Comunitatea de experți este din ce în ce mai conștientă de faptul că dezvoltarea în continuare a civilizației de-a lungul unei căi istoric dezvoltate este imposibilă, de vreme ce noi probleme globale care amenință existența acestei civilizații au apărut. Pentru prima dată în istoria omenirii, cei mai importanți indicatori ai stării biosferei s-au mutat de la niveluri staționare.
Acești indicatori includ: o deteriorare accentuată a calității aerului și a apei; încălzirea globală; epuizarea stratului de ozon; reducerea biodiversității; realizarea limitelor de hrană, materii prime și capacități energetice ale biosferei; pierderea punctelor morale de referință de către o parte semnificativă a comunității umane (așa-numitul "fenomen de majoritate imorală").
Un monument generația noastră va arăta, probabil, ca acest lucru: în picioare figura de bronz maiestuos într-o mască de gaze, și sub inscripția de pe un piedestal de granit, în mijlocul unui nămol groapa imens: „Am câștigat natura!“.
Prima revoluție industrială bazată pe cărbune și cea de-a doua revoluție industrială, bazată pe petrol și gaze, a schimbat fundamental viața și lucrarea omenirii și a transformat fața planetei. Cu toate acestea, aceste două revoluții au condus omenirea la limita dezvoltării. Printre provocările principale care sunt aruncate asupra omenirii se numără problemele ecologice (vezi mai sus), epuizarea resurselor biologice și sursele tradiționale de energie. Iar pentru aceste provocări, omenirea trebuie să răspundă cu o REVOLUȚIE INDUSTRIALĂ TREI.
1) Trecerea la surse regenerabile de energie (soare, vânt, fluxuri de apă, surse geotermale).
2) Conversia clădirilor existente și noi (atât industriale și rezidențiale), în mini-fabrici pentru producerea de energie (datorită echipamentului de panouri solare, turbine eoliene mini, pompe de căldură). De exemplu, în Uniunea Europeană există 190 de milioane de clădiri. Fiecare dintre ele poate deveni o mică centrală electrică, atrăgând energie de pe acoperișuri, pereți, ventilație caldă și canalizare, gunoi. Este necesar să se declare treptat furnizorilor mari de energie generați de a doua revoluție industrială - bazat pe cărbune, gaz, petrol, uraniu. În al treilea rând promrevolyutsiya - o multitudine de surse mici de energie din energia eoliană, solară, apă, geotermală, pompe de căldură, biomasă, inclusiv „canalizare“ deșeuri municipale solide și municipale și altele.
3) Dezvoltarea și punerea în aplicare a tehnologiei de energie-resurse-economii (atât producția și „acasă“) - reciclarea completă a curenților reziduali și a pierderilor de putere, abur, apa, orice căldură, utilizarea completă a deșeurilor industriale și casnice, și altele.
4) Se transferă întreaga mașină (pasageri și marfă) și toate mijloacele de transport public la energie electrica pe baza de hidrogen (plus dezvoltarea unor noi tipuri de transport de marfă eficiente, cum ar fi dirijabile, pneumatice subterane și altele.).
În prezent, lumea este operat de peste un miliard de ICE - motoare cu combustie internă (autoturisme, camioane, tractoare, utilaje agricole si pentru constructii, vehicule militare, nave, avioane, etc.) care ard anual circa o jumătate de miliard de tone de combustibil pentru motor (benzină , kerosen de aviație, motorină) și exercitarea unui efect opresiv asupra mediului natural.
Potrivit agenției InternationalEnergyAgency, mai mult de jumătate din consumul de petrol din lume este destinat transportului. În SUA, transportul reprezintă aproximativ 70% din totalul petrolului consumat, în Europa - 52%; nu este surprinzător faptul că 65% din petrol este consumat în orașe mari (un total de 30 de milioane de barili de petrol pe zi!).
Wolfgang Iakov, unul dintre directori Volkswagen a citat o statistica interesanta: majoritatea transportului comercial urban, în cele mai multe plimbari de zi nu mai mult de 50 km, iar viteza medie a acestor mașini - 5-10 km / h; Cu toate acestea, cu astfel de performanțe mizerabile, aceste mașini consuma o medie de [10 (autoturisme) - 15 (pick-up-uri, camionete) -25 (autobuze)] de litri pentru 100 km! Cea mai mare parte a acestui combustibil arde la semafoare, la blocaje sau la încărcare-descărcare (sau la opriri - pentru transportul public) cu un motor deconectat.
