YerdenYüksek
Member
BM Biyolojik Çeşitlilik Konferansı, COP15, 19 Aralık’ta tamamlanacak. Bu hafta sonu, sağlıklı ve gelişen bir küresel ekosistem için insanlığın biyoçeşitliliğe bağlı olduğu yollardan bazılarına bakıyoruz.
Bir türün nesli tükendiğinde, binlerce ve belki de milyonlarca sayısız evrimsel deneyde test edilip yeniden test edildikten sonra, o tür için seçilen tüm fiziksel, kimyasal, biyolojik ve davranışsal özellikleri de beraberinde götürür. yıllık evrim.
Bunlar arasında ısıtma, soğutma ve havalandırma tasarımları; su veya hava yoluyla en etkili ve verimli şekilde hareket etmek; enerji üretmek ve depolamak için; en güçlü, en hafif, en biyolojik olarak parçalanabilen ve geri dönüştürülebilir malzemeleri yapmak için; ve yaşam için gerekli olan pek çok başka işlev için.
Doğanın değeri insan uygulamalarıyla sınırlı değildir, doğanın ve biyoçeşitliliğin kaybı aynı zamanda büyük bir insan potansiyeli kaybı anlamına gelir.
İşte doğanın mühendislik çözümlerine nasıl ilham verdiğine dair bazı örnekler.
Profesör Akira Obata, yusufçuk kanatlarından esinlenerek, 3 km/saate varan rüzgar hızlarıyla dönen ve elektrik üreten mikro rüzgar türbinleri tasarladı.
Yusufçuktan uzak
Eskiden Japonya’nın Nippon Bunri Üniversitesi’nden Profesör Akira Obata, özellikle düşük rüzgar hızlarında yusufçuk kanatlarının enerji verimliliğinden ilham alarak, 3 km/sa gibi düşük rüzgar hızlarında dönen ve elektrik üreten mikro rüzgar türbinleri için oluklu kanatlar tasarladı.
Çoğu rüzgar türbini, 10 km/s’nin altındaki hızlarda düşük performans gösterir; bazıları hiç çalışmayacak. Bu mikro rüzgar türbinleri, minimum rüzgar hızı gereksinimlerini düşürerek, rüzgar enerjisini çatılar ve balkonlar gibi kolayca erişilebilen yerlerde kullanabilir ve daha yüksek rakımlarda daha yüksek rüzgar hızlarına uyum sağlamak için pahalı kuleler gerektirmez.
Obata, yusufçuk uçuşunun aerodinamiğini inceleyerek ve anlayarak, gelişmekte olan ülkelerde şebekeden bağımsız konumlarda kullanılabilecek düşük maliyetli, hafif, kararlı ve verimli mikro rüzgar türbinleri yaratmayı başardı.
Siyahtan daha kara olan nedir?
Bazı kelebekler, kuşlar ve örümcekler, yeni enerji verimli güneş enerjisi toplama tasarımlarına yol açabilecek çeşitli karmaşık ışık yakalama mekanizmaları yoluyla elde edilen süper siyah renklenmeyi geliştirdiler.
Yüzeylerin mikro ve nano yapıları, ışığı soğurma veya yansıtma özelliklerini güçlü bir şekilde belirler. Sadece ilgili pigmentlerin bileşimini değil, aynı zamanda bu yüzeylerin ince yapısını ve fiziğini de anlamak, binaları ısıtmak ve soğutmak için daha enerji verimli sistemler ve daha verimli güneş enerjisi toplayıcıları tasarlamada yardımcı olabilir.
Namib çöl böceği (Stenocara cinsi) güneşlenmekten yoksundur. Namibya.
‘hazine sisi’
İki böcek türü, “sis tadını çıkarma” adı verilen bir dizi davranışla aktif olarak sisten su çıkarır. Gece geç saatlerde, sis Namib Çölü’nün kıyı bölgelerine gece boyunca yuvarlanmadan önce, böcekler kumdan çıkar ve kendilerini sisin yoluna yerleştirmek için kum tepelerine tırmanır.
