Сохранять природу и окружающую среду пример
Зелёные технологии, которые помогают сохранить природу
Зелёные технологии – это разные решения, которые помогают грамотно управлять ресурсами и снижать негативную нагрузку на природу. В этой статье мы расскажем о разработках, доступных в обычной жизни. Они позволяют организовать нашу работу и быт так, чтобы внести свой вклад в очищение планеты. Но сначала перечислим общий принципы, которые учитываются при создании экологических изобретений, а потом рассмотрим виды, на которые их делят.
Общие принципы экологических технологий:
Устойчивое развитие общества и повышение общего благосостояния. Забота о будущих поколениях. Использование природы без истощения ресурсов. Ответственный подход к производству товаров. Экономия энергии в разных отраслях производства, сельского хозяйства, культуры и урбанистики. Ослабление климатических изменений и снижение общественной уязвимости к ним.
Виды экологических технологий
Организация экономического сотрудничества и развития предлагает делить экотехнологии на две большие группы: 1. Технологии общего экологического управления. Во-первых, сюда входят технологии вторичной переработки, идеи Zero Waste и работа с опасными мусорными полигонами. Во-вторых, сюда включают все технологии по очищению природных ресурсов: воды, лесов, почвы, атмосферы. Инновации в сельском хозяйстве, прогнозирование погоды, новые подходы к еде (например, растительное мясо) и даже охрану здоровья на рабочем месте.
2. Альтернативная энергия. Это разработки по новым видам топлива и источникам возобновляемой энергии. В эту группу относят решения, которые повышают энергоэффективность домов, техники, транспорта, источников освещения, отопления. Например: ветряные электростанции, солнечные панели, гидроэлектростанции и геотермальные электростанции. Ещё чистые технологии делят на эти категории: Активные (спасательные). Они работают с острыми проблемами: выбросами вредных веществ в атмосферу или неправильной утилизацией мусора. Профилактические. Это природоохранные законы и нормы, которые сохраняют ресурсы.
15 экологических изобретений, которые помогут спасти окружающую среду
1. Ручки из переработанных материалов и экологичные чернила
Сегодня ручки делают из картонных упаковок Тетра Пак и пластиковых бутылок. Но, пожалуй, самые необычные – это ручки из отходов пшеничного производства, корпус которых сделан с добавлением соломы и отрубей. Проблему для экологии представляют не только обычные пластиковые ручки, но и чернила. Их часто производят с добавлением продуктов нефтепереработки. Но и здесь бывают безопасные решения. Air-Ink – чернила, сделанные из загрязнённого воздуха из выхлопной автомобильной трубы. Для получения газов и сажи на трубу крепится сборщик. Потом в лаборатории из этого материала выделяют очищенный пигмент: для 30 мл чернил нужно, чтобы автомобильный двигатель работал 45 минут. Первые образцы таких маркеров раздали творческим людям – дизайнерам и художникам.
2. Экологичная обувь
Один из способов стать ответственным потребителем – задуматься о том, что носишь. Мировые бренды одежды и обуви всё чаще заботятся о корпоративной социальной ответственности и стараются вносить вклад в экологию. Так, Adidas сотрудничает с организацией Parley for the Oceans, которая спасает океан от загрязнения. В коллекциях бренда есть кроссовки из пластика, собранного на побережье. Сначала мусор перерабатывают в волокна, а потом из них плетут ткань, которая становится основой для верхней части обуви. По такому же принципу в Adidas делают экологичные купальники и спортивные футболки. Кстати, некоторые марки идут в экоматериалах ещё дальше: Osklen делает обувь из остатков лососевой кожи, Matt&Nat использует старые велосипедные шины для подошв, а Bourgeois Boheme укрепляет каблуки перемолотым известняком.
3. Экокожа из растений
Ирландский дизайнер Кармен Хиеса запустила в Филиппинах производство экологичной кожи на основе ананасовых волокон. Материал Pinatex, похожий на войлок, разрабатывали пять лет, а теперь из него делают сумки, верхнюю одежду, обувь, пояса и ремешки для часов. Среди активных закупщиков такой кожи – Puma и Hugo Boss. А филиппинцы получают дополнительный заработок, ведь теперь фермеры знают, что делать с ананасовыми листьями, которые раньше просто гнили. В компании Green Banana Paper из Микронезии производят аксессуары из другого материала – бананового волокна. Дело в том, что после сбора урожая фермеры срезают часть дерева, чтобы стимулировать рост растения. Если раньше эти отходы просто разлагались на земле, то теперь из них делают водостойкий и прочный материал.
