Teknik och innovation för en hållbar framtid
I takt med att klimatförändringarna blir allt mer påtagliga, har teknik och innovation blivit nyckelkomponenter i kampen för en hållbar framtid. Från teknik med användning av förnybar energi och biologiska lösningar för att rena föroreningar, är framstegen inom dessa områden. Dessa steg är avgörande för att säkra vår framtid. I denna artikel utforskar vi några av de mest lovande innovationerna som håller på att forma en grönare och mer hållbar livsstil för oss alla.
Framtidens energi präglas av teknologi och hållbarhet. Genom att utnyttja jordens resurser på ett ansvarsfullt sätt kan vi skapa en harmoni mellan människa och miljö. Vi bevittnar en global omställning mot förnybar energi, där klimatvänliga lösningar ofta också visar sig vara de mest kostnadseffektiva. Detta innefattar modern teknik inom sol-, vind- och vågkraft, energieffektivitet, energilagring, förbättrad säkerhet, innovativa energiproducerande material och självkylande byggnader. För en hållbar framtid behöver vi också utveckla avfallshantering, materialåtervinning och lösningar för att minska föroreningar i industriell produktion.
01
Solenergi
Solkraft är en viktig källa för att producera elektricitet. I den nya tiden ”Solar 3.0” ligger fokus på att utvinna energi från solen och potentialen hos Tunnfilmssolceller där perovskit är ledande. Med tekniska framsteg har solpaneler blivit allt mer effektiva och vi har sett en spännande utveckling med solpaneler för fordonsdrift och uppvärmning av hus.
Det solceller som finns på marknaden idag är kiselbaserade solceller, vilka är dyra, ger miljöfarliga utsläpp vid tillverkning, har en begränsad effektivitet och svåra att installera. Perovskit solceller introduceras som ett lovande alternativ. De är lätta, böjbara, effektiva och enkla att producera. De potentiella tillämpningarna av perovskit solceller är enormt, från tak till fordon och till och med höghöjdsdroner. Swift Solar är ett företag som arbetar med perovskit solteknik. Utmaningar som perovskit solceller står inför inkluderar stabilitet och livslängd.
Tekniken med att bygga avancerade solcellsparker står klart och Danska företaget Nordic Solar kommer att leverera el från en solcellspark nära Odense, med en kapacitet på 32 megawatt, som invigs inom kort.
02
Vindkraft
Företaget Vortex har utvecklat tekniken för vindkraft till vindenergi utan roterande blad men som kan generera mer energi, tar mindre plats, är mer tystgående, lättare att producera, kräver mindre underhåll och säkrare. Dessutom har flytande vindkraftverk, placerade till havs, blivit ett populärt alternativ för att utnyttja de kraftiga vindarna på öppet hav.
03
Vågkraft
Vågkraft kan omvandla rörelseenergi från våra hav till elektricitet. Med innovativa tekniker som flytande bojar och undervattens turbiner, kan vågkraft bli en viktig spelare i den förnybara energisektorn. Storskalig produktion av vågkraft har varit en utmaning, men svenska företag som ABB och CorPower Ocean har i samarbete med KTH och universitetet i Trondheim, utvecklat en innovativ lösning som kan vara svaret. I Skottland har AWS Energy utvecklat och framgångsrikt testat sin vågkraftteknik och planerar att bygga en fullskalig bojpark 2022-2023. Vågkraftens påverkan på marint liv, inklusive störningar för fiskpopulationer, är dock en viktig aspekt att beakta. Envima stödjer initiativ som främjar hållbarhet och ser fram emot en framtid med fler förnybara energikällor.
04
Energieffektivitet och säker batterilagring
Medan övergången till grön energi är avgörande, är det lika viktigt att hantera denna energi effektivt och säkert. Batterilagring spelar en central roll i den gröna energiomställningen. Tack vare framsteg inom litiumjon-teknik och andra batterityper kan vi nu lagra energi på ett mer säkert och effektivt vis. Detta är essentiellt för att upprätthålla en stabil energiförsörjning, särskilt under perioder utan solsken eller vind. Elektroniska BMS-system (Battery Management System) är avgörande för att säkerställa optimal lagring och driftsäkerhet.
05
Rening av föroreningar inom industrin
Textilindustrin är en av de största förorenarna i världen. Från färgämnen till kemikalier, de skadliga ämnena som används i produktionen kan ha en förödande effekt på vår miljö. Lyckligtvis finns det tekniska och biologiska lösningar som utvecklas för att ta itu med detta problem.
En ny metod har också utvecklats vid Högskolan i Borås för att minska de negativa miljöeffekterna av textilfärgning. Tillverkning och färgning av textilier kräver enorma mängder vatten, energi och kemikalier, vilket leder till skadliga utsläpp. Forskaren May Kahoush har fokuserat på att använda enzymer för att bryta ner dessa färgämnen och kemikalier på ett miljövänligt sätt. En annan av teknologi som utforskas är digital inkjet-teknologi, som minskar resursanvändningen vid textiltryck. Denna satsning ses som strategiskt viktig för Högskolan i Borås och har även fått uppmärksamhet inom EU. Stiftelsen Svensk Textilforskning, som finansierar forskningen, har som mål att främja forskning inom textilområdet. Forskare från Chalmers tekniska högskola har också skapat en vattenreningsmetod med nanokristaller av cellulosa som tar upp föroreningar.
06
Avfallshantering och material
återvinning
Avfallshantering och materialåtervinning är avgörande för att minska vår miljöpåverkan. Moderna tekniker inkluderar kompostering, där organiskt avfall omvandlas till näringsrik jord, och pyrolys, som omvandlar plast till användbar olja. Återvinning av metaller, glas och papper har blivit mer effektivt tack vare avancerade sorteringssystem. Dessutom spelar bioplast, som kan brytas ned naturligt, en växande roll i att minska plastavfallet. Genom att kombinera dessa tekniker kan vi minska avfallet som hamnar på soptippar och istället återanvända värdefulla resurser.
Inom textilindustrin har materialåtervinning av kläder blivit allt viktigare. Gamla kläder kan nu omvandlas till nya genom processer som fibrering och spinnande, eller användas som råmaterial i andra industrier. Bioplast, som kan brytas ned naturligt, spelar också en växande roll i att minska plastavfallet. Genom att kombinera dessa tekniker kan vi minska avfallet som hamnar på soptippar och istället återanvända värdefulla resurser.
07
Koldioxid uppfångning
Bio-CCS (Bio-energy with Carbon Capture & Storage), är en teknik som kombinerar användningen av biobränslen med koldioxidinfångning och lagring. Målet med Bio-CCS är att aktivt minska mängden koldioxid i atmosfären, snarare än att bara uppnå nollutsläpp. Processen börjar med att biomassa, såsom skogavfall eller energigrödor, används för att producera energi, till exempel genom förbränning. Under denna energiproduktion frigörs koldioxid, men eftersom biomassa redan har absorberat koldioxid från atmosfären under sin livstid, betraktas denna koldioxid som ”neutral” i klimatsammanhang. Genom att infånga och sedan lagra denna koldioxid under jorden eller havsbottnen, kan man faktiskt uppnå en netto minskning av koldioxid i atmosfären. Bio-CCS erbjuder därför en dubbel fördel: den producerar förnybar energi samtidigt som den aktivt minskar mängden växthusgaser i atmosfären. Tekniken är särskilt lovande för att hjälpa världen att nå de klimatmål som satts upp för att begränsa den globala uppvärmningen. Medan Bio-CCS fortfarande är under utveckling och utrullning, ses den som en viktig del av lösningen på klimatkrisen.