Sisle karşı karşıyayken vücutlarını öne doğru eğerek, uçmak için kullandıkları arka kanatlarını örten ve koruyan elytra adı verilen sertleştirilmiş ön kanatlardan oluşan sırtlarındaki nemi toplarlar.
Sisin içindeki küçük su damlacıkları burada toplanır ve daha büyük damlacıklar halinde birleşirler; bu damlalar yerçekimsel olarak pürüzsüz, hidrofobik (yani su itici) yüzeyler boyunca böceklerin ağızlarına doğru hareket eder.
DSÖ’nün dünya nüfusunun yarısının 2025 yılına kadar sudan fakir ortamlarda yaşayacağını tahmin ettiği göz önüne alındığında, Namib böceklerinde bulunan hidrofobik yüzeylerin özel kimyası ve yapısı, potansiyel insan uygulamalarına ilişkin muazzam bir bilimsel ilgi yarattı.
Kuşlar ve fosil yakıtlar
Süzülen ve süzülen kuşlar, aerodinamik verimliliğin ustalarıdır ve kanat uçlarındaki tüy tasarımı, mühendislere, uçak kanatlarının uçlarındaki girdapların neden olduğu sürtünmeyi azaltan yukarı bakan küçük “kanatçıklar” ekleme konusunda ilham verdi.
Ticari havayolları, bu kanat ucu tasarımını kopyalayarak 10 milyar galon yakıt tasarrufu sağlayarak CO2 emisyonlarını yılda 105 milyon ton azalttı.
Bu miktarda karbonu tutmak için, her yıl yaklaşık 16 milyon hektar ağaç dikmek gerekir – bu, Norveç veya Japonya topraklarından daha büyük bir alan.
Kambur balinalar Antarktika’daki bir koyda beslenirler.
Yok olma kaçınılmaz bir sonuç değildir
Yok olma israfı belki de en iyi kambur balinanın neslinin tükenmek üzere olmasıyla vurgulanır.
Aşırı avlanma, gezegende yaşamış en büyük canlılardan biri olan bu dev yaratıkları neredeyse yok etti ve kambur balina nüfusu 1966’da sadece 5.000’e düştü.
Koruma grupları ve bilim adamları, kamuoyunda ve siyasi alanda büyük bir protestoya yol açtı ve kambur balinaların sayısı bugün tahminen 80.000’e ulaştı. Kambur balinanın yüzgeçlerinin ön kısmında benzersiz bir şekilde bu devlerin olağanüstü bir çeviklikle manevra yapmasını sağlayan tümsekli ‘nodüller’ vardır.
Tüberküller balinalara hidrodinamik bir avantaj sağlar – sürtünmeyi en aza indirir, hareket etme yeteneklerini artırır ve en önemlisi avlarına saldırırken daha keskin açılar yapmalarını sağlar. Diğer şeylerin yanı sıra, bunlar mühendislere en verimli endüstriyel fan kanatlarından ve rüzgar enerjisi jeneratörlerinden bazılarını yaratmaları için ilham verdi. Kambur balinaların soyu tükenmiş olsaydı, tüberkül tasarımını asla kullanamayabilirdik.
Yukarıda bahsedilen olağanüstü organizmalar, ilham aldıkları sürdürülebilir mühendislik tasarımlarıyla birlikte, neden biyolojik çeşitliliği korumamız gerektiğine dair ikna edici bir örnek teşkil ediyor.
Destek sistemlerini oluşturan organizmalar, insan yaşamı da dahil olmak üzere Dünya üzerindeki tüm yaşamı besler: Milyonlarca tür risk altındadır, ancak bir türün bile kaybı insanlık için çok büyük olumsuz sonuçlar doğurabilir.
