care funcționează acum infrastructura noastră energetică – cunoscută în mod colectiv sub denumirea de rețea – este un rest îngrijorător din secolele al XIX-lea și al XX-lea.
Producția de energie este încă în mare parte centralizată și distribuită în aval, ajungând în cele din urmă la utilizatorii finali. Problema este că aceste rețele sunt foarte sensibile la fluctuațiile de utilizare și de producție.
Pentru a le face să funcționeze în mod fiabil, necesită o supraproducție de energie. Sunt predispuși la atacuri și tind să se bazeze pe surse de energie care emit poluare. Rețelele inteligente sunt deja lansate în bancuri de testare în SUA și la nivel internațional.

8) Captarea carbonului

Există prea mult dioxid de carbon în aer și ne încălzește planeta. Ce-ar fi dacă l-am putea captura și sechestra? Aceasta este premisa Captarea și stocarea carbonului (CCS), o clasă emergentă de tehnologii care sunt pregătite să joace un rol important în sănătatea planetei noastre în deceniile următoare.
Potrivit Asociației CCS, tehnologiile de captare permit separarea dioxidului de carbon din gazele produse în generarea de energie electrică și în procesele industriale prin una dintre cele trei metode: captarea pre-combustie, captarea post-combustie și arderea cu oxicombustibil.
Carbonul este transportat prin conducte și stocat în formațiuni de rocă aflate departe de pământ. În 2017, prima instalație de captare a CO2 din lume a început să funcționeze în Elveția. Startup-urile din SUA și Canada au dezvoltat propriile instalații de captare a carbonului.

9) Fuziune nucleară

Soarele nostru este alimentat de fuziunea nucleelor de hidrogen, formând heliu. De zeci de ani, oamenii de știință au lucrat la valorificarea aceluiași proces pentru a crea energie terestră durabilă.
Efortul este extrem de convingător din punct de vedere ecologic, deoarece reprezintă o formă de energie cu emisii zero de carbon. Spre deosebire de fisiunea nucleară, procesul care alimentează actualele centrale nucleare, fuziunea nu are ca rezultat producerea de deșeuri nucleare radioactive cu viață lungă. Problema este caldura.
Pentru a genera energie pozitivă netă atunci când două particule fuzionează, reacția trebuie să aibă loc la milioane de grade Celsius și asta înseamnă că orice vas pe care îl folosiți pentru a face fuziunea se va topi.
Răspunsul este de a suspenda reacția într-o plasmă plutitoare, astfel încât căldura extremă să nu atingă camera, un proces pe care cercetătorii cred că poate fi realizat folosind magneți de mare putere.

10) Inteligenţă artificială

Sigur, ne poate condamna pe toți prin orice număr de premise SF (anihilarea nucleară, eradicarea speciilor strategice, ascensiunea roboților), dar și inteligența artificială ar putea fi cel mai bun pariu pentru a ne calcula pe noi înșine din starea gravă în care ne aflăm.
Programul Microsoft AI for Earth este un efort în curs de a valorifica potențialul AI pentru binele planetei. Programul a acordat peste 200 de granturi de cercetare echipelor care aplică tehnologii AI sănătății planetare în unul dintre cele patru domenii: biodiversitate, climă, apă și agricultură.
AI primitive și algoritmii de învățare automată analizează în prezent suprafețele înghețate pentru a măsura schimbările de-a lungul timpului, ajutând cercetătorii să planteze păduri noi cu structuri precise pentru a maximiza sechestrarea carbonului și permițând sisteme de avertizare pentru a ajuta la stoparea înfloririi distructive de alge.