أروع تكنولوجيا صديقة للبيئة على الكوكب

نحن نحب عندما تمنحنا التكنولوجيا أدوات جديدة أو ميزات مسلية، ولكن من الأفضل أن يجتمع العلماء معًا ويستخدموا التكنولوجيا لتحقيق أهداف أكثر نبلًا... مثل إنقاذ الكوكب. هذا صحيح: من الرصاص القابل للتحلل إلى النحل الآلي، تعمل الابتكارات الصديقة للبيئة اليوم على تغيير العالم نحو الأفضل.

إذا كنت بحاجة إلى نظرة أكثر تفاؤلاً للمستقبل، فاطلع على هذه القطع الواعدة من التكنولوجيا الحديثة، والتي يعمل كل منها على تحسين الأنشطة اليومية وإصلاح مشكلة اعتقدنا ذات يوم أنها غير قابلة للحل.

شبكة بحرية مصممة لتنظيف GPGP

بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون، فإن رقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ هي مجموعة عملاقة من القمامة - مصنوع بشكل أساسي من البلاستيك ومواد أخرى لا تتحلل في الماء - وهو حاليًا ينجرف في وسط المحيط الهادئ. إذا كنت ترغب في الحصول على التقنية، يطلق عليه أ دوامة القمامة البحريةوهي أكبر من العديد من البلدان.

Ocean Cleanup هي منظمة مكرسة لإيجاد موجات مبتكرة للتخلص من GPGP قبل أن تتفاقم الأمور. هل تتذكر تلك العلامات العائمة والمتصلة في حمام السباحة العام؟ لقد ابتكرت شركة Ocean Cleanup نسخة عالية التحمل من تلك الخطوط، باستثناء أن كل عوامة هي في الواقع عبارة عن مجمع نفايات من مادة البولي يوريثين يقوم بتصفية أجزاء من GPGP والتقاطها.

الهدف هو ربط هذه الخطوط بالسفن البحرية وجعلها تمر داخل وخارج منطقة القمامة للمساعدة في تنظيفها. وتظهر عمليات المحاكاة أن هذا يمكن أن يقلل من حجم GPGP بنسبة 50% تقريبًا خلال خمس سنوات، وبالتالي تقليل تأثيره على الحياة المائية.

مرشح الجرافين الذي يجعل المياه المالحة صالحة للشرب

من الممكن حل مشكلة النقص الحاد في المياه التي تواجه أجزاء كثيرة من العالم إذا كانت هناك طريقة سهلة لتصفية مياه البحر من الملح وجعلها صالحة للشرب. محطات تحلية المياه موجودة بالفعل، لكنها معقدة ومكلفة البناء، ولا يمكن استخدامها في كل مكان. والآن، يعتقد فريق من العلماء في المملكة المتحدة أن لديه حلاً يمكن أن يغير احتياجات العالم من المياه.

أدخل مرشح الجرافين المصمم بعناية والمصنوع من طبقة واحدة من ذرات الكربون في شبكة سداسية. يمكن لهذا النوع من طبقة الجرافين أن يفعل كل أنواع الأشياء الرائعة، لكن العلماء يفعلون ذلك استخدامه حاليا لتطوير غربال أكسيد الجرافين الذي يمكنه تصفية الأملاح، ويمكنه القيام بذلك بشكل أكثر فعالية بكثير من محطات تحلية المياه الحالية، وبجزء بسيط من التكلفة.

الرصاص القابل للتحلل الذي يستخدمه الجيش الأمريكي

بالإضافة إلى جميع المشاكل الأخرى المرتبطة بالحرب، فإن الرصاص في الواقع ضار جدًا بالبيئة؛ فهي يمكن أن تتسرب إلى التربة معادن سامة يمكن أن تقتل النباتات، وتؤذي الحيوانات، وتتراكم في المجتمعات المجاورة، مما يسبب في النهاية مشاكل طبية.

أدخل خطة الجيش الأمريكي لإنشاء رصاصات قابلة للتحلل. في الأساس، يريدون استخدام الرصاص المصنوع من مواد مركبة يمكن أن تعمل مثل الرصاص الحقيقي قدر الإمكان، ويمكن إطلاقها باستخدام الأسلحة الحالية. وهذا سيسمح للجنود المنتشرين في جميع أنحاء العالم بإجراء أنظمة تدريب نموذجية دون القلق بشأن تأثير الرصاص على البيئة المحيطة.

