Technologie przyszłości w eko-biznesie – czego możemy spodziewać się w najbliższych 5 latach?
Transformacja w stronę odnawialnej energii i bardziej racjonalnego wykorzystania wody jest już rzeczywistością. Kryzys klimatyczny i ograniczoność naturalnych zasobów wymagają jednak dalszych innowacji, które obniżą balast środowiskowy ludzkiej działalności gospodarczej. Oto siedem najbardziej obiecujących technologii w eko-biznesie, które mogą zrewolucjonizować również polski rynek.
Mikrosieci energetyczne
Wykorzystanie OZE postawiło pod znakiem zapytania racjonalność scentralizowanych sieci energetycznych. Odnawialne źródła energii charakteryzują się bowiem dużą zmiennością, a producenci bywają często jednocześnie konsumentami. Nowoczesna energetyka forsuje więc rozwiązania typu „smart grid”, czyli inteligentnych sieci umożliwiających koordynację i zarządzanie stale zmieniającym się poziomem dostaw i poboru energii.
Pierwszym krokiem w tym przyszłościowym kierunku są mikrosieci, czyli lokalne systemy łączące dostawców i odbiorców energii na danym terenie. Są one sposobem na uzależnienie się od awarii sieci centralnej, a jednocześnie pozwalają lepiej gospodarować zasobami. Mikrosieci wykorzystują zazwyczaj fotowoltaikę, biomasę lub turbiny wiatrowe, a dodatkowo mogą korzystać z magazynów energii lub ogniw wodorowych. Ich zalety obejmują nie tylko redukcję emisji, ale także oszczędności finansowe i większe bezpieczeństwo energetyczne, które dla wielu firm i instytucji jest podstawą działalności.
Przykład mikrosieci z turbinami wiatrowymi, fotowoltaiką i magazynem energii, źródło: Munro89, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Agriwoltaika
Jednym z najbardziej brakujących zasobów na Ziemi jest… ziemia. Rozwój OZE niestety wiąże się z zagospodarowywaniem duży połaci przestrzeni, zwiększając konkurencje o ląd. Agriwoltaika to przełomowe rozwiązanie, które łączy rolnicze wykorzystanie terenów z instalacjami fotowoltaicznymi. Obok, wokół i pod panelami da się prowadzić uprawy, hodowlę zwierząt oraz owadów zapylających. W rezultacie uzysk z 1m2 ziemi jest maksymalizowany, a w danym regionie można połączyć produkcję żywności z produkcją energii.
Według danych cytowanych przez Komisję Europejską, gdybyśmy „przykryli” zaledwie 1% obecnych użytków rolnych w UE instalacjami fotowoltaicznymi, udałoby się wygenerować dodatkowych 944 GW energii. Tym sposobem osiągnęlibyśmy cele na rok 2030 związane z produkcją energii słonecznej.
Agriwoltaika w Holandii – połączenie farmy słonecznej z uprawą rzepaku, fot. imagesourcecurated/envato
Rolnictwo precyzyjne
A skoro jesteśmy przy rolnictwie, na uwagę zasługuje również innowacyjne podejście do zarządzania gospodarstwami oparte na nowoczesnych technologiach i automatyzacji. Rolnictwo precyzyjne wykorzystuje dane przestrzenne i meteorologiczne np. z GPS do bardziej efektywnego nawadniania, nawożenia czy karmienia zwierząt. Do zbierania danych wykorzystuje się m.in. drony czy gruntowe sensory, a dzięki komputerowemu przetworzeniu informacji można zaplanować optymalne dostawy wody, nawozu lub środków ochrony roślin w poszczególne części pola.
Cały proces jest możliwy dzięki specjalnych ostrzykiwaczom i liniom kroplującym, które są w stanie precyzyjnie dawkować poszczególne substancje. W rezultacie rolnik może liczyć na wyższą wydajność przy niższym zużyciu wody, nawozów i pestycydów, a do środowiska przenika mniej toksycznych substancji.
Rolnictwo precyzyjne wykorzystuje drony do oceny warunków na polu, fot. zoranzeremski/envato
Wykorzystanie wychwyconego CO2
Jednym ze sposobów na ograniczenie szkodliwych dla klimatu emisji są technologie wyłapywania dwutlenku węgla powstającego np. w procesach spalania paliw. Pochwycony gaz zamykany jest w specjalnych zbiornikach i… nie bardzo wiadomo co z nim zrobić. Innowacyjne podejście CCU (z ang. Carbon Capture and Use) pozwala na wykorzystanie wychwyconego CO2 do produkcji nawozów, syntetycznych paliw, plastiku oraz innowacyjnych materiałów budowlanych.
Analitycy oceniają, że rozwój CCU może w wielu przypadkach ograniczyć kosztu produkcyjne i stymuluje rozwój nowych technologii w zakresie wyłapywania kłopotliwego gazu. Każdy przedsiębiorca, który dziś zanieczyszcza powietrze CO2, zyskuje więc potencjał rozszerzenia działalności bądź o samo wychytywanie i transport, bądź też aktywne przetwarzanie dwutlenku węgla. A wyzwanie jest ogromne – według Światowego Forum Ekonomicznego świat powinien rocznie wychwytywać co najmniej 10 mld ton CO2.
