Ti ricordi gli anni spensierati del passato, quando le persone e le aziende non si preoccupavano molto dell’ambiente? Per fortuna quei tempi sono finiti e vedo spuntare quasi ogni giorno nuovi esempi di tecnologia verde!
Cos’è la tecnologia verde?
La tecnologia verde è l’uso della tecnologia per scopi ecologici, come ad esempio la riduzione del consumo energetico, la riduzione dei rifiuti e la protezione dell’ambiente. Si tratta di qualsiasi prodotto, design, formula, algoritmo, procedura, metodo, scoperta, processo, tecnica, idea, know-how o software che può aiutarci a ridurre la nostra impronta ambientale e, in ultima analisi, a raggiungere uno sviluppo sostenibile.
Esempi di tecnologie verdi e i loro vantaggi
Ecco 14 fantastici esempi di tecnologia sostenibile. Questi esempi di tecnologia ambientale possono aiutarci a dare forma a un futuro verde.
1. Pannelli solari
Quale esempio di tecnologia verde assorbe la luce e la converte in energia?
L’energia solare ha molti vantaggi per l’ambiente ed è una fonte rinnovabile che può essere sfruttata in molti modi diversi. Il più popolare di questi è quello dei pannelli solari.
I pannelli solari possono essere di due diverse categorie: termici per produrre acqua calda o fotovoltaici per produrre elettricità.
Ipannelli solari termici sono molto semplici: hanno un tubo che scorre all’interno del pannello e ne copre l’intera superficie. Il tubo e l’interno del pannello sono verniciati di nero per assorbire maggiormente le radiazioni solari, mentre la copertura viene mantenuta trasparente per permettere al sole di splendere direttamente all’interno e creare un effetto serra. Quando il sole splende, l’acqua che scorre all’interno del tubo si scalda e viene immagazzinata in un serbatoio termico in attesa di essere utilizzata.
I pannelli solari termici sono molto efficienti nella produzione di acqua calda e ne bastano 2 per soddisfare le esigenze di una casa monofamiliare!
Ipannelli solari fotovoltaici (PV) sono più complessi e, grazie alle proprietà dei materiali con cui sono costruiti, sono in grado di convertire la radiazione solare direttamente in elettricità, senza bisogno di alcuna parte in movimento.
L’energia prodotta con i pannelli solari fotovoltaici ha un’impronta di carbonio inferiore del 93% rispetto al gas e nel corso della loro vita producono 30 volte l’energia utilizzata per produrli.
Ipannelli solari possono essere riciclati (è obbligatorio nell’UE) recuperando circa il 90% dei materiali utilizzati per la loro costruzione. Tuttavia, il riciclo dei pannelli solari non è ancora molto diffuso in tutto il mondo e quindi, purtroppo, alcuni di questi materiali vanno ancora sprecati in mercati non regolamentati.
Il problema del riciclo dei pannelli fotovoltaici è un po’ l’uovo e la gallina: non ci sono ancora abbastanza vecchi pannelli solari da smaltire per rendere il riciclo economicamente conveniente. Tuttavia, questa situazione è destinata a cambiare nei prossimi anni, quando un numero crescente di vecchi impianti dovrà essere sostituito.
I pannelli solari sono un esempio di tecnologia verde che può aumentare il valore della casa e che sta aiutando il mondo a raggiungere obiettivi importanti, riducendo la necessità di combustibili fossili e, di conseguenza, l’impatto ambientale.
Se stai prendendo in considerazione l’installazione di un impianto solare, assicurati di leggere le migliori domande da porre a un’azienda solare prima di firmare un contratto!
Infine, i pannelli solari possono essere utilizzati anche per rendere più sostenibile la navigazione da diporto. Infatti, negli ultimi anni si sono diffusi sul mercato numerosi catamarani solari. Il tutto grazie ai pannelli solari, che garantiscono un’autonomia illimitata senza dover ricorrere ai combustibili fossili.
