6 niesamowitych rozwiązań pozwalających rozwiązać problemy środowiskowe

1. Kolektor mgły do ​​produkcji wody pitnej

Nie każdy ma dostęp do czystej wody pitnej. Teraz z tego cierpieć 771 milionów ludzi, czyli mniej więcej co dziesiąty mieszkaniec Ziemi. Naukowcy sugerują, że ze względu na zmiany klimatyczne sytuacja się tylko pogorszy: do 2025 r. 50% światowej populacji będzie mieszkać na obszarach dotkniętych niedoborami wody.

Jednym z rozwiązań tego problemu mogą być łapacze mgły. Na przykład, CloudFisher, opracowany przez The Water Foundation wspólnie z niemieckim projektantem przemysłowym Peterem Trautweinem. Zewnętrznie instalacja ta przypomina baner reklamowy – stalową ramę ze wspornikami, do której przylega trójwymiarowa siatka o drobnych oczkach. To ona jest odpowiedzialna za zbieranie wody. Przepuszczając przez nią mgłę, siatka wychwytuje kropelki, a następnie wysyła je do zbiornika. Takie konstrukcje można instalować kilka z rzędu.

Z CloudFisher można korzystać w dowolnym miejscu, w którym często występuje mgła, w tym w górach. Łapacz wody nie boi się wiatru – wytrzymuje nawet prędkość przepływu 120 km/h. Nawiasem mówiąc, instalacja została przetestowana na wysokości: w 2013 roku została umieszczona na szczycie Butmezgid w Maroku. Testy wykazały, że łapacz mgły jest w stanie zebrać w ciągu jednego dnia aż do 600 litrów absolutnie czystej wody.

2. Wieża oczyszczania powietrza ze smogu

Smog jest powszechnym zjawiskiem w miastach. On pojawia się ze względu na zużycie paliwa w fabrykach i transporcie, pożary i budownictwo. Składa się z drobnych cząstek, tlenku węgla, sadzy i innych szkodliwych pierwiastków.

Oryginalne rozwiązanie oczyszczania przestrzeni ze smogu zaproponował holenderski projektant Daan Roosegaard. Wraz ze swoim zespołem uruchomił projekt Smog Free i stworzył siedmiometrową wieżę Wieża Wolna od Smogu. Instalacja działa na zasadzie domowego oczyszczacza powietrza, ale w trybie ulepszonym: w ciągu godziny może obsłużyć 30 metrów sześciennych. Wieża oczywiście nie jest w stanie naprawić sytuacji w całym mieście, ale jest w stanie stworzyć niewielki obszar z idealnie czystym powietrzem w parku lub ruchliwym placu. Smog Free Tower odwiedził już Koreę Południową, Chiny, Meksyk i szereg innych krajów. Jej podróż rozpoczęła się w Rotterdamie. Nawiasem mówiąc, od zebranego smogu firmy Utworzony pierścionki jubilerskie, a raczej kamień do nich to przezroczysta kostka, wewnątrz której ukryta jest mniejsza czarna kostka. Wcześniej można było je kupić, aby wesprzeć rozwój projektu, jednak zapasy się wyczerpały – teraz pierścienie można faktycznie oglądać w muzeach, m.in. w Muzeum Narodowym w Zurychu i Muzeum Miejskim w Amsterdamie.

3. Hodowla ćmy woskowej do recyklingu tworzyw sztucznych

Plastik to mocny i trwały materiał, który jest używany wszędzie. Ale jego stabilność ma również nieprzyjemne konsekwencje: sam rozkłada się setki lat. I nawet w tym okresie plastikowi trudno jest całkowicie zniknąć: w tym procesie pozostają mikrocząsteczki, które wnikają do gleby, wody i powietrza, a następnie do ciał organizmów żywych. W tym u ludzi: wykryto je już w płucach, wątrobie, nerkach dorosłych, a nawet w łożysku noworodków. Jednocześnie ilość odpadów z tworzyw sztucznych stale rośnie: co roku na wysypiskach naszej planety jest dodany około 400 milionów ton.

Nie jest jeszcze możliwe całkowite porzucenie tego materiału, ale rozwiązaniem problemu może być jego wysokiej jakości przetwarzanie. Niezwykłe narzędzie do tego zadania znaleziony uczeń siódmej klasy gimnazjum Skołkowo Jurij Mielnikow. Studentka proponuje powierzyć niszczenie plastikowych odpadów molem woskowym. Owad ten uwielbia jeść wosk, ale może również spożywać polietylen, przekształcając go w alkohol podczas trawienia. Yuri wraz ze swoim nauczycielem biologii przetestował już swój pomysł: specjalnie wyhodowana populacja larw ciem z powodzeniem żerowała na pozostałościach odpadów z zakładu recyklingu tworzyw sztucznych w Wielkich Łukach. Melnikov zaprezentował swoje tegoroczne osiągnięcia na konferencji Startup Village 2023. We wrześniu otrzymał status rezydenta Skołkowa, projekt „Eat Polymer” stał się pełnoprawnym start-upem i obecnie przygotowuje się do otrzymania dotacji na patent.

