Τρόποι αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής

Επιμέλεια ιστοσελίδας: Αντώνης Μαργαντίνης - Νικόλας Μαστροσταμάτης - Δημήτρης Δορζιώτης

Τμήμα Α2 της Α΄ Τάξης - Α΄ Αρσάκειο Λύκειο Ψυχικού

Σχολικό έτος 2021-2022

Περιεχόμενα


Τρόποι αντιμετώπισης κλιματικής αλλαγής


Ανακύκλωση


Ανακύκλωση είναι η διαδικασία με την οποία επαναχρησιμοποιούνται διάφορα υλικά ή οτιδήποτε αποτελεί γρήγορο αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας και το οποίο στην μορφή που είναι δεν αποτελεί πλέον αγαθό για τον άνθρωπο. Στη διαδικασία αυτή συνήθως τα απορρίματα μετατρέπονται σε πρώτες ύλες από τις οποίες παράγονται νέα προϊόντα.


Η ανακύκλωση έχει πολλά πλεονεκτήματα. Αρχικά μειώνει την κατανάλωση πρώτων υλών και την χρήση ενέργειας και ως εκ τούτου τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Ακόμα με την ανακύκλωση μειώνεται ο όγκος των απορριμμάτων που καταλήγουν σε χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων καθώς ανοίγουν και νέες θέσεις εργασίας. Η ανακύκλωση αποτελεί μια βασική έννοια της σύγχρονης διαχείρισης των αποβλήτων. Τα ανακυκλώσιμα υλικά μπορούν να προέλθουν από πολλές πηγές, συμπεριλαμβανομένων των σπιτιών, των δημόσιων υπηρεσιών και των βιομηχανιών.


Τα ανακυκλώσιμα υλικά ποικίλουν. Τέτοια αποτελούν το γυαλί, το χαρτί, το αλουμίνιο και άλλα μέταλλα όπως ο χαλκός και ο σίδηρος, την άσφαλτο, τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα και τα πλαστικά. Οι ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές πρέπει να ανακυκλώνονται όχι μόνον γιατί η τοποθέτηση τους σε χώρους ταφής απορριμμάτων επιβαρύνει το περιβάλλον αλλά και γιατί βλάπτει την υγεία μας.Τα βιοδιασπάσιμα απόβλητα, όπως τα υπολείμματα τροφίμων ή τα απόβλητα κήπων και καλλιεργειών, είναι επίσης ανακυκλώσιμα με τη βοήθεια μικροοργανισμών μέσω της λιπασματοποίησης (κομποστοποίησης) ή της αναερόβιας χώνευσης.



Μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα σε οξυγόνο


Μία μικρή φορητή συσκευή, σε μέγεθος κονσέρβας, που μπορεί να παράγει οξυγόνο από διοξείδιο του άνθρακα χάρη σε μία νέα μέθοδο που σχεδίασαν ερευνητές στις ΗΠΑ, με επικεφαλής έναν Έλληνα επιστήμονα της διασποράς. Είναι μία πρωτοποριακή μέθοδος. Το 2017 ο Έλληνας επιστήμονας είχε βρει μία πειστική εξήγηση γιατί οι κομήτες μπορούν να παράγουν αέριο οξυγόνο γύρω τους. Κάνοντας εργαστηριακά πειράματα σε συνθήκες που προσομοιάζουν στο διάστημα, ο κ. Γιαπής είχε δείξει με ποιο τρόπο το μοριακό οξυγόνο (οξυγόνο σε αέρια μορφή) μπορεί να παραχθεί στην επιφάνεια των κομητών. Η μελέτη των κομητών επέτρεψε στον κ. Γιαπή να εστιάσει σε ένα νέο είδος χημικών αντιδράσεων. Οι περισσότερες αντιδράσεις απαιτούν ενέργεια, συνήθως σε μορφή θερμότητας. Όμως, ορισμένες ασυνήθιστες χημικές αντιδράσεις μπορούν να συμβούν όχι με θερμική αλλά με κινητική ενέργεια. Η ερευνητική ομάδα βρήκε ότι το μοριακό οξυγόνο μπορεί επίσης να παραχθεί μέσω αντιδράσεων του διοξειδίου του άνθρακα με ένα φύλλο χρυσού. Όταν τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα προσπίπτουν πάνω στο φύλλο χρυσού με μεγάλη ταχύτητα, τότε απελευθερώνεται μοριακό οξυγόνο από το ίδιο το διοξείδιο, το οποίο ουσιαστικά διασπάται. Ο κ. Γιαπής σχεδίασε μία συσκευή που δουλεύει σαν μικρός επιταχυντής σωματιδίων, μετατρέποντας τα μόρια του διοξειδίου σε ιόντα και μετά επιταχύνοντας τα ηλεκτρικά φορτισμένα μόρια με τη βοήθεια ενός ηλεκτρικού πεδίου. Όταν αυτά προσκρούουν με ταχύτητα πάνω σε μία επιφάνεια, παράγεται τελικά οξυγόνο. Ο αντιδραστήρας που έχει δημιουργήσει ο κ. Γιαπής είναι προς το παρόν πολύ χαμηλής απόδοσης, αφού παράγει μόνο ένα έως δύο μόρια οξυγόνου για κάθε 100 μόρια διοξειδίου που επιταχύνονται. Όμως, ο ίδιος πιστεύει ότι η συσκευή μπορεί να βελτιωθεί μελλοντικά. Η συσκευή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αφαιρεί από την ατμόσφαιρα διοξείδιο του άνθρακα (ένα «αέριο του θερμοκηπίου» που προκαλεί υπερθέρμανση) και να το μετατρέπει σε οξυγόνο, βοηθώντας έτσι στη μάχη κατά της κλιματικής αλλαγής.