والأفضل من ذلك، الرصاصات النهائية المختارة للمشروع قد تشمل بذور السبات، والتي تم تصميمها لتترسخ في التربة بعد أشهر وتنبت في نباتات مفيدة للبيئة. كيف سيكون ذلك مجنونا؟

مدخنة تخلصك من التلوث

تبذل الصين جهودا حثيثة منذ سنوات لمحاولة الحد من مشكلة التلوث الكبيرة لديها وجعل المدن أكثر أمانا للعيش فيها. يتضمن ذلك حلولاً تقليدية مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، إلى جانب أساليب أكثر ابتكارًا هذه المدخنة التي يبلغ طولها 200 قدم في مدينة شيآن.

يستخدم التصميم العبقري للمدخنة التسخين الشمسي لتدفئة جزيئات التلوث المسحوبة في قاعدة المدخنة، مما يجبرها على الانضمام إلى شبكة من المرشحات الموجودة داخل العمود. يتم بعد ذلك احتجاز الجزيئات مع استمرار ارتفاع الهواء الدافئ، مما يخلق دورة صحية تدفع الهواء النظيف إلى داخل المدينة. يمكن للمدخنة حاليًا التعامل مع جزيئات يقل قطرها عن 2.5 ميكرومتر، وهو أمر مثير للإعجاب بشكل خاص لهذا النوع من المشاريع. وإذا اعتبر الإنشاء ناجحا، فمن الممكن أن تظهر هذه الأبراج في مدن في جميع أنحاء الصين.

طائرة تعمل بخلايا الوقود

فيما يلي دورة تدريبية مكثفة (لا أقصد التورية) حول خلية الوقود: فهي تولد تيارًا كهربائيًا عن طريق استخدام التفاعل الكيميائي بين الهيدروجين والأكسجين. وبجمع ما يكفي من خلايا الوقود هذه معًا، تصبح قوية بما يكفي لتشغيل آلات أكبر، بما في ذلك المركبات. المنتج الثانوي الوحيد لخلية الوقود هو الماء.

المشكلة هي أن خلايا الوقود صعبة ومكلفة، على الأقل عندما تتعامل مع مركبات أكبر. بالإضافة إلى ذلك، أنت بحاجة إلى مصدر مفيد لغاز الهيدروجين للحفاظ على تشغيل السيارة. ولهذا السبب لا ترى عددًا كبيرًا جدًا من سيارات خلايا الوقود على الطريق، على الرغم من وجود عدد قليل من شركات تصنيع السيارات التي تقدم أنواعًا مختلفة من خلايا الوقود.

كل هذا يجعل هذا الطائرة الألمانية والأكثر إثارة للإعجاب، لأنها تمكنت من حمل العديد من الركاب دون أن تعمل بخلايا الوقود. من نواحٍ عديدة، تعتبر هذه السيارة ذات الأربعة مقاعد أكثر ملاءمة لخلايا الوقود من السيارات، خاصة عندما يتعلق الأمر بالتزود بالوقود. ويأمل المبدعون أن يتم استخدام هذه الطائرات كسيارات أجرة صديقة للبيئة بين المدن القريبة.

"الآلات الورقية الخضراء" التي تريد ناسا وضعها في الفضاء

إن مزارع الشحن، في حد ذاتها، هي بالفعل منشآت صديقة للبيئة مثيرة للإعجاب؛ يتم تصنيع غرف النمو الصغيرة هذه باستخدام صناديق الشحن المعاد تدويرها مع الزراعة المائية المتقدمة التي تسمح لهم بزراعة رفوف من المنتجات الزراعية الطازجة حتى في وسط المدينة. تقوم شركات مثل Freight Farms حاليًا بإنتاج كميات كبيرة من هذه "الآلات الورقية الخضراء". المدن التي تتلقى القليل من ضوء النهار أو تواجه حاليًا نقصًا في الإنتاج بطريقة أفضل للنمو المحاصيل.

هذا رائع بالفعل، لكنه يصبح أكثر برودة! أعطت ناسا مزارع الشحن وجامعة كليمسون منحة لدراسة كيفية استخدام الآلات الورقية الخضراء في السفر إلى الفضاء. في الأساس، تريد وكالة ناسا نقل حدائق الشحن هذه إلى المستوى التالي ومعرفة ما إذا كان بإمكانها أن تصبح مستقلة تمامًا. إذا تمكنت من العمل بالطاقة المتجددة وإنتاج ما يكفي من الغذاء لدعم البشر، فقد تكون مثالية لزراعة المنتجات على متن الطائرة.

