هندسة خضراء
المحتويات
تعريفًا بالموضوع، تقترب الهندسة الخضراء من تصميم المنتجات والعمليات من خلال تطبيق مبادئ مجدية ماليًا وتقنيًا لتحقيق هدف واحد أو أكثر من الأهداف التالية: (1) خفض كمية التلوث الناتج عن إنشاء أو تشغيل منشأة، (2) التقليل من تعرض السكان للمخاطر المحتملة إلى أدنى حد (بما في ذلك تقليل السمية)، (3) الاستخدامات المحسنة للمادة والطاقة طوال دورة حياة المنتج والعمليات، و(4) الحفاظ على الكفاءة الاقتصادية والجدوى. يمكن أن تكون الهندسة الخضراء إطارًا شاملًا لجميع تخصصات التصميم. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
المبادئ
كذلك، تلبية الاحتياجات، وتقليل الزيادة - يجب اعتبار حلول الكفاءة أو السعة غير الضرورية (كمقاس واحد يناسب الجميع مثلًا) من عيوب التصميم.
علاوةً على ذلك، تطوير الحلول الهندسية وتطبيقها مع مراعاة طبيعة جغرافية المنطقة المحلية والتطلعات والثقافات.
وفي هذا السياق، إنشاء حلول هندسية تتجاوز التقنيات الحالية أو السائدة؛ تحسين وابتكار واختراع (تقنيات) لتحقيق الاستدامة.
وفي هذا الصدد، ربط تدفقات المواد والطاقة - يجب أن يتضمن تصميم المنتجات والعمليات والنظم التكامل والترابط مع تدفقات الطاقة والمواد المتاحة.
- الحفاظ على النظم البيئية الطبيعية وتحسينها مع حماية صحة الإنسان وعافيته.
- استعمل مبدأ فكر دورة الحياة في جميع الأنشطة الهندسية.
- التأكد من أن جميع مدخلات ومخرجات المواد والطاقة آمنة وحميدة قدر الإمكان.
- التقليل من استنزاف الموارد الطبيعية.
- منع تشكل النفايات.
وفي هذا الصدد، زيادة الكفاءة إلى أقصى حد - يجب تصميم المنتجات والعمليات والأنظمة لزيادة كفاءة الكتلة والطاقة والمساحة والوقت إلى أقصى حد.
وفي هذا الصدد، المتانة بدلًا من الخلود - يجب أن تكون المتانة المستهدفة، وليس الخلود، هدفًا تصميميًا.
وعلى صعيد آخر، منع التشكل بدلًا من المعالجة - من الأفضل منع تشكل النفايات بدلًا من معالجتها أو تنظيفها بعد تشكلها.
إضافةً إلى ذلك، الحفاظ على التشعب - يجب النظر إلى الأنتروبيا الراسخة والتشعب بصفتهم استثمارًا عند اتخاذ خيارات التصميم وفق مبادئ إعادة التدوير أو إعادة الاستخدام أو التخلص المفيد.
من جهة ثانية، تستعمل العمليات الهندسية وكافة منتجاتها تحليل النظم ودمج أدوات تقييم الأثر البيئي.
وعلى صعيد آخر، تصميم «دورة حياة منتج جديدة» التجاري (إعادة استخدام المنتج بعد انتهاء عمره الافتراضي) - يجب تصميم المنتجات والعمليات والأنظمة للأداء وفق مبدأ «دورة حياة منتج جديدة» التجاري.
وفي هذا السياق، التصميم على أساس الفصل - يجب تصميم عمليات الفصل والتنقية لتقليل استهلاك الطاقة واستخدام المواد.
ومن ناحية أخرى، إخراج المخرجات ضد دفع المدخلات - يجب أن «تُخرج مخرجات» المنتجات والعمليات والأنظمة بدلًا من «دفع مدخلاتها» من خلال استخدام الطاقة والمواد.
من جهة ثانية، متأصّلة بدلًا من كونها عرضية - يحتاج المصممون إلى السعي لضمان أن تكون جميع مدخلات ومخرجات المواد والطاقة غير خطرة بشكل متأصل قدر الإمكان.
تتبع الهندسة الخضراء تسعة مبادئ توجيهية:
علاوةً على ذلك، الإشراك الفعال للمجتمعات وأصحاب المصلحة في تطوير الحلول الهندسية.
من جانب آخر، الطاقة المتجددة بدلًا من نضوبها - يجب أن تكون مدخلات المواد والطاقة قابلة للتجديد بدلًا من نضوبها.
ومن جهة أخرى، تقليل تنوع المواد - يجب تقليل تنوع المواد المُستعملة في صناعة المنتجات متعددة المكونات إلى الحد الأدنى من أجل تعزيز عملية تفكيك المنتج والاحتفاظ بقيمة العناصر.
ومن ناحية أخرى، قدمت الجمعية الكيميائية الأمريكية في سنة 2003 قائمة جديدة تألفت من اثني عشر مبدًا:
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