Recent, HydroMobile al Laboratorului Național Livermore (LLNL) din cadrul Departamentului de Energie al SUA a trecut de 1.046 km la o stație de alimentare cu hidrogen.
Eficiența medie a motoarelor cu combustie internă este scăzută - în medie 25%; când ard 10 litri de benzină, 7,5 litri se introduc "în conductă". Eficiența medie a transmisiei electrice este de 75%, de trei ori mai mare (iar eficiența termodinamică a celulei de combustie este de aproximativ 90%); Emisiile de hidrocarburi sunt numai H2O.
Este important de reținut faptul că în cazul în care mișcarea unui ulei de mașină tradițională necesare (benzină, motorină), care este departe de fiecare țară, hidrogenul este produs din apa (chiar si apa de mare), cu ajutorul energiei electrice, care, spre deosebire de petrol, pot fi obținute din diverse surse - cărbune, gaz, uraniu, cursuri de apă, soare, vânt etc. și în orice țară, ceva din acest "set" este în mod necesar disponibil.
5) Trecerea de la producția industrială la cea locală și chiar "la domiciliu" a majorității bunurilor de uz casnic datorită dezvoltării de imprimante 3D de tehnologie.
O imprimantă 3D este un dispozitiv care utilizează metoda de creare strat-cu-strat a unui obiect fizic bazat pe un model 3D virtual. Spre deosebire de imprimantele convenționale, imprimantele 3D nu imprimă fotografii și texte, ci "lucruri" - bunuri industriale și de uz casnic. În rest, ele sunt foarte asemănătoare. Ca și în cazul imprimantelor convenționale, sunt utilizate două tehnologii de stratificare - laser și jet de cerneală. Imprimanta 3D are, de asemenea, un cap "tipărit" și "cerneală" (mai exact, înlocuind materialul de lucru). De fapt, imprimantele 3D sunt aceleași mașini industriale specializate cu program numeric de control, dar pe o bază absolut nouă științifică și tehnică a secolului XXI.
6) Tranziția de la metal la materiale compozite (în special nano-materiale) pe bază de carbon, precum și înlocuirea tehnologiei metalurgiei 3D imprimare pe baza selectivă cu laser de topire (SLM - SelectiveLaserMelting).
De exemplu, cel mai nou american "Boeing-787-Dreamliner" este primul avion din lume fabricat pe 50% din materiale compozite bazate pe carbon. În noua linie de transport aerian de polimeri compozit sunt făcute, inclusiv aripi și fuselaj. Utilizarea pe scară largă a CFRP în comparație cu aluminiul tradițional a permis reducerea semnificativă a greutății aeronavei și reducerea consumului de combustibil cu 20% fără pierderi de viteză
firma americano-israeliene «ApNano» creat nanomateriale - „fulerene anorganice» (inorganicfullerene - IF), care sunt de multe ori mai puternice decât oțelul și mai ușoare. Astfel, în probele de experimente IF pe bază de sulfură de tungsten proiectile oțel călite de zbor la o viteză de 1,5 km / s, dar, de asemenea, să reziste la o sarcină statică de 350 tone / cm. Aceste materiale pot fi folosite pentru a crea rachete, avioane, nave maritime și submarine marine, zgârie-nori, mașini, vehicule blindate și alte scopuri.
NASA a decis să utilizeze tehnologia de tipărire 3D bazată pe topirea laserului selectiv ca înlocuitor pentru metalurgie. Recent, o piesă complexă de rachetă spațială făcută de o imprimare tridimensională cu laser, in care un laser siguranțe pulbere de metal într-o parte a oricărei forme - fără o singură sudură sau o conexiune cu șurub. Fabricarea celor mai complicate componente folosind tehnologia SLM folosind imprimante 3D durează câteva zile în loc de luni, în plus, tehnologiile SLM fac ca producția să fie cu 35-55% mai ieftină.
