A NASA é bem conhecida por suas operações no espaço. É difícil não notar foguetes gigantes voando pelo céu, boletins sobre meteoros espaciais e seus elegantes trajes espaciais. Quando não está explorando o espaço sideral, a NASA patrocina pesquisas que levam a tecnologias derivadas. Muitas invenções desenvolvidas para o espaço têm impacto nos esforços ambientais da Terra.
O orçamento da NASA foi mais significativo durante a Corrida Espacial (aproximadamente 1957-1969). Teve um orçamento anual máximo de US$ 5 bilhões , por meio do qual desenvolveu diversas tecnologias que se transformaram em detectores de fumaça, smartphones e muito mais. Apesar dos cortes orçamentais, a NASA e as suas agências parceiras continuaram a inovar.
Embora a NASA e os seus parceiros revolucionem e melhorem a tecnologia de forma consistente, as pessoas perguntam: “Como é que a NASA beneficiou a vida na Terra?” Afinal, sabemos que as viagens espaciais não são o empreendimento mais ecológico. Então, como é que uma agência conhecida pelas suas viagens espaciais contribuiu para a luta contra os problemas ambientais?
Vejamos dez maneiras pelas quais a NASA está melhorando a vida na Terra.
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10 EZVI
Durante o programa Apollo, a NASA limpou peças de foguetes com solventes clorados. Embora eficaz na limpeza desses componentes, isso não era um bom presságio para o ambiente natural ao redor da plataforma de lançamento. Os solventes utilizados pertencem a uma classe de produtos químicos (líquidos densos de fase não aquosa) que eram difíceis de remover devido ao seu peso em comparação com a água e à relativa falta de solubilidade. Para resolver a poluição causada pelo programa Apollo, cientistas e engenheiros da NASA co-desenvolveram uma nova tecnologia chamada Ferro Zero-Valent Emulsionado. Este tratamento em duas etapas utiliza partículas de ferro para desclorar a área, produzindo um hidrocarboneto não tóxico. EZVI pode ser usado para descontaminar o solo e as águas subterrâneas devido à sua membrana solúvel.
A tecnologia se tornou uma das tecnologias mais licenciadas da NASA devido ao grande número de locais contaminados por líquidos densos de fase não aquosa. Seu baixo custo e rápido tempo de tratamento (2 a 3 meses) tornam-no uma invenção útil para a descontaminação de águas subterrâneas. [1]
9 Turbinas Eólicas Duráveis
Marte é um planeta cruel e implacável . A superfície tem uma média de -62°C (-81°F) e pode ser ainda mais fria nos pólos e durante o inverno. (LINK 4) Serão necessárias fontes de energia renováveis para colonizar o planeta vermelho, e uma solução popular é uma combinação de energia solar e eólica devido aos dias ligeiramente mais longos e às infames tempestades de poeira. Devido às condições adversas, a NASA precisou inventar uma turbina com peças resilientes e o mínimo possível de peças móveis. Estas mesmas qualidades também ajudaram a expandir o alcance das energias renováveis a alguns dos ambientes mais adversos do planeta. A NASA inicialmente testou a tecnologia no Pólo Sul para reduzir a quantidade de combustível que transportava para as equipes de pesquisa estacionadas lá.
Após um teste bem-sucedido no Pólo Sul, a tecnologia foi implantada globalmente, incluindo Alasca e Colorado. A Northern Power Systems (parceira corporativa da tecnologia spinoff) afirma que a tecnologia já foi implantada e resistiu com sucesso a condições climáticas extremas, como furacões e tufões. [2]
8 Canário-S
Os coelhinhos de poeira mordem mais quando a poeira vem da superfície lunar. Gerenciar e filtrar o regolito é vital para qualquer edifício onde humanos possam trabalhar na superfície lunar, pois as pequenas partículas podem danificar os olhos e os pulmões. Uma pequena empresa chamada Lunar Outpost criou um dispositivo de monitoramento denominado Space Canary para enfrentar esse desafio. Como parte do programa NextSTEP da NASA, o Lunar Outpost se uniu à Lockheed Martin Space para ajustar o design para uso no espaço e na Terra.
