Tecnologias limpas: características, vantagens e exemplos - Ciência - 2023

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As Tecnologias limpas são aquelas práticas tecnológicas que procuram minimizar o impacto ambiental que normalmente é gerado em toda a atividade humana. Esse conjunto de práticas tecnológicas engloba diversas atividades humanas, geração de energia, construção e os mais diversos processos industriais.

O fator comum que os une é o objetivo de proteger o meio ambiente e otimizar os recursos naturais utilizados. No entanto, as tecnologias limpas não têm sido completamente eficientes para conter os danos ambientais causados pelas atividades econômicas humanas.

Como exemplos de áreas em que as tecnologias limpas tiveram impacto, podemos citar o seguinte:

Na utilização de fontes de energia renováveis e não poluentes.
Em processos industriais com minimização de efluentes e emissão de poluentes tóxicos.
Na produção de bens de consumo e seu ciclo de vida, com mínimo impacto ao meio ambiente.
No desenvolvimento de práticas agrícolas sustentáveis.
No desenvolvimento de técnicas de pesca que preservem a fauna marinha.
Na construção sustentável e no planejamento urbano, entre outros.

Visão geral das tecnologias limpas

fundo

O atual modelo de desenvolvimento econômico tem causado sérios danos ao meio ambiente. As inovações tecnológicas chamadas de “tecnologias limpas”, que produzem menos impacto ambiental, aparecem como alternativas promissoras para compatibilizar o desenvolvimento econômico com a preservação do meio ambiente.

O desenvolvimento do setor de tecnologias limpas nasceu no início do ano 2000 e continua crescendo durante a primeira década do milênio até hoje. As tecnologias limpas constituem uma revolução ou mudança de modelo em tecnologia e gestão ambiental.

metas

As tecnologias limpas buscam os seguintes objetivos:

Minimize o impacto ambiental das atividades humanas.
Otimize o uso dos recursos naturais e preserve o meio ambiente.
Ajude os países em desenvolvimento a alcançar um desenvolvimento sustentável.
Colaborar na redução da poluição gerada por países desenvolvidos.

Características das tecnologias limpas

As tecnologias limpas caracterizam-se por serem inovadoras e com foco na sustentabilidade das atividades humanas, buscando a preservação dos recursos naturais (energia e água, entre outros) e otimizando seu uso.

Essas inovações buscam reduzir a emissão de gases de efeito estufa, principais causadores do aquecimento global. Por isso, pode-se dizer que têm um papel muito importante na mitigação e adaptação às mudanças climáticas globais.

As tecnologias limpas incluem uma ampla gama de tecnologias ambientais como energias renováveis, eficiência energética, armazenamento de energia, novos materiais, entre outras.

Tipos de tecnologias limpas

As tecnologias limpas podem ser classificadas de acordo com seus campos de atuação da seguinte forma:

Tecnologias aplicadas à concepção de dispositivos de utilização de fontes de energia renováveis e não poluentes.
Tecnologias limpas aplicadas “no fim da linha”, que buscam reduzir as emissões e os efluentes tóxicos industriais.
Tecnologias limpas que modificam os processos de produção existentes.
Novos processos de produção com tecnologias limpas.
Tecnologias limpas que alteram os modos de consumo existentes, aplicadas à concepção de produtos recicláveis e não poluentes.

Dificuldades na implantação de tecnologias limpas

Atualmente, existe um grande interesse na análise dos processos de produção e sua adaptação a essas novas tecnologias mais ecologicamente corretas.

Para isso, deve-se avaliar se as tecnologias limpas desenvolvidas são suficientemente eficazes e confiáveis na solução dos problemas ambientais.

A transformação das tecnologias convencionais em tecnologias limpas também apresenta diversos obstáculos e dificuldades, tais como:

Deficiência nas informações existentes sobre essas tecnologias.
Falta de pessoal treinado para sua aplicação.
Alto custo econômico do investimento necessário.
Supere o medo dos empresários ao risco de assumir o investimento econômico necessário.

Major tTecnologias limpas aplicadas à geração de energia: vantagens e desvantagens

Entre as tecnologias limpas aplicadas à produção de energia estão as seguintes:

-Energia solar

A energia solar é a energia que vem da radiação do sol no planeta Terra. Essa energia tem sido explorada pelo homem desde os tempos antigos, com tecnologias rudimentares primitivas que evoluíram para as chamadas tecnologias limpas cada vez mais sofisticadas.

