در سال‌های اخیر، محیط‌زیست و مشکلاتش به صدر فهرست دلواپسی‌های بشر آمده است، به‌ویژه دو حوزه گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی. دانشمندان، دانشمندان، مخترعان و کارآفرینان بسیاری در سراسر جهان در پی فناوری‌هایی هستند که برای مدیریت بحران‌های زیست‌محیطی پیش رو به ما کمک کنند. در این مقاله، تعدادی از این تکنولوژی های مفید برای محیط زیست را به شما معرفی می‌کنیم.
۱. تصفیه آب‌های آلوده
برحسب برآوردهای آژانس آب سازمان ملل، روزانه حجم عظیمی از آب‌های آلوده (۸۰درصد کل آب مصرف‌شده در جهان) پس از مصرف در بخش‌های خانگی، کشاورزی و صنعتی وارد محیط‌زیست می‌شوند. این آب‌ها که هرکدام به شکلی آلوده شده‌اند مشکلات گوناگونی تشکیل میکنند. از طرفی، منابع آب شیرین در جهان خیلیمحدود است. پس باید از این آب‌های آلوده دوباره استفاده کرد، اما چگونه؟
اینجمی‌باشد که تکنولوژی های مفید برای محیط زیست به کمک ما و محیط‌زیست می‌آیند. توسط فناوری‌هایی مثل فیلتر غشایی و سلول‌های سوختی میکروبی می‌توان آب آلوده را تصفیه و دوباره وارد چرخه مصرف کرد. اینگونهی هم محیط‌زیست از گزند این آب‌ها ایمن می‌ماند و هم نیاز ما به آب تأمین می‌گردد. مسلما این فناوری‌ها محدود و ناچیز‌اند و باید برای پیشرفت آنها بیشتر سرمایه‌گذاری کرد.
۲. مدیریت پسماندها و بازیافت زباله‌ها
مدیریت پسماند یکی از صحنه‌هایی می‌باشد که تکنولوژی های مفید برای محیط زیست به پیشرفتش کمک کرده‌اند، به‌ویژه در بخش بازیافت زباله‌ها که کشورهای پیشرفت‌یافته‌ای مثل آلمان کارکردی عالی داشته‌اند.
فناوری‌هایی مثل سامانه‌های هوشمند نگهداری و حمل‌ونقل زباله، سامانه‌های ردیابی و تفکیک خودکار زباله‌ها توسط ربات‌ها در کارخانه‌های بازیافت نمونه تکنولوژی های مفید برای محیط زیست هستند.
علاوه بر اینها، پیشرفت در شرایط تجزیه شیمیایی این امکان را به ما داده می‌باشد که پلاستیک‌ها و سایر زباله‌های بازیافت‌پذیر را به عناصر اولیه سازنده آنها تجزیه کنیم و برای تولید مجدد مواد پلاستیکی به کار بگیریم.
۳. ساختمان‌های خودکفا
در سال‌های اخیر، برای تأمین برق خیلی به صفحه‌های خورشیدی توجه شده است. یکی از روش‌های مرسوم تأسیس نیروگاه‌های خورشیدی می‌باشد که برق تولیدی را توسط شبکه به مصرف‌کنندگان می‌رسانند. مسلما این روش مسائلی مثل هزینه نگهداری و اتلاف انرژی هنگام انتقال هم دارد.
رویکرد دیگر استفاده از صفحه‌های خورشیدی در ابعاد کوچک‌تر در خود ساختمان‌ها و خانه‌هاست، به‌گونه‌ای که هر خانه یا مجتمع مسکونی بتواند برق و انرژی گرمایی خود را بدون نیاز به اتصال به شبکه برق تأمین کند. برای تحقق این هدف، از سلول‌های خورشیدی جدیدی استفاده می‌گردد.که از نور خورشید هم انرژی حرارتی تولید میکنند و هم انرژی الکتریکی.
