Dele:
10 innovasjoner for å redde oss fra drenering Jordens ressurser
Etter hvert som befolkningen fortsetter å vokse, og fossile brensler fortsetter å synke, vil vi finne det stadig vanskeligere å produsere energi, mat og rent vann. Men fremskritt i teknologi - noen enkle, litt overveldende - avslører nye måter for oss å trives på planets begrensede ressurser.
10Warka vann
Etiopia har minst tilgang til rent drikkevann blant alle afrikanske land. Kvinner og barn fra de fleste landsbyer må reise mange timer om dagen for å samle vann, som ofte er skittent og forurenset fra å bli delt med husdyr og andre dyr.
"Warka Water" er en løsning designet av to italienske ingeniører og er basert på et veldig enkelt prinsipp. Det fanger vanndamp fra luften gjennom kondens. Stående 9 meter høy, rammen er laget av bambus og et spesielt polyetylent stoff som samler vanndråper. Den veier rundt 60 kilo og kan settes sammen av fire personer om et par timer uten stillas. Hver søyle kan produsere rundt 100 liter (26 liter) rent, ferskvann om dagen fra tynn luft uten anstrengelse i det hele tatt.
Det etiopiske ord Warka refererer til et villtfigreet som er opprinnelig til landet. Warka-treet symboliserer fruktbarhet og generøsitet og brukes ofte til offentlige sammenkomster og skoleklasser.
Warka Water-prosjektet tar sikte på å være oppe i 2015 i noen landsbyer over hele landet. Det står som en enkel, billig og elegant løsning for å løse en liten del av et godt problem.
9Energy Tower
Energitårnet er et konsept basert på samme prinsipp som Solar Updraft Tower, men i motsatt retning. I stedet for å varme luften på bakken og gjøre den stiger, er planen her å avkjøle luften på toppen og få den til å falle. For å gjøre det sprøyter forskerne vann på tårnets hode, etterligner regn. Luften avkjøles når vannet fordamper. Fordi kald luft er tyngre enn varm luft, faller den ned ved svært høye hastigheter. Kraften til de vertikale vindene driver turbiner ved basen av tårnet, som produserer elektrisitet.
Et slikt tårn må være svimlende høyt 1.000 meter, noe som er nesten tre ganger høyden til Empire State Building og noen 20 prosent høyere enn den nåværende høyeste strukturen i verden. Men det ville være relativt billig, med tanke på størrelsen. Det ville fungere effektivt på varme, tørre steder i nærheten av vannkilder.
Foruten å generere kraften rent, ville tårnet også kutte avsaltningskostnader med om lag 50 prosent. Avløpsvann kan også renses, hvis byer og byer er i nærheten. Sjøvannsbassenger nær tårnet kan også huske opp til 160.000 tonn fisk. Også den kjøligere, fuktige luften som pumpes ut, kan forandre det lokale, tørre klimaet, noe som gjør den egnet til landbruk.
Over tid kan salt eller andre faste materialer tette turbiner, men annet enn det, vil energitårnet i stor grad være selvforsynt.
8The Bio Kjøleskap
Vanlige husholdnings-kjøleskap, til og med de mer miljøvennlige modellene, utgjør rundt 8 prosent av hele strømregningen. Siden den første utviklingen i 1748 og noen ytterligere modifikasjoner brakt i 1920-tallet, har ikke kjøleteknologien endret seg veldig mye. Deres design er sikkert annerledes, men de kjører fortsatt på kjemiske kjølemidler som utgjør en betydelig utrolig helsefare ved innånding.
Imidlertid, i 2010 ved Electrolux Design Lab-konkurransen, presenterte den unge russiske designeren Yuriy Dmitriev sin ide om fremtidig kjøling. I stedet for en standard boks fylt med luft plasserer han design mat i en biopolymer gel. Gelen absorberer varmen fra maten og utstråler den som synlig lys.
Kjøleskapet har ingen motor. Opptil 90 prosent av volumet kan brukes som lagringsplass. Det kan komme i forskjellige former og størrelser, og fordi det ikke har noen dører eller skuffer, kan du til og med montere den på taket hvis du virkelig vil.