2. Depurazione dell’acqua sostenibile
L’acqua è abbondante sul nostro pianeta, ma solo il 3% di essa è acqua dolce e potabile. Questo rende l’acqua potabile una risorsa molto scarsa e preziosa che i governi e le organizzazioni internazionali, come le Nazioni Unite, si sforzano di preservare. La scarsità d’acqua è un problema crescente in tutto il mondo.
L’utilizzo di un depuratore domestico per filtrare l’acqua del rubinetto è la soluzione più sostenibile per l ‘acqua potabile delle famiglie. Ma su scala più ampia e quando si inizia il processo partendo da acqua sporca, le tecnologie attualmente disponibili per la purificazione dell’acqua consumano molta energia e non sono molto sostenibili.
Per questo motivo, sono in fase di sviluppo nuove tecnologie di purificazione dell’acqua e tra qualche anno potremmo essere in grado di affrontare il problema dell’acqua potabile a livello mondiale in modo più sostenibile.
Una delle tecnologie verdi più promettenti e all’avanguardia per la purificazione dell’acqua è stata pubblicata di recente su Nature e si basa sulle nanofibrille proteiche.
I potenziali vantaggi di questa tecnologia sono:
- Riduzione degli sprechi perché è possibile utilizzare i sottoprodotti dell’industria agricola e alimentare o addirittura gli scarti alimentari per creare le nanofibrille proteiche (cioè il filtro per l’acqua).
- Sistema di filtraggio efficace
- Bassa impronta di carbonio, perché i contaminanti vengono assorbiti naturalmente dall’acqua anziché essere rimossi forzatamente, quindi richiedono molta meno energia
- Economico e scalabile
- Può soddisfare tutti e tre i pilastri della sostenibilità e diventare una soluzione per raggiungere uno sviluppo sostenibile nel settore della depurazione dell’acqua.
Si tratta di una tecnologia verde molto promettente per la depurazione sostenibile dell’acqua.
Sono ancora in corso ulteriori ricerche per sviluppare ulteriormente questa tecnologia e per gestire lo smaltimento sostenibile dei filtri per l’acqua usati.
3. Illuminazione a LED
L’illuminazione a LED ha conosciuto un rapido progresso tecnologico e la sua adozione nell’ultimo decennio. Questo perché le luci a LED sono estremamente efficienti dal punto di vista energetico e rappresentano un perfetto sostituto ecologico delle lampadine tradizionali.
L’illuminazione a LED è un interessante esempio di sviluppo sostenibile che offre numerosi vantaggi:
- Durata di vita eccezionalmente lunga (oltre 30 anni se utilizzate 4 ore al giorno)
- I LED consumano l’85% di energia in meno
- Riduzione dei costi di manutenzione
- Maggiore sicurezza
Infine, quando una tecnologia viene adottata in massa, i suoi costi tendono a scendere grazie alle economie di scala e alla maggiore concorrenza sul mercato. Per questi motivi, nell’ultimo decennio il costo dell’illuminazione a LED è sceso notevolmente.
Considerando i pro e i contro dei LED e i prezzi competitivi, non sorprende che i LED stiano diventando la soluzione di illuminazione preferita. La buona notizia è che sono anche molto più sostenibili dell’illuminazione tradizionale!
L’illuminazione è responsabile di circa il 15% del consumo di energia elettrica dellatua casa e, considerando gli attuali costi energetici, l’illuminazione a LED è un investimento che si ripaga molto rapidamente. Soprattutto se si considera la recente impennata dei prezzi dell’energia.
I LED sono un esempio straordinario di tecnologia verde matura e conveniente. Possono essere utilizzati sia all’esterno che all’interno, dove possono anche essere alimentati a energia solare. Vengono utilizzati in una grande varietà di contesti: automotive, semafori, agricoltura verticale indoor e molto altro ancora.
4. Agricoltura verticale e idroponica
L’agricoltura verticale e l’idroponica sono altri esempi di tecnologie verdi che stanno migliorando l’agricoltura in molti modi.
Grazie a queste tecnologie è ora possibile produrre in modo costante grandi quantità di cibo di qualità, anche dove il clima o lo spazio non lo permetterebbero normalmente. Ma come funzionano queste tecnologie?
L’agricoltura verticale è esattamente come suggerisce il termine: le piante vengono coltivate in verticale e impilate in speciali colonne o scaffali. Questa tecnica consente di coltivare grandi quantità di cibo in uno spazio limitato e con un clima controllato.
L’idroponica è una tecnica che consiste nel coltivare le piante in acqua o su un substrato inorganico. Il sistema viene collocato in un ambiente chiuso che può essere con o senza finestre. Se non c’è luce naturale, si utilizzerà invece l’illuminazione a LED. Le piante vengono alimentate principalmente con nutrienti artificiali, ma allo stesso tempo non hanno bisogno di pesticidi grazie all’ambiente controllato.
L’idroponica e l’agricoltura verticale possono essere combinate per produrre cibo anche nelle aree urbane prive di terreno e di luce naturale. Questo permette di avere una fonte di cibo locale anche nelle città, riducendo la necessità di trasporto. Ad esempio, un’applicazione di successo di queste tecnologie è la coltivazione di microgreens per i ristoranti locali.
Un grande vantaggio dell’agricoltura verticale e dell’idroponica è il limitato fabbisogno di acqua: questi sistemi utilizzano infatti solo il 10% dell’acqua normalmente necessaria per l’agricoltura tradizionale! Questo è un fattore molto importante per valutare la sostenibilità dell’agricoltura verticale e della coltura idroponica.
Negli ultimi anni si sta diffondendo anche un’altra variante dell’idroponica: l’aeroponica. La coltivazione idroponica e quella aeroponica presentano numerosi vantaggi e svantaggi. In generale, l’aeroponica è più efficiente ma più costosa da realizzare.
Infine, queste coltivazioni richiedono molto meno lavoro rispetto a quelle tradizionali, perché le piante sono già in un posto comodo per il raccolto e non c’è bisogno di arare i campi.
5. Il biogas
Il biogas è un metano ecologico prodotto da fonti naturali e rinnovabili. Il biogas viene prodotto dalla digestione anaerobica, un processo durante il quale i rifiuti organici vengono decomposti da microrganismi in assenza di ossigeno.
Trasformare i rifiuti organici della tua famiglia in biogas pulito per la tua casa è possibile. Tuttavia, al momento questa tecnologia è utilizzata soprattutto nelle aziende agricole, dove i rifiuti organici da gestire sono più numerosi.
Questa tecnologia può essere molto interessante anche per le case non collegate alla rete elettrica.
Questo incredibile esempio di tecnologia verde riduce le emissioni di metano normalmente generate dai rifiuti organici.
Trasforma i rifiuti in energia rinnovabile per la tua casa o la tua azienda e produce un fertilizzante ricco di sostanze nutritive che può essere utilizzato per far crescere cibo e altre piante.
6. Protezione a base vegetale per i prodotti freschi
Quasi la metà dei prodotti ortofrutticoli freschi viene sprecata ogni anno, un problema enorme per la sostenibilità, ma grazie alle tecnologie di protezione alimentare a base vegetale questa realtà potrebbe cambiare!
Questo materiale protettivo è costituito da una miscela a base di bucce e semi di frutta e verdura per creare uno speciale strato protettivo che può essere applicato ai prodotti freschi per aumentarne la naturale durata di conservazione.
I vantaggi di questa protezione a base vegetale per frutta e verdura sono:
- Aumenta la durata di conservazione riducendo l’ossidazione e trattenendo l’umidità.
- È realizzata con materiali che consumiamo abitualmente nella nostra dieta
- Meno sprechi di cibo: con una durata di conservazione più lunga, è meno probabile che gli alimenti vadano a male lungo la catena di approvvigionamento.
- È invisibile
Questo straordinario esempio di tecnologia verde ci permette di ridurre lo spreco di cibo: una delle cose che ci fa sentire in qualche modo in colpa non appena scopriamo quanto ne viene sprecato lungo la catena di approvvigionamento (fino al 45%).
7. Energia eolica
Il vento è una fonte di energia rinnovabile che non provoca emissioni di carbonio, è abbondante e facilmente disponibile. Le turbine eoliche sono la tecnologia verde utilizzata per convertire in modo sostenibile l’energia del vento in elettricità e possono essere installate anche in mare aperto, senza occupare terreno e al riparo dalla vista.
Come funzionano le turbine eoliche? Ecco le fasi principali della conversione del vento in elettricità pulita:
- Quando il vento soffia, la turbina eolica gira grazie alle forze aerodinamiche generate dal flusso d’aria sulle pale.
- Le pale della turbina sono collegate all’albero principale che ruota insieme alle pale.
- L’albero principale è anche collegato a un riduttore che trasferisce il movimento a un generatore di energia (alternatore).
- L’elettricità prodotta passa a un trasformatore per adattarsi alla tensione della rete elettrica e viene quindi resa disponibile per essere utilizzata.
Lo svantaggio principale dell’energia eolica è la sua intermittenza: se il vento non soffia, non si ottiene energia. Per questo motivo, l’energia generata dagli impianti eolici, se non viene utilizzata immediatamente, può essere immagazzinata in batterie.
Al giorno d’oggi sono disponibili sul mercato turbine eoliche di qualsiasi dimensione, quindi, se vivi in un luogo ventoso, puoi anche metterne una piccola nel tuo giardino o sul tetto e ridurre la tua bolletta elettrica!
Le turbine eoliche installate negli ultimi anni sono circa il 30% più efficienti rispetto ai modelli iniziali installati negli anni ’80 e ’90. Inoltre, negli ultimi 30 anni il costo di produzione dell’energia eolica è sceso del 94,5%, passando da 0,55 dollari a soli 0,03 dollari per chilowattora (kWh)! Un percorso di sviluppo davvero entusiasmante per questa tecnologia verde!
Questi risultati sono stati possibili grazie a ricerche approfondite e all’utilizzo di tecnologie digitali avanzate come la fluidodinamica computazionale (CFD). Andiamo un po’ più sul tecnico! La CFD è un “gemello digitale”: uno strumento che permette di simulare e ottimizzare la forma delle pale della turbina e di ottimizzare il posizionamento delle turbine eoliche in un sito specifico per catturare meglio la potenza del vento. Il video qui sopra è un esempio di come appaiono queste simulazioni.
8. Impianti micro-idroelettrici
L’energia idroelettrica è stata una delle prime fonti di energia rinnovabile a essere utilizzata per produrre elettricità. Ci sono molti pro e contro dell’energia idroelettrica, ma lo svantaggio più importante è che fino ad oggi la costruzione di una centrale idroelettrica era un progetto di grandi dimensioni, che prevedeva dighe e costose opere di costruzione.
Le dighe sono molto costose da costruire e possono rappresentare un grave pericolo per la comunità locale.
Inoltre, le dighe hanno un forte impatto sul paesaggio e possono modificare in modo significativo gli ecosistemi locali. Non sono quindi una soluzione molto auspicabile.
Uno degli sviluppi più interessanti di questa tecnologia verde è la possibilità di installare microcentrali idroelettriche. Queste non richiedono una diga e possono essere installate con un minimo di lavori di costruzione lungo o sul fondo di fiumi e canali.
Le microcentrali idroelettriche sono esempi straordinari di tecnologia verde:
- Non necessitano di una diga e possono funzionare anche su pendii dolci.
- Funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, perché l’acqua non smette di scorrere di notte! Mentre i più comuni sistemi di energia rinnovabile, come i pannelli solari e le turbine eoliche, sono per loro natura intermittenti.
- Richiedono uno spazio minimo.
- Decentrati
- Possono essere utilizzati per installazioni on-grid e off-grid
- Zero emissioni di CO2 durante il funzionamento
- Costruzione semplice
- Costi molto più bassi rispetto alle soluzioni idroelettriche tradizionali
- Non danneggiano i pesci
Le microcentrali idroelettriche utilizzano inoltre uno spazio notevolmente inferiore per kW generato rispetto ai pannelli solari. Un impianto solare equivalente richiederebbe più di 12 volte lo spazio per generare la stessa energia.
9. Sistemi di raccolta dei rifiuti in plastica
I rifiuti di plastica che finiscono nei fiumi e negli oceani sono uno dei maggiori problemi ambientali del nostro tempo.
Sono state sviluppate molte soluzioni innovative per catturare e rimuovere i rifiuti di plastica dai nostri fiumi prima che raggiungano l’oceano.
Uno di questi sistemi prevede la creazione di una barriera di bolle per guidare i rifiuti di plastica verso un sistema di raccolta della plastica.
I rifiuti plastici in sospensione che scorrono all’interno del fiume vengono sollevati in superficie dalla barriera a bolle, quindi la cortina guida i rifiuti in diagonale verso la riva, dove vengono catturati da uno speciale sistema di raccolta.
Altri sistemi utilizzano invece reti o altri modi per evitare che i rifiuti finiscano negli oceani.
Tra l’altro, recenti ricerche propongono anche soluzioni biologiche al problema dei rifiuti di plastica, come ad esempio i funghi mangia plastica. La cosa interessante è che alcuni di questi funghi sono anche commestibili!
Questi sono esempi importanti di tecnologia verde applicata per mantenere puliti i nostri oceani.
10. Sistemi di gestione intelligente dell’energia
Sapevi che fino al 10% dell’elettricità che consumi viene sprecata dai dispositivi collegati (anche quando non li usi)? Questo è un grosso problema sia per l’ambiente che per le nostre tasche!
Per risolvere questo problema, si stanno sviluppando nuovi sistemi di gestione intelligente dell’energia. Questi sistemi sfruttano l’intelligenza artificiale (AI) e l’analisi dei dati per gestire la distribuzione dell’energia e interromperla automaticamente quando non è necessaria.
L’AI (intelligenza artificiale) del sistema monitorerà il tuo consumo di elettricità e l’utilizzo di ogni dispositivo collegato, per poi formulare raccomandazioni su come risparmiare elettricità.
Questi sistemi sono un perfetto esempio di tecnologia verde!
Dimostrano inoltre come le tecnologie di trasformazione digitale, come l’intelligenza artificiale, possano essere applicate per risparmiare elettricità e migliorare la sostenibilità.
11. Smartphone sostenibili
Anche i telefoni cellulari rappresentano un importante problema ambientale, soprattutto perché la maggior parte delle persone cambia il proprio smartphone ogni due anni.
Gli smartphone possono contenere una serie di materiali pericolosi come mercurio, cadmio, piombo, arsenico e berillio, oltre a minerali rari o in conflitto come il coltan.
Negli ultimi anni alcune aziende hanno sviluppato alternative più sostenibili, utilizzando materiali riciclati e di provenienza equa e limitando l’uso di sostanze pericolose. Questi smartphone hanno un design sostenibile: facili da smontare e riparare e costruiti per durare nel tempo.
12. Spazzolini da denti ecologici
L’inquinamento da plastica è uno dei maggiori problemi ambientali dell’era moderna e ogni anno, solo negli Stati Uniti, vengono gettati via oltre 1 miliardo di spazzolini da denti in plastica.
Circa il 99% degli spazzolini è fatto di plastica, un materiale che impiega più di 400 anni per decomporsi e che sta inquinando la nostra terra e gli oceani!
Negli ultimi anni sono stati sviluppati diversi spazzolini ecologici: alcuni sono realizzati in legno, bambù e altri materiali.
Si tratta di un esempio di tecnologia verde semplice e sorprendente che permette di ridurre i rifiuti di plastica.
