6 невероятни разработки за решаване на екологични проблеми
разни / / November 10, 2023
Рециклиране на пластмаса с помощта на молци, филтриране на въздуха от смог с огромен пречиствател и други необичайни предложения, които могат да направят света по-зелен.
1. Колектор за мъгла за производство на питейна вода
Не всеки има достъп до чиста питейна вода. Сега от това страдам 771 милиона души, тоест приблизително всеки десети жител на Земята. Изследователите предполагат, че поради изменението на климата ситуацията само ще се влоши: до 2025 г. 50% от населението на света ще бъде в райони, изпитващи недостиг на вода.
Едно решение на този проблем може да са уловителите на мъгла. Например, CloudFisher, разработен от The Water Foundation съвместно с немския индустриален дизайнер Peter Trautwein. Външно тази инсталация прилича на рекламен банер - стоманена рамка с опори, към която се придържа триизмерна мрежа с фина мрежа. Тя е тази, която отговаря за събирането на вода. Прекарвайки мъгла през нея, мрежата улавя капките и след това ги изпраща в резервоара. Такива конструкции могат да бъдат инсталирани няколко подред.
Възможно е да използвате CloudFisher на всяко място, където мъглата е често срещана, включително в планините. Водоуловителя не се страхува от вятър - може да издържи дори скорост на потока от 120 км/ч. Между другото, инсталацията беше тествана на височина: през 2013 г. тя беше поставена на върха на Бутмезгид в Мароко. Тестовете показват, че мъглата е в състояние да събере до 600 литра абсолютно чиста вода за един ден.
2. Кула за пречистване на въздуха за смог
Смогът е често срещано явление в градовете. Той появява се поради използването на гориво във фабрики и транспорт, пожари и строителство. Състои се от фини частици, въглероден окис, сажди и други вредни елементи.
Оригинално решение за изчистване на пространството от смог е предложено от холандския дизайнер Daan Roosegaard. Заедно с екипа си той стартира проекта без смог и създаде седемметрова кула Кула без смог. Инсталацията работи на принципа на домашен въздухопречиствател, но в усилен режим: издържа 30 кубика за час. Кулата, разбира се, не е в състояние да коригира ситуацията в целия град, но е напълно способна да създаде малка зона с идеално чист въздух в парк или оживен площад. Smog Free Tower вече посети Южна Корея, Китай, Мексико и редица други страни. Пътуването й започва в Ротердам. Между другото, от събрания смог компанията създадено бижута пръстени, или по-скоро камъкът за тях е прозрачно кубче, вътре в което е скрито по-малко черно кубче. Преди това те можеха да бъдат закупени в подкрепа на развитието на проекта, но доставките се изчерпаха - сега пръстените всъщност могат да се видят в музеи, включително Националния музей на Цюрих и Градския музей на Амстердам.
3. Развъждане на восъчни молци за рециклиране на пластмаса
Пластмасата е здрав и издръжлив материал, който се използва навсякъде. Но неговата стабилност има и неприятни последици: сам по себе си той разлага се стотици години. И дори през този период е трудно пластмасата да изчезне напълно: в процеса остават микрочастици, които проникват в почвата, водата и въздуха, а след това и в телата на живите организми. Включително и хора: те вече са открити в белите дробове, черния дроб, бъбреците на възрастни и дори в плацентата на новородени. В същото време количеството пластмасови отпадъци непрекъснато нараства: всяка година в сметищата на планетата се добавя около 400 милиона тона.
Все още не е възможно да се изостави напълно този материал, но решението на проблема може да бъде неговата висококачествена обработка. Необичаен инструмент за тази задача намерени ученик от седми клас в гимназията Сколково Юрий Мелников. Студентът предлага унищожаването на пластмасовите отпадъци да се повери на восъчните молци. Това насекомо обича да яде восък, но може да консумира и полиетилен, превръщайки го в алкохол по време на храносмилането. Заедно с учителя си по биология Юри вече е изпробвал идеята си: специално отгледана популация от ларви на молци успешно се храни с останките от отпадъци от завод за рециклиране на пластмаса във Велики Луки. Мелников представи своите разработки тази година на конференцията Startup Village 2023. През септември той получи статут на жител на Сколково; проектът, наречен „Яжте полимер“, стана пълноправен стартъп и сега се готви да получи грант за патент.
