10 Smart Ways Affald og forurening kan hjælpe verden

På trods af menneskehedens fremskridt på mange områder er vi stadig en utroligt sløsende flok. Vi har lossepladser over hele verden, og vi er på vej i en retning, der får vores jord til at ligne den, der er afbildet i Wall-E. For at hjælpe miljøet skal vi genbruge materialer på en måde, der ikke kun fjerner affald og forurening fra miljøet, men faktisk forbedrer verden.

10 Corncobs

Der er simpelthen ikke meget, man kan gøre med tørrede mavekager, der ikke har kerner. De er nok et af de mest ubrugelige stykker af affald. Selv dyr vil ikke spise dem. Dette ramte den 11-årige Lalita Prasida Sripada Srisai i Indien som værende et forfærdeligt affald.

Det var da hun besluttede at udføre et eksperiment med tørrede cobs. Srisai fik en skål af snavset vand og faldt nogle tørre humle i den. Da hun kom tilbage fandt hun, at vandet var renere. Derefter udviklede hun et filtreringssystem med fem flasker. Vand dråber gennem flaskerne, som har corncobs i forskellige stater, såsom hele cobs, granulært pulver og mørkede corncobs.

Srisai mener, at hendes system vil fjerne 70 til 80 procent af forureninger. Derefter skal vandet kun koges eller have en iodtablet tilsat det. Srisai siger, at hvis landmænd skulle vedtage sit system, kunne de spare penge ved at bruge noget, de normalt ville smide væk.

For hendes innovative idé vandt Srisai 2014-videnskabsmessen fra Google i 14 år.

9 Træaffald

Træaffald er et andet materiale, der ikke har mange anvendelser. Metalaffald kan smeltes ned og repurposeres, men afviste træflis kommer ikke med disse muligheder. Derefter udviklede forskere en proces kaldet hurtig pyrolyse, der opvarmer træaffaldet uden ilt og omdanner det til rå biobrændstof og gas.

Ligesom fossile brændstoffer kan denne biobrændstof anvendes i transport, kemikalier og fremstilling af plast. Dette brændstof ville også være renere og billigere at lave end traditionelle fossile brændstoffer, selvom udviklerne ikke har planer om at konkurrere på samme niveau. I stedet udnytter de blot affald. Hvis de har succes, planlægger de at udvide deres projekt til et fuldskala raffinaderi.

8 øl spildevand

Øl er en af ​​de mest populære drikkevarer i verden, med ca. 1,96 milliarder hektoliter brygget i 2014. Det er over 415 milliarder pints.

I brygningsprocessen er der meget spildevand, som omfatter stoffer som spildt øl samt brugt byg og gær. For at drage fordel af dette vandaffald har Nutrinsic Corporation udviklet en proces, som ændrer tilstanden af ​​vandet for at fremme væksten af ​​mikroorganismer, som producerer protein.

Derefter høstes proteinet, koncentreres, steriliseres og tørres. Det resterende produkt kan bruges som mad til fisk og et biprodukt i anden animalsk mad. Også processen gør vandet rent, så det kan genbruges i bryggeriet.

Nutrinsic har to planter, en i Kina og en anden på MillersCoors Trenton Brewery i Trenton, Ohio. Deres proces reducerer vandforbruget, skaber en anden indtægtskilde og hjælper med verdens fødevareproduktion.

Med plads til en præmie på Jorden er det fornuftigt at finde en anden måde at fodre husdyr på uden at bruge jord, der er nødvendigt til menneskelig fødevareproduktion. Nutrinsic's proces ville skabe mad til dyr uden at optage meget jord, og det udnytter noget, der ville blive spildt ellers.

7 cigaretfiltre

Det anslås, at der sælges 15 mia. Cigaretter hver dag over hele verden. Dette fører til billioner af modbydelige, brugte cigaretstumper, der kaster jorden, vandveje og lossepladser. Uanset hvor cigaretbukser ender, er de stadig fulde af kemikalier og tjære, der kan forurene jorden og vandveje.

Heldigvis har forskere fra Seoul National University i Sydkorea opdaget, at cigaretstumper kan genbruges til brug i batterier. Når buttene gennemføres en termokemisk nedbrydningsproces kaldet pyrolyse, kan celluloseacetatfibre i cigaretfiltrene fremstilles til et carbonbaseret materiale, der anvendes i superkapacitorer.

Supercapacitors er innovative batterier, som holder længere, oplader hurtigere og holder mere energi end almindelige batterier. De bruges i stigende grad på en række forskellige områder, hvor batterier er almindelige, såsom kommunikations-, transport- og energisektoren.

Under deres test sagde forskerne, at deres superkapacitorer fremstillet af cigaretstumper er bedre end superkapacitorer fremstillet af grafen, carbon nanorør og carbon.

6 plastflasker

Det mest sandsynlige er, at den mest spildende ting, som folk i Vesten bruger deres penge på, er flaskevand. Over hele verden sælges 50 milliarder flasker hvert år, med 30 milliarder solgt i USA alene. Det omfatter ikke engang antallet af plastflasker, der bruges til at holde andre drikkevarer.

Disse plastflasker er fremstillet af polyethylenterephthalat (PET). I stedet for at nedbrydes går de igennem en proces, der kaldes photodegradation. Det betyder, at de bryder ned i mindre fragmenter, der absorberer toksiner og derefter forurener jorden og vandveje, hvilket gør dyrene syge.

