التكنولوجيا الخضراء| Greentech

التكنولوجيا الخضراء

تستخدم Greentech المعروفة أيضًا باسم التكنولوجيا البيئية أو التكنولوجيا الخضراء أو التكنولوجيا النظيفة، مزيجًا من العلوم البيئية والكيمياء والمراقبة البيئية والأجهزة الإلكترونية لإنتاج تقنيات وأساليب جديدة للحفاظ على البيئة الطبيعية والموارد اللازمة لاستمرار الازدهار على الأرض.

التکنولوجیا الخضراء| Greentech

استمع إلى بودكاست الوعي البيئي

أهداف وأغراض التكنولوجيا الخضراء (Greentech / Cleantech)

الهدف الأساسي من التكنولوجيا الخضراء هو تقليل الآثار السلبية التي يفرضها البشر على الكوكب. يعمل منتجو التكنولوجيا الخضراء على تحقيق ذلك من خلال تسخير طاقة مصادر الطاقة المتجددة مثل الشمس والرياح وتحريك المياه والمواد النباتية العضوية وحرارة الأرض. من خلال ابتكار أيديولوجيات وأساليب ومنتجات جديدة تسعى greentech إلى تحديد واستبدال العادات الحالية المسرفة أو الضارة التي تم تطويرها بمرور الوقت لتحسين جودة بيئة الأرض وتصحيح المسار لمستقبل غني بالموارد. تتضمن بعض الأهداف المحددة للتكنولوجيا الخضراء ما يلي:

  • الاستدامة (sustainability) – فعل تلبية الاحتياجات المجتمعية بطريقة يمكن الاستفادة منها بشكل جيد في المستقبل. الحفاظ على الموارد هو مفتاح الاستدامة.
  • تصميم cradle-to-cradle – غالبًا ما تنشئ عمليات التصنيع الحالية منتجات ذات إمكانية استخدامها لعدد محدود من المرات وفي بعض الأحيان تهدف إلى استخدام المنتجات مرة واحدة فقط قبل التخلص منها. يحل التصنيع “من المهد إلى المهد” محل طريقة الإنتاج “من المهد إلى اللحد” عن طريق تحويل التركيز إلى إنتاج منتجات يمكن إعادة استخدامها أو إعادة تدويرها.
  • الابتكار – يمكن أن يكون للتكنولوجيا المستخدمة اليوم نتائج كارثية على البيئة والصحة العالمية وبقاء الأجيال القادمة. يسعى الابتكار إلى استبدال هذه التقنيات بوسائل أكثر كفاءة من خلال البحث المستمر والتصميم والتطوير.
  • الجدوى  (viability)- اعتماد أساليب جديدة للتكنولوجيا الخضراء وخلق وظائف جديدة تسهل الحفظ وتصميم تدابير اقتصادية داعمة تتبنى الاستدامة تمكن من نجاح جهود الحفظ وخلق الجدوى.
  • تقليل المصدر (source reduction) – يؤدي تغيير طرق الإنتاج وتقليل استهلاك الموارد على نطاق واسع إلى تقليل النفايات والتلوث مما يسهل نجاح جهود الحفظ. يمكن الإشارة إلى هذا باسم تقليل المصدر.

تشمل بعض أهم المجالات التي تشمل التكنولوجيا الخضراء عمليات الشراء المفضلة بيئيًا والمباني الخضراء والكيمياء الخضراء وتكنولوجيا النانو الخضراء والأهم من ذلك إنتاج الطاقة الخضراء.

فئات التكنولوجيا الخضراء

  • الطاقة الخضراء هي تطوير بدائل للوقود الأحفوري من خلال اكتشاف طرق جديدة وفعالة لتوليد الطاقة.
  • يأخذ البناء الأخضر في الاعتبار كل جانب من جوانب الاستدامة عند تكوين هياكل جديدة بما في ذلك مواد البناء واختيار الأرض واستخدام الأجهزة / المعدات الموفرة للطاقة واتخاذ تدابير إضافية عندما يكون ذلك ممكنًا.
  • تشير الكيمياء الخضراء إلى اختراع وتصميم وتطبيق المواد الكيميائية أو التفاعلات التي لديها القدرة على استبدال المواد الخطرة.
  • تجمع تقنية النانو الخضراء بين الكيمياء الخضراء ومبادئ الهندسة الخضراء لمعالجة المواد بمقاييس صغيرة مما يؤدي إلى وسائل إنتاج ثورية جديدة.
  • الشراء المفضل بيئيًا هو طريقة الشراء الحكومية التي تفرض شراء المنتجات التي تم إنشاؤها من خلال وسائل إنتاج موفرة للطاقة وتلك التي تحتوي على مواد غير خطرة لاستخدامها في خيارات خطيرة أو أقل كفاءة.
التكنولوجيا الخضراء

إنتاج الطاقة الخضراء

تتمثل الوظيفة الرئيسية للطاقة الخضراء في إنتاج الكهرباء والوقود من خلال استخدام مصادر الطاقة المتجددة والتي تحدث بشكل طبيعي. يتم اختراع التكنولوجيا الخضراء الجديدة وتنقيحها على أساس ثابت للاستفادة بشكل أفضل من الموارد المتكررة وتسخير قوتها على أمل استبدال الوقود الأحفوري وطرق الإنتاج المدمرة تمامًا. تشمل الأساليب الشائعة الحالية لإنتاج الطاقة الخضراء ما يلي:

الطاقة الشمسية

تُستخدم الألواح الشمسية مجتمعة في برج موضوعة في حقل أو مثبتة على سطح لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية من خلال المكونات الكهروضوئية أو المرايا التي تركز الإشعاع الشمسي.

الغاز الحيوي biogas

ينتج أثناء تكسير المواد العضوية عند غياب الأكسجين ويتكون الغاز الحيوي بشكل أساسي من الميثان وثاني أكسيد الكربون. يمكن ضغط الغاز الحيوي بمجرد إزالة ثاني أكسيد الكربون واستخدامه لتشغيل السيارات. تتطور التكنولوجيا لزيادة تسخير هذه الغازات لتقليل استخدام الوقود الأحفوري على نطاق أوسع.

الطاقة الحرارية الأرضية geothermal

يتم إنتاج الطاقة الحرارية الجوفية عن طريق تسخير حرارة الأرض تحت السطح بأقدام قليلة. تزداد درجات الحرارة بمقدار 1 درجة فهرنهايت تقريبًا كل 70 قدمًا لذلك يمكن استخدام المضخات الحرارية وأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية لتسخير هذه الطاقة لتشغيل وتبريد المساحات الداخلية والمياه.

الكتلة الحيوية biomass

يمكن تحويل الكتلة الحيوية كيميائيًا إلى وقود سائل أو زيت مما ينتج عنه منتجات مصنوعة عادةً من البترول الذي يولد الكهرباء أو يسهل النقل.

الطاقة النووية

الطاقة النووية هي مصدر للطاقة النظيفة عديمة الانبعاثات وتنتج الطاقة من خلال الانشطار وتقسيم ذرات اليورانيوم للحصول على طاقة. تولد الحرارة المنبعثة من الانشطار بخارًا يدور التوربينات ويولد الكهرباء. يزيل إنتاج الطاقة النووية بنجاح المنتجات الثانوية الضارة المنبعثة من الوقود الأحفوري ويمتلك الحد الأدنى من البصمة وينتج القليل من النفايات.

الطاقة الكهرومائية منخفضة التأثير

باستخدام السدود والمطاحن وتطبيقات الوصول إلى التيار وغيرها من التقنيات تستخرج الأنظمة الكهرومائية منخفضة التأثير الطاقة من نقل المياه. على الرغم من أن الطاقة المنتجة نظيفة إلا أن الأنظمة الكهرومائية الحالية يمكن أن تلحق الضرر بالنظم البيئية المحلية لذلك هناك حاجة إلى بنية تحتية جديدة للحد من تأثير تسخير هذه الطاقة.

إعادة التدوير

عنصر هائل آخر للحفظ والاستدامة هو إعادة التدوير وبالتالي إعادة التدوير.

إعادة التدوير

هي نتيجة تصميم المهد إلى المهد ويتم تعريفها على أنها إعادة استخدام أي عنصر بعد تحقيق الغرض الأولي منه. يمكن أن تكون إعادة التدوير بسيطة مثل إعادة استخدام البرطمان مثل التخزين.

التدوير

هي أحد أشكال إعادة التدوير التي تشير إلى إعادة استخدام عنصر لغرض آخر غير الغرض الأصلي منه بما في ذلك دمج العناصر أو تحويلها لتشكيل شيء جديد تمامًا. من الأمثلة الجيدة على إعادة التدوير إلى الأعلى قطع زجاجة زجاجية إلى نصفين وطلائها لإنشاء مزهرية زخرفية.

التسمید (composting)

تم استخدام السماد لعدة قرون كوسيلة لتحويل النفايات العضوية بجميع أنواعها إلى سماد طبيعي غني بالمغذيات للأرض. أثناء عملية التسميد تعمل البكتيريا على تفتيت وتحلل النفايات إلى مركبات أبسط مليئة بالكائنات الدقيقة والمغذيات مما يثري التربة ويسهل نمو النبات الصحي. يمكن عمل السماد بكميات كبيرة وصغيرة سواء في المزرعة أو في المنزل.

