Wednesday, 14 July 2010

Λειψυδρία-Τρόποι αντιμετώπισης μέσω σύγχρονης τεχνολογίας

Βρισκόμαστε στην καρδιά του καλοκαιριού και οι περισσότεροι Έλληνες έχουν στα άμεσα πλάνα τους την επίσκεψη ενός τουλάχιστον νησιού,με σκοπό να περάσουν ευχάριστα τις καλοκαιρινές τους διακοπές.Λόγω ομώς της απότομης κλιματικής αλλαγής-υπερθέρμανση του πλανήτη,καθώς και των μεγάλων αναγκών σε νερό τους καλοκαιρινούς μήνες,έχει ανακυρηχθεί σε μείζον θέμα η εξασφάλιση των απαραίτητων για τους ανθρώπους ποσοτήτων νερού.Η λειψυδρία δεν αποτελεί δυστυχώς ένα ελληνικό πρόβλημα,αλλά έχει χτυπήσει την πόρτα σε σχεδόν όλες τις χώρες του κόσμου.
Ενδεικτικά να αναφέρουμε πως συνολικά 880 εκατομμύρια άνθρωποι στον κόσμο δεν έχουν πρόσβαση σε καθαρό νερό,ενώ 2,7 δισεκατομμύρια δεν έχουν πρόσβαση σε επαρκείς εγκαταστάσεις υγιεινής.Όσον αφορά την Ελλάδα τα αποθέματα νερού της ΕΥΔΑΠ βρίσκονται στο κατώτερό τους επίπεδο,από τη στιγμή που μπήκε στο δίκτυο ο Εύηνος που αποτελεί τη μεγαλύτερη εκτροπή ποταμού που έγινε ποτέ στη χώρα,μεγαλύτερη ακόμη και από αυτή του Αχελώου.Οι ομολογουμένως για τα ελληνικά επίπεδα πολλές βροχές που είχαμε κατά τη διάρκεια του χειμώνα και της άνοιξης,ακόμη και στις αρχές του καλοκαιριού δεν δίνουν λύση στο πρόβλημα.Το κυριότερο πρόβλημα είναι ότι η κλιματική αλλαγή έφερε άνιση κατανομή των βροχοπτώσεων κατά τη διάρκεια του χρόνου.Έχουμε έντονες βροχές μετά από μεγάλους περιόδους ξηρασίας.Έτσι το νερό απλώς χάνεται.Το πρόβλημα εντείνεται λόγω του πεπαλαιωμένου δικτύου της ΕΥΔΑΠ,με αποτέλεσμα περίπου το 30 % του νερού να χάνεται!
Αυτή όμως είναι η μια όψη του νομίσματος...Προφανώς η καταστροφική!Η τεχνολογία από την άλλη πλευρά βρίσκεται στην υπηρεσία του ανθρώπου και με τις κατάλληλες ενέργειες επιδιώκει να περιορίσει σε μεγάλο βαθμό το πρόβλημα της λειψυδρίας,με σκόπο τις επόμενες δεκαετίες η ανθρωπότητα να μη βρεθεί προ δυσάρεστων εκπλήξεων.
Παρακάτω δίδονται τρόποι αντιμετώπισης της λειψυδρίας με αφαλάτωση μέσω σύγχρονων τεχνολογικών μέσων.

