6 perkembangan luar biasa untuk memecahkan masalah lingkungan
Miscellanea / / November 10, 2023
Mendaur ulang plastik dengan bantuan ngengat, menyaring udara dari kabut asap dengan alat pembersih besar dan usulan tidak biasa lainnya yang dapat membuat dunia lebih hijau.
1. Pengumpul kabut untuk produksi air minum
Tidak semua orang mempunyai akses terhadap air minum bersih. Sekarang dari ini menderita 771 juta orang, yaitu kira-kira setiap sepersepuluh penduduk bumi. Para peneliti berpendapat bahwa akibat perubahan iklim, situasinya akan bertambah buruk: pada tahun 2025, 50% populasi dunia akan berada di wilayah yang mengalami kekurangan air.
Salah satu solusi untuk masalah ini adalah penangkap kabut. Misalnya, CloudFisher, dikembangkan oleh The Water Foundation bersama dengan desainer industri Jerman Peter Trautwein. Secara eksternal, pemasangan ini menyerupai spanduk iklan - rangka baja dengan penyangga, yang ditempelkan jaring tiga dimensi bertautan halus. Dialah yang bertanggung jawab mengumpulkan air. Dengan melewati kabut, jaring menangkap tetesan air dan kemudian mengirimkannya ke reservoir. Struktur seperti itu dapat dipasang beberapa kali berturut-turut.
CloudFisher dapat digunakan di lokasi mana pun yang sering berkabut, termasuk di pegunungan. Penangkap air tidak takut angin - ia bahkan mampu menahan kecepatan arus 120 km/jam. Omong-omong, instalasinya telah diuji ketinggiannya: pada tahun 2013 ditempatkan di puncak Butmezgid di Maroko. Pengujian menunjukkan bahwa penangkap kabut mampu mengumpulkan hingga 600 liter air bersih dalam satu hari.
2. Menara pemurnian udara untuk kabut asap
Kabut asap merupakan fenomena umum di perkotaan. Dia muncul karena penggunaan bahan bakar di pabrik dan transportasi, kebakaran dan konstruksi. Ini terdiri dari partikel halus, karbon monoksida, jelaga dan unsur berbahaya lainnya.
Solusi orisinal untuk membersihkan ruang dari kabut asap diusulkan oleh desainer Belanda Daan Roosegaard. Bersama timnya, ia meluncurkan Smog Free Project dan membuat menara setinggi tujuh meter Menara Bebas Asap. Instalasi ini bekerja berdasarkan prinsip pembersih udara rumah, tetapi dalam mode yang ditingkatkan: dapat menangani 30 meter kubik dalam satu jam. Menara ini tentu saja tidak mampu memperbaiki keadaan seluruh kota, namun cukup mampu menciptakan kawasan kecil dengan udara bersih sempurna di taman atau alun-alun yang ramai. Smog Free Tower telah mengunjungi Korea Selatan, Cina, Meksiko dan sejumlah negara lainnya. Perjalanannya dimulai di Rotterdam. Ngomong-ngomong, dari kabut asap yang dikumpulkan perusahaan dibuat cincin perhiasan, atau lebih tepatnya batu untuknya adalah kubus transparan, di dalamnya tersembunyi kubus hitam yang lebih kecil. Sebelumnya, cincin tersebut dapat dibeli untuk mendukung pengembangan proyek, namun persediaannya telah habis - kini cincin tersebut benar-benar dapat dilihat di museum, termasuk Museum Nasional Zurich dan Museum Kota Amsterdam.
3. Mengembangbiakkan ngengat lilin untuk daur ulang plastik
Plastik merupakan bahan kuat dan tahan lama yang digunakan dimana-mana. Namun stabilitasnya juga memiliki konsekuensi yang tidak menyenangkan: dia sendiri terurai ratusan tahun. Dan bahkan selama periode ini, plastik sulit untuk hilang sepenuhnya: dalam prosesnya, masih ada mikropartikel yang menembus ke dalam tanah, air dan udara, dan kemudian ke dalam tubuh organisme hidup. Termasuk manusia: mereka telah ditemukan di paru-paru, hati, ginjal orang dewasa dan bahkan di plasenta bayi baru lahir. Pada saat yang sama, jumlah sampah plastik terus bertambah: setiap tahun di tempat pembuangan sampah di planet ini telah ditambahkan sekitar 400 juta ton.
Masih belum mungkin untuk sepenuhnya meninggalkan bahan ini, tetapi solusi untuk masalah ini mungkin terletak pada pengolahannya yang berkualitas tinggi. Alat yang tidak biasa untuk tugas ini ditemukan siswa kelas tujuh gimnasium Skolkovo Yuri Melnikov. Siswa tersebut mengusulkan untuk mempercayakan pemusnahan sampah plastik kepada ngengat lilin. Serangga ini suka memakan lilin, tetapi juga dapat mengonsumsi polietilen, mengubahnya menjadi alkohol selama proses pencernaan. Bersama guru biologinya, Yuri telah menguji idenya: populasi larva ngengat yang dibiakkan secara khusus berhasil memakan sisa-sisa sampah dari pabrik daur ulang plastik di Velikiye Luki. Melnikov mempresentasikan perkembangannya tahun ini di konferensi Startup Village 2023. Pada bulan September, ia menerima status penduduk Skolkovo; proyek yang disebut “Eat Polymer” menjadi startup penuh dan sekarang sedang bersiap untuk menerima hibah untuk paten.