التكنولوجيا الخضراء | السيارات الكهربائية

أمثلة على التكنولوجيا الخضراء للمستهلكين

يتصور الكثيرون التكنولوجيا الخضراء على أنها تشبه توربينات الرياح التي تلوح في الأفق أو صفوف ممتدة من الألواح الشمسية ولكن في الواقع يمكن أيضًا العثور على التكنولوجيا الخضراء بشكل شائع في الأجهزة التي يستخدمها الناس كل يوم. نظرًا لأن المزيد من منتجي التكنولوجيا يتبنون الابتكار الصديق للبيئة كمسار للمضي قدمًا فإن تفاعلاتنا التكنولوجية ستضع عبئًا أقل على بيئتنا. تتضمن بعض الأمثلة على التكنولوجيا الخضراء للمستهلكين ما يلي:

الألواح الشمسية

يمكن للعديد من مالكي المنازل الآن أن يختاروا تثبيت الألواح الشمسية على أسطح منازلهم أو وضعها داخل فناء منازلهم لتوليد الكهرباء. على الرغم من أن التكلفة الأولية للحصول على الألواح الشمسية قد تكون باهظة الثمن إلا أن توليد الطاقة الشمسية يمكن أن يقلل التكلفة الإجمالية لتوصيل الطاقة بمرور الوقت.

السيارات الكهربائية

إن إدخال المركبات الهجينة ومؤخراً المركبات الكهربائية بالكامل على نطاق واسع يقلل العبء الثقيل لتلوث الوقود الأحفوري الناتج عن المركبات التي تعمل بالغاز كل يوم. اعتبارًا من عام 2020 هناك أكثر من ثلاثة ملايين سيارة كهربائية مستخدمة في أوروبا وأكثر من 1.8 مليون سيارة مستخدمة في الولايات المتحدة.

بطاريات الليثيوم أيون

أصبحت بطاريات الليثيوم قياسية في غالبية الأجهزة الإلكترونية المحمولة لتصل إلى السوق. هذه البطاريات قابلة لإعادة الشحن ويمكن إعادة استخدامها عدة مرات على عكس البطاريات القلوية. ومع ذلك فإن الجانب السلبي هو أن بطاريات الليثيوم يمكن أن تشكل مخاطر حريق وتحتوي على معادن ثقيلة لا تتحلل. لا تحتوي البطاريات القلوية على هذه المعادن ولكن يجب استبدالها في كثير من الأحيان مما ينتج عنه نفايات غير عضوية زائدة.

التخزين السحابي (cloud storage)

يمكن لأجهزة الكمبيوتر ومحركات الأقراص الثابتة والخوادم المنزلية أو المكتبية أن تستهلك كميات هائلة من الكهرباء وتتطلب موارد غير متجددة ولكن بفضل التقدم التكنولوجي أصبحت الحوسبة أكثر كفاءة. كان أحد أكثر الابتكارات تأثيرًا هو إنشاء التخزين السحابي والذي يمكّن المستخدمين من تخزين كميات غير محدودة تقريبًا من البيانات على خوادم خارجية فائقة القوة تم إنشاؤها لضمان الأمان والوصول السريع من أي مكان. هذا يلغي الحاجة إلى وجود كميات هائلة من الطاقة أو التخزين في متناول اليد ويدمج شبكات حوسبة سحب الطاقة هذه في عدد محدود من المواقع الموزعة.

قضبان الطاقة الذكية (smart power bars)

لا يزال بإمكان أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المنزلية الأخرى استخلاص كميات هائلة من الطاقة حتى في حالة عدم استخدامها. تكافح قضبان الطاقة الذكية هذا من خلال عرض منافذ مصممة خصيصًا تقيد الطاقة المستخدمة ما لم يسجل المنفذ إشارة “تشغيل” من الجهاز.

منظمات الحرارة القابلة للبرمجة

يمكن التحكم في منظمات الحرارة هذه عن طريق الهواتف الذكية لتغيير درجة حرارة المنزل في أي وقت. يقلل تقليل الحرارة أو إيقاف تشغيل تكييف الهواء من استخدام الوقود الأحفوري والكهرباء مما يؤدي إلى انخفاض التكاليف الشهرية والحفاظ بشكل أفضل على الموارد الحيوية.

منشور ذات صلة
3 Minutes

تأثير إدارة التغذية في مزارع تربية الأحياء المائية على جودة مياه الصرف

إبتسام فاخر

تحتوي مخلفات تربية الأحياء المائية على كميات كبيرة من النفايات. يمكن أن يؤدي دخول هذه النفايات السائلة إلى البيئة الطبيعية دون إشراف المنظمات ذات الصلة وعدم التحكم من قبل المربين إلى تعطيل نظام بيئي مائي، وفي حالة الإدارة غير السليمة سوف يكون ضارًا بالبيئة.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

السلة