środa, 18 grudnia 2019

Deficyt wody na świecie - kwestia upływu czasu?

Deficyt wody na świecie - kwestia upływu czasu?


Autor: Emil Dowda


Nadmierny wzrost liczby ludności i intensyfikacja rolnictwa zwiększyły eksploatację zasobów wodnych i naruszyły zrównoważony bilans wodny na naszej planecie. Degradacja obszarów zlewni zmieniła mikrocykl krążenia wody w ekosystemach. Czy jesteśmy na skraju dostępności czystej wody pitnej? Czy konflikt o wodę jest możliwy?


Tlenek wodoru, znany powszechnie pod potoczną nazwą „woda”, stanowi jeden z najbardziej rozpowszechnionych związków chemicznych na Ziemi. Występująca we wszystkich stanach skupienia substancja, pokrywa powierzchnię skorupy ziemskiej w postaci ciekłej (jako woda zarówno w mniejszych, jak większych, sztucznych i naturalnych zbiornikach wodnych) oraz stałej (jako lód), a także, jako para wodna, stanowi składnik atmosfery.

W kulturze europejskiej na najbardziej podstawowym poziomie symboliki woda oznacza życie, co wiąże się z tym, że utrzymuje istnienie wszystkich gatunków roślinnych i zwierzęcych na świecie. Mnogość znaczeń i interpretacji wody powiązana z ich wzajemnym przenikaniem się wynika z faktu, że stanowi ona ważny element świata i myśli ludzkiej. Człowiek nie wyobraża sobie świata bez wody, ponieważ jego funkcjonowanie byłoby niemożliwe.

Bez szkody dla organizmu człowiek nie może przeżyć ani jednego dnia. Nieprzyjmowanie płynu prowadzi do odwodnienia, a w konsekwencji do śmierci. Ustrój człowiek zauważa skutki niedostatecznego spożycia wody już po dwóch dniach, kiedy odczuwa nasilające się pragnienie. W okolicach piątego dnia bez wody zaczynają się przewidzenia oraz paraliże mięśni. Po ok. tygodniu następuje zgon.

Przytoczone informacje służą uświadomieniu, jak cenną substancją jest H2O. Wiedza z zakresu biologii na temat konsekwencji nieprzyjmowania dostatecznej dawki wody, kształtującej się w okolicach 1,5-2 litrów dziennie, może przyczynić się do jej większego poszanowania. Zaledwie 3% całej wody nadaje się do picia. Pozostałe 97% ze względu na duży stopień zasolenia pozostaje niewykorzystana. Uzdatnianie wody o takim stopniu mineralizacji wymagałoby dużych nakładów finansowych.

Mądre gospodarowanie wodą wymaga jej docenienia, zwłaszcza, gdy mieszkańcy Afryki i Azji cierpią na jej niedobór. Wzrost populacji i rozwój urbanizacji połączony z nadmiernym zużyciem H2O w krajach wysokorozwiniętych skutkuje deficytem wody pitnej na konkretnych obszarach świata.

Wszyscy przyczyniamy się do jakości tlenku wodoru. Każdego dnia do światowych zasobów trafiają ok. 2 miliony zanieczyszczeń, co sprawia, że niemalże połowa największych rzek na świecie jest brudna lub zagrożona wyschnięciem. W tym zatrważającym tempie zatruwania wody szkodliwymi substancjami chemicznymi, stanowiącymi produkt odpadowy globalnego przemysłu, regionalnego rolnictwa oraz lokalnych gospodarstw domowych, nie trudno wyobrazić sobie stan wód na świecie za kilka, kilkadziesiąt lat. Wszystko jest kwestią upływu czasu.

Czas jest jedyną wartością, której nie sposób zatrzymać. Nie można uchronić się przed jego pędem, lecz można wpłynąć na jakość wody na świecie. Można przyczynić się do tego, aby pozostała naturalnie czysta i nieskazitelna, budując oczyszczalnie ścieków. Można zadbać o jej symboliczną, życiodajną siłę, zamiast czynić źródłem zagłady istnienia. Zatruta detergentami woda, odprowadzana nielegalnie do rzek, mórz i oceanów, zabija żyjące w niej zwierzęta. Skażone rybie mięso zatruwa organizm człowieka.

Nie pozwólmy, aby nasze nierozsądne działania, często wynikające z niewiedzy bądź lenistwa, przyczyniły się do skażenia środowiska. Maksymalnie eksploatujmy wodę, aby z upływem czasu jej klasa czystości poprawiała się z pożytkiem dla nas. Woda to życie!


Informacje - filtry do wody

Informacje - systemy uzdatniania wody

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.

Ropa naftowa – jedyne paliwo?

Ropa naftowa – jedyne paliwo?


Autor: Emil Dowda


Czy ropa naftowa jest jedynym paliwem, które możemy wykorzystywać do pozyskiwania energii? Czy tylko ten wysokoenergetyczny nośnik energii jest w stanie podtrzymać dotychczasowy postęp cywilizacyjny?


Trwają spory, czy biopaliwa z rzepaku, ekologiczne pelety i wierzba energetyczna to jedyne jej źródła. Z obawy przed niestabilnością Bliskiego Wschodu oraz globalnym ociepleniem, prowadzono badania nad alternatywą dla „czarnego złota”.

Naukowcy odkryli „zieloną ropę”, którą można uzyskać z alg oraz dwutlenku węgla. Produkcja jest niezwykle prosta i trwa znacznie krócej niż proces tworzenia się ropy tradycyjnej. Dodatkową zaletą jest pochłanianie dwutlenku węgla przez glony, a zarazem oczyszczanie powietrza, co ma wpływ na zmniejszenie efektu cieplarnianego. Stany Zjednoczone słyną już z powstałych tam farm alg. W procesie fotosyntezy, pod wpływem słońca otrzymujemy czyste, ekologiczne paliwo. Można tym sposobem wyprodukować dziennie kilka milionów baryłek „zielonej ropy”. Taka ilość mogłaby wpłynąć na uniezależnienie się energetyczne wielu krajów na świecie. Im bliżej zanieczyszczonego środowiska znajdują się glony tym lepiej - obecność dużej ilości dwutlenku węgla sprawia,że produkcja staje się jeszcze bardziej wydajna.

W Europie Zachodniej powszechnie znane są pojazdy wykorzystujące biopaliwa. Są one tańsze oraz przyjazne dla środowiska. Ceny ropy ciągle rosną, sięgają już kilkuset dolarów za baryłkę. Dlaczego tak się dzieje? Zasoby „czarnego złota” są ograniczone. Problemem jest długi proces jego powstawania, duże zapotrzebowanie oraz brak alternatywy. Paliwa pozyskiwane z biomasy są tanie, ekologiczne i w pełni odnawialne. Najpopularniejsze na świecie biopaliwa to bioestry (powstałe z olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych) oraz bioetanol (biodegradowalna część odpadów np. papier). Użycie alternatywnych paliw mogłoby uniezależnić od niej wiele krajów. Być może w przyszłości zastąpią te tradycyjne i powszechnie znane. Ich wykorzystywanie opłaca się wszystkim – użytkownikom oraz środowisku naturalnemu.


BREGUS

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.

Biomasa czy biokasa?

Biomasa czy biokasa?


Autor: Emil Dowda


Gospodarowanie odpadami staje się coraz bardziej uciążliwe dla przeciętnego człowieka. Jednakże nie zdaje on sobie sprawy, że wszelakie odpadki, które trafiają do kosza, można w różny sposób zagospodarować. Wykorzystują je przedsiębiorstwa, które przerabiają taką biomasę, pozyskując z niej bioenergię w postaci biopaliw.


Biomasa należy do najłatwiejszych do pozyskania źródeł energii odnawialnej, zwłaszcza w krajach rolniczych. Składają się na nią odpady i pozostałości z produkcji rolnej, rośliny z celowych upraw energetycznych, a także odpady komunalne ulegające biodegradacji. Biomasa wykorzystywana jest do wytwarzania nośników energii: stałych (zrębki, pellety, brykiety), płynnych (bioetanol, metanol) i gazowych (biogaz).

Paliwa stałe, takie jak słoma czy drewno i jego odpady, charakteryzują się niską wartością energetyczną przy dużej objętości, co oznacza, iż tylko 20% ich masy może być wykorzystane do wytwarzania ciepła. Ekologiczne, bardziej wydajne spalanie biomasy wymaga czasu, wysokiej temperatury oraz dostępu tlenu. Potrzebny jest również odpowiedni, hartowany piec (np. kotły na biomasę).