Forskere ved University College Dublin opdagede dog en måde at omdanne billig PET-plast til en høj kvalitet, værdifuld plast kaldet polyhydroxyalkanoat (PHA). Denne nye plast er skabt ved at smelte flaskerne ned ved hjælp af pyrolyse, hvilket bryder PET-plasten ned i terephthalsyre (TA) og lidt olie og gas. Så kaldes en stamme af bakterier Pseudomonas kan vokse og trives på TA og konvertere det til PHA.

PHA'er anvendes i medicinske forsyninger som stents, som er små mesh rør, der holder arterier åbne. PHA'er anvendes også i vævsteknik.

5 Dæk

Dæk fra biler er et kompliceret problem for bortskaffelse af affald. Da de er lavet af gummi, vil de tage 50 til 80 år at nedbrydes. I årtier har brugt dæk siddet i lossepladser som potentielle brandfarer og havne for gnavere, insekter og slanger. Dette er heller ikke et lille problem. Det anslås, at 1,2 milliarder dæk bortkastes hvert år.

Veena Sahajwalla fra University of New South Wales har udviklet en innovativ plan for at slippe af med disse gamle dæk, mens du renser en anden industri. Hun bruger dæk og visse plastik til at erstatte cola, når man laver stål. Produceret fra kul anvendes coke som varmekilde ved smedning af stål. Men koks er dårligt for miljøet.

Sahajwalla proces har to fordele i forhold til koksbrændstof: Det fjerner urenheder, og det sætter mere jern tilbage i stålet. Som følge heraf er der brug for ca. 10-15 procent mindre brændstof til fremstilling af stål.

Hendes proces har også en dobbelt effekt på miljøet: Det genbruger dæk og reducerer kulstofemissionerne i stålindustrien. I nogle tilfælde kan stålproduktion omkostninger reduceres med mere end 10 procent med denne metode, selvom det afhænger af kvaliteten af ​​de anvendte materialer.

Siden starten af ​​dette projekt har Sahajwalla genbrugt over to millioner dæk.

4 plastposer

Plastic købmands tasker er en stor svøbe i det moderne samfund. Det anslås at der anvendes mellem 500 mia. Og 1 trillions poser hvert år. På steder som Storbritannien har plastikposen været stigende hvert år, især fordi de er så meget billigere end andre poser.

Problemet er, at de fleste plastposer smides ud efter en brug. I f.eks. Det Forenede Kongerige genbruges kun ca. 6 procent af plastposer, hvilket fører til millioner af tons plastposer i lossepladser. Posene, der ikke gør det til lossepladser, bliver farer for dyrelivet. De tager også lang tid at nedbryde, med nogle skøn, der tyder på, at det vil tage mindst 500 år. Det er også muligt, at de aldrig kan nedbrydes.

Forskere ved University of Adelaide i Australien har dog udtænkt en utrolig kompliceret proces, der bliver plast til carbon nanobuksmembraner. Et nanometer er omkring en ti tusinde af tykkelsen af ​​et menneskehår.

Disse mikroskopiske nanorør kan bruges på en række områder, herunder energi, sundhedspleje og elektronik.

3 luftforurening

Ifølge Verdenssundhedsorganisationen var en af ​​otte dødsfald i 2012 forbundet med luftforurening. Faktisk betragtes luftforurening som "enkeltstørste miljømæssige sundhedsrisiko", fordi det kan føre til hjertesygdomme, lungekræft, slagtilfælde og kronisk obstruktiv lungesygdom.

For at fjerne forurening fra luften udviklede Anirudh Sharma fra MIT Kaala-printeren, der tager sodpartiklerne i de fleste luftforurening og gør den til pulveriseret blæk. Pulveret blandes derefter med gnidningsalkohol og olie. Ved hjælp af vodka og en dråbe olie til hans test kunne Sharma udskrive med 96 punkter pr. Tomme. Han mener, at en time med en dieselmotor eller 10 minutter med en skorsten ville skabe nok sod for at fylde en traditionel blækpatron.

Ikke alene vil Sharmas printer hjælpe med at rense luften, det kan også reducere den høje udgift af printerblæk.

2 vandforurening

Af mange årsager er rent vand en absolut nødvendighed for jordens økosystem. Vi har naturligvis brug for det til drikkevand, men det påvirker også den luft, vi trækker vejret ind. Omkring 70 procent af jordens ilt kommer fra marine planter. Dette gør rydning af vandet en presserende opgave, som skal løses straks.

En fascinerende idé fra forskere ved University of Bristol vil rydde op i vandet og forvandle forurening til energi. Deres robot, kaldet Row-Bot, svømmer rundt og kigger efter forurenede mikrober og konverterer disse mikrober til energi i sin mikrobielle brændselscelle.

I testen skulle Row-Bot indsamle lige nok energi til at drive selv. Men forskerne fandt, at robotten samlede mere strøm end det var nødvendigt, hvilket betyder at overskuddet kan bruges til andre energibehov.

1 Carbon dioxide

Den vigtigste årsag til klimaændringerne er udledningen af ​​kuldioxid (CO₂) ind i atmosfæren. Forskerne ved Carbon Engineering i Calgary, Alberta, mener dog, at de har udviklet en måde at trække på CO₂ fra luften og omdanne den til brændstof.

Deres metode bruger en stor væg af fans til at trække luft gennem en væske, der absorberer CO₂. Når de er samlet, er CO₂ vender sig til salt, som kan opbevares under jorden eller bruges til at lave et kulstofstof med lavt kulstofindhold.

I det fuldt planlagte design af deres fabrik tror ingeniører, at de kan trække emissioner fra 300.000 biler og generere 100.000 tønder brændstof hvert år. Deres pilotprojekt, som de håber at lancere i 2017 eller 2018, skal kunne producere nok syntetisk brændstof til at fylde 10.000 tønder.