7) Refuzul de la creșterea animalelor, trecerea la producția de "carne artificială" din celule animale utilizând bioprintoare 3D;
Compania americană ModernMeadow a inventat tehnologia producției "industriale" de carne de animale și de piele naturală. Procesul de creare a unei astfel de carne și piele va include mai multe etape. În primul rând, oamenii de știință aleg milioane de celule din animale donatoare. Poate fi fie bovine, fie specii exotice, adesea ucise numai pentru pielea lor. Aceste celule vor fi apoi propagate în bioreactoare. În etapa următoare, celulele sunt centrifugate pentru a îndepărta un fluid comestibil și conectarea lor într-o singură masă, care este apoi prin intermediul 3D-bioprinter fi formate în straturi. Aceste straturi de celule vor fi plasate din nou în bioreactor, unde se va produce "maturarea" lor. Celulele pielii formează fibre de colagen, iar celulele "carne" formează un țesut muscular real. Acest proces va dura câteva săptămâni, după care mușchii și țesutul de grăsime pot fi utilizați pentru producția alimentară și pielea pentru încălțăminte, haine, pungi. Pentru carne în 3D-bioprinter energia necesara de trei ori mai puțin, și de apă - emisii de 10 ori mai mică decât producția de aceeași cantitate de carne de porc, și metodele convenționale în special carne de vită și de gaze cu efect de seră sunt reduse cu 20 de ori în comparație cu emisiile la bovine în creștere sacrificare (deoarece, în prezent, pentru producerea de 15 g de proteine animale necesare pentru a alimenta bovine 100 g proteină vegetală, astfel eficiența metodei tradiționale de producere a cărnii de numai 15%). Artificială „myasozavod“ necesită mult mai puțin teren (durează doar 1% din teren în comparație cu ferma convențională de aceeași capacitate de carne). În plus, tuburile în condiții de laborator steril poate obține un produs ecologic, fara metale toxice, viermi, Giardia și alte „farmece“, sunt adesea prezente în carne crudă. În plus, carnea cultivată artificial nu încalcă standardele etice: nu va fi necesară creșterea bovinelor și apoi distrugerea nemilosului.
8) Transferul unei părți a agriculturii în orașe pe baza tehnologiei "fermelor verticale" (VerticalFarm).
Să ne imaginăm un zgârie-nori de 30 de etaje fără ferestre în centrul orașului cu un milionar, cu o suprafață de subsol de un hectar (100x100 m). Fiecare etaj are cinci rânduri de recipiente hidronice, adică de la fiecare etaj pot fi recoltate dintr-o suprafață totală de 5 hectare, și toate dintr-un zgârie-nori - 30x5 = 150 hectare. Deoarece temperatura și umiditatea zgomotului agricol sunt întotdeauna constante, puteți recolta de 3-4 ori pe an (chiar dacă această fermă verticală se află la Polul Nord!). Cu un randament mediu de 50 chintale de grâu de la un hectar (aceste culturi au un loc în Uniunea Europeană), recolta totală anuală pentru „zgârie-nori agricol“ se va 150h50h3 = 22.500 chintal / an. Recoltarea va fi complet automatizată. În plus, zgârie-norii agricoli, izolați din mediul înconjurător, vor fi protejați de paraziți și boli, ceea ce va permite abandonarea completă a oricărui erbicid chimic. Este foarte important să mutăm agricultura direct în orașele în care trăiește majoritatea consumatorilor și, ca urmare, costurile de transport vor scădea drastic.
În cazul în care pentru a obține toate acestea bani, atâta timp cât Europa și America este înec în datorii? Dar tot anul a pus bugetul de dezvoltare - fiecare țară și aproape fiecare oraș plănuit. Este important să se investească în ceva în care există viitor, nu la menținerea vieții infrastructuri precum, tehnologii, industrii și sisteme care sunt sortite la dispariție.
Aș dori să exprim speranța că „lumea TIR» întâmpla mult mai devreme decât în momentul în care omenirea a epuizat toate disponibile în rezervele naturale de cărbune, petrol, gaze naturale și uraniu, și, în același timp, distruge complet mediul înconjurător.
În cele din urmă, epoca de piatră nu sa terminat deloc deoarece pietrele s-au terminat.
Trimiteți-le prietenilor: