Füüsika ja keemia tegevused

Algtaseme

Asendades fossiilkütused taastuvenergiaallikatega, võiksid riigid saavutada oma emissioonikohustused ilma oluliste loodusmaadele tungimata. Madala emissiooniga energiaallikad nagu tuul ja päike võivad võtta suurema geograafilise ala kui samavõimsusega fossiilkütusejaamad. Sellest hoolimata on juba arendatud maade taastuvenergia potentsiaal enam kui piisav, et täita Pariisi kokkuleppe raames antud lubadusi ning rahuldada ka 2050. aastaks prognoositud kogu energiavajaduse. 2015. aastal Pariisis toimunud 21. osapoolte konverentsil (COP21) leppisid 196 riiki kokku, et püüavad hoida soojenemist alla 2 °C võrreldes tööstuseelse tasemega. Kasvuhoonegaaside kiire vähendamine tähendab suurt üleminekut fossiilkütustelt.

Taastuvenergia projektid ei ole siiski ise keskkonnamõjudeta, mistõttu on oluline valida asukohad ja tootmistehnoloogiad, mis põhjustavad võimalikult vähe kahju. Sarnaselt tavapärastele energiaallikatele peame mõtlema lisaks tuuleturbiini või päikesepaneeli otsesele jalajäljele ka taastuvenergia arendusega kaasnevatele ehitistele ja teedele.

Esimene samm on iga riigi tuule- ja päikeseenergia tootmise potentsiaali kaardistamine. Samuti peaksime arvestama olemasolevate hüdroelektrijaamade uuendamise potentsiaalset väljundit – eeldades, et nende efektiivsust saab veidi parandada – ning mittehüdroelektriliste tammide ümberkujundamist elektrit tootvaks.

Selle ülesande saavutamiseks saame kasutada

• Taastuvenergia labor Teach Engineeringi toel, Colorado Ülikool, Boulder: https://www.teachengineering.org/livinglabs/renewableenergy912🔗

Või kasutades 

• CLEAN kliima ja energia haridusressursside kogu, üle 700 tasuta, kohe kasutatava õppevahendi, mida õpetajad ja teadlased on põhjalikult hinnanud ning mis sobivad kesk- ja kõrghariduse klassidesse. https://cleanet.org/index.html🔗

^{National Renewable Energy Laboratory (NREL) ressursid https://www.nrel.gov/index.html🔗}

• Andmed ja tööriistad: Leia NREL-i poolt arendatud andmekogusid, kaarte, mudeleid ja tööriistu, mida kasutatakse energia ja energiatõhususe tehnoloogiate analüüsiks.
• Energia põhialused: Tutvu uurimisvaldkondade põhialustega—bioenergia, geotermia, vesinik, päikeseenergia, transport, tuul ja vesi.

Kujunda oma ökoloogiline linn

Ökolinn on ökoloogiliselt tervislik linn. Tulevikus peavad linnad, kus me elame, võimaldama inimestel elada harmoonias loodusega ja saavutada jätkusuutlik areng. Inimkeskne ökolinna areng nõuab komplekssete keskkonna-, majandus-, poliitiliste ja sotsiaal-kultuuriliste tegurite põhjalikku mõistmist ökoloogiliste põhimõtete alusel. Linnad, alevikud ja külad peaksid olema kujundatud nii, et need parandaksid elanike tervist ja elukvaliteeti ning säilitaksid ökosüsteemid, millest nad sõltuvad. Ökolinna areng ühendab visiooni, kodanike algatuse, avaliku halduse, ökoloogiliselt tõhusa tööstuse, inimeste vajadused ja püüdlused, harmoonilise kultuuri ning maastikud, kus loodus, põllumajandus ja ehitatud keskkond on tervislikult funktsionaalselt integreeritud.

