10 Smart Ways Rifiuti e inquinamento possono aiutare il mondo

Nonostante i progressi dell'umanità in molti campi, siamo ancora un gruppo incredibilmente dispendioso. Abbiamo discariche in tutto il mondo e stiamo andando in una direzione che renderà la nostra Terra simile a quella raffigurata in WALL-E. Per aiutare l'ambiente, dobbiamo riutilizzare i materiali in un modo che non solo rimuova i rifiuti e l'inquinamento dall'ambiente, ma in realtà migliori il mondo.

10 pannocchie

Semplicemente non c'è molto che qualcuno possa fare con pannocchie essiccate che non hanno chicchi. Sono probabilmente uno dei pezzi inutili di spazzatura. Persino gli animali non li mangeranno. Lalita Prasida Sripada Srisai, India di 11 anni, è stata una terribile perdita.

Fu allora che decise di fare un esperimento con le pannocchie prosciugate. Srisai prese una scodella di acqua sporca e lasciò cadere alcune pannocchie secche. Quando tornò, scoprì che l'acqua era più pulita. Da lì, ha sviluppato un sistema di filtrazione con cinque bottiglie. L'acqua scorre attraverso le bottiglie, che hanno pannocchie in diversi stati, come pannocchie intere, polvere granulare e pannocchie annerite.

Srisai ritiene che il suo sistema rimuoverà dal 70 all'80 percento di contaminanti. Da lì, l'acqua ha solo bisogno di essere bollita o avere una compressa di iodio aggiunta ad essa. Srisai dice che se i contadini adottassero il suo sistema, potrebbero risparmiare denaro usando qualcosa che normalmente butterebbero via.

Per la sua idea innovativa, Srisai ha vinto la Google Science Fair 2014 all'età di 14 anni.

9 rifiuti di legno

I rifiuti di legno sono un altro materiale che non ha molti usi. I rifiuti di metallo possono essere fusi e riproposti, ma i trucioli di legno respinti non vengono forniti con tali opzioni. Quindi i ricercatori hanno sviluppato un processo chiamato pirolisi rapida che riscalda i rifiuti di legno senza ossigeno e li trasforma in biocarburanti e gas grezzi.

Proprio come i combustibili fossili, questo biocarburante può essere utilizzato nei trasporti, nelle sostanze chimiche e nella produzione di plastica. Questo carburante sarebbe anche più pulito ed economico rispetto ai combustibili fossili tradizionali, anche se gli sviluppatori non hanno intenzione di competere allo stesso livello. Invece, stanno semplicemente sfruttando i rifiuti. In caso di successo, progettano di espandere il loro progetto a una raffineria completa.

8 acque reflue birra

La birra è una delle bevande più popolari al mondo, con circa 1,96 miliardi di ettolitri prodotti nel 2014. Si tratta di oltre 415 miliardi di pinte.

Nel processo di produzione della birra, c'è molta acqua di scarico, che include sostanze come birra sprecata e orzo e lievito spesi. Per sfruttare questo spreco di acqua, Nutrinsic Corporation ha sviluppato un processo che modifica la condizione dell'acqua per alimentare la crescita di microrganismi che producono proteine.

Quindi la proteina viene raccolta, concentrata, sterilizzata e asciugata. Il prodotto rimanente può essere utilizzato come alimento per pesci e sottoprodotto in altri alimenti animali. Inoltre, il processo rende l'acqua pulita, quindi può essere riutilizzata nel birrificio.

Nutrinsic ha due stabilimenti, uno in Cina e un altro presso la MillersCoors Trenton Brewery a Trenton, nell'Ohio. Il loro processo riduce l'utilizzo di acqua, crea un'altra fonte di reddito e aiuta con la produzione alimentare mondiale.

Con uno spazio a premio sulla Terra, ha senso trovare un altro modo di nutrire il bestiame senza utilizzare la terra necessaria per la produzione di cibo umano. Il processo di Nutrinsic creerebbe cibo per gli animali senza occupare molta terra e si avvantaggia di qualcosa che sarebbe altrimenti sprecato.