4. Materiał przypominający tworzywo sztuczne z gazów cieplarnianych do oczyszczania powietrza

Innym rozwiązaniem problemu przesycenia planety plastikiem są alternatywy przyjazne dla środowiska. Wielu badaczy poszukuje takiego materiału. Jedną z nietypowych opcji jest rozwój amerykańskiej firmy Newlight Technologies - AirCarbon. Jest to żywica polihydroksymaślanowa, która powstaje dosłownie z powietrza. Technologia jest następująca:

1. Najpierw programiści zbierać metan, jeden z gazów cieplarnianych, w miejscach, z których często przedostaje się do atmosfery – zakłady energetyczne, składowiska odpadów, stacje uzdatniania wody.
2. Następnie umieszcza się go w reaktorze wraz z powietrzem, wodą i specjalnym biokatalizatorem.
3. Katalizator ekstrahuje z tej mieszanki tlen, wodór i węgiel, a następnie lutuje je w cząsteczkę termoplastycznego polimeru.

W ten sposób AirCarbon walczy z dwoma problemami jednocześnie: zanieczyszczeniem powietrza i nadmiarem plastiku. Materiał jest prawdziwy stosować do tworzenia zarówno cienkiej folii polietylenowej, jak i dużych części z tworzyw sztucznych, a nawet tkanin. Najważniejsze, że jest „zielony” na wszystkich etapach swojego cyklu życia, ponieważ ulega naturalnemu rozkładowi.

5. Ogromna sieć do czyszczenia oceanu śmieci

Plastik gromadzi się nie tylko na wysypiskach śmieci, ale także w oceanach świata. Co roku w wodzie okazało się około 8–10 mln ton butelek, toreb i innych odpadów wytworzonych z tego materiału. Takie zanieczyszczenia szkodzą życiu ryb, zwierząt i ogólnie przyrodzie.

Jednym ze sposobów oczyszczenia oceanu z gruzu jest założenie sieci, w której można je złapać. Metoda ta w 2012 r oferowany Holenderski wynalazca Boyan Slat przemawia na TEDx. Potem był już absolwentem szkoły, a osobiste doświadczenia skłoniły go do zainteresowania się tą problematyką. Podczas wakacji w Grecji facet nurkował i ze zdumieniem zauważył więcej plastiku niż ryb. Slat nie lubił stosowania specjalnych naczyń i mechanizmów do celowego łapania butelek, bo byłoby to nie tylko pożyteczne, ale i szkodliwe. I zasugerował skorzystanie z pomocy samego oceanu, a raczej jego prądu: zidentyfikowanie punktów, w których gromadzą się śmieci, zainstalowanie tam bariery w kształcie litery U z siatką, a następnie po prostu poczekanie.

Początkowo pomysł Slata nie został doceniony, jednak nie poddał się i pół roku później założył własną firmę Sprzątanie oceanu. I wszystko nabrało tempa: w 2013 roku pomysł stał się wirusowy, projekt pozyskał zespół i otrzymał finansowanie w ramach crowdfundingu. Pierwsze polowanie na padlinożerców odbyło się w 2021 roku. Od tego czasu w ramach projektu złowiono kilkaset ton butelek, pojemników i innych przedmiotów. Nawiasem mówiąc, sieci zostały opracowane z troską o mieszkańców oceanu. Małe zwierzęta, takie jak plankton, mogą z łatwością przepływać przez komórki, ale w przypadku dużych są one instalowane specjalne mechanizmy, które dają sygnały ostrzegające o konieczności poruszania się w innym kierunek. Jeśli delfin lub foka nagle wpłynie do sieci, kamery termowizyjne zarejestrują to, a organizatorzy pomogą zwierzętom wydostać się przez otwory ratunkowe.

6. Przezroczysty materiał z funkcją panelu słonecznego oszczędzającą energię elektryczną

Klasyczne źródła energii elektrycznej wykorzystywane na stacjach, takie jak węgiel, gaz czy ropa naftowa, powodują znaczne szkody dla środowiska. Za 1 GWh oni przeznaczyć z 490 do 820 ton gazów cieplarnianych. Niewyczerpane zasoby, takie jak Słońce, są znacznie bezpieczniejsze - tutaj liczba ta wynosi tylko 5 ton. Do zebrania i przetwarzanie energii z jej promieni zwykle wykorzystuje płaskie baterie półprzewodnikowe, które instaluje się na dachach. Takie urządzenia są często czarne, więc są dość zauważalne na zewnątrz. Istnieje jednak bardziej estetyczny sposób odbioru energii słonecznej - przezroczysty luminescencyjny koncentrator słoneczny. Podobnie jak w 2014 roku rozwinięty Naukowcy z Uniwersytetu Michigan. Naukowcy dodali do niego biomolekuły, które mogą zbierać energię z promieni słonecznych, a następnie przekształcać ją w energię elektryczną. Taką baterię można zamontować na szybach domów i samochodów, a nawet na ekranach smartfonów.

Podobny pomysł wykorzystuje kalifornijska firma Ubiquitous Energy. Nazwali swój materiał fotowoltaiczny Moc UE. Okna z tą powłoką już są zainstalowany w niektórych budynkach, w tym w biurze Ubiquitous Energy w Redwood City i japońskim producencie szkła Nippon Sheet Glass Co. w Northwood (Ohio).