Πλωτή πλατφόρμα αφαλάτωσης με τη βοήθεια ανεμογεννήτριας:Λειτουργεί εδώ και μερικά χρόνια στην Ηράκλεια και τα αποτελέσματα είναι παραπάνω από ενθαρρυντικά.Οι μελέτες των επιστημών διύρκησαν δυόμισι χρόνια,ενώ η κατασκευή του συστήματος μόλις έξι.Η κατασκευή αυτή που ζυγίζει 150 τόνους,έχοντας το ύψος μιας 10όροφης πολυκατοικίας,έχει αποδειχθεί ότι μπορεί να αντέξει ακόμη και σε ακραίες καιρικές συνθήκες(11 μποφόρ).Παράγει 70.000 λίτρα πόσιμου νερού την ημέρα υψηλής ποιότητας.Το πλωτό αυτό ναυπήγημα αποτελείται από τέσσερις περιφερειακούς κυλίνδρους πλωτήρες και έναν κεντρικό,που συνδέονται μεταξύ τους με κατάλληλο δικτύωμα,ώστε σε συνδυασμό με τη γεωμετρία της κατασκευής να ελαχιστοποιείται η επίδραση των κυμάτων.Μέσα στον κεντρικό πλωτήρα που έχει τρεις ορόφους είναι εγκατεστημένα όλα τα συστήματα.Δηλαδή, είναι ένα εργοστάσιο αφαλάτωσης-που βασίζεται στη μέθοδο της αντίστροφης ώσμωσης και έχει την ικανότητα να παράγει νερό για 300 άτομα.Να σημειώσουμε πώς εκτός από την ανεμογεννήτρια,η πλωτή πλατφόρμα διαθέτει και ένα βοηθητικό φωτοβολταικό σύστημα,ως εναλλακτική πηγή ενέργειας.Για να μπορέσουν οι επιστήμονες να ανταποκριθούν στις υψηλές απαιτήσεις του συγκεκριμένου εγχειρήματος ανέπτυξαν σημαντικές καινοτομίες όπως :σύζευξη πλωτού με ανεμογεννήτρια,αυτόματο σύστημα για την παρακολούθηση και τον τηλεχειρισμό της μονάδας,η μέθοδος παραγωγής πόσιμου νερού βασίζεται σε ένα σύστημα αφαλάτωσης θαλάσσιου ύδατος και χρησιμοποιεί ανανεώσιμες πηγές ενέργειας κάνοντας την κατασκευή εξαιρετικά οικολογική.Στα σημαντικά πλεονεκτήματα της πλατφόρμας,είναι ότι όσο περισσότερο φυσάει,τόσο μεγαλύτερη ισχύς παράγεται και η ποσότητα του νερού αυξάνεται.Ακόμη οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι περιορίζονται από την απόθεση αλμυρού νερού,η οποία γίνεται στο ανοικτό πέλαγος,μακριά από τις ακτές και σε μικρές ποσότητες.Τέλος,να αναφέρουμε πως το κόστος κατασκευής ανήλθε στο 1εκ ευρώ,ενώ οι εκτιμήσεις λένε πως οι επόμενες πλατφόρμες θα κοστίσουν 700.000 ευρώ.


Αφαλάτωση με απόβλητη θερμότητα:Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των επιστημών η παραγωγή πόσιμου νερού από αφαλάτωση με απόβλητη θερμότητα από τις μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ή με τη χρήση ΑΠΕ,μπορεί να ξεδιψάσει τους κατοίκους των νησιών μας και να τους προσφέρει αποθέματα για προστασία από τις πυρκαγιές του καλοκαιριού.Επίσης,για τη μεταφορά νερού αποδεκτή λύση είναι αυτή του πλωτού αφαλωτή,δηλαδή πλοίου που αντί να χρησιμοποιείται για τη μεταφορά νερού,να παράγει νερό κατά την πορεία του από την απόβλητη θερμότητα της μηχανής προς τον κάθε προορισμό του.Δηλαδή,μια μονάδα θερμικής αφαλάτωσης εγκατεστημένης σε πλοίο μεταφοράς.
Τι είναι η συμπαραγωγή:Ως συμπαραγωγή ορίζεται η μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στην οποία παράλληλα με την ηλεκτρική ενέργεια,προωθείται για εκμετάλλευση και η αποβαλλόμενη θερμότητα που εξάγεται σε υψηλή θερμοκρασία.Μια μονάδα συμπαραγωγής μπορεί να συνδυαστεί άμεσα με θερμική μονάδα παραγωγής αφαλατωμένου νερού.Αποτέλεσμα της όλης αυτής διαδικασίας είναι ο πολλαπλασιασμός της εκμετάλλευσης της θερμικής ενέργειας που περιέχεται στο καύσιμο και η βελτίωση της απόδοσης των συστημάτων από το επίπεδο 33-38 % των κοινών μονάδων σε 67-85% στη μονάδα συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας.

Η δημιουργία λοιπόν εγκαταστάσεων συμπαραγωγής σε συνδυασμό με μονάδες θερμικής αφαλάτωσης είναι οι πλέον αποδοτικές στην παραγωγή αφαλατωμένου νερού χωρίς επιπλέον κατανάλωση ενέργειας.Οι μονάδες θερμικής αφαλάτωσης είναι οι βέλτιστες ποιοτικά μονάδες σε σχέση με άλλες τεχνολογίες αφαλάτωσης,έχουν όμως το μειονέκτημα ότι είναι ογκώδεις.Η ποιότητα του εξερχόμενου νερού από θερμικές μονάδες,είναι παρόμοια με αυτή του αποσταγμένου νερού.Σε περιοχές πέραν των 1000m3 είναι εξαιρετικά οικονομικές.


Νανοτεχνολογία:Πρόκειται για επιστημονικό επίτευγμα του Γιονγκιόν Χαν και των συνεργατών του από το τμήμα ηλεκτρολόγων μηχανολόγων και επιστήμης τεχνολογιών του ΜΙΤ.H ερευνητική ομάδα κατάφερε να κατασκευάσει μια μικροσκοπική συσκευή που αφαιρεί το αλάτι από το θαλασσινό νερό με τη βοήθεια φορητών συστημάτων αφαλάτωσης.Οι ερευνητές κατόρθωσαν να φτιάξουν ένα νανοτσίπ με εμβαδόν μόλις λίγων τετραγωνικών χιλιοστών,το οποίο αφαλατώνει 10 μικρόλιτρα νερού το λεπτό!Με την τεχνολογία αυτή έχουμε τη δυνατότητα να εφοδιαζόμαστε με πόσιμο νερό,αναγκάζοντας το θαλασσινό νερό να διέρχεται μέσω μιας μεμβράνης η οποία εγκλοβίζει το αλάτι.H διαδικασία όμως,έχει υψηλές απαιτήσεις σε ενέργεια και η μεμβράνη συχνά φράζει,ογκώδεις,σταθερές και υψηλού κόστους.H νέα τεχνολογία βασίζεται στην αποκαλούμενη πόλωση της συγκέντρωσης των ιόντων,που λαμβάνει χώρα όταν ένα ρεύμα φορτισμένων ιόντων περνάει μέσα από ένα κανάλι επιλογής των ιόντων.Κατά μήκος του καναλιού υπάρχει ένα ηλεκτρικό δυναμικό που απωθεί τα φορτισμένα ιόντα.Με αυτόν το τρόπο αναγκάζει το υγρό να διαχωριστέι σε δύο ρεύματα,ένα με φορτισμένα,και ένα με ουδέτερα σωματίδια.Το ποσοστό απόδοσης της συσκευής είναι 50%,και συμπεριλαμβανομένων επίσης κάποιων τεχνικών προβλημάτων,θα χρειαστούν κάποια χρόνια για την εμπορική αξιοποίηση αυτής.

Thursday, 8 July 2010

Η αλήθεια και η τεχνολογία πίσω από την οικολογική καταστροφή στον κόλπο του Μεξικού


Μέχρι σήμερα έχουν χαθεί μέσα στο ωκεανό πάνω από 4.780.000 βαρέλια πετρελαίου, από το πηγάδι Deepwater Horizon στα ανοικτά του κόλπου του Μεξικού, μετά την καταστροφή στην εξέδρα άντλησης πετρελαίου της BP.


Ας δούμε αρχικά λίγο τα γενικά, περί εξεδρών άντλησης πετρελαίου
Οι εξέδρες άντλησης πετρελαίου δημιουργήθηκαν από την ακόρεστη δίψα της κοινωνίας για περισσότερο πετρέλαιο, και τον προϊόντων που προκύπτουν από αυτό, καθώς και την μανία τον πετρελαϊκών εταιριών για μεγαλύτερα κέρδη. Η πρώτη εξέδρα δημιουργήθηκε το 1896 ελάχιστα έξω από τις ακτές της Καλιφόρνια, σε βάθος μόλις 14 ποδιών. Μέχρι το 1950 περίπου τα πράγματα δεν είχαν αλλάξει ιδιαίτερα με το βάθος άντλησης να είναι μόλις σε βάθος 40 πόδια. Γιατί??? Η απάντηση πολύ απλή μέχρι τότε η χαμηλή τιμή του αγαθού καθώς και το υψηλό κόστος δημιουργίας των εξεδρών, τις καθιστούσαν αντιοικονομικές Η πετρελαϊκή κρίση όμως του 1970 έκανε της πλατφόρμες αυτές οικονομικά βιώσιμες και ξεκίνησε ένας φρενήρης αγώνας κατασκευής όλο και μεγαλύτερων εξεδρών, που εκμεταλλευόντουσαν πετρέλαιο σε όλο και μεγαλύτερα βάθη. Με τη βαθύτερη να φτάνει σήμερα τα 2,414 μέτρα (7,920 ft). (Γενικά τα είδη πλατφορμών άντλησης πετρελαίου είναι πολλά και ξεφεύγουν από το θέμα μας.)



