10 Slimme manieren Afval en vervuiling kunnen de wereld helpen

Ondanks de vooruitgang van de mensheid op veel gebieden, zijn we nog steeds een ongelooflijk verkwistend stel. We hebben stortplaatsen over de hele wereld en we gaan in een richting die onze aarde eruit zal laten zien zoals afgebeeld WALL-E. Om het milieu te helpen, moeten we materialen hergebruiken op een manier die niet alleen afval en vervuiling uit de omgeving verwijdert, maar ook de wereld verbetert.

10 Maïskolven

Er is gewoon niet veel dat iemand kan doen met opgedroogde maïskolven die geen kernels hebben. Ze zijn waarschijnlijk een van de meest nutteloze stukjes afval. Zelfs dieren zullen ze niet opeten. Dit sloeg de 11-jarige Lalita Prasida Sripada Srisai uit India als een vreselijke verspilling.

Op dat moment besloot ze om een ​​experiment uit te voeren met de opgedroogde kolven. Srisai pakte een kom vuil water en gooide er wat droge kolven in. Toen ze terugkwam, ontdekte ze dat het water schoner was. Van daaruit ontwikkelde ze een filtersysteem met vijf flessen. Water druppelt door de flessen, die maïskolven hebben in verschillende toestanden, zoals hele kolven, korrelig poeder en zwartgeblakerde maïskolven.

Srisai gelooft dat haar systeem 70 tot 80 procent van de verontreinigingen zal verwijderen. Van daaruit moet het water alleen maar worden gekookt of moet er een jodiumtablet aan worden toegevoegd. Srisai zegt dat als boeren haar systeem zouden adopteren, ze geld zouden kunnen besparen door iets te gebruiken dat ze normaal zouden weggooien.

Voor haar innovatieve idee won Srisai op 14-jarige leeftijd de Google Science Fair 2014.

9 Houtafval

Houtafval is een ander materiaal dat niet veel toepassingen heeft. Metaalafval kan worden gesmolten en hergebruikt, maar afgewezen houtsnippers komen niet met die opties. Toen ontwikkelden onderzoekers een proces genaamd snelle pyrolyse dat het houtafval zonder zuurstof verwarmt en het in ruwe biobrandstof en gas verandert.

Net als fossiele brandstoffen kan deze biobrandstof worden gebruikt in transport, chemicaliën en de productie van plastic. Deze brandstof zou ook schoner en goedkoper zijn om te maken dan traditionele fossiele brandstoffen, ook al zijn de ontwikkelaars niet van plan om op hetzelfde niveau te concurreren. In plaats daarvan maken ze gewoon gebruik van verspilling. Als dit lukt, zijn ze van plan hun project uit te breiden naar een volledige raffinaderij.

8 Bier Afvalwater

Bier is een van de meest populaire drankjes ter wereld, met ongeveer 1,96 miljard hectoliter gebrouwen in 2014. Dat is meer dan 415 miljard pinten.

Tijdens het brouwproces is er veel afvalwater, dat stoffen als verspild bier en gebruikte gerst en gist omvat. Om van dit waterafval te profiteren, heeft Nutrinsic Corporation een proces ontwikkeld dat de toestand van het water verandert om de groei van micro-organismen die eiwitten produceren te voeden.

Vervolgens wordt het eiwit geoogst, geconcentreerd, gesteriliseerd en gedroogd. Het resterende product kan worden gebruikt als voedsel voor vissen en als bijproduct in ander dierlijk voedsel. Ook maakt het proces het water schoon, zodat het opnieuw kan worden gebruikt in de brouwerij.

Nutrinsic heeft twee fabrieken, één in China en één in de MillersCoors Trenton Brewery in Trenton, Ohio. Hun proces vermindert het waterverbruik, creëert een andere bron van inkomsten en helpt bij de voedselproductie in de wereld.

Met ruimte op een premie op aarde, is het logisch om een ​​andere manier te vinden om vee te voeren zonder het land te gebruiken dat nodig is voor de productie van menselijke voeding. Het proces van Nutrinsic zou voedsel voor dieren creëren zonder veel land in beslag te nemen, en het maakt gebruik van iets dat anders zou worden verspild.

7 sigarettenfilters

Naar schatting worden er wereldwijd 15 miljard sigaretten per dag verkocht. Dit leidt tot triljoenen walgelijke, gebruikte sigarettenpeuken die de grond, waterwegen en stortplaatsen aantasten. Waar sigarettenpeuken ook terechtkomen, ze zitten nog steeds vol chemicaliën en teer die het land en de waterwegen kunnen vervuilen.

Gelukkig hebben wetenschappers van de Seoul National University in Zuid-Korea ontdekt dat sigarettenpeuken kunnen worden gerecycled voor gebruik in batterijen. Wanneer de peuken door een thermochemisch ontledingsproces worden gevoerd, pyrolyse genaamd, kunnen de celluloseacetaatvezels in de sigarettenfilters worden verwerkt tot een materiaal op basis van koolstof dat in supercondensatoren wordt gebruikt.

Supercondensatoren zijn innovatieve batterijen die langer meegaan, sneller worden opgeladen en meer energie bevatten dan gewone batterijen. Ze worden steeds meer gebruikt op een aantal verschillende gebieden waar batterijen veel voorkomen, zoals de sectoren communicatie, transport en energie.

Tijdens hun tests zeiden de onderzoekers dat hun supercondensatoren van sigarettenpeuken beter zijn dan supercondensatoren gemaakt van grafeen, koolstofnanobuisjes en koolstof.

6 plastic flessen

Het meest verkwistende dat mensen in het Westen hun geld uitgeven, is waarschijnlijk gebotteld water. Over de hele wereld worden er elk jaar 50 miljard flessen verkocht, waarvan 30 miljard alleen al in de VS. Dat omvat niet eens het aantal plastic flessen dat wordt gebruikt om andere dranken te houden.

Deze plastic flessen zijn gemaakt van polyethyleentereftalaat (PET). In plaats van biodegraderen ondergaan ze een proces dat fotodegradatie wordt genoemd. Dit betekent dat ze afbreken in kleinere fragmenten die toxines absorberen en vervolgens de grond en waterwegen vervuilen, waardoor dieren ziek worden.

Onderzoekers van University College Dublin ontdekten echter een manier om goedkoop PET-plastic te transformeren tot een hoogwaardig, waardevol plastic, polyhydroxyalkanoaat (PHA) genaamd. Deze nieuwe kunststof wordt gemaakt door de flessen te smelten met behulp van pyrolyse, die de PET-kunststof afbreekt tot tereftaalzuur (TA) en een beetje olie en gas. Toen werd een bacteriestam genoemd Pseudomonas kan groeien en gedijen op de TA en deze omzetten naar PHA.

PHA's worden gebruikt in medische benodigdheden zoals stents, kleine netwerkbuizen die de bloedvaten open houden. PHA's worden ook gebruikt in tissue engineering.

5 banden

Banden van auto's zijn een gecompliceerd probleem voor afvalverwerking. Omdat ze van rubber zijn, duurt het 50 tot 80 jaar voordat ze zijn afgebroken. Decennia lang hebben gebruikte banden op stortplaatsen gezeten als mogelijke brandgevaren en toevluchtsoorden voor knaagdieren, insecten en slangen. Dit is ook geen klein probleem. Geschat wordt dat elk jaar 1,2 miljard banden worden weggegooid.

Veena Sahajwalla van de University of New South Wales heeft een innovatief plan ontwikkeld om van deze oude banden af ​​te komen terwijl ze een andere industrie opruimt. Ze gebruikt banden en bepaalde kunststoffen om cokes te vervangen bij het maken van staal. Geproduceerd uit steenkool, wordt cokes gebruikt als een warmtebron bij het smeden van staal. Maar cola is slecht voor het milieu.

Het proces van Sahajwalla heeft twee voordelen ten opzichte van cokesbrandstof: het verwijdert onzuiverheden en het plaatst meer ijzer terug in het staal. Als gevolg hiervan is ongeveer 10-15 procent minder brandstof nodig om staal te maken.

Haar proces heeft ook een tweevoudig effect op het milieu: het recycleert banden en vermindert de koolstofemissies in de staalindustrie. In sommige gevallen kunnen de kosten van stoffilisatie met deze methode met meer dan 10 procent worden verlaagd, hoewel dit afhankelijk is van de kwaliteit van de gebruikte materialen.

Sinds de start van dit project heeft Sahajwalla meer dan twee miljoen banden gerecycled.