7 filtri per sigarette

Si stima che 15 miliardi di sigarette vengano vendute ogni giorno in tutto il mondo. Questo porta a trilioni di mozziconi di sigaretta disgustosi e usati che sporcano il terreno, i corsi d'acqua e le discariche. Non importa dove finiscono i mozziconi di sigarette, sono ancora pieni di sostanze chimiche e catrame che possono inquinare la terra e i corsi d'acqua.

Fortunatamente, gli scienziati della Seoul National University in Corea del Sud hanno scoperto che i mozziconi di sigarette possono essere riciclati per essere utilizzati nelle batterie. Quando i mozziconi vengono sottoposti a un processo di decomposizione termochimico chiamato pirolisi, le fibre di acetato di cellulosa nei filtri delle sigarette possono essere trasformate in un materiale a base di carbonio utilizzato nei supercondensatori.

I supercondensatori sono batterie innovative che durano più a lungo, si ricaricano più velocemente e contengono più energia delle normali batterie. Sono sempre più utilizzati in una serie di campi diversi in cui le batterie sono comuni, come i settori della comunicazione, dei trasporti e dell'energia.

Durante i test, i ricercatori hanno affermato che i loro supercondensatori realizzati con mozziconi di sigaretta sono migliori dei supercondensatori realizzati con grafene, nanotubi di carbonio e carbonio.

6 bottiglie di plastica

Probabilmente, la cosa più dispendiosa che la gente in Occidente spende è l'acqua in bottiglia. In tutto il mondo vengono venduti ogni anno 50 miliardi di bottiglie, con 30 miliardi venduti negli Stati Uniti da soli. Questo non include nemmeno il numero di bottiglie di plastica usate per contenere altre bevande.

Queste bottiglie di plastica sono realizzate in polietilene tereftalato (PET). Invece di biodegradare, attraversano un processo chiamato fotodegradazione. Ciò significa che si scompongono in frammenti più piccoli che assorbono le tossine e poi inquinano il suolo e i corsi d'acqua, facendo ammalare gli animali.

Tuttavia, i ricercatori dello University College di Dublino hanno scoperto un modo per trasformare la plastica PET a buon mercato in una plastica di alta qualità e pregiata chiamata poliidrossialcanoato (PHA). Questa nuova plastica viene creata sciogliendo le bottiglie usando la pirolisi, che rompe la plastica PET in acido tereftalico (TA) e un po 'di petrolio e gas. Quindi un ceppo di batteri chiamato Pseudomonas può crescere e prosperare sul TA e convertirlo in PHA.

I PHA sono usati nelle forniture mediche come gli stent, che sono minuscoli tubi a maglie che tengono aperte le arterie. I PHA sono anche usati nell'ingegneria dei tessuti.

5 pneumatici

I pneumatici delle automobili sono un problema complicato per lo smaltimento dei rifiuti. Poiché sono fatti di gomma, impiegheranno dai 50 agli 80 anni per decomporsi. Per decenni, le gomme usate sono rimaste nelle discariche come potenziali rischi di incendio e paradisi per roditori, insetti e serpenti. Anche questo non è un problema minuscolo. Si stima che 1,2 miliardi di pneumatici vengano buttati via ogni anno.

Veena Sahajwalla, dell'Università del New South Wales, ha sviluppato un piano innovativo per sbarazzarsi di questi vecchi pneumatici mentre ripulisce un'altra industria. Usa gomme e alcune materie plastiche per sostituire la coca cola quando fa l'acciaio. Prodotto a partire da carbone, il coke viene utilizzato come fonte di calore nella forgiatura dell'acciaio. Ma la coca cola fa male all'ambiente.

Il processo di Sahajwalla ha due vantaggi rispetto al coke: rimuove le impurità e rimette più ferro nell'acciaio. Di conseguenza, per produrre l'acciaio è necessario circa il 10-15 percento in meno di carburante.

Il suo processo ha anche un duplice effetto sull'ambiente: ricicla pneumatici e riduce le emissioni di carbonio nell'industria siderurgica. In alcuni casi, i costi di produzione dell'acciaio possono essere ridotti di oltre il 10 percento con questo metodo, anche se dipende dalla qualità dei materiali utilizzati.

Da quando ha iniziato questo progetto, Sahajwalla ha riciclato oltre due milioni di pneumatici.