ELi nutika ökopolise prototüüpmudel võttis vastu nutika ökopolise strateegia ja rakendusplaani, kus ökoküla ja kohalikud kogukonnad on kujutatud nutikate ja roheliste, elamisväärsete ja loovate, elavate ja atraktiivsete, kliimakindlate tuleviku paikadena ning ainulaadsete tipptaseme sihtkohtadena.

Veebipõhised ressursid:

• 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🔗

Edasijõudnud tase

Suur arutelu inimeste keskkonnamõju vähendamise üle puudutab hoonete ehitamiseks valitud materjale. Nagu joonisel näidatud, on ehitamine protsess, mis nõuab energiat kogu elutsükli vältel. IKEA ettevõtte uuendaja Steve Howard võtab jätkusuutlikkuse pakilise vajaduse kokku järgmiselt:

^{Praegu hoonete ehitamiseks vajalik energia}

Hoonetes on võimalik energiat säästa nii kasutatud materjalides kui ka hoonete elutsükli parandamisel.

Tuginedes ringmajanduse kontseptsioonile, on juba olemas ehitusmaterjale, mis nõuavad vähem energiat ja on valmistatud taaskasutatud materjalidest. Näiteks settekivimi või taaskasutatud klaasi kasutamine, mida hinnatakse eriti nende kõrge mehaanilise vastupidavuse tõttu. Kuid ökoehituse uusimaks suunaks näib olevat kork.

Kuna üle 50% korgitüki raku mahust moodustab õhk, on kork üks kergemaid tahkeid aineid. Suur rõhk ei purusta ega hävita väikeseid õhurakke, vaid surub neis oleva õhu kokku, mistõttu hakkab kork surve eemaldamisel tagasi algkujule paisuma. Korgist rulli või lehte saab ühes suunas kokku suruda, ilma et teises suunas mõõtmed muutuksid. See on paljude korgikomposiidi rakenduste puhul väga oluline. Lisaks on kork väga kõrge hõõrdeteguriga materjal nii looduslikul kujul kui ka korgikomposiidina. Isegi märjana või õli või rasvaga kaetuna säilitab kork selle omaduse, mis ületab naha, kummi ja paljude teiste libisemisvastastel eesmärkidel kasutatavate toodete omadusi. Kõrge stabiilsus erinevates tingimustes on korgi jätkuva edu ja kasutuse seisukohalt tänapäeval ülioluline.

Korgist soojusisolatsioon valmistatakse peamiselt korgitammest ning seda saab toota nii täitematerjalina kui ka plaatidena. Korgi tüüpilised soojusjuhtivuse väärtused jäävad vahemikku 40 kuni 50 mW/mK. Korgist isolatsioonitooteid võib perforreerida ning neid saab ehitusplatsil lõigata ja kohandada ilma soojusisolatsiooniomadusi kaotamata.

Mõned korgi kasutamise puudused on seotud esteetiliste küsimustega, nagu piiratud värvivalik ning võimalus, et kork võib põrandakattena kasutamisel saada täkkeid või kahjustusi.

Kokkuvõtteks on biomaterjalide teadus umbes viiskümmend aastat vana. IUPACi definitsiooni kohaselt on see sõna

Seega hõlmab see termin ka aineid, mis koos sobiva polümeersubstraadiga suudavad suhelda bioloogiliste süsteemidega ning seetõttu kasutatakse neid ka meditsiinilistel eesmärkidel.

Moest disainini, ehitamisest rajatisteni – biomaterjalide ja nende rakenduste arv kasvab, muutes meie elu tulevikku.

Korgist põrandakatete eelised ja puudused | The Flooring Group🔗

Tegevused

• Pakkuge jäätmekäitluse kontekstis jätkusuutlikkuse raamistikke: meetodid, näitajad ja kasutatavad tööriistad.
• Pakkuge lahendusi öko-säästliku kodu jaoks

• Flipped learning: avastage Euroopa Lifecab projekt https://www.lifecab.eu/pages/home.aspx🔗