Passare a uno spazzolino sostenibile è un passo semplice che tutti possono fare, soprattutto ora che sono disponibili alternative di grande qualità e design!
13. Imballaggio a base vegetale
Gli imballaggi in plastica sono uno dei maggiori responsabili dei rifiuti plastici e delle microplastiche nei nostri oceani. Non sarebbe bello avere un’alternativa sostenibile?
Gli imballaggi a base vegetale possono essere utilizzati come alternativa alla plastica.
La critica principale nei confronti delle plastiche a base vegetale riguarda la necessità di utilizzare i terreni per coltivare le materie prime necessarie a creare queste alternative di imballaggio in plastica. Tuttavia, sono in fase di sviluppo nuovi materiali che utilizzano solo i rifiuti, senza la necessità di coltivare piante specifiche per la loro produzione.
Questo è un promettente esempio di tecnologia verde: cercare di trasformare i rifiuti in imballaggi.
14. Sistemi di monitoraggio della conservazione degli alimenti freschi
Sai che ogni anno vengono sprecati fino a 1,3 miliardi di tonnellate di prodotti alimentari freschi, soprattutto frutta e verdura, lungo la catena di approvvigionamento?
Si tratta di un problema enorme, particolarmente sconvolgente se consideriamo che in alcune parti del mondo la fame imperversa ancora. Dal punto di vista economico, si tratta di circa 680 miliardi di dollari di cibo sprecato ogni anno.
Per affrontare questo problema, sono stati sviluppati nuovi sistemi di monitoraggio della conservazione degli alimenti.
Questi sistemi monitorano il grado di maturazione degli alimenti freschi conservati e trasportati.
Consentono di risparmiare fino al 45% degli sprechi alimentari effettuando controlli in tempo reale e previsioni accurate su quando gli alimenti andranno a male. Queste informazioni possono essere utilizzate per migliorare la catena di approvvigionamento alimentare, riducendo gli sprechi e migliorando la redditività delle aziende.
Come funzionano questi sistemi? Rilevano l’etilene e le altre sostanze chimiche rilasciate nell’aria da frutta e verdura mentre diventano mature. Questo permette al sistema di valutare il grado di maturazione degli alimenti conservati in un magazzino o in un container.
Questo è un ottimo esempio di tecnologia verde che può migliorare la sostenibilità a lungo termine dell’industria alimentare.
Conclusioni
Spero che la mia lista di 14 esempi di tecnologia verde ti sia piaciuta:
- Pannelli solari
- Purificazione sostenibile dell’acqua
- Illuminazione a LED
- Agricoltura verticale e idroponica
- Biogas
- Protezione a base vegetale per i prodotti freschi
- Energia eolica
- Impianti micro-idroelettrici
- Sistemi di cattura dei rifiuti di plastica
- Sistemi di gestione intelligente dell’energia
- Smartphone sostenibili
- Spazzolini da denti ecologici
- Imballaggi a base vegetale
- Sistemi di monitoraggio della conservazione degli alimenti
Oggi ci sono molte aziende di tecnologia verde che offrono prodotti che ci aiuteranno a progredire verso uno sviluppo sostenibile.
Ho anche scritto dell’intera gamma di tecnologie verdi e dei loro vantaggi. Da quelle più tradizionali, che puoi già sperimentare nella tua vita quotidiana, fino alle nuovissime ricerche all’avanguardia che potrebbero risolvere alcuni dei principali problemi di sostenibilità del mondo.
Questo perché, grazie al crescente interesse per le questioni ambientali e agli obiettivi di sviluppo sostenibile a lungo termine delle Nazioni Unite per il 2030, stiamo finalmente vedendo i problemi del nostro pianeta ricevere l’attenzione che meritano.
I settori della tecnologia verde e della sostenibilità sono anche una delle aree di lavoro e di consulenza in più rapida crescita. Con le crescenti opportunità offerte dalle applicazioni sostenibili dell’industria 4.0, la tecnologia verde è molto più di una tendenza passeggera!