能源浪费,
资源过度损耗,水供应短缺,
全球气候变化,以及
森林采伐,
人类要在这个
星球上持续
生存,这些问题都应该加以重视。根据
联合国提供的数据,到2025年缺水人口将增加29亿,2030年全球能源需求将增加60%。为此,《
生活科学》总结出10大
环保技术,这些或新或旧或出其不意的招数,都可能帮助人类创造一个更美好的将来。
万物变
石油 任何含碳基的废弃物,从
火鸡内脏到旧轮胎,只要施加足够的高温和压力,就能够变成石油。这一高温解聚过程(thermo-depolymerization)的同
自然界生成石油的原理类似,但却无需等待数百万年时间。支持这一技术的人声称,1吨火鸡内脏可以炼制出大约600镑石油。
海水淡化
联合国
资料显示,到本世纪中期,水资源短缺将影响数十亿人的生活。淡化海水,去除其中的
盐分和
矿物质,对于水源匮乏的部分地区来说是获取
饮用水的一个有效途径。其存在的问题是技术成本较高,能耗较大。
科学家正在开发更好的处理方式,采用价格较为低廉的燃料来加热海水使其蒸发,并使用有微小气孔过滤膜以提高效率。
氢能源
氢燃料
电池以其零排放的优势,成为
化石燃料之外的理想替代能源。但是技术挑战在于氢的制备,要使燃料电池中水分子或乙醇分子发生
化学变化生成氢,往往需要使用其他的能源,这使得这种“
清洁”能源不那么名副其实。最近,科学家开发出利用燃料电池驱动笔记本
电脑及其他小型
设备的新方法,一些
汽车制造商也承诺将很快推出只排放洁净的水的车辆。但“氢
经济”的理想并不是所有科学家都认为能够得以实现的。
太阳能
不同形式的
太阳能装置已经被成功地
应用于能源工厂和家庭,其中
太阳能电池和
太阳能热量采集器最广为人知。
研究人员正在突破技术局限,采用镜面或圆盘装置,使太阳能更有效地转化为
光和热。
海洋热能转化
地球上最大的太阳能采集器就是广袤的海洋。
美国能源部表示,海洋每天吸收的太阳能量相当于燃烧2500亿桶石油产生的热量,而
美国一年的石油消耗量约为75亿桶。海洋热能转化技术可以通过海表和海底之间的
温度差来发电。但最大的缺点在于转化效率不高,还不能作为主要的发电装置加以利用。
潮汐和波浪发电
地球表面70%被海洋覆盖。潮汐和波浪蕴含着丰富的机械能,可以被转化为电能。但因为
海浪的不稳定性,利用起来比较困难。只有出现大潮,能量集中时,从潮汐中提取能量才有可能。俄勒冈州立
大学的研究人员研制的浮标
系统(buoy system)发电装置,能够将获取的海洋能转换成电能输送到岸上。纽约市的东河正在进行6台潮汐能发电机的测试
项目。葡萄牙也在
实施一项新的潮汐发电
项目,有望满足1500户家庭的用电需求。
绿化屋顶
传说,古巴比伦国王为了取悦自己的妃子,命人在王宫的屋顶、阳台广植
花草,引来
蝴蝶和小
鸟,为世人留下了
世界七大奇迹之一的巴比伦空中花园。屋顶花园不仅美观,还能帮助房屋降温,吸入
二氧化碳并释放出
氧气以减少
温室效应,
雨水能够被吸收避免暴雨天气地面积水,
夏天也不用开
空调,最终起到缓解
都市中心产生的“热岛效应”的作用。目前,美国宾西法尼亚州已经开始试验屋顶绿化了。
植物和微
生物除污
生物修复技术可以利用
微生物和植物来除污,达到净化
环境的目的。比如,用
微生物降解
污染水体中的硝酸盐,用植物来吸收遭
污染的
土壤中的砷。美国环保署已经采用这种被称为植物修复(phytoremediation)的技术对好几个地方进行了清理。本地植物常常被用作土壤污染吸附剂,其优势在于大多数情况下无需杀虫剂或者灌溉。同时,科学家也在尝试培育转基因植物,它们可以将从根部土壤中吸附的重紧
污染物输送到叶片,收获后还可以再利用