Fizikos ir chemijos veiklos

Pagrindinis lygis

Pakeisdamos iškastinį kurą atsinaujinančia energija, šalys galėtų pasiekti savo įsipareigojimus dėl emisijų nemažindamos gyvybiškai svarbių natūralių teritorijų. Mažai emisijų išskiriančios energijos šaltiniai, tokie kaip vėjas ir saulė, gali užimti didesnį geografinį plotą nei tokios pačios galios iškastinio kuro jėgainės. Vis dėlto, jau išvystytų teritorijų atsinaujinančios energijos potencialas yra daugiau nei pakankamas, kad būtų įvykdyti Paryžiaus susitarimo įsipareigojimai ir galėtų patenkinti visą 2050 m. prognozuojamą energijos poreikį. 2015 m. Paryžiuje vykusioje 21-ojoje Šalių konferencijoje (COP21) 196 šalys susitarė siekti, kad atšilimas neviršytų 2 °C virš ikipramoninių laikų lygio. Spartus šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų mažinimas reiškia plataus masto perėjimą nuo iškastinio kuro.

Vis dėlto, atsinaujinančios energijos projektai taip pat turi poveikį aplinkai, todėl svarbu pasirinkti vietas ir gamybos technologijas, kurios daro kuo mažesnę žalą. Panašiai kaip ir tradicinių energijos šaltinių atveju, turime galvoti ne tik apie tiesioginį vėjo turbinų ar saulės kolektorių plotą, bet ir apie su atsinaujinančios energijos plėtra susijusius statinius bei kelius.

Pirmasis žingsnis – kiekvienos šalies vėjo ir saulės energijos gamybos potencialo žemėlapio sudarymas. Taip pat turėtume įtraukti galimą išėjimą iš modernizuojamų esamų hidroelektrinių – darant prielaidą, kad jų efektyvumas galėtų būti šiek tiek pagerintas – ir nehidroelektrinių užtvankų pritaikymą elektros gamybai.

Šiai užduočiai pasiekti galime išnaudoti

• Atsinaujinančios energijos laboratoriją, kurią kuruoja Teach Engineering, Kolorado universitetas, Boulderis: https://www.teachengineering.org/livinglabs/renewableenergy912🔗

Arba pasinaudoti 

• CLEAN klimato ir energijos švietimo išteklių kolekcija – daugiau nei 700 nemokamų, naudoti paruoštų mokymosi išteklių, kuriuos kruopščiai peržiūrėjo pedagogai ir mokslininkai, tinkamų nuo vidurinio iki aukštojo mokslo klasėms. https://cleanet.org/index.html🔗

^{Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos (NREL) ištekliai https://www.nrel.gov/index.html🔗}

• Duomenys ir įrankiai: Raskite NREL sukurtus duomenų rinkinius, žemėlapius, modelius ir įrankius, naudojamus energijos ir energijos efektyvumo technologijų analizei.
• Energijos pagrindai: Sužinokite apie pagrindines tyrimų sritis – bioenergiją, geoterminę energiją, vandenilį, saulės energiją, transportą, vėją ir vandenį.

Sukurkite savo ekologišką miestą

Ekologinis miestas yra ekologiškai sveikas miestas. Ateityje miestuose, kuriuose gyvename, žmonės turi turėti galimybę klestėti darnoje su gamta ir siekti tvarios plėtros. Į žmogų orientuota, ekologiško miesto plėtra reikalauja visapusiško sudėtingų sąveikų tarp aplinkos, ekonominių, politinių ir sociokultūrinių veiksnių supratimo, remiantis ekologiniais principais. Miestai, miesteliai ir kaimai turėtų būti projektuojami taip, kad pagerintų gyventojų sveikatą ir gyvenimo kokybę bei išsaugotų ekosistemas, nuo kurių jie priklauso. Ekologinio miesto plėtra apjungia viziją, piliečių iniciatyvą, viešąjį administravimą, ekologiškai efektyvią pramonę, žmonių poreikius ir siekius, harmoningą kultūrą bei kraštovaizdžius, kuriuose gamta, žemės ūkis ir pastatyta aplinka funkciškai integruojami sveiku būdu.

ES išmaniojo ekomiesto prototipo modelis priėmė Išmaniojo ekomiesto strategiją ir įgyvendinimo planą, kuriame ekomiestelis ir vietos bendruomenės įsivaizduojamos kaip išmanios ir žalios, tinkamos gyventi ir kūrybingos, gyvybingos ir patrauklios, atsparios klimatui ateities vietos bei unikalios meistriškumo kryptys.

Internetiniai šaltiniai:

• https://medium.com/climate-conscious/how-to-design-a-sustainable-city-367b481d2039🔗
• https://www.sustainablelearning.com/resource/my-green-city🔗
• https://www.southampton.ac.uk/news/2017/07/how-to-build-a-sustainable-city.page🔗

Pažengęs lygis

Didelė diskusija dėl žmogaus poveikio aplinkai mažinimo susijusi su pasirinktų statybinių medžiagų klausimu. Kaip parodyta paveiksle, pastato statyba yra procesas, reikalaujantis energijos per visą jo gyvavimo laikotarpį. Steve Howard, IKEA korporatyvinis inovatorius, apibendrina tvarumo būtinybę, atsižvelgdamas į tai, kad:

^{Dabartinis pastatų statybai reikalingos energijos kiekis}

Pastatuose energiją galima taupyti tiek naudojamose medžiagose, tiek gerinant pastatų gyvavimo ciklą.

Atsižvelgiant į žiedinės ekonomikos koncepciją, jau egzistuoja statybinės medžiagos, kurioms pagaminti reikia mažiau energijos ir kurios yra pagamintos iš perdirbtų medžiagų. Pavyzdžiui, nuosėdinės uolienos ar perdirbto stiklo naudojimas yra ypač vertinamas dėl didelio mechaninio atsparumo. Tačiau naujoji ekostatybos riba atrodo esanti kamštinė medžiaga.

Kadangi daugiau nei 50 % kamščio ląstelės tūrio sudaro oras, kamštis yra viena lengviausių kietųjų medžiagų. Didelis slėgis nesuspaudžia ir nesunaikina mažų oro ląstelių, o tik suspaudžia jose esantį orą, todėl nuėmus slėgį, kamštis pradeda atgauti savo formą. Kamštinės sudėties ritinys ar lakštas gali būti suspaustas viena kryptimi neprarandant matmenų kita kryptimi. Tai labai svarbu daugeliui kamštinės sudėties pritaikymų. Be to, kamštis yra labai trintį sukelianti medžiaga tiek natūralioje, tiek sudėtinėje formoje. Net ir šlapias ar padengtas aliejumi ar riebalais, kamštis išlaiko šią savybę, kuri pranoksta odos, gumos ir daugelio kitų trinties ar neslystančių produktų savybes. Didelis stabilumo laipsnis esant įvairioms sąlygoms yra esminis nuolatinės kamščio sėkmės ir naudojimo pasaulyje veiksnys.

Kamščio šilumos izoliacija daugiausia gaminama iš kamštinio ąžuolo ir gali būti naudojama tiek kaip užpildas, tiek kaip plokštės. Tipinės kamščio šiluminio laidumo vertės yra tarp 40 ir 50 mW/mK. Kamščio izoliacijos gaminius galima perforuoti, taip pat pjaustyti ir pritaikyti statybos vietoje neprarandant šiluminės varžos.

Kai kurie kamščio naudojimo trūkumai susiję su estetiniais klausimais, tokiais kaip ribotas spalvų pasirinkimas ir galimybė susidurti su pradūrimu ar pažeidimu, jei naudojamas kaip grindų danga.

Apibendrinant, biomaterialai yra maždaug penkiasdešimties metų senumo mokslas. IUPAC šio žodžio apibrėžimas yra

Taigi, šis terminas apima ir tas medžiagas, kurios, derinamos su tinkamu polimeriniu substratu, gali sąveikauti su biologinėmis sistemomis ir dėl to naudojamos medicinos tikslams.

Nuo mados iki dizaino, nuo statybų iki konstrukcijų – biomaterialai ir jų taikymas sparčiai daugėja, keisdami mūsų gyvenimo ateitį.

Kamštinės grindų dangos privalumai ir trūkumai | The Flooring Group🔗

Veiklos

• Pasiūlykite tvarumo sistemas atliekų tvarkymo kontekste: naudojami metodai, rodikliai ir galimi įrankiai.
• Pasiūlykite ekologiškai tvarius namų sprendimus

• Apverstas mokymasis: atraskite Europos Lifecab projektą https://www.lifecab.eu/pages/home.aspx🔗