4 sacchetti di plastica

I sacchetti di plastica sono un flagello della società moderna. Si stima che tra 500 miliardi e un trilione di sacchi vengano usati ogni anno. In posti come il Regno Unito, l'utilizzo del sacchetto di plastica è aumentato di anno in anno, soprattutto perché sono molto più economici di altri sacchi.

Il problema è che la maggior parte dei sacchetti di plastica viene gettata via dopo l'uso. Nel Regno Unito, ad esempio, solo il 6% circa dei sacchetti di plastica viene riciclato, il che porta a milioni di tonnellate di sacchetti di plastica nelle discariche. I sacchetti che non arrivano alle discariche diventano pericolosi per la fauna selvatica. Richiedono anche molto tempo per decomporre, con alcune stime che suggeriscono che ci vorranno almeno 500 anni. È anche possibile che non si decompongano mai.

Tuttavia, gli scienziati dell'Università di Adelaide in Australia hanno escogitato un processo incredibilmente complicato che trasforma la plastica in membrane di nanotubi di carbonio. Un nanometro è circa un decimillesimo dello spessore di un capello umano.

Questi nanotubi microscopici possono essere utilizzati in una varietà di campi, tra cui energia, assistenza sanitaria ed elettronica.

3 Inquinamento atmosferico

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, uno su otto decessi nel 2012 era legato all'inquinamento atmosferico. Infatti, l'inquinamento atmosferico è considerato il "più grande rischio per la salute ambientale" perché può portare a malattie cardiache, cancro ai polmoni, ictus e malattia polmonare ostruttiva cronica.

Per rimuovere un po 'di inquinamento dall'aria, Anirudh Sharma del MIT ha sviluppato la stampante Kaala che prende le particelle di fuliggine trovate nella maggior parte dell'inquinamento atmosferico e la trasforma in inchiostro in polvere. La polvere viene quindi miscelata con alcool e olio di sfregamento. Usando la vodka e una goccia di olio per il suo test, Sharma è stata in grado di stampare a 96 punti per pollice. Crede che un'ora con un motore diesel o 10 minuti con un camino creerebbe abbastanza fuliggine per riempire una cartuccia d'inchiostro tradizionale.

La stampante Sharma non solo aiuta a pulire l'aria, ma può anche ridurre le spese elevate dell'inchiostro della stampante.

2 Inquinamento idrico

Credito fotografico: Cls14

Per molte ragioni, l'acqua pulita è una necessità assoluta per l'ecosistema della Terra. Ovviamente, ne abbiamo bisogno per l'acqua potabile, ma anche per l'aria che respiriamo. Circa il 70 percento dell'ossigeno terrestre proviene da piante marine. Questo rende la pulizia dell'acqua un compito urgente che deve essere affrontato immediatamente.

Un'affascinante idea dei ricercatori dell'Università di Bristol ripulirà l'acqua e trasformerà l'inquinamento in energia. Il loro robot, chiamato Row-Bot, nuota intorno alla ricerca di microbi inquinati e quindi converte quei microbi in energia nella sua cella a combustibile microbico.

Nei test, il Row-Bot avrebbe dovuto raccogliere appena abbastanza energia per alimentare se stesso. Ma gli scienziati hanno scoperto che il robot ha raccolto più energia del necessario, il che significa che l'eccesso può essere utilizzato per altri bisogni energetici.

1 anidride carbonica

La principale causa dei cambiamenti climatici è l'emissione di anidride carbonica (CO₂) nell'atmosfera. Tuttavia, gli scienziati della Carbon Engineering di Calgary, in Alberta, ritengono di aver sviluppato un modo per ottenere CO₂ dall'aria e convertirlo in carburante.

Il loro metodo utilizza un grande muro di ventilatori per tirare l'aria attraverso un liquido che assorbe CO₂. Una volta raccolti, il CO₂ si trasforma in sale, che può essere immagazzinato sottoterra o utilizzato per produrre un combustibile sintetico a basse emissioni di carbonio.

Nella progettazione in scala del loro impianto, gli ingegneri ritengono di poter ridurre le emissioni di 300.000 automobili e generare 100.000 barili di carburante ogni anno. Il loro progetto pilota, che sperano di avviare nel 2017 o nel 2018, dovrebbe essere in grado di produrre abbastanza carburante sintetico per riempire 10.000 barili.