Η ιστορία της Deepwater Horizon
Ίσως πια το πιο διάσημο πηγάδι πετρελαίου. Δημιουργία της εταιρίας Hyundai Heavy Industries για την εταιρία R&B Falcon, αργότερα αγοράστηκε από την BP, μία υπερσύγχρονη εξέδρα που διέθετε τα υψηλότερα στάνταρτ της εποχής μας όσο αφορά την ασφάλεια και την τεχνολογία που διέθετε. Μια πλατφόρμα με ικανότητα άντλησης πετρελαίου σε βάθος 30000 ποδιών και πιέσεων 15,000 psi με κόστος κατασκευής 544 εκατομμύρια δολάρια, ένα διαμάντι της ναυπηγικής τεχνολογίας. Στις 20 Απριλίου 2010 αυτό το κόσμημα μετά από μία έκρηξη βυθίστηκε αφήνοντας το πηγάδι ανοικτό και προκαλώντας έτσι μια τεράστια οικολογική καταστροφή.


Τα αίτια της καταστροφής και οι ευθύνες.
Σε μερικά υπόγεια κοιτάσματα πετρελαίου, όταν το υπέδαφος είναι ασταθές, μετά την δημιουργία του πηγαδιού και την άντληση του πετρελαίου δημιουργείται μία αστάθεια πιέσεων. Αυτό συμβαίνει καθώς το πετρέλαιο που βρίσκεται μέσα στη ''θήκη'' του κοιτάσματος, στηρίζει το έδαφος. Όταν αυτό το πετρέλαιο ελαττώνετε, τότε το έδαφος που καλύπτει το κοίτασμα καταρρέει μερικώς, προκαλώντας τεράστιες πιέσεις στους σωλήνες άντλησης μέχρι και καθίζηση του επιφανειακού εδάφους ή στην περίπτωσή μας του βυθού.
Αυτό συνέβη και σε αυτή τη περίπτωση.. και αν αναρωτιέστε...!! δεν είναι η πρώτη φορά που συμβαίνει, έχει ξανασυμβεί πολλές φορές προκαλώντας ανάλογα θανατηφόρα ατυχήματα.
Η διαφορά είναι ότι τα προηγούμενα ατυχήματα έγιναν στη ξηρά ή σε μικρά βάθη. Συνεπώς η γνώση υπήρχε..και έπρεπε να γίνουν εκτενείς έρευνες για τον τύπο του βυθού και του υπεδάφους πριν ανοιχτεί το πηγάδι
Τα πρώτα σημάδια της καταστροφής φάνηκαν πολλές ώρες πριν συμβεί σύμφωνα με τους βουλευτές Χένρι Γουόκσμαν και Μπαρτ Στιούπακ. 2 ώρες πριν το ατύχημα άρχισε να βγαίνει από το πηγάδι περισσότερο υγρό απ΄ όσο διοχετευόταν σε αυτό. Αλλά η διοίκηση δεν επέτρεψε το άμεσο κλείσιμο της δεξαμενής και το σφράγισμα του πηγαδιού. Μόλις 18 λεπτά πριν την έκρηξη όταν στην εξέδρα πετάχτηκε ένας geyser νερού, λάσπης και μεθανίου πήραν απόφαση για την σφράγιση . Όμως ήταν πολύ αργά.

Η λύση???
Μετά απο δίαφορες αποτυχημένες προσπάθειες που έκανε η εταιρία για το σφράγισμα του πηγαδιού, γνωστές από τα δελτία ειδήσεων, αποφασίστηκε το άνοιγμα δύο άλλων πηγαδιών κοντά στο αρχικό. Όπως ευελπιστούν οι ειδικοί αυτό θα οδηγήσει σε μείωση της πίεσης στο αρχικό πηγάδι. μπορείτε να δείτε ένα κατατοπιστικό σχήμα στο http://www.cnn.com/2010/TECH/innovation/07/06/oil.ocean.mystery/index.html
Θα τελειώσει έτσι η διαρροή??? η απάντηση είναι πολύ απλά ΟΧΙ ακόμα και να πετύχει η προσπάθεια αυτή η διαρροή δεν θα σταματήσει τελείως μέχρι το κοίτασμα να εξασθενήσει πολύ. Βέβαια για να λέμε τα πράγματα όπως είναι αυτό δεν είναι κάτι το φοβερό αν σκεφτούμε ότι μικροποσότητες πετρελαίου χάνονται κάθε μέρα από αντίστοιχες αντλήσεις.