Paliwa płynne (biopaliwa) uzyskiwane są z roślin oleistych, takich jak rzepak, słonecznik i soja. Cechuje je całkowita biodegradacja oraz 100-krotnie niższa zawartość siarki niż w oleju napędowym uzyskanym z ropy naftowej, a także 50-krotnie mniejsza zawartość węgla, pyłów i lotnych substancji organicznych w spalinach (pod warunkiem zastosowania katalizatora). Wadą stosowania biopaliwa są jednak koszty ich produkcji – znacznie wyższe od paliw otrzymywanych z ropy naftowej.

Bioetanol, należący do najbardziej znanych biopaliw na świecie, produkuje się z cukrów prostych uzyskanych z buraków, ziaren zbóż, ziemniaków. Otrzymywany jest poprzez fermentację alkoholową glukozy z udziałem drożdży. Po wielostopniowej destylacji i odwadnianiu uzyskuje się alkohol o stężeniu 99,8%.

Biogaz, cechujący się dużą zawartością metanu, uzyskiwany jest w trakcie fermentacji odpadów biologicznych – kompostu lub obornika. Wydajność tego procesu zależy od składu substancji, jaka jest poddawana fermentacji, oraz temperatury. Takie zagospodarowanie odpadów roślinnych i zwierzęcych pozwala na zmniejszenie emisji szkodliwych związków powstałych podczas spalania, obniżenie kosztów składowania kompostu, poprawę warunków nawożenia pól uprawnych, utrzymanie stałego poziomu humusu w glebie, zniszczenie nasion chwastów, a przez to zmniejszenie użycia chemicznych środków ochrony roślin. Ponadto dzięki produkcji biogazu z gnojowicy maleje ryzyko skażenia wód gruntowych i powierzchniowych, a szkodliwe gazy nie są emitowane do atmosfery.

Wykorzystanie biomasy pozwala na oszczędność paliw konwencjonalnych, rozsądne spożytkowanie nadwyżek żywności oraz utylizację odpadów komunalnych. Dzięki uprawie roślin na cele energetyczne można zagospodarować nieużytki rolne, co wspomaga także zbilansowany rozwój rolnictwa.


BREGUS

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.

Jak wykorzystać potencjał energii słonecznej?

Jak wykorzystać potencjał energii słonecznej?


Autor: Emil Dowda


Słońce wysyła do Ziemi niebotyczne ilości energii. Promieniowanie słoneczne docierające do gruntu może zostać wykorzystane dzięki kolektorom słonecznym, które poprzez warstwę absorbera pochłaniają promienie, zamieniając je na ciepło. Instalacje takie są przede wszystkim energooszczędne, ale również pozwalają chronić środowisko.


Czy istnieje ekologiczny sposób na pozyskanie energii? Tak. To kolektory słoneczne i instalacje grzewcze. Energię można uzyskać na drodze konwersji fototermicznej (energia słońca zmienia się w energię cieplną) , fotowoltaicznej oraz budując wieże słoneczne (bezpośrednia zamiana promieniowanie słonecznego w energię elektryczną).

Koszty otrzymania energii ze słońca były zawsze wielokrotnie wyższe niż pozyskiwania jej z tradycyjnych źródeł. Dlatego początkowo wykorzystywano ją w małych urządzeniach, takich jak kalkulatory czy zegarki oraz tam, gdzie nie było możliwe podłączenie tradycyjnej sieci energetycznej. Później zaczęto dostrzegać zalety energii słonecznej – jej dostępność i programy dofinansowania. Podwyżka cen energii pozyskiwanej z tradycyjnych źródeł spowodowała, że ludzie zaczęli szukać innych rozwiązań.