4. Вещи из бочек для виски
Обычно крепкий алкоголь выдерживают в ёмкостях из дерева. Чтобы потом бочки не валялись без дела, их придумали перерабатывать и делать массу полезных вещей. Например, Original Grain производит часы. А на часть средств, вырученных от продажи такого экологического аксессуара, компания сажает в Сенегале плодовые деревья.
5. Детская мебель из старых игрушек
Экотехнологии часто базируются на переработке пластика, но речь обычно идёт о бутылках и пищевых упаковках. Голландская компания EcoBirdy пошла дальше и решила собирать сломанные игрушки в детских садах. Так ей удалось переработать 25 тонн игрушек, из которых делают мебель для малышей: столы, стулья, шкафы и лампы в форме зверюшек.
6. Автоматы для кормления котов и собак
Аппараты по приёму пластиковой или стеклянной тары давно есть в разных странах. Но именно в Турции, где все обожают животных, компания Pugedon разработала устройства по сбору мусора, которые в обмен на бутылку высыпают в миску 20 граммов корма. Работают такие автоматы на солнечной энергии.
7. Душ, который экономит воду
Новые экологические технологии позволяют каждому поучаствовать в сбережении ресурсов. Так, стартап Nebia в США представил душевую систему, которая экономит до 70% воды в день. Разработкой занимались инженеры NASA и Tesla, а инвестировала в проект компания Apple. Секрет в том, что вместо обычной водяной струи из душевой насадки распыляются капли. В результате за минуту вы тратите лишь 2–3 литра воды. Капельки быстрее покрывают кожу и смывают с неё грязь. Так вы не просто моетесь, а оказываетесь в облаке тёплого тумана.
8. Дома из конопли
Костробетон – строительный материал на основе стеблей сельскохозяйственной конопли. У него хорошая тепло — и звукоизоляция, высокая стойкость к гниению и защита от насекомых и крыс. Из конопли делают как целые коттеджи, так и небольшие хранилища для овощей и фруктов. Несколько лет назад на рынке появился новый костробетон Hempcrete от команды Массачусетского института и дизайнера Чада Нутсена. Материал поглощает из атмосферы углекислый газ, из-за чего известь в составе конопляных блоков кальцинируется, а значит, дом со временем становится прочнее.
9. Газетная древесина
Дизайнер Мики Мейер из Нидерландов предложил с пользой применять непроданные тиражи газет, ради печати которых вырубают тонны лесов. Он придумал Newspaper Wood – спрессованный материал на основе бумаги и органического клея. Из такой древесины выпиливают мебель и интерьерные украшения. Изделия можно спокойно сверлить, лакировать и шлифовать. Чтобы материал напоминал дерево с его оригинальным рисунком, газеты склеивают изгибами, помещая под пресс.
10. Капсула Мунди
Под таким загадочным названием скрывается не что иное, как экологичный гроб. Использование деревьев в ритуальных целях сокращает долю лесов на земле. Поэтому дизайнеры из Италии Анна Чителли и Рауль Бретцель предложили создавать для захоронения людей органические капсулы из древесной стружки. Идея кокона в том, что необычный гроб вместе с телом покойного послужит питательной основой для дерева, которое можно высадить сверху. Породу дерева человек сможет выбрать ещё при жизни, а в первое время за саженцем будут ухаживать близкие умершего. Если эта идея станет популярной, кладбище превратится в экологичную зелёную зону.
11. Многоразовая пищевая плёнка
Фермер из Вермонта Сара Кек, задумавшись об ущербе от пластика, разработала натуральный упаковочный материал. Bee’s Wrap – хлопчатобумажная плёнка с пчелиным воском, маслом жожоба и древесной смолой. Под тёплыми руками этот узорчатый материал становится пластичным и принимает форму любого продукта. Хранить в плёнке можно всё, кроме мяса. Природные материалы в составе обладают антибактериальными свойствами, поэтому еда остаётся свежей. Упаковку надо чистить с мылом, и, если делать это регулярно, то Bee’s Wrap прослужит целый год. Плёнку выпускают в разных размерах, в том числе для арбузов, пирогов и хлеба.
12. Умный термостат
Термостат Nest – одно из самых популярных устройств в США и Канаде с 2011 года. С его помощью экономят тепло в доме. Для управления гаджетом достаточно скачать приложение на смартфон, а потом задать нужную температуру. Термостат запоминает ваши предпочтения в разное время года и суток, а ещё будет формировать отчёты о потреблении энергии. Новые модели Nest составляют расписание температуры в доме, автоматически отключают после вашего ухода кондиционеры, вентиляторы, увлажнители и сообщают об ошибках в системе отопления.
13. Съедобная вода в пузырьках
Чтобы сократить производство пластиковой упаковки, лондонская компания Rocks Lab запустила проект Ooho!. Идея разработки – в безвкусной, но съедобной и экологичной упаковке для воды. Разлагается такой шарик, если его не съесть, за 4–6 недель. При создании пузырьков используются бурые водоросли с добавлением хлорида кальция. Жидкость сначала замораживают, а потом наносят на ледяную поверхность упаковочную смесь. Даже когда вода разморозилась, она сохраняет заданную форму, поэтому её можно брать с собой. Объём таких шариков от 50 мл.
14. Пластиковые дороги
Голландская компания PlasticRoad делает модули из переработанного пластика и собирает из них дороги. Это проще и дешевле, чем из асфальта. Модули мало весят и легко крепятся друг к другу, а внутри таких дорог прокладывают все нужные коммуникации. Срок годности модулей – несколько десятков лет, а потом их можно разобрать и снова переработать.
15. Ловушка для пластика в океане и «Морское ведро»
Ещё одно изобретение от голландцев, которое помогает собирать мусор в океане. Это специальная ловушка U-образной формы с поплавками. Она захватывает мусор на поверхности воды, который потом грузят на корабль-мусоровоз и отправляют на переработку. Планируется, что для сбора всего океанского пластика нужно около 60 таких ловушек и 20 лет. А это «морское ведро» придумали два серфера, которых очень волнует вопрос экологии. За один раз оно собирает около 20 кг мусора, а ещё фильтрует воду от масла или нефти. Серферы тестировали разработку около 4 лет и говорят, что в него ни разу не попало ни одно живое существо.
20 инноваций, которые спасут нашу планету
Человек – главная причина глобального потепления. Но он же может стать и спасением для экосистемы Земли. Сегодня речь пойдет о передовых технологиях, которые помогут (или уже это делают) избежать негативных последствий климатических изменений, вызванных, как считают ученые, деятельностью людей. Встречайте топ-20 проектов, программ и направлений, который позволят сделать наш мир лучше. 
Добыча полезных ископаемых на астероидах / ©Naked Science №46
Электромобили
Кто-то по старой, доброй традиции критикует Илона Маска, а кто-то восхищается модными электрическими авто. В то же время статистика совершенно безэмоционально приводит данные, которые еще десять лет назад казались фантастикой: в первом квартале 2013 года в Штатах продали почти пять тысяч Tesla Model S, что сделало модель самым популярным люксовым седаном. Такие гиганты, как BMW седьмой серии, остались позади. Дальше – больше. Только в четвертом квартале 2018 года произвели почти 62 тысячи одних Tesla Model 3, а всего за позапрошлый год их изготовили 245 тысяч, что сделало модель самым продаваемым электромобилем в мире. Сейчас ученые не могут однозначно оценить пользу и вред от электромобилей. Стоит отметить, что электрические авто потребляют энергию, которую вырабатывают неэкологичные электростанции, работающие на ископаемом топливе. Однако ясно, что нулевые выбросы парниковых газов – намного лучше, чем даже самые высокие показатели у обычных машин, а решение проблем с утилизацией небезопасных для экологии батарей электромобилей окончательно сделает этот вид транспорта экологически чистым.
Водородный транспорт
Сегодня по всему миру активно производят автомобили, автобусы и даже поезда, использующие водород в качестве топлива. Так, еще в 2016 году в Германии показали первый водородный поезд – Coradia iLint – от компании Alstom. Среди брендов, представивших водородные автомобили: BMW, Mazda, Ford, Honda, Hyundai, Toyota и многие другие. 
По оценкам ученых, применение водорода в качестве энергоносителя даст возможность резко сократить потребление ископаемого углеводородного топлива. Однако не все так просто. Высокая летучесть водорода и легкость его воспламенения делают это топливо весьма опасным. Сюда следует добавить отсутствие необходимой для хранения инфраструктуры (по крайне мере, сегодня) и опыта повсеместного применения.
Зеленая авиация
То, что самолеты загрязняют окружающую среду, очевидно и не вызывает никаких сомнений. По словам профессора Ульриха Шумана из Института физики атмосферы Немецкого аэрокосмического центра, на долю авиации приходится примерно три процента антропогенного парникового эффекта. Это намного больше, чем может показаться, ведь из такого рода составных частей в итоге и вырисовывается неблагоприятная картина. 
Заменить обычный самолет зеленым сложнее, чем заменить электромобилем обычное авто. Но это тоже выполнимая задача. Впервые о перспективах экологически чистых самолетов всерьез заговорили после того, как в 2009 году «солнечный» самолет Solar Impulse смог продержаться в воздухе десятки часов. Это первый пилотируемый самолет, который способен летать за счет энергии солнца неограниченно долго, запасая энергию в аккумуляторных батареях и набирая высоту днем. Машина получила четыре электромотора, которые приводятся в движение энергией, собираемой массивом из множества фотоэлементов, размещенных на крыльях. И это только начало. Еще в 2017 году корпорация Airbus совместно с Rolls-Royce и Siemens начала реализовывать программу E-Fan X, предполагающую создание крупного пассажирского «электрического» самолета. Демонстратор технологий должен совершить первый полет в 2020 году.
Солнечные коллекторы
Солнечные коллекторы можно считать первой серьезной попыткой человечества обуздать энергию светила, извлекая из нее выгоду. По сравнению с солнечными батареями, производящими непосредственно электричество, солнечные коллекторы нагревают материал-теплоноситель, например воду. Один из примеров такого коллектора – испанская солнечная электростанция Planta Solar 10. Ее сердце – гигантская бетонная башня высотой в 115 метров: ее северная часть окружена полем из 624 огромных зеркал. Они отражают свет и фокусируют его на вершине башни, где расположены солнечный приемник и паровая турбина, которая управляет генератором, производящим электроэнергию. 
Со стороны технология выглядит идеально, но не стоит забывать о технических сложностях. Во многих случаях работа солнечных коллекторов связана с большими теплопотерями, невысокой работоспособностью в холодное время года, а также сложностью и дороговизной конструкции.
Солнечные батареи
Перейдем к нашему следующему «гостю», который тоже опирается на энергию светила. В сравнении с солнечными коллекторами, батареи способны на прямую трансформацию солнечной энергии в электроэнергию, что более универсально и эффективно. В основе современных солнечных батарей лежат фотоэлементы – полупроводниковые устройства, преобразующие солнечную энергию в электрический ток. Этот процесс называется фотоэлектрическим эффектом. Первоначально в качестве фотоэлектрического материала выбрали селен, однако он имел очень низкий коэффициент полезного действия. Массовое производство солнечных батарей стало возможным после того, как компания Bell Telephone разработала фотоэлемент на основе кремния, который до сих пор остается самым распространенным материалом в производстве солнечных батарей. 
Несмотря на недостатки солнечных батарей, такие как сложность обсаживания и большая площадь, которую они занимают, преимущества очевидны. Это экологически чистая энергия в больших объемах. В 2014 году эксперты Международного энергетического агентства пришли к выводу, что солнечные батареи к середине века смогут генерировать 16 процентов электричества, а еще 11 процентов придется на гелиотермические электростанции: то есть солнечная энергетика станет основным источником электричества к середине века. Результаты будут достигнуты в том числе за счет снижения цены на фотоэлектрические модули.
Термоядерный реактор
Как уже отмечалось, глобальное потепление во многом обусловлено зависимостью человечества от углеводородного топлива. Увы, резкого перехода на солнечную энергетику не произойдет – по причинам, давно всем известным. Но ученые надеются, что помочь в борьбе с глобальным потеплением сможет «ручное Солнце» – термоядерный реактор. 
Напомним, термоядерной реакцией называют слияние атомных ядер, в результате чего высвобождается энергия, способная разрешить энергетический кризис. Схожий процесс имеет место внутри нашего светила: его считают чистым и относительно безопасным. Управляемый термоядерный синтез отличается от привычной ядерной энергетики тем, что в последней применяют реакцию распада, при которой из тяжелых ядер получаются более легкие. Ученые Центра энергетических технологий Сколтеха, Института проблем химической физики РАН и Химического факультета МГУ показали рекордную радиационную стабильность солнечных батарей на основе сопря.
