Роль растительных микробных топливных элементов в достижении целей ООН в области