4. Bahan seperti plastik dari gas rumah kaca untuk penjernihan udara
Solusi lain terhadap masalah kejenuhan bumi dengan plastik adalah alternatif ramah lingkungan. Banyak peneliti yang mencari bahan tersebut. Salah satu opsi yang tidak biasa adalah pengembangan perusahaan Amerika Newlight Technologies - Karbon Udara. Ini adalah resin polihidroksibutirat yang dibuat dari udara tipis. Teknologinya adalah sebagai berikut:
- Pengembang terlebih dahulu mengumpulkan metana, salah satu gas rumah kaca, yang sering masuk ke atmosfer - pabrik produksi energi, tempat pembuangan sampah, pabrik pengolahan air.
- Kemudian ditempatkan dalam reaktor bersama dengan udara, air dan biokatalis khusus.
- Katalis mengekstraksi oksigen, hidrogen, dan karbon dari campuran ini, lalu menyoldernya menjadi molekul polimer termoplastik.
Oleh karena itu, AirCarbon memerangi dua masalah sekaligus: polusi udara dan banyaknya plastik. Materinya nyata menerapkan untuk membuat film polietilen tipis dan bagian plastik besar atau bahkan kain. Hal utama adalah bahwa ia “hijau” di semua tahap siklus hidupnya, karena terurai secara alami.
5. Jaringan besar untuk membersihkan lautan sampah
Plastik terakumulasi tidak hanya di tempat pembuangan sampah, tapi juga di lautan dunia. Setiap tahun di dalam air ternyata sekitar 8–10 juta ton botol, tas, dan limbah lainnya terbuat dari bahan ini. Pencemaran tersebut merugikan kehidupan ikan, hewan, dan alam secara umum.
Salah satu cara untuk membersihkan lautan dari sampah adalah dengan memasang jaring untuk menangkapnya. Cara ini pada tahun 2012 ditawarkan Penemu Belanda Boyan Slat berbicara di TEDx. Saat itu dia baru saja lulus sekolah, dan pengalaman pribadi mendorongnya untuk tertarik pada masalah ini. Saat berlibur di Yunani, pria tersebut sedang menyelam dan takjub melihat lebih banyak plastik daripada ikan. Slat tidak menyukai penggunaan wadah dan mekanisme khusus untuk menangkap botol secara tepat sasaran, karena tidak hanya bermanfaat, tetapi juga merugikan. Dan dia menyarankan untuk menggunakan bantuan laut itu sendiri, atau lebih tepatnya, arusnya: mengidentifikasi titik-titik di mana sampah menumpuk, memasang penghalang berbentuk U dengan jaring di sana, dan kemudian menunggu saja.
Pada awalnya, ide Slat tidak dihargai, namun dia tidak menyerah dan enam bulan kemudian dia meluncurkan perusahaannya sendiri Pembersihan Laut. Dan segalanya berjalan lancar: pada tahun 2013, ide tersebut menjadi viral, proyek tersebut memperoleh tim dan menerima pendanaan melalui crowdfunding. Perburuan pemulung pertama terjadi pada tahun 2021. Sejak itu, proyek ini telah menangkap beberapa ratus ton botol, kontainer, dan barang lainnya. Omong-omong, jaringan tersebut dikembangkan dengan kepedulian terhadap penghuni lautan. Hewan kecil seperti plankton dapat dengan mudah berenang melalui sel, tetapi untuk hewan besar mereka memasangnya mekanisme khusus yang memberikan sinyal peringatan akan perlunya pindah ke tempat lain arah. Jika lumba-lumba atau anjing laut tiba-tiba berenang ke dalam jaring, kamera termal akan melaporkan hal ini dan penyelenggara akan membantu hewan tersebut membebaskan diri melalui lubang penyelamatan.
6. Bahan transparan dengan panel surya berfungsi untuk menghemat listrik
Sumber listrik klasik yang digunakan di pembangkit listrik, seperti batu bara, gas atau minyak, menyebabkan kerusakan lingkungan yang signifikan. Untuk 1 GWh mereka mengalokasikan dari 490 hingga 820 ton gas rumah kaca. Sumber daya yang tidak ada habisnya seperti Matahari jauh lebih aman - angka di sini hanya 5 ton Untuk dikumpulkan dan pengolahan energi dari sinarnya biasanya menggunakan baterai semikonduktor pelat datar yang dipasang di atap. Perangkat semacam itu seringkali berwarna hitam, sehingga cukup terlihat di bagian luar. Namun ada cara yang lebih estetis untuk menerima energi matahari - konsentrator surya luminescent transparan. Seperti ini pada tahun 2014 dikembangkan Peneliti Universitas Michigan. Para ilmuwan telah menambahkan biomolekul ke dalamnya yang dapat mengumpulkan energi dari sinar matahari dan kemudian mengubahnya menjadi listrik. Baterai semacam itu bisa dipasang di jendela rumah dan mobil, atau bahkan di layar smartphone.
Ide serupa digunakan oleh perusahaan California, Ubiquitous Energy. Mereka menamakannya material fotovoltaik Kekuatan UE. Windows dengan lapisan ini sudah ada dipasang di beberapa gedung, termasuk kantor Ubiquitous Energy di Redwood City dan perusahaan kaca Jepang Nippon Sheet Glass Co. di Northwood (Ohio).