4. Подобен на пластмаса материал от парникови газове за пречистване на въздуха
Друго решение на проблема с пренасищането на планетата с пластмаса са екологичните алтернативи. Много изследователи търсят такъв материал. Една от необичайните опции е разработката на американската компания Newlight Technologies - AirCarbon. Това е полихидроксибутиратна смола, която е създадена буквално от нищото. Технологията е следната:
- Първо разработчиците събирам метан, един от парниковите газове, на места, от които често навлиза в атмосферата – инсталации за производство на енергия, сметища, пречиствателни станции.
- След това се поставя в реактор заедно с въздух, вода и специален биокатализатор.
- Катализаторът извлича кислород, водород и въглерод от тази смес и след това ги споява в термопластична полимерна молекула.
Така AirCarbon се бори едновременно с два проблема: замърсяването на въздуха и изобилието от пластмаса. Материалът е истински Приложи за създаване както на тънък полиетиленов филм, така и на големи пластмасови части или дори тъкани. Основното е, че е „зелен“ на всички етапи от жизнения си цикъл, тъй като се разлага естествено.
5. Огромна мрежа за почистване на океана от боклук
Пластмасата се натрупва не само в сметищата, но и в световните океани. Всяка година във водата оказа се около 8–10 милиона тона бутилки, торби и други отпадъци, направени от този материал. Такова замърсяване вреди на живота на рибите, животните и природата като цяло.
Един от начините да изчистите океана от отломки е да поставите мрежа за улавянето им. Този метод през 2012г предлагани Холандският изобретател Боян Слат говори на TEDx. Тогава той беше просто завършил училище и личният опит го подтикна да се заинтересува от този въпрос. Докато бил на почивка в Гърция, човекът се гмуркал и бил изумен да види повече пластмаса, отколкото риба. Слат не харесваше използването на специални съдове и механизми за целенасочено улавяне на бутилки, тъй като те не само биха били полезни, но и вредни. И той предложи да се използва помощта на самия океан или по-скоро на неговото течение: идентифициране на точките, където се натрупва боклук, инсталиране на U-образна бариера с мрежа там и след това просто изчакайте.
Първоначално идеята на Слат не беше оценена, но той не се отказа и шест месеца по-късно стартира собствена компания Почистването на океана. И нещата тръгнаха: през 2013 г. идеята стана вирусна, проектът се сдоби с екип и получи финансиране чрез групово финансиране. Първият лов на чистачи се проведе през 2021 г. Оттогава проектът е уловил няколкостотин тона бутилки, контейнери и други предмети. Между другото, мрежите са разработени с грижа за обитателите на океана. Малките животни като планктон могат лесно да плуват през клетките, но за големите са инсталирани специални механизми, които дават сигнали, предупреждаващи за необходимостта от преместване в друг посока. Ако внезапно в мрежата доплува делфин или тюлен, топлинни камери ще сигнализират и организаторите ще помогнат на животните да се освободят през спасителните отвори.
6. Прозрачен материал с функция за соларен панел за пестене на електроенергия
Класическите източници на електроенергия, които се използват в станциите, като въглища, газ или петрол, причиняват значителна вреда на околната среда. За 1 GWh те разпределя от 490 до 820 тона парникови газове. Неизчерпаемите ресурси като Слънцето са много по-безопасни - цифрата тук е само 5 т. За събиране и обработката на енергия от неговите лъчи обикновено използва плоски полупроводникови батерии, които инсталират по покривите. Такива устройства често са черни, така че са доста забележими в екстериора. Но има по-естетичен начин за получаване на слънчева енергия - прозрачен луминисцентен слънчев концентратор. Подобно на това през 2014 г развити Изследователи от Мичиганския университет. Учените са добавили към него биомолекули, които могат да събират енергия от слънчевите лъчи и след това да я преобразуват в електричество. Такава батерия може да се монтира на прозорци на къщи и автомобили или дори на екрани на смартфони.
Подобна идея използва и калифорнийската компания Ubiquitous Energy. Те нарекоха своя фотоволтаичен материал UE мощност. Прозорци с това покритие вече са инсталиран в някои сгради, включително офиса на Ubiquitous Energy в Redwood City и японската компания за стъкло Nippon Sheet Glass Co. в Нортууд (Охайо).