Hikaye, BM Kalkınma Programı (UNDP) kitapçığına dayanmaktadır. Sürdürülebilir teknik çözümler biyoçeşitliliğe nasıl bağlıdır?
Bir türün nesli tükendiğinde, binlerce ve belki de milyonlarca sayısız evrimsel deneyde test edilip yeniden test edildikten sonra, o tür için seçilen tüm fiziksel, kimyasal, biyolojik ve davranışsal özellikleri de beraberinde götürür. yıllık evrim.
Bunlar arasında ısıtma, soğutma ve havalandırma tasarımları; su veya hava yoluyla en etkili ve verimli şekilde hareket etmek; enerji üretmek ve depolamak için; en güçlü, en hafif, en biyolojik olarak parçalanabilen ve geri dönüştürülebilir malzemeleri yapmak için; ve yaşam için gerekli olan pek çok başka işlev için.
Doğanın değeri insan uygulamalarıyla sınırlı değildir, doğanın ve biyoçeşitliliğin kaybı aynı zamanda büyük bir insan potansiyeli kaybı anlamına gelir.
İşte doğanın mühendislik çözümlerine nasıl ilham verdiğine dair bazı örnekler.
Profesör Akira Obata, yusufçuk kanatlarından esinlenerek, 3 km/saate varan rüzgar hızlarıyla dönen ve elektrik üreten mikro rüzgar türbinleri tasarladı.
Yusufçuktan uzak
Eskiden Japonya’nın Nippon Bunri Üniversitesi’nden Profesör Akira Obata, özellikle düşük rüzgar hızlarında yusufçuk kanatlarının enerji verimliliğinden ilham alarak, 3 km/sa gibi düşük rüzgar hızlarında dönen ve elektrik üreten mikro rüzgar türbinleri için oluklu kanatlar tasarladı.
Çoğu rüzgar türbini, 10 km/s’nin altındaki hızlarda düşük performans gösterir; bazıları hiç çalışmayacak. Bu mikro rüzgar türbinleri, minimum rüzgar hızı gereksinimlerini düşürerek, rüzgar enerjisini çatılar ve balkonlar gibi kolayca erişilebilen yerlerde kullanabilir ve daha yüksek rakımlarda daha yüksek rüzgar hızlarına uyum sağlamak için pahalı kuleler gerektirmez.
Obata, yusufçuk uçuşunun aerodinamiğini inceleyerek ve anlayarak, gelişmekte olan ülkelerde şebekeden bağımsız konumlarda kullanılabilecek düşük maliyetli, hafif, kararlı ve verimli mikro rüzgar türbinleri yaratmayı başardı.
Siyahtan daha kara olan nedir?
Bazı kelebekler, kuşlar ve örümcekler, yeni enerji verimli güneş enerjisi toplama tasarımlarına yol açabilecek çeşitli karmaşık ışık yakalama mekanizmaları yoluyla elde edilen süper siyah renklenmeyi geliştirdiler.
Yüzeylerin mikro ve nano yapıları, ışığı soğurma veya yansıtma özelliklerini güçlü bir şekilde belirler. Sadece ilgili pigmentlerin bileşimini değil, aynı zamanda bu yüzeylerin ince yapısını ve fiziğini de anlamak, binaları ısıtmak ve soğutmak için daha enerji verimli sistemler ve daha verimli güneş enerjisi toplayıcıları tasarlamada yardımcı olabilir.
Namib çöl böceği (Stenocara cinsi) güneşlenmekten yoksundur. Namibya.
‘hazine sisi’
İki böcek türü, “sis tadını çıkarma” adı verilen bir dizi davranışla aktif olarak sisten su çıkarır. Gece geç saatlerde, sis Namib Çölü’nün kıyı bölgelerine gece boyunca yuvarlanmadan önce, böcekler kumdan çıkar ve kendilerini sisin yoluna yerleştirmek için kum tepelerine tırmanır.