Designet er bare et konsept på dette punktet, og vi har ikke teknologien for å få det til å fungere, men det er en oversikt over hvilke kjøleskap som kan være i år 2050.
7Mine Kafon
Over 50 millioner landminer forblir uberegnede i land som Angola, Kambodsja, Afghanistan, Irak og Mosambik. Folk mister stadig sine lemmer regelmessig, eller til og med deres liv til disse skjulte drapene. Å deaktivere enda en gruve er anslått til å koste rundt $ 1200, og i betraktning at Angola alene har over 20 millioner av dem, kan totalene som kreves for å befri landet i denne forferdelige situasjonen, være over 24 milliarder dollar.
Massoud Hassani, en afghansk designer og tidligere flyktning, har bygget sin egen billig detonasjonsapparat. Vekt på 70 kg, det er tungt nok til å utløse en gruve, men lett nok til å bli drevet av vinden alene. Det ser ut som en løvetann og beveger seg som en tumbleweed. Laget av bambus og biologisk nedbrytbar plast, kan denne enheten detonere tre eller fire ladninger før den er fullstendig ødelagt. Kostnaden ved å produsere en Mine Kafon er bare $ 40.
Minekafonen har også et innebygd GPS-sporingssystem som kan registrere bevegelsene til hver enkelt enhet og viser hvor detonasjon har funnet sted. Dette hjelper folk å kartlegge hvilke områder som er minefrie og hvilke som ikke er.
Likevel er Mine Kafon fortsatt i tidlig utviklingsstadier og har ulemper. Det er mulig for en slik enhet ikke å utløse hver min det ruller over, spesielt hvis den allerede har detonert noen ganger. En annen hikke innebærer terrenget. Uansett hvor hard vinden blåser, er sjansen at den ikke vil kunne skyve Minekafonen opp i en bratt bakke, ut av grøft eller gjennom et skogsområde.
Hassani er oppmerksom på disse problemene og sier at fremtidige generasjoner av enheten vil bli utstyrt med elektriske motorer for økt mobilitet og metalldetektorer for å kartlegge ut hvert metallobjekt, i tilfelle en feilaktig detonasjon. Selv om dette ikke er den perfekte enheten, er det et skritt i riktig retning.
6Aerogel
Airgel er et fast materiale laget av silikagel ved en prosess for å fjerne all væske, men forlater den molekylære strukturen intakt. Den består av opptil 99,98 prosent luft, noe som gjør den ekstremt lett, men også veldig sprø. Den kan holde opptil 4000 ganger sin egenvekt, men kan lett bryte bare ved å forsiktig bøye den.
Den nåværende bruken i dag er i romvitenskap og utforskning, samler kometstøv og tjener som romfartøyisolasjon. Forskere forsøker nå å finne ut hvordan man gjør det mer motstandsdyktig mot eksterne krefter, slik at den kan ha enda mer praktisk bruk.
Også kjent som "frossen røyk", kan Airgel spare oss betydelig i oppvarmingskostnader. Fordi det hovedsakelig er luft, og luft er en god isolator, kan dette silisiumbaserte materialet holde varmen inn eller ut av våre hjem. Andre lignende stoffer, laget av elementer som karbon, har ytterligere miljøvennlige anvendelser.
5Soylent
God mat tar deg tid til å forberede, mens praktisk mat vanligvis inneholder mye fett og tomme kalorier. Så med mindre du har mye tid til overs, spiser du sannsynligvis dårlig. En gruppe unge amerikanske entreprenører har tatt det på seg selv for å løse dette problemet, og erstatte fast mat med en ferdig blanding av alle mineraler og næringsstoffer kroppen trenger.
Oppkalt etter det noe lignende produktet i en klassisk sci-fi-historie, blir Soylent-pulver til en drink som er næringsmessig tilsvarer det ideelle måltidet. Hundrevis av mennesker, inkludert designeren, har levd alene på Soylent i flere måneder og føler seg bedre enn noensinne.