إنارة الشوارع تعمل ببطاريات السيارات المستعملة

أصبحت السيارات الكهربائية شائعة أكثر فأكثر، ولكن هناك بعض المشكلات عندما يحين وقت استبدال بطارياتها، والتي غالبًا ما تحتاج إلى استبدالها أثناء عملها. ملاحظة: تتطلب السيارات الكهربائية أن تكون بطارياتها في أفضل حالاتها حتى تعمل بشكل صحيح.

وبدلاً من ترك هذه البطاريات تضيع هباءً، قررت نيسان أن تفعل شيئًا بها، وأنشأت مشروع The Reborn Light. ويهدف المشروع إلى أخذ البطاريات المستعملة من السيارات الكهربائية وربطها بمصابيح الشوارع المجهزة بمصابيح LED، مما يسمح لها بالعمل لسنوات دون صيانة تذكر. تقول التقارير المبكرة أن بإمكانهم توفير نفس النوع من الرؤية مثل أضواء الشوارع التقليديةومع ذلك، فهم يستفيدون من نهج إنقاذ الكوكب الذي يمكننا جميعا أن نتخلف عنه.

أفضل سقف شمسي في السوق

سريع! ما هي المشكلة الكبيرة التي يواجهها الناس عند تركيب الأسطح الشمسية؟ بالنسبة لصاحب المنزل العادي، الإجابة المختصرة هي إما "التثبيت" أو "المظهر". معظم الناس ببساطة لا يريدون لوحة شمسية مرهقة على سطحهم، خاصة عندما تأتي مع هيكل إضافي مخاوف.

ولحسن الحظ، طورت تسلا نوعًا أكثر انفصالًا من السقف الشمسي. يستخدم التصميم البديهي البلاط الذي يشبه الإصدارات اللامعة والحديثة للغاية من نفس المنازل الفاخرة المصنوعة من الطين أو الحجر والتي استخدمتها منذ عقود. لا تحمي هذه الألواح الشمسية سطح منزلك من المطر والآفات وما إلى ذلك فحسب، بل إنها رائعة أيضًا في إنتاج الطاقة. في الواقع، إنها أكثر كفاءة من الألواح الشمسية المتوسطة التي يتم تسويقها غالبًا للمستهلكين، وهي كذلك بالفعل أرخص من السقف العادي.

على الرغم من أن الألواح الشمسية من شركة تيسلا متاحة فقط في ظل ظروف محدودة في عدد قليل من الأسواق، إلا أنها موجودة تخطط للتوسع في مناطق جديدة في المستقبل القريب، وتقديم مجموعة أكبر من البلاط ظهور.

الآلة التي تقلل انبعاثات الكربون (بشكل دائم)

أكبر مشكلة تتعلق بالغازات الدفيئة هي أنه بمجرد انتشارها، يصعب فعل أي شيء حيالها. إن احتجاز الكربون وتخزينه أمر صعب للغاية، على الأقل في الوقت الحالي، وغالباً ما يكون مؤقتاً. لحسن الحظ، هناك شركة ناشئة تدعى Climeworks ومشروع أيسلندي يسمى CarbFix لقد تعاونت لتغيير كل ذلك.

قام هؤلاء الباحثون معًا بتطوير آلة تم ربطها بمحطة كهرباء هيليشيدي، والتي يتم الترحيب بها باعتبارها محطة الطاقة الأكثر خضرة في العالم. وبالإضافة إلى استخدام الطاقة الحرارية الأرضية، يأخذ المصنع الآن ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ويحقنه في صخور البازلت الموجودة أسفل المصنع. يتحد ثاني أكسيد الكربون والبازلت لتكوين صخور كربونات دائمة، والتي ستأوي الكربون بشكل دائم. ومع ذلك، فهو لا يزال بمثابة نموذج أولي، لذا نأمل أن يتم تطوير إصدارات أكبر قريبًا!

سلالة بكتيرية تولد الطاقة من ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون

نعم، أصبح مجال "بكتيريا السايبورغ" أمرًا حقيقيًا الآن. يشير المصطلح بشكل أساسي إلى البكتيريا التي تم تصميمها هندسيًا تغطي نفسها بالبلورات النانوية. يتم زراعة هذه البلورات النانوية من الكادميوم والسيستين التي يغذيها العلماء للبكتيريا الجديدة، وهي تعمل كخلايا شمسية صغيرة تحول ضوء الشمس إلى طاقة.