Sisle karşı karşıyayken vücutlarını öne doğru eğerek, uçmak için kullandıkları arka kanatlarını örten ve koruyan elytra adı verilen sertleştirilmiş ön kanatlardan oluşan sırtlarındaki nemi toplarlar.
Sisin içindeki küçük su damlacıkları burada toplanır ve daha büyük damlacıklar halinde birleşirler; bu damlalar yerçekimsel olarak pürüzsüz, hidrofobik (yani su itici) yüzeyler boyunca böceklerin ağızlarına doğru hareket eder.
DSÖ’nün dünya nüfusunun yarısının 2025 yılına kadar sudan fakir ortamlarda yaşayacağını tahmin ettiği göz önüne alındığında, Namib böceklerinde bulunan hidrofobik yüzeylerin özel kimyası ve yapısı, potansiyel insan uygulamalarına ilişkin muazzam bir bilimsel ilgi yarattı.
Kuşlar ve fosil yakıtlar
Süzülen ve süzülen kuşlar, aerodinamik verimliliğin ustalarıdır ve kanat uçlarındaki tüy tasarımı, mühendislere, uçak kanatlarının uçlarındaki girdapların neden olduğu sürtünmeyi azaltan yukarı bakan küçük “kanatçıklar” ekleme konusunda ilham verdi.
Ticari havayolları, bu kanat ucu tasarımını kopyalayarak 10 milyar galon yakıt tasarrufu sağlayarak CO2 emisyonlarını yılda 105 milyon ton azalttı.
Bu miktarda karbonu tutmak için, her yıl yaklaşık 16 milyon hektar ağaç dikmek gerekir – bu, Norveç veya Japonya topraklarından daha büyük bir alan.
Kambur balinalar Antarktika’daki bir koyda beslenirler.
Yok olma kaçınılmaz bir sonuç değildir
Yok olma israfı belki de en iyi kambur balinanın neslinin tükenmek üzere olmasıyla vurgulanır.
Aşırı avlanma, gezegende yaşamış en büyük canlılardan biri olan bu dev yaratıkları neredeyse yok etti ve kambur balina nüfusu 1966’da sadece 5.000’e düştü.
Koruma grupları ve bilim adamları, kamuoyunda ve siyasi alanda büyük bir protestoya yol açtı ve kambur balinaların sayısı bugün tahminen 80.000’e ulaştı. Kambur balinanın yüzgeçlerinin ön kısmında benzersiz bir şekilde bu devlerin olağanüstü bir çeviklikle manevra yapmasını sağlayan tümsekli ‘nodüller’ vardır.
Tüberküller balinalara hidrodinamik bir avantaj sağlar – sürtünmeyi en aza indirir, hareket etme yeteneklerini artırır ve en önemlisi avlarına saldırırken daha keskin açılar yapmalarını sağlar. Diğer şeylerin yanı sıra, bunlar mühendislere en verimli endüstriyel fan kanatlarından ve rüzgar enerjisi jeneratörlerinden bazılarını yaratmaları için ilham verdi. Kambur balinaların soyu tükenmiş olsaydı, tüberkül tasarımını asla kullanamayabilirdik.
Yukarıda bahsedilen olağanüstü organizmalar, ilham aldıkları sürdürülebilir mühendislik tasarımlarıyla birlikte, neden biyolojik çeşitliliği korumamız gerektiğine dair ikna edici bir örnek teşkil ediyor.
Destek sistemlerini oluşturan organizmalar, insan yaşamı da dahil olmak üzere Dünya üzerindeki tüm yaşamı besler: Milyonlarca tür risk altındadır, ancak bir türün bile kaybı insanlık için çok büyük olumsuz sonuçlar doğurabilir.
Hikaye, BM Kalkınma Programı (UNDP) kitapçığına dayanmaktadır. Sürdürülebilir teknik çözümler biyoçeşitliliğe nasıl bağlıdır?