10 phát kiến sẽ cứu hành tinh

Chúng ta không thể giúp một thế giới mà biến đổi khí hậu và thiên tai đang gia tăng hàng năm, nhưng chúng ta ngạc nhiên về những gì có thể làm để giúp đỡ.

Kể từ khi bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp, các hoạt động của con người đã gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho môi trường. Nhiên liệu hóa thạch được sử dụng để sản xuất năng lượng thải ra khí nhà kính, là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu.

Các chính phủ trên thế giới đã đầu tư hàng tỷ đô la vào việc nghiên cứu các công nghệ tiên tiến cung cấp các nguồn năng lượng thay thế. Các nhà khoa học và nhà phát minh đang nỗ lực phát triển những ý tưởng có thể giúp bảo vệ hành tinh cho các thế hệ tương lai. Dưới đây là danh sách những đổi mới này.

10. Bóng đèn LED

Đèn LED là một điốt phát sáng. Đây là một công nghệ tương đối mới được sử dụng trong sản xuất bóng đèn. Bóng đèn LED đại diện cho loại hình chiếu sáng tiết kiệm năng lượng nhất, tiêu thụ khoảng 10% năng lượng được sử dụng trong bóng đèn thông thường (bóng đèn sợi đốt).

Bóng đèn LED có tuổi thọ hơn 30.000 giờ hoạt động, một con số ấn tượng so với bóng đèn thông thường là dưới 8.000 giờ.

9. Khí bãi chôn lấp

Bãi rác là nơi xử lý chất thải công cộng và đôi khi được xử lý. Do các phản ứng hóa học khác nhau gây ra chất thải, các bãi chôn lấp thải ra một lượng lớn khí nhà kính, chủ yếu chứa metan và carbon dioxide.

Các chuyên gia đã nghiên cứu việc sử dụng các loại khí này và tìm ra cách sử dụng chúng để tạo ra năng lượng thông qua quá trình đốt cháy. Hoa Kỳ đã đầu tư rất nhiều vào việc phát triển công nghệ mới này và đã nhận được 399 dự án sử dụng khí bãi chôn lấp để sản xuất năng lượng.

8. Năng lượng gió

Gió là một nguồn năng lượng sạch quan trọng khác với tiềm năng vô hạn. Do khả năng phục hồi của nó, năng lượng gió được coi là một giải pháp thay thế tài nguyên hiệu quả cho nhiên liệu hóa thạch. Các tuabin gió sử dụng động năng của gió trong một diện tích tương đối nhỏ và tác động môi trường tối thiểu.

Ngày càng có nhiều quốc gia trên thế giới bắt đầu sử dụng năng lượng gió, hiện chiếm 4% tổng sản lượng năng lượng. Năm 2015, Liên minh Châu Âu sản xuất 44% từ năng lượng gió.

7. Chuyển đổi nhiệt năng của đại dương

Chuyển đổi nhiệt năng ở đại dương là một quá trình trong đó năng lượng được tạo ra do sự khác biệt về nhiệt độ nước đại dương. Quá trình chuyển đổi năng lượng nhiệt ở đại dương vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, nhưng rất nhiều công việc đã được tiến hành với hàng triệu đô la đầu tư vào nghiên cứu. Các nhà khoa học ở một số quốc gia đang tiến hành các dự án thử nghiệm nhận thấy tiềm năng to lớn của công nghệ này.

Chuyển đổi nhiệt năng từ đại dương tạo ra năng lượng sạch và nhiều sản phẩm phụ quan trọng, bao gồm nước sạch để tưới tiêu và sinh hoạt. Nhật Bản hiện là quốc gia duy nhất trên thế giới có cơ sở chuyển đổi năng lượng nhiệt đại dương trên đảo Kuma.

6. Năng lượng hạt nhân tốt hơn

Năng lượng hạt nhân là một trong những nguồn năng lượng quan trọng nhất trên thế giới. Các nước phát triển đã xây dựng một số cơ sở hạt nhân tạo ra năng lượng thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân, thành phần quan trọng của nó là uranium. Tuy nhiên, nguồn quặng uranium được khai thác đang bị cạn kiệt. Thảm họa hạt nhân tại Chernobyl, Nhật Bản buộc các nhà khoa học phải tìm kiếm các nguyên tố thay thế cần thiết cho quá trình tổng hợp hạt nhân.

Thorium, có nhiều trong vỏ trái đất, đã mở ra biên giới mới về năng lượng hạt nhân, nó tạo ra ít chất thải hạt nhân hơn và do đó là một giải pháp thay thế tốt hơn, và năng lượng hạt nhân thorium được coi là tương lai của điện hạt nhân.

5. Công nghệ nhiên liệu

Công nghệ nhiên liệu sử dụng pin nhiên liệu để tạo ra năng lượng ổn định. Pin nhiên liệu sử dụng các phản ứng hóa học để tạo ra điện và bao gồm hai điện cực và một chất điện phân. Sử dụng công nghệ nhiên liệu là một lĩnh vực được các nhà khoa học coi là giải pháp thay thế cho nhiên liệu hóa thạch.

Công nghệ này thường được sử dụng trong pin ô tô truyền thống và các chuyên gia đang tìm cách mở rộng ứng dụng của công nghệ này.

4. Tấm pin mặt trời

Năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng ổn định quan trọng nhất, có tiềm năng vô hạn. Tuy nhiên, công nghệ được sử dụng để phát triển pin mặt trời hạn chế lượng năng lượng có thể được sản xuất. Công nghệ chuyển đổi năng lượng mặt trời đã phát triển nhanh chóng trong những năm qua và đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng.

Nhưng việc sử dụng công nghệ này thường khá tốn kém so với các nguồn năng lượng khác. Do đó, các nhà nghiên cứu đang làm việc không mệt mỏi để tìm ra cách giảm giá thành cao cũng như nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của các tấm pin mặt trời. Một số công nghệ đã được thử nghiệm, bao gồm cả việc sử dụng pyrit trong các tấm pin mặt trời.

3. Xe ô tô tiết kiệm nhiên liệu

Ở nhiều nền kinh tế tiên tiến, phương tiện giao thông là nguồn phát thải khí nhà kính chính. Trong quá khứ, các nhà bảo vệ môi trường đã chỉ trích hùng hồn các nhà sản xuất ô tô trong việc kêu gọi các phương tiện bền vững. Gần đây hơn, sự chỉ trích này đã dẫn đến việc sản xuất các phương tiện tiết kiệm nhiên liệu.

Đối với nhiều nhà sản xuất ô tô ở Châu Âu, Hoa Kỳ và Nhật Bản, mức tiêu thụ nhiên liệu là một trong những yếu tố quan trọng nhất mà họ xem xét trước khi tung xe ra thị trường. Để giảm phát thải khí nhà kính, những chiếc xe tiết kiệm nhiên liệu này phải được cung cấp cho tất cả mọi người.

2. Hệ thống làm mát và sưởi ấm tốt hơn

Theo truyền thống, nhiệt độ trong các tòa nhà được kiểm soát bởi máy điều hòa không khí, nhiều trong số đó tiêu thụ một lượng lớn năng lượng từ các nguồn không thể tái tạo. Một số máy điều hòa không khí sử dụng nhiên liệu hóa thạch thải khí nhà kính vào khí quyển. Tuy nhiên, có nhiều giải pháp thay thế môi trường khác có thể được sử dụng làm hệ thống làm mát và sưởi ấm. Các giải pháp thay thế phổ biến nhất là sử dụng năng lượng mặt trời trong đó các hệ thống khác nhau được kết hợp vào cơ sở hạ tầng của tòa nhà để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng.

1. Cách nhiệt trong các tòa nhà

Bắc Mỹ được biết đến với khí hậu mùa đông khắc nghiệt, nhiệt độ thường xuống dưới mức đóng băng. Những ngôi nhà được xây dựng trong điều kiện khắc nghiệt như vậy sử dụng các loại vật liệu cách nhiệt khác nhau để bảo vệ ngôi nhà khỏi nhiệt độ lạnh. Trong số rất nhiều hệ thống cách nhiệt đang được sử dụng, bọt phun là một trong những lựa chọn ưu tiên. Tuy nhiên, gần đây, các chuyên gia đang ngừng sử dụng bọt phun, cũng như các phương pháp cách nhiệt thông thường khác và đang tìm kiếm các phương pháp cách nhiệt thân thiện với môi trường hơn.

Một trong những phương pháp thân thiện với môi trường đơn giản nhất để tiết kiệm nhiệt là sử dụng chất thải từ quá trình sản xuất vải bông thô, cũng như xenlulo, thường được làm từ giấy tái chế. Bằng cách sử dụng các kỹ thuật cách nhiệt mới này, các chủ nhà đang giúp giảm thiểu lượng chất thải thải ra trong các bãi chôn lấp.