Produktet er ganske billig å produsere og lett å lagre. Fra og med 2014 selges det for $ 3 per porsjon og markedsføres til travle mennesker i industrialiserte land. Den samme teknologien kan øke i skala for å billig bekjempe verdens sult.
4Bioluminescence
Forskere arbeider for å gi dyreferdigheter som maneter og ildfluer til planter, og skaper trær som lyser i mørket. Hensikten med dette eksperimentet, foruten å være fantastisk og ganske romantisk, er å erstatte gatelamper i byer og byer. Større summer og store mengder drivstoff blir brukt hver natt på gatebelysning, så selvforsynt, naturlig lys vil gi store besparelser.
Statens universitet i New York prøver å spleise gener fra bioluminescerende bakterier til planters kloroplaster, som er legemer i planteceller som absorberer energi fra sollys. Hittil har prosjektet lyktes med små husplanter. I større skala kan denne samme prosessen virkelig skape trær som erstatter gatelamper.
3Den reisebølge reaktoren
Kjernekraft er en svært effektiv måte å løse dilemmaet av CO2 utslipp. Mens noen katastrofer (Tjernobyl i 1986 og Fukushima i 2011) har avlet frykt og mistillit til teknologien, er atomenergi generelt langt sikrere og renere enn mer brukte alternativer.
Men mens den ikke bruker fossilt brensel, har kjernekraften sitt eget ressursproblem. Den bruker en relativt sjelden isotop av uran, uran-235. Utet uran, U238, er et biprodukt av kjernefysisk fisjon og regnes som avfall, bra bare for lagring og våpen.
Selskapet TerraPower utvikler en ny type reaktor som er oppbrukt av utarmet uran, eller 99 prosent av uran som er avfall, ligger bare rundt. For tiden er det mer enn 825.000 tonn av disse tingene i USA alene. Med den reisebølgerreaktoren kan dette materialet makt Amerika for de neste 700 årene. Og på grunn av sin utforming og typen av uran og kjølevæske som brukes, er en ulykke sies å være nesten umulig.
Denne typen reaktor har blitt vurdert i flere tiår, men den siste utviklingen i teknologien har tiltrukket seg mye ny oppmerksomhet fra slike figurer som Bill Gates.
2Solare komfyrer
Solvarmekoker er en billig og miljøvennlig enhet som er i stand til å konsentrere solens stråler på ett sted ved hjelp av speil eller reflekterende metaller. Det tar bare 10-15 prosent lenger for maten å være klar, sammenlignet med en vanlig ovn, men den opererer med absolutt ingen drivstoff.
I utviklingsland hvor mange mennesker mangler tilgang til selv det grunnleggende for en anstendig levende, er en selvforsynt ovn verdt sin vekt i gull. Men det sier ikke veldig mye - en solkoker veier svært lite, og til og med et lite barn kan betjene det. Det lindrer også stor etterspørsel etter tre i områder som sliter med avskoging og ørkendannelse.
1Oscillerende plattformer
Hovedproblemet med fornybare kraftkilder som vindturbiner og solcellepaneler er at de krever store mengder plass til riktig jordbruk for strøm. De påvirker også landskapets naturlige skjønnhet. Et par vindturbiner oppe på et grønt felt med snødekte fjell i bakgrunnen ser veldig fin og rolig ut, men hundrevis og tusen pakket sammen skaper en slik øye at folk rutinemessig avviser prosjekter for å bygge dem. Svaret på dette problemet kan ligge i å plassere turbiner på flytende flater, langt utenfor kysten.
Ved designkonkurransen for Land Art Generator Initiative 2014 presenterte kunstner Felix Cheong sitt eget spin på denne løsningen. Oscillerende plattformer flyter på sjøen og utnytte vindens kraft gjennom sine slanke seiler. De absorberer også kraft fra tidevannet gjennom deres underbellies. De produserer selv energi fra den enkle bevegelsen som folk gjør på toppen.