O redesenhado Space Canary, agora denominado Canary-S, foi verificado de forma independente para funcionar no monitoramento da poluição em ambientes externos. O Canary-S foi implantado para ajudar a proteger os bombeiros do envenenamento por monóxido de carbono, monitorar as emissões das empresas de petróleo e gás e monitorar a qualidade do ar local nas escolas públicas. [3]
7 Sensores de plantas
Se você já regou uma planta de forma insuficiente ou excessiva, pode ter desejado que ela pudesse lhe dizer o que ela precisava. Graças a esta próxima invenção, as plantas podem fazer exatamente isso. Uma pesquisa feita por um pesquisador financiado pela NASA determinou que a quantidade de água que uma planta possui pode ser monitorada medindo a espessura da folha por meio de pulsos elétricos. Mais tarde, esta ideia foi transformada num produto comercial pela AgriHouse Brands. Ao conectar-se diretamente a uma folha da planta, o sensor pode enviar informações ao agricultor sobre a saúde da planta e alertá-lo quando a planta precisar de água.
Os dados em tempo real do sensor sobre a saúde das plantas permitem que os agricultores reguem as plantas apenas quando necessário. A agricultura de precisão economiza água, tempo e dinheiro. Em breve, você poderá receber uma mensagem de sua planta solicitando mais água. [4]
6 Iluminação de alta eficiência com controle adaptativo integrado (HELIAC)
Os LEDs não servem apenas para decorar seu ambiente ou fazer seu carro brilhar. As plantas não evoluíram para crescer no espaço. Especialmente na estação espacial, o ciclo diário em constante mudança e o posicionamento abaixo do ideal podem dificultar o crescimento das plantas. As luzes tradicionais consomem muita energia e podem irradiar calor, o que é inadequado para plantas mais sensíveis. As luzes LED resolvem esses dois problemas com menores requisitos de energia e uma quase completa falta de calor.
Para desenvolver uma fonte de luz alternativa sustentável para o crescimento das plantas, a NASA se uniu à Orbital Technologies Corporation. Esta empresa desenvolveu a Iluminação de Alta Eficiência com Controle Adaptativo Integrado. Ele funciona unindo uma série de painéis de luz LED de 4 cm quadrados (1,5 polegadas quadradas). Estes painéis podem ser ajustados individualmente, o que permite poupar energia de duas formas. A primeira forma de economizar energia é que os painéis LED podem otimizar a luz que emitem para plantas específicas durante fases específicas de crescimento. A segunda forma de o sistema HELIAC economizar energia é detectando se há plantas na frente deles e só ligando quando detectam uma planta. Esses LEDs não apenas parecem legais, mas também poderão em breve alimentar uma fazenda interna perto de você. [5]
5 Tratores agrícolas autônomos
Você pode estar se perguntando: “Como a John Deere pode ser boa para o meio ambiente?” O cultivo da terra é necessário para o cultivo de alimentos, mas historicamente este processo tem sido ineficiente. Como os agricultores têm de conduzir de olho, muitas vezes sobrepõem as filas em cerca de 10 por cento. A sobreposição de linhas desperdiça sementes e fertilizantes e leva a um tempo total de trabalho mais longo. Tratores autoguiados podem reduzir drasticamente a sobreposição e aumentar o rendimento esperado de uma determinada parcela.
A John Deere conseguiu fazer isso aproveitando o software de correção de GPS e dados globais do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Depois de conectar seu dispositivo à rede, eles poderiam traçar cursos para os tratores com precisão de alguns centímetros. Além disso, eles não precisavam mais instalar torres de rádio grandes e caras.
Combinadas, estas inovações na deteção remota permitem aos agricultores traçar percursos precisos para os seus tratores, resultando numa menor utilização de recursos e maiores rendimentos. [6]
4 Clone Digital
A ideia de um Clone Digital é criar um gêmeo digital de componentes ou sistemas. Um gêmeo digital é uma réplica de um objeto ou sistema do mundo real usado para prever certos eventos. Recentemente, isso foi popularizado pelo gêmeo digital Earth-2 da NVIDA.