وتستخدم البكتيريا بدورها هذه الطاقة الشمسية لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى حمض أسيتيك، والذي يمكنها استخدامه كمصدر للغذاء. هذه العملية ليست أكثر كفاءة من الطريقة المعتمدة على الكلوروفيل التي تستخدمها النباتات فحسب، بل إنها أيضًا يُظهر إمكانات كبيرة كنظام جديد لإزالة ثاني أكسيد الكربون، وهو نظام يمكن أن يساعد في تنظيف غلافنا الجوي و المحيطات. ويبحث العلماء أيضًا عن طرق لاستخدام البكتيريا كمنتج رئيسي للطاقة، وهو ما قد يؤدي في المستقبل إلى بعض التطورات المثيرة في مجال الطاقة الشمسية.

النحل الآلي المصمم للتلقيح

إذا كنت مطلعًا على أخبار البيئة الخاصة بك، فمن المحتمل أنك تدرك بالفعل أن النحل يموت بمعدل غير مسبوق. سواء كان السبب هو تغير المناخ، أو أمراض جديدة، أو مبيدات حشرية، أو مزيج من هذه الأسباب، فهي أخبار سيئة لأي شخص يعتمد على النحل في التلقيح.

والخبر السار هو أن هذا أدى إلى بعض الابتكارات الجادة، بما في ذلك تطوير النحل الآلي، المعروف أيضًا باسم B-Droids. هذه الروبوتات ليست مجرد رسومات معملية أيضًا. تم تطوير النماذج الأولية وإطلاقها في عام 2014، واستمر ظهور إصدارات أكثر تقدمًا من B-Droid في السنوات التي تلت ذلك. يعمل الإصدار الأخير مثل طائرة كوادكوبتر صغيرة، وقد نجح في تلقيح كل من الثوم والفراولة عبر مجموعة من الكاميرات والخوارزميات التي تنسق مسارات الطيران بين الزهور. شكرا لإنقاذ الكوكب، والروبوتات!

 الجلود التي لا تعتمد على الحيوانات

نادراً ما تكون الأقمشة البشرية صديقة للبيئة، وخاصة الجلود. على عكس القطن أو الصوف، فإن جلد الحيوانات ليس متجددًا تمامًا، مما يعني أن إنتاجه يتطلب خسائر بيئية خطيرة. وأي شخص جرب منتجات جلدية رخيصة يعلم أن النسخة الاصطناعية ليست مرضية تمامًا، خاصة على المدى الطويل.

ولحسن الحظ، قامت شركة Modern Meadow بتطوير حل جديد. وبعد سنوات من البحث واستثمار ملايين الدولارات، ابتكرت الشركة رسميًا تقنية التصنيع الحيوي التي تنتج جلودًا خالية من الحيوانات. كيف تعمل هذه المعجزة؟ ويستخدم ثقافات الخميرة التي تم تصميمها لإنتاج الكولاجين، المادة البيولوجية التي يتكون منها الجلد. ثم يأخذ العلماء هذا الكولاجين ويحولونه إلى جلد، بنفس الطريقة التي يتم بها إنشاء الجلد الحقيقي.

ليس الجلد الجديد مستعدًا لإحداث ثورة في صناعة الملابس فحسب، بل يبدو أيضًا أنه يبدو وكأنه الجلد الحقيقي تمامًا. يمكن للعلماء أيضًا تبديل طريقة المعالجة لإنشاء ألوان مختلفة، أو مواد جديدة، أو أنواع أقمشة جديدة تمامًا تعتمد على القطن والمواد الأخرى.

قطع الليغو المصنوعة من مواد قابلة للتحلل

في البداية، تبدو كلمة "البلاستيك الحيوي" وكأنها تناقض لفظي: كيف يمكن أن يكون البلاستيك بيولوجيًا أو صديقًا للبيئة عندما يكون مشهورًا؟ لا? ومع ذلك، فقد وجدت شركة Lego طريقة. الشركة الشهيرة - كما تعلمون، الشركة التي تقف وراء تلك الكتل الملونة التي تطأها دائمًا في غرفة المعيشة الخاصة بك - قدمت للتو خطًا جديدًا مصنوعًا بالكامل من مواد قابلة للتحلل.

السر هو أ عملية جديدة لتحويل قصب السكر إلى بلاستيك نباتي، يعمل مثل البلاستيك التقليدي مع بعض المزايا. تعتبر قطع الليجو الجديدة صديقة للبيئة ومتينة تمامًا مثل الموديلات القديمة، على سبيل المثال، كما أنها أكثر ليونة عند اللمس.

توصيات المحررين

• تمنع "السترة التقنية" عمال أمازون من الاصطدام بزملاء العمل الآليين