Αυτοκίνητα υδρογόνου


Μέχρι αυτό το σημείο το υδρογόνο είναι υποβοηθητικό καύσιμο αυξάνοντας (καταλύτης) την βελτιστοποίηση της καύσης και του παραγόμενου έργου του κινητήρα μας. Δεν αποθηκεύεται παρά μόνο παράγεται και καταναλώνεται άμεσα. Εφαρμόζεται σε όλους τους τύπους οχημάτων με κινητήρες εσωτερικής καύσης, ανεξάρτητα από το κυρίως καύσιμο (βενζίνη, πετρέλαιο, αέριο).


Το αυτοκίνητο υδρογόνου είναι ένας τύπος οχήματος εναλλακτικού καυσίμου που χρησιμοποιεί καύσιμο υδρογόνου για κινητήρια δύναμη. Τα οχήματα υδρογόνου περιλαμβάνουν διαστημικούς πυραύλους υδρογόνου, καθώς και αυτοκίνητα και άλλα οχήματα μεταφοράς. Η ισχύς παράγεται από τη μετατροπή χημικής ενέργειας σε μηχανική σε μηχανική ενέργεια, είτε από την αντίδραση υδρογόνου με οξυγόνο σε μια κυψέλη καυσίμου για την τροφοδοσία ηλεκτρικού κινητήρα ή, λιγότερο συχνά, με καύση υδρογόνου σε κινητήρα εσωτερικής καύσης.


Τα πλεονεκτήματά του αυτοκινήτου υδρογόνου και της υδρογονοκίνησης είναι πολύ σημαντικά για το περιβάλλον. Πρώτα από όλα η βελτίωση της ταχύτητας καύσης, που επιτυχάνεται με το υδρογόνο, συντελεί στο περιορισμό νέων εξανθρακωμάτων και βοηθάει στην απομάκρυνση παλαιότερων επικαθίσεων διατηρώντας καθαρά τις βαλβίδες και τα πιστόνια . Αποτέλεσμα αυτής της βελτίωσης είναι να ελαχιστοποιούνται φαινόμενα κακού χρονισμού, προανάφλεξης και αρρυθμίες.Επίσης έχουμε μείωση του θορύβου λειτουργίας του κινητήρα, μείωση του ρελαντί, δραστική μείωση καυσαερίων, ιδιαίτερα υδρογονανθράκων. Αυτό μας το επιβεβαιώνει άμεσα η κάρτα καυσαερίων. Εκεί μπορούμε να δούμε καθαρά τις διαφορές σε ρύπους πριν και μετά την εφαρμογή Από μαθηματικής πλευράς η υδρογονοκίνηση έχει ως αποτέλεσμα την οικονομία τουλάχιστον του 20 – 30% των καυσίμων, την αύξηση της ιπποδύναμης και της ροπής κατά 10 – 15% και την μείωση των καυσαερίων έως και 80%.