Jednym ze sposobów na obniżenie kosztów były właśnie solary, zakładane tam, gdzie tylko było to możliwe. Nastąpił wzrost świadomości ekologicznej. Zaczęto poruszać tematy czarnej dziury, zanieczyszczeń środowiska, a odnawialne źródła energii przestały być tematem tabu. Na początku XXI liczne państwa, takie jak Niemcy, Francja, Wielka Brytania, Włochy czy Chiny zaczęły wprowadzać korzystne programy dofinansowania do budowy przemysłowych instalacji słonecznych. Wzrost zainteresowania pozyskiwaniem energii z promieniowania słonecznego oraz masowa produkcja kolektorów spowodowały spadek ich cen. 10 lat temu cena ogniwa fotowoltaicznego wynosiła 5,5$/W, dziś jest to już 2,3$/W.

Wiele gospodarstw domowych na świecie już korzysta z takiego sposobu pozyskiwania energii – użytkownicy widzą same jej zalety (uniezależnienie się od dostawców energetycznych, minimalne koszty eksploatacji, brak potrzeby wymiany po kilku latach użytkowania). Gdyby wszyscy ludzie (lub ich większość) zaczęli wykorzystywać energię słoneczną, na pewno zauważyliby zmiany w wysokości rachunków za energię elektryczną. Skorzystałoby na tym przede wszystkim środowisko naturalne (mniejsza ilość CO² w powietrzu, zatrzymanie efektu cieplarnianego). Największą ilość energii można uzyskać najbliżej równika. Im bliżej biegunów tym trudniej. Ponieważ nie wszędzie jest możliwy ciągły dostęp do słońca, to kolektory mogłyby być traktowane jako dodatek do energii pozyskiwanej w tradycyjny sposób.


BREGUS

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.

Jak wykorzystać potencjał energii wiatru?

Jak wykorzystać potencjał energii wiatru?


Autor: Emil Dowda


Odnawialne źródła energii wiążą się ściśle z wykorzystaniem zasobów środowiska naturalnego, co w dużym stopniu zmniejsza ogólne zanieczyszczenie atmosfery. Jednym z takich źródeł jest energia wiatru, która do czerpania korzyści energetycznych wykorzystuje turbiny wiatrowe.


Elektrownie wiatrowe stają się z roku na rok coraz popularniejszą metodą pozyskiwania energii przetwarzanej później na prąd elektryczny, wówczas bowiem przynosi ona największe korzyści. Wpływa na to szereg czynników, takich jak: umiejscowienie turbin w odpowiednim miejscu czy ogólna ich ilość. Warto przemyśleć i najpierw zbadać dokładnie siłę wiatru występującą na danym obszarze, gdyż ma to wpływ na późniejsze osiągnięcia energetyczne. Średnia prędkość wiatrów w Polsce w porze letniej wynosi 2,8 m/s, zimą natomiast 3,8 m/s, a w niektórych regionach jest to nawet nieco ponad 5 m/s, co stanowi minimum do zasilenia turbiny wiatrowej. Z tego też powodu korzystną lokacją w naszym kraju do takiego przedsięwzięcia jest północna jego część m.in.: Puck, Kołobrzeg.

Niemniej jednak, elektrownia wiatrowa ma swoje wady i zalety. Jednym z głównych plusów jest to, że taki sposób pozyskiwania energii jest bezpieczny dla środowiska. Sam fakt wybudowania turbiny nie wpływa znacząco na ekosystem, ponieważ można ją ulokować na nieużytkach lub terenach zanieczyszczonych. Poza tym jest to niewątpliwie urozmaicenie krajobrazu o technologię nowoczesną i dopiero rozpoczynającą działalność w naszym kraju.

Istnieją również i minusy takiego przedsięwzięcia. Główny problem stanowi wysoki koszt wybudowania elektrowni, choć eksploatacja sama w sobie nie jest dużym wydatkiem. Ponadto pracująca turbina wiatrowa oprócz energii wytwarza także hałas, który może przeszkadzać mieszkającym w pobliżu ludziom. Kłopot stanowi również to, że pozyskiwanie energii jest całkowicie uzależnione od siły wiatru, która jest zmienna.

Elektrownie wiatrowe stały się już nieodzownym elementem struktury pozyskiwania prądu. Takie rozwiązanie ma swoich zwolenników jak i przeciwników. Nie należy jednak umniejszać znaczenia, jakie wnosi do systemu energetycznego. Jest to metoda wykorzystywana już w starożytności, a ciągle udoskonalana w teraźniejszości.


Informacje - energia odnawialna

Licencjonowane artykuły dostarcza Artelis.pl.