Tuesday, 6 July 2010

Τα φάρμακα στην υπηρεσία του περιβάλλοντος!


Αθώα -από-σχέδιο: Μπορούν τα φάρμακα να είναι φιλικά προς το περιβάλλον;
Έχει υπάρξει έντονος προβληματισμός πρόσφατα σχετικά με την τύχη των φαρμάκων όταν αποβάλλονται πια απ’ τον οργανισμό μας και να καταλήγουν σε αγωγούς και τις υπονόμους. Οι επιστήμονες ανησυχούν όλο και περισσότερο για τα φαρμακευτικά απόβλητα που «επιβιώνουν» του φυσιολογικού μεταβολισμού και συσσωρεύονται στο περιβάλλον ελλοχεύοντας ενδεχόμενους κινδύνους. Μήπως όμως τα φάρμακα σχεδιάστηκαν για να είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον κατά πρώτο λόγο;
Επιστήμονες που καταπιάνονται με τη δημιουργία πιο πράσινων φαρμάκων υποστηρίζουν οτι, «δεν υπάρχει ακόμα μια οικοτοξικότητα ισοδύναμη με τον κανόνα Lipinski των πέντε» το κακόφημο σύνολο παραμέτρων για να προβλέψει τη διατήρηση βιοδιαθεσιμότητα μιας ένωσης –δια του στόματος χορήγηση. Ακόμα, οι επιστήμονες από τον ακαδημαϊκό κόσμο και τη βιομηχανία παρείχαν μερικές οδηγίες προσεγγίζοντας το πλάνο για πράσινα φάρμακα στην ιατρική χημεία,οι οποίες δίδονται παρακάτω:

- Η προσθήκη των δεσμών εστέρα μπορεί να βοηθήσει με τη βιοδιασπασιμότητα
- Αποφύγετε τους τεσσάρων καταστάσεων άνθρακες(που ένας άνθρακας συνδέεται με άλλους 4) επειδή εμποδίζουν τη βιοδιασπασιμότητα από τους μικροοργανισμούς.
- Εξαλείφοντας τα αλόγονα (φθόριο,χλώριο,βρώμιο,ιώδιο)-ένοχοποιημένα για να καταστήσουν ένα φάρμακο περιβαλλοντικά επίμονο.
- Το μέγεθος μετράει καθότι τα βακτήρια δεν είναι σε θέση να διασπούν υπερβολικά μεγάλα μόρια
- Απαλλαγή από πιθανές μη φιλικές παρεμποδιστικές ομάδες που δεν εμπλέκονται με τη δραστικότητα ενός φαρμάκου.
- Αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα των φαρμάκων, έτσι ώστε οι ασθενείς να καταναλώνουν μικρότερες ποσότητες φαρμάκου και συνακόλουθα να ελαττώνεται το ποσό που καταλήγει στο περιβάλλον
- ασκώντας περισσότερο έλεγχο στο ποτε και με ποιο τρόπο υφίσταται ένα φάρμακο διάσπαση
Αρκετές επιχειρήσεις ακολουθούν προγράμματα με γνώμονα την παραγωγή «οικολογικών» φαρμάκων αν και υπάρχουν αρκετά εμπόδια στην πλήρη εφαρμογή του. Παρόλο που η γενική στάση είναι θετική, σίγουρα ο πράσινος προσανατολισμός δεν αποτελεί προτεραιότητα για όλες τις βιομηχανίες που θυσιάζουν την οικολογική συμβατότητα για το κέρδος.
Nα σημειώσουμε πως η χρήση οικολογικών φαρμάκων είναι ευρεώς διαδεδομένη στη γεωργία,όπου τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται φάρμακα τα οποία δεν είναι μόνο αποτελεσματικά,αλλά και φιλικά προς το περιβάλλον!
There was an error in this gadget