برای افزایش بهره‌وری این روش سامانه‌های هوشمندی طراحی شده‌اند که با کنترل خودکار حرکت صفحه‌ها، امکان ردیابی نور خورشید در طول روز را فراهم میکنند. این کار سبب می‌‌‌‌شود بیشترین نور با بهترین زاویه به صفحه‌ها بتابد و انرژی بیشتری تولید شود.
۴. صفحه‌های خورشیدی دوگانه
در بخش قبل درباره تکنولوژی های مفید برای محیط زیست در بخش انرژی خورشیدی صحبت کردیم. فناوری جداب دیگری که اخیرا در این حوزه ارائه شده صفحه خورشیدی دوگانه است. این صفحه‌ها نه فقط در هوای آفتابی، بلکه در هوای بارانی هم امکان تولید انرژی الکتریکی دارند. می‌پرسید چگونه؟ وقتی باران می‌بارد، قطرات آب با سرعت و انرژی زیادی به زمین برخورد میکنند. صفحه‌های دوگانه انرژی این برخوردها را جذب کرده و برق تولید میکنند. توسط این صفحه‌های دوگانه می‌توان تقریبا در هر شرایط آب‌وهوایی برق تولید کرد.
۵. تولید انرژی از پسماند
تعدادی از پسماند‌هایی که تولید می‌کنیم تنها دورریختنی نیستند، بلکه سرشار از انرژی شیمیایی‌اند. با کمک فناوری می‌توان این پسماندها را جمع‌آوری و از آنها انرژی الکتریکی یا گرمایی تولید کرد.
امروزه فناوری‌های تولید انرژی از فضولات انسانی یا حیوانی (BioMass) در بخش‌های گوناگون مثل حمل‌ونقل عمومی آزمایش شده‌اند. این فناوری‌ها به کشورها و مناطق کمترپیشرفت‌یافته جهان که خطوط انتقال برق ندارند، این امکان را می‌دهند که انرژی الکتریکی لازم را محلی تولید و توزیع کنند.
شکل دیگری از تولید انرژی هم توسط پسماند‌های بازیافت‌پذیر است. با انجام روندهای شیمیایی یا سوزاندن آنها می‌توان انرژی الکتریکی تولید کرد.
۶. تولید انرژی توسط امواج
یکی از روش‌های بدیع تولید برق، استفاده از امواج دریاها و اقیانوس‌هاست. در این روش ژانراتورهای تولید برق روی سطح آب همراه با امواج بالا و پایین می‌جریان و انرژی حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند. اولین نیروگاه تولید برق با موج در ۸کیلومتری ساحلی در پرتغال ساخته شد. این نیروگاه با ظرفیت ۲٫۲۵ مگاوات، برق ۱۵۰۰ خانه را تأمین می‌کند.
شرکتی استرالیایی مدت‌همی‌باشد که طرحی برای تولید انرژی از امواج را بررسی می‌کند. طرح آنها در بر گیرنده تعدادی پمپ شناور فولادی می‌باشد که تقریبا زیر آب غوطه‌ور هستند. پمپ‌ها آب را با فشار زیاد به نیروگاهی در ساحل هدایت میکنند. این آب وارد توربین شده و با چرخاندن آن برق تولید می‌گردد. هچنین طرح آنها در بر گیرنده یک سامانه تصفیه آب دریاست. این شرکت مدعی می‌باشد که در صورت کاربرد گسترده این طرح، این روش امکان رقابت با تولید انرژی توسط سوخت‌های فسیلی را خواهد داشت.
۷. خودروهای پاک
بزرگ‌ترین مصرف‌کننده سوخت‌های فسیلی و بزرگ‌ترین عامل انتشار گازهای گلخانه‌ای بخش حمل‌ونقل است. هم اکنون حدود ۲میلیارد وسیله نقلیه در جهان وجود دارد. پیش‌بینی می‌گردد.این مقدار تا ۲۰ سال دیگر به‌علت رشد جمعیت چین و هند ۲ برابر شود. پس تحول در این بخش که به اغلب صنایع دیگر هم مرتبط است، دگرگونی بزرگی در جهان تشکیل خواهد کرد.
در سال‌های اخیر، تلاش‌های فناورانه زیادی برای تغییر سوخت خودروها صورت گرفته است. این تلاش‌ها به‌تدریج در حال شکوفاشدن هستند. مثلا شرکت هیوندایی اخیراً اعلام کرده می‌باشد که دیگر روی موتورهای درون‌سوز سرمایه‌گذاری نمی‌کند. این شرکت بخش تحقیق و پیشرفت موتورهای درون‌سوز را تعطیل و متقابلا در بخش خودروهای الکتریکی سرمایه‌گذاری می‌کند.
پیشرفت باتری‌های یون لیتیومی و تولید ابرخازن‌ها توسط نانوفناوری همچون فناوری‌هایی هستند که امکان رشد خودروهای الکتریکی در بازار را فراهم کرده‌اند. خودروهای دوگانه‌سوز (هیبریدی) یا آنهایی که از سوخت‌هایی مثل بیوگاز استفاده میکنند هم نمونه‌هایی از تکنولوژی های مفید برای محیط زیست هستند.
۸. باغچه‌ها و مزارع عمودی
باغچه عمودی ابتکار جدیدی می‌باشد که در سال‌های گذشته برای روبرو شدن با تأثیرات گرمایش جهانی در شهرها آزموده شده است. باغچه‌ها به‌جای عایق حرارتی عمل میکنند و مانع گرم‌شدن بیشتر از حد ساختمان می‌شوند. در نتیجه نیاز به استفاده زیاد از خنک‌کننده‌های پرمصرف کاهش می‌یابد. این گیاهان آلودگی صوتی تولیدشده در شهر را هم کمتر میکنند. این باغچه‌ها به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که زیاد به آب نیاز نداشته باشند.
اگر همین ایده را با مزارع پیدا کنیم، می‌توانیم به زودی در حاشیه شهرها ساختمان‌هایی سربه‌فلک‌کشیده داشته باشیم که در آنها کشاورزی می‌کنیم. با کشاورزی عمودی، هم زمین‌های کمتری تحت‌تأثیر قرار می‌گیرند و هم آب خیلی کمتری مصرف می‌گردد.
۹. دیگ‌هایی که با گاز طبیعی کار میکنند
دیگ‌های سبز مقدار خیلیکمی گاز یا سوخت تجدیدپذیر استفاده میکنند. از این دیگ‌ها می‌توان برای گرم‌کردن آب یا تولید انرژی از بخار آب بهره برد.
گاز طبیعی هم سوختی فسیلی است، اما پاک‌ترین آنها شمرده می‌گردد. گاز طبیعی هنگام سوختن هیچ ترکیب سمی‌ای آزاد نمی‌کند و تنها محصولش بخار آب و کمی کربن دی‌اکسید است. در نتیجه برای روبرو شدن با گرمایش جهانی استفاده از گاز طبیعی گزینه‌ای مناسب گویا.
مسلما منابع گاز طبیعی در جهان یکنواخت پراکنده نشده است. از طرفی استخراج و انتقال گاز طبیعی هم سختی‌هایی دارد و پیشرفت زیرساخت‌های لازم برای استفاده از این منبع چند سال زمان می‌برد. با این وجود، فناوری‌هایی مثل دیگ سبز و نیروگاه‌های گازی از تکنولوژی های مفید برای محیط زیست هستند.
کلام آخر
مهم‌ترین نکته برای پیشبرد نوآوری‌ها و فناوری‌هایی مذکور، سرمایه‌گذاری روی آنها و فراگیرکردنشان است. تعدادی از آنها الان هم روی ریل افتاده‌اند و به‌سرعت در حال پیشرفت‌اند، مثل خودروهای برقی. اما تعدادی دیگر تاکنون برای جلب نظر سرمایه‌گذاران باید منتظر بمثل.