4 plastic zakken

Plastic boodschappentassen zijn een grote plaag voor de moderne samenleving. Geschat wordt dat elk jaar tussen 500 miljard en een biljoen zakken worden gebruikt. In plaatsen zoals het Verenigd Koninkrijk neemt het gebruik van plastic zakken elk jaar toe, vooral omdat ze zo veel goedkoper zijn dan andere tassen.

Het probleem is dat de meeste plastic zakken na één gebruik worden weggegooid. In het Verenigd Koninkrijk wordt bijvoorbeeld slechts ongeveer 6 procent van de plastic zakken gerecycled, wat leidt tot miljoenen tonnen plastic zakken op stortplaatsen. De tassen die niet op stortplaatsen terechtkomen, worden een gevaar voor wilde dieren. Ze nemen ook veel tijd om te ontleden, waarbij sommige schattingen suggereren dat het minstens 500 jaar zal duren. Het is ook mogelijk dat ze nooit zullen ontbinden.

Wetenschappers van de University of Adelaide in Australië hebben echter een ongelooflijk gecompliceerd proces bedacht waarbij plastic wordt omgezet in koolstofnanobuismembranen. Eén nanometer is ongeveer één tienduizendste van de dikte van een mensenhaar.

Deze microscopische nanobuisjes kunnen worden gebruikt op verschillende gebieden, waaronder energie, gezondheidszorg en elektronica.

3 Luchtvervuiling

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie was één op de acht sterfgevallen in 2012 gerelateerd aan luchtverontreiniging. Luchtverontreiniging wordt zelfs beschouwd als het "grootste milieu-gezondheidsrisico", omdat dit kan leiden tot hartaandoeningen, longkanker, beroertes en chronische obstructieve longziekte.

Om enige vervuiling uit de lucht te verwijderen, ontwikkelde Anirudh Sharma van MIT de Kaala-printer die de roetdeeltjes uit de meeste luchtvervuiling haalt en in poedervormige inkt omzet. Het poeder wordt vervolgens gemengd met ontsmettingsalcohol en olie. Met wodka en een druppel olie voor zijn test kon Sharma 96 dots per inch afdrukken. Hij is van mening dat een uur met een dieselmotor of 10 minuten met een schoorsteen genoeg roet zou produceren om een ​​traditionele inktpatroon te vullen.

De printer van Sharma helpt niet alleen de lucht te reinigen, maar kan ook de hoge kosten van printerinkt verminderen.

2 Watervervuiling

Om vele redenen is schoon water een absolute noodzaak voor het ecosysteem van de aarde. Vanzelfsprekend hebben we het nodig voor drinkwater, maar het heeft ook invloed op de lucht die we inademen. Ongeveer 70 procent van de zuurstof van de aarde komt van zeeplanten. Dit maakt het opruimen van het water een urgente taak die onmiddellijk moet worden aangepakt.

Een fascinerend idee van onderzoekers van de Universiteit van Bristol zal het water opruimen en vervuiling in energie veranderen. Hun robot, genaamd Row-Bot, zwemt rond op zoek naar vervuilde microben en zet die microben vervolgens om in energie in de microbiële brandstofcel.

In tests moest de Row-Bot net genoeg energie verzamelen om zichzelf van stroom te voorzien. Maar de wetenschappers ontdekten dat de robot meer kracht verzamelde dan nodig was, wat betekent dat het overschot kan worden gebruikt voor andere energiebehoeften.

1 koolstofdioxide

De belangrijkste oorzaak van klimaatverandering is de uitstoot van koolstofdioxide (CO₂) in de atmosfeer. De wetenschappers van Carbon Engineering in Calgary, Alberta, geloven echter dat ze een manier hebben ontwikkeld om CO te trekken₂ vanuit de lucht en zet het om in brandstof.

Hun methode gebruikt een grote wand van ventilatoren om lucht door een vloeistof te trekken die CO absorbeert₂. Eenmaal verzameld, de CO₂ verandert in zout, dat ondergronds kan worden opgeslagen of kan worden gebruikt om een ​​synthetische koolstofarme brandstof te maken.

In het volledige ontwerp van hun fabriek geloven de ingenieurs dat ze de emissies van 300.000 auto's kunnen terughalen en elk jaar 100.000 vaten brandstof kunnen produceren. Hun pilootproject, dat ze in 2017 of 2018 hopen te lanceren, zou genoeg synthetische brandstof moeten kunnen produceren om 10.000 vaten te vullen.