Atualmente, a luz e o calor do sol são aproveitados, por meio de diferentes tecnologias de captura, conversão e distribuição.

Existem dispositivos de captação de energia solar, como células fotovoltaicas ou painéis solares, onde a energia da luz solar produz eletricidade, e coletores de calor chamados helióstatos ou coletores solares. Esses dois tipos de dispositivos constituem a base das chamadas “tecnologias solares ativas”.

Em contrapartida, "tecnologias solares passivas" referem-se a técnicas de arquitetura e construção de casas e locais de trabalho, onde a orientação mais favorável para a máxima irradiação solar, materiais que absorvem ou emitem calor de acordo com o clima do local e / ou ou que permitem a dispersão ou entrada de luz e espaços interiores com ventilação natural.

Essas técnicas favorecem a economia de energia elétrica para o ar condicionado (refrigeração ou aquecimento do ar condicionado).

Vantagens do uso de energia solar

O sol é uma fonte de energia limpa, que não produz emissões de gases de efeito estufa.
A energia solar é barata e inesgotável.
É uma energia que não depende da importação de petróleo.

Desvantagens do uso de energia solar

A fabricação de painéis solares requer metais e não metais oriundos da mineração extrativa, atividade que impacta negativamente o meio ambiente.

-Energia eólica

A energia eólica é a energia que aproveita a força do movimento do vento; Essa energia pode ser convertida em energia elétrica com o uso de turbinas geradoras.

A palavra "eólico" vem da palavra grega Éolo, nome do deus dos ventos na mitologia grega.

A energia eólica é utilizada por meio de dispositivos chamados turbinas eólicas em parques eólicos. As turbinas eólicas têm pás que se movem com o vento, conectadas a turbinas que produzem eletricidade e, em seguida, a redes que a distribuem.

Os parques eólicos produzem eletricidade mais barata do que a gerada por tecnologias convencionais, a partir da queima de combustíveis fósseis, e também existem pequenas turbinas eólicas que são úteis em áreas remotas que não têm conexão com redes de distribuição de eletricidade.

Atualmente, estão sendo desenvolvidos parques eólicos offshore, onde a energia eólica é mais intensa e constante, mas os custos de manutenção são maiores.

Os ventos são eventos aproximadamente previsíveis e estáveis durante o ano em um determinado local do planeta, embora também apresentem variações importantes, razão pela qual só podem ser utilizados como fonte complementar de energia, como reserva, às energias convencionais.

Vantagens da energia eólica

A energia eólica é renovável.
É uma energia inesgotável.
É econômico.
Produz baixo impacto ambiental.

Desvantagens da energia eólica

A energia eólica é variável, razão pela qual a produção de energia eólica não pode ser constante.
A construção de turbinas eólicas é cara.
As turbinas eólicas representam uma ameaça para a avifauna, uma vez que são a causa de mortes devido a impactos ou colisões.
A energia eólica produz poluição sonora.

-Energia geotérmica

A energia geotérmica é um tipo de energia limpa e renovável que usa o calor do interior da Terra; Esse calor é transmitido por meio de rochas e água e pode ser usado para gerar eletricidade.

A palavra geotérmica vem do grego "geo": Terra e "garrafa térmica": calor.

O interior do planeta tem uma temperatura elevada que aumenta com a profundidade.No subsolo existem águas subterrâneas profundas chamadas águas freáticas; Essas águas aquecem e sobem à superfície como fontes termais ou gêiseres em alguns lugares.

Atualmente, existem técnicas de localização, perfuração e bombeamento dessas águas quentes, o que facilita o uso da energia geotérmica em diferentes locais do planeta.

Vantagens da energia geotérmica

A energia geotérmica representa uma fonte de energia limpa, que reduz a emissão de gases de efeito estufa.
Produz uma quantidade mínima de resíduos e muito menos danos ambientais do que a eletricidade produzida por fontes convencionais, como carvão e petróleo.
Não produz poluição sonora ou sonora.
É uma fonte de energia relativamente barata.
É um recurso inesgotável.
Ocupa pequenas áreas de terreno.

Desvantagens da energia geotérmica

A energia geotérmica pode causar a emissão de vapores de ácido sulfúrico, que é letal.
A perfuração pode causar a contaminação das águas subterrâneas próximas com arsênio, amônia, entre outras toxinas perigosas.
É uma energia que não está disponível em todas as localidades.
Nos chamados “reservatórios secos”, onde existem apenas rochas quentes em pouca profundidade e a água deve ser injetada para que seja aquecida, podem ocorrer terremotos com ruptura das rochas.

- Energia das marés e das ondas

A energia das marés tira proveito da energia cinética ou de movimento das marés. A energia das ondas (também chamada de energia das ondas) usa a energia do movimento das ondas do mar para gerar eletricidade.

Vantagens das energias das marés e das ondas

São energias renováveis e inesgotáveis.
Na produção dos dois tipos de energia, não há emissão de gases de efeito estufa.
Com relação à energia das ondas, é mais fácil prever as condições ideais de geração do que em outras fontes de energia limpa e renovável.

Desvantagens das energias das marés e das ondas

Ambas as fontes de energia produzem impactos ambientais negativos nos ecossistemas marinhos e costeiros.
O investimento econômico inicial é alto.
Seu uso é restrito às áreas marinhas e costeiras.

-Energia hidraulica

A energia hidráulica é gerada a partir da água de rios, córregos e cachoeiras ou cachoeiras de água doce. Para sua geração, são construídas barragens onde é utilizada a energia cinética da água e, por meio de turbinas, ela é transformada em eletricidade.

Vantagem da energia hidrelétrica

A energia hidrelétrica é relativamente barata e não poluente.

Desvantagens da energia hidrelétrica

A construção de barragens de água gera o corte de grandes áreas de floresta e sérios danos aos ecossistemas associados.
A infraestrutura é economicamente cara.
A geração de energia hidrelétrica depende do clima e da abundância de água.

Outros exemplos de aplicações de tecnologia limpa

Energia elétrica produzida em nanotubos de carbono

Foram feitos dispositivos que produzem corrente contínua disparando elétrons através de nanotubos de carbono (fibras de carbono muito pequenas).

Esse tipo de dispositivo denominado "termelétrica" pode fornecer a mesma quantidade de energia elétrica que uma bateria de lítio comum, sendo cem vezes menor.

Telhas solares

São telhas que funcionam como painéis solares, feitas de finas células de cobre, índio, gálio e selênio. As telhas solares, ao contrário dos painéis solares, não requerem grandes espaços abertos para a construção de parques solares.

Zenith Solar Technology

Esta nova tecnologia foi desenvolvida por uma empresa israelense; Aproveita a energia solar ao coletar a radiação com espelhos curvos, cuja eficiência é cinco vezes maior que a dos painéis solares convencionais.

Fazendas verticais

As atividades de agricultura, pecuária, indústria, construção civil e planejamento urbano ocuparam e degradaram grande parte dos solos do planeta. Uma solução para a escassez de solos produtivos são as chamadas fazendas verticais.

Fazendas verticais em áreas urbanas e industriais fornecem áreas de cultivo sem uso ou degradação do solo. Além disso, são zonas de vegetação que consomem CO₂- conhecido gás de efeito estufa - e produzem oxigênio por meio da fotossíntese.

Culturas hidropônicas em linhas rotativas

Esse tipo de cultivo hidropônico em fileiras rotativas, uma fileira acima da outra, permite a irradiação solar adequada para cada planta e economia na quantidade de água utilizada.

Motores elétricos eficientes e econômicos

São motores que não emitem gases de efeito estufa, como dióxido de carbono CO₂, dióxido de enxofre SO_2,óxido de nitrogênio NO, e portanto não contribuem para o aquecimento global do planeta.

Lâmpadas economizadoras de energia

Sem teor de mercúrio, metal líquido muito tóxico e poluente o meio ambiente.

Equipamentos electrónicos

Fabricado com materiais que não incluem estanho, um metal poluente ambiental.

Biotratamento de purificação de água

Purificação da água usando microorganismos como bactérias.

Gestão de resíduos sólidos

Com compostagem de resíduos orgânicos e reciclagem de papel, vidro, plásticos e metais.

Janelas inteligentes

Em que a entrada de luz é autorregulável, permitindo economia de energia e controle da temperatura interior dos ambientes.

Geração de eletricidade por meio de bactérias

Eles são geneticamente modificados e crescem com óleo usado.

Painéis solares de aerossol

Eles são feitos com nanomateriais (materiais apresentados em dimensões muito pequenas, como pós muito finos) que absorvem a luz solar de forma rápida e eficiente.

Biorremediação

Inclui a remediação (descontaminação) de águas superficiais, águas profundas, lodo industrial e solos contaminados com metais, agroquímicos ou resíduos de petróleo e seus derivados, por meio de tratamentos biológicos com microrganismos.

Referências

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