5 Công nghệ bền vững giúp bảo vệ môi trường và hệ sinh thái

Những đổi mới công nghệ như mạng lưới điện thông minh, kính mặt trời, cảm biến môi trường,... đang tạo nên những bước nhảy vọt trong loại bỏ chất thải và giảm tiêu thụ năng lượng.

• Vai trò của AI trong việc dự đoán tác động của biến đổi khí hậu
• Tác động và vai trò của AI trong Kỹ thuật Môi trường
• Nhận dạng cá bằng AI: Giải pháp mới trong bảo tồn đại dương
• Tầm quan trọng của AI Xanh (Green AI) trong việc giảm tác động môi trường
• Màn tranh biện hấp dẫn tại xDebate số 54: "Không nên sử dụng túi nilon tại các siêu thị và trung tâm thương mại"

Sự phát triển công nghiệp và đời sống của con người đang gây ra áp lực khổng lồ cho môi trường và hệ sinh thái. Những biến đổi đó dẫ tới sự xuất hiện dày đặc của các hiện tượng thời tiết cực đoan mà chính con người sẽ phải gánh chịu. Trước thực trạng trên, loài người đang tìm ra nhiều cách khác nhau để giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường, xây dựng một tương lai bền vững. 

Những đổi mới công nghệ dưới đây tạo nên những bước nhảy vọt trong lĩnh vực loại bỏ chất thải và giảm tiêu thụ năng lượng.

1. Thu hồi và lưu trữ CO2 

Thu hồi và lưu trữ cacbon (Carbon Capture and Storage – CSS) là một công nghệ mới nổi giúp tách CO2 khỏi các loại khí khác mà quy trình công nghiệp tạo ra. Khí CO2 hay khí thải nhà kính là một loại khí có mặt trong bầu khí quyển của Trái đất và đang góp phần làm trái đất nóng lên. 

CCS sẽ vận chuyển cacbon bằng đường ống và lưu trữ nó trong các khối đá dưới lòng đất, tại đây, khí CO2 sẽ không gây ra bất kỳ tác động tiêu cực nào cho môi trường. 

Hệ thống thu hồi cacbon đầu tiên trên thế giới được Thuỵ Sĩ khai trương vào năm 2017. Một số công ty ở Hoa Kỳ và Canada cũng đang phát triển các nhà máy thu hồi cacbon của riêng mình để giảm thiểu ảnh hưởng gây hại cho môi trường, cải thiện “sức khoẻ” cho hành tinh của chúng ta. 

Khoá đào tạo lập trình viên do doanh nghiệp tài trợ 100%, cam kết việc làm sau 6 tháng

2. Kính năng lượng mặt trời

Kính năng lượng mặt trời là một công nghệ mới nổi khác có thể cải thiện đáng kể tính bền vững của năng lượng toàn cầu. Chất liệu này được sử dụng để làm cửa sổ và các bề mặt kính khác thu năng lượng của Mặt trời và chuyển đổi thành điện năng. 

Một nhím nhà khoa học tại Đại học Michigan (Hoa Kỳ) đã phát triển một loại kính năng lượng mặt trời tạo ra hiệu suất 15% trở lên, đồng thời cho phép 50% ánh sáng đi qua cửa sổ. Điều này đã giải quyết một trong những trở ngại lớn nhất của kính năng lượng mặt trời, đó là duy trì độ trong suốt tối đa của cửa sổ mà không làm giảm hiệu quả chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. 

Theo ước tính của nhóm nhà khoa học này, hiện tại có có đủ không gian cửa sổ có thể sử dụng để cung cấp 40% nhu cầu năng lượng của Hoa Kỳ bằng năng lượng mặt trời. 

Khoá đào tạo lập trình viên do doanh nghiệp tài trợ 100%, cam kết việc làm sau 6 tháng

3. Lưới điện thông minh 

Lưới điện – cơ sở hạ tầng sản xuất điện hại tại chủ yếu phân bố tập trung và rất nhạy cảm với các biến động trong quá trình sử dụng. Nó đòi hỏi phải sản xuất nhiều năng lượng để hoạt động ổn định, điều này thường sẽ gây ra tình trạng sản xuất thừa và lãng phí năng lượng. Bên cạnh đó, lưới điện cũng phụ thuộc rất nhiều vào các nguồn năng lượng thải ra khí ô nhiễm . 

Lưới điện thông minh triển khai nhiều công nghệ phân phối năng lượng, tự động hoá, kết nối mạng và cảm biến hiện đang được thử nghiệm trên khắp thế giới. Chúng sẽ cho phép sản xuất năng lượng cục bộ theo từng hộ gia đình. 

Nhờ công nghệ cảm biến và các thuật toán dự đoán có độ chính xác cao, việc sản xuất năng lượng có thể được tinh chỉnh để tránh sản xuất thừa và lãng phí. Song song, công nghệ pin cải tiến sẽ dẫn đến việc lưu trữ năng lượng hiệu quả từ các nguồn tái tạo. 

Một nghiên cứu của Electric Power Research cho thấy công nghệ lưới điện thông minh có thể giảm 58% lượng khí thải cacbon vào năm 2030, so với mức của năm 2020. 

4. Cảm biến môi trường 

Các cảm biến được nối mạng giám sát chất lượng không khí và nước, theo dõi quá trình axit hoá, xác định các nguồn gây ô nhiễm và thu thập dữ liệu thời gian thực về các yếu tố môi trường khác gây tổn hại đến sức khoẻ của hành tinh chúng ta. 

Công nghệ cảm biến đã phát triển vượt bậc trong những năng gần đây, được ứng dụng để theo dõi việc sử dụng năng lượng và nước để giảm lãng phí, trong khi đó, cảm biến theo dõi ô nhiễm không khí sẽ cảnh báo công chúng về mức độ nguy hiểm của các nguyên tố có hại trong khí quyển. 

5, Đèn LED chiếu sáng

Công nghệ chiếu sáng LED tiết kiệm năng lượng đã thay thế bóng đèn truyền thống trong nhiều gia đình và không gian công cộng. Nó tiêu thụ ít điện năng hơn và góp phần cắt giảm lượng khí thải nhà kính từ các nhà máy điện. Ngoài ra, đèn LED cũg gần như không chứa bất kỳ nguyên vật liệu nguy hiểm nào. 

Ước tính đến năm 2030, bóng đèn LED sẽ chiếm 84% thị phần tại Mỹ. Trong cùng năm đó, công nghệ này sẽ giảm 40% mức tiêu thụ năng lượng, tiết kiệm khoảng 26 tỷ đô la cho hoá đơn năng lượng điện hiện nay. 

Khoá đào tạo lập trình viên do doanh nghiệp tài trợ 100%, cam kết việc làm sau 6 tháng

Minh Tiến

(dịch: https://www.doforms.com/technologies-that-help-environment/)