No início dos anos 2000, a Ciência Senciente tentou fazer a mesma coisa com componentes mecânicos. Seu foco estava em transformar os dados coletados sobre o desempenho do material em um modelo preditivo de desgaste de componentes. Embora isto possa não parecer um resultado ecológico, as implicações são. As empresas podem usar gêmeos digitais precisos para simular o uso de componentes e manutenção preditiva. A manutenção preditiva pode reduzir o custo de reparo e prolongar a vida útil dos sistemas simulados.
Empresas ou agências governamentais também podem usar a tecnologia para simular sistemas com muito mais rapidez do que os testes físicos tradicionais. Os testes digitais reduzem ainda mais o impacto ambiental dos testes de componentes e sistemas. A Sentient Science tem usado extensivamente sua tecnologia DigitalClone no campo renovável – especificamente para caixas de engrenagens de turbinas eólicas. Eles estimam que sua tecnologia ajudou a reduzir o custo da energia eólica para 3,5 centavos por quilowatt-hora em 2016. [7]
3 Fertilizante Inteligente
As plantas precisam de nutrientes para crescer bem, mas os métodos tradicionais de fertilização são um desperdício. O cronograma padrão de aplicação de fertilizante é mensal, mas as plantas não absorvem muito desse fertilizante. A Florikan desenvolveu uma solução mais inteligente. Em vez de grandes quantidades de fertilizantes aplicados mensalmente, a tecnologia da Florikan é uma aplicação única de fertilizante que libera nutrientes em etapas. Esta abordagem utiliza apenas um terço da quantidade utilizada nas práticas de aplicação tradicionais.
Existem dois benefícios ambientais principais desta tecnologia. O primeiro benefício é que a redução da quantidade de fertilizante utilizada reduz a quantidade de escoamento de nutrientes. Em grandes quantidades, o azoto (um nutriente essencial nos fertilizantes) está correlacionado com a proliferação de algas que prejudicam a vida marinha. O segundo benefício ambiental é a redução na quantidade de fertilizante utilizado. Como os fertilizantes são limitados, reduzir a quantidade utilizada é vital para os esforços de conservação. [8]
2 ÁGUA
A água é um elemento crítico para a vida na Terra. As reservas de água doce estão sob pressão crescente, como evidenciado pelas secas vividas nas planícies do sul e no oeste dos Estados Unidos. Também não é apenas uma questão dos países ocidentais. A BBC relata que a escassez de água afeta cerca de 40% da população global. Os especialistas também estimam que os conflitos relacionados com a água poderão aumentar à medida que o acesso à água se tornar mais difícil.
Nem tudo está perdido, no entanto. Imagens de satélite e software especializado podem ajudar governos e pesquisadores a encontrar depósitos subterrâneos de água doce ocultos. Com base numa combinação de diversas fontes de dados, imagens de satélite e o algoritmo desenvolvido pela Radar Technologies International, a WATEX pode criar um mapa 3D de áreas com probabilidade de ter água.
É até capaz de fazê-lo em regiões devastadas pela guerra, sem arriscar os cartógrafos. A maior conquista do sistema WATEX foi a descoberta de 66 trilhões de galões de água abaixo de Turkana. A tecnologia também encontrou água no Afeganistão, Angola e Sudão. À medida que a água doce se torna mais escassa, inovações como esta podem ajudar-nos a evitar um desastre total. [9]
1 M-2000
Não, este não é um modelo de exterminador inicial. Os navios têm que passar rotineiramente por docagem seca e manutenção para garantir que estejam em condições de navegar . O método tradicional de remoção de tinta é o jateamento, que produz partículas tóxicas transportadas pelo ar. O jateamento de areia também resulta em idas ao aterro, aumentando ainda mais seu impacto ambiental. M-2000 é um decapante robótico que visa substituir o jateamento para remoção de contaminantes.
Em contraste com o jateamento, as tiras M-2000 do UltraStrip pintam usando um jato de água de alta potência. O jato é forte o suficiente para fazer com que lascas de tinta e água sejam os únicos subprodutos. O robô usa um vácuo para capturar esses subprodutos e depois recicla a água, mantendo as lascas de tinta seguras em um recipiente separado. Estima-se que o processo seja 200% mais eficaz do que o jateamento para remoção de contaminantes, o que leva a menos episódios de repintura. A robótica irá provavelmente desempenhar um papel cada vez mais importante na conservação ambiental nas próximas décadas, como demonstrou o M-2000. [10]