Technologia do wychwytywania dwutlenku węgla, źródło: Peabody Energy, Inc., CC BY 3.0, via Wikimedia Commons
Roślinne opakowania
Wysoko na liście priorytetów zrównoważonego rozwoju znajduje się również ograniczenie ilości plastikowych odpadów. Cel ów zrealizować można dzięki nowym biodegradowalnym opakowaniom, które powstają w oparciu o materiał roślinny. Naukowcy nieustannie rozwijają nowe metody pozyskiwania polimerów np. ze skrobi, glonów, celulozy, grzybni, miąższu trzciny cukrowej czy skorup kokosowych, tak aby powstałe z nich opakowania spełniały wymogi funkcjonalności. Tym samym otwiera się ogromny potencjał dla wykorzystania produktów ubocznych z rolnictwa lub przemysłu spożywczego, a ilość plastikowych opakowań maleje. To nie tylko korzyść dla środowiska, ale i naszego zdrowia – mikroplastik w coraz większym stopniu przedostaje się do organizmów ludzkich i nie potrafimy jeszcze w pełni określić konsekwencji tego zjawiska.
Biodegradowalne opakowania mogą zrewolucjonizować przemysł spożywczy i kosmetyczny; Meanwell Packaging, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
Inteligentne sortowanie odpadów
Ideałem przyszłości jest gospodarka obiegu zamkniętego, w której ludzkość wykorzystuje wciąż te same surowce, ograniczając koszty ekonomiczne i ekologiczne. Podstawą recyklingu jest jednak sortowanie opadów, które ludziom wciąż się w ogromnej mierze nie udaje. Na szczęście istnieją już rozwiązania redukujące nasze lenistwo i niedokładność. Należą do nich m.in. inteligentne kosze odpadkowe i systemy sortujące, które wykorzystują sztuczną inteligencję do identyfikacji poszczególnych typów tworzyw, a nawet określonych rodzajów plastiku czy kolorów szkła. Dzięki automatyzacji procesu odpadki są precyzyjnie rozdzielane, rozdrabniane i kompresowane, tak aby dały się łatwo wykorzystać w dalszych procesach przetwórczych.
Inteligentny pojemnik na odpadki żywnościowe, źródło: Oscar Wai, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Baterie ze stałym elektrolitem
Już pod koniec tej dekady rynek magazynowania energii owładnąć mają nowe, przełomowe technologie. Baterie ze stałym elektrolitem to rewolucyjne rozwiązanie, które znajdzie zastosowanie w pojazdach elektrycznych, magazynach energii pozyskanej z OZE oraz elektronice, w tym sprzęcie medycznym.
Zastąpienie ciekłego elektrolitu ciałem stałym, choć kosztowne, przekłada się na szereg niepodważalnych korzyści. Nowe baterie będą posiadały znacznie wyższą gęstość energii i dłuższą żywotność, będą się szybciej ładować, a dodatkowo pomogą zredukować ślad węglowy samochodów elektrycznych aż o 40%. W przeciwieństwie do baterii litowo-jonowych będą też znacznie bezpieczniejsze – zminimalizowane ryzyko wybuchu lub zapłonu przełoży się na większą swobodę w projektowaniu kształtów i typów obudowy.
Masowa produkcja baterii ze stałym elektrolitem ma zostać uruchomiona w 2027 r. To kolejny ważny krok w kierunku lepszego zarządzania energią i bardziej zielonego transportu. Z drugiej strony, nie jest to jednak na pewno ostatnie słowo producentów ogniw, którzy pracują już nad rozwiązaniami opartymi na materiałach organicznych czy nanotechnologii.
Baterie ze stałym elektrolitem mają zastąpić współczesne baterie litowo-jonowe nie tylko w pojazdach elektrycznych, źródło: Fahroni/envato
Powyższe zestawienie nie wyczerpuje oczywiście listy ważnych innowacji, które wesprą rozwój eko-biznesu. Zielone materiały budowlane, pionowe rolnictwo, technologie oczyszczania wody – to tylko kilka przykładów perspektywicznych kierunków. Co ważne, w przeciwieństwie do podejścia sprzed kilku dekad, współczesny postęp technologiczny bierze pod uwagę nie tylko szybkość, jakość, wydajność i oszczędność, ale właśnie wpływ na środowisko naturalne.
Eko-innowacje to ogromny potencjał w kontekście redukcji emisji, adaptacji do zmiany klimatu i ochrony naturalnych ekosystemów, ale także bardziej sprawiedliwej społecznie gospodarki oraz zdrowszego życia. Trudno jest więc przecenić dziś rolę projektów z zakresu badań i rozwoju, które prowadzone są zarówno w instytucjach naukowych, jak i prywatnych firmach. Rewolucja przemysłowa w pewien sposób pogrążyła kondycję Ziemi, rewolucja technologiczne pozostaje szansą na jej ratunek!
- “Microgrids: A review, outstanding issues and future trends”, Moslem Uddin i in., https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211467X23000779, 20/03/2025;
- “Top 10: Sustainability Innovations” Jasmin Jessen, https://sustainabilitymag.com/top10/top-10-sustainability-innovations, 20/03/2025;
- “Agrivoltaics alone could surpass EU photovoltaic 2030 goals” European Commission, https://joint-research-centre.ec.europa.eu/jrc-news-and-updates/agrivoltaics-alone-could-surpass-eu-photovoltaic-2030-goals-2023-10-12_en, 20/03/2025;
- “Agrivoltaics, a promising new tool for electricity and food production: A systematic review”, J. Widmer i in., https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032123011358, 20/03/2025;
- “Precision agriculture” Climate ADAPT, https://climate-adapt.eea.europa.eu/en/metadata/adaptation-options/precision-agriculture, 20/03/2025;
- “CO2 Capture and utilization” IEA, https://www.iea.org/energy-system/carbon-capture-utilisation-and-storage/co2-capture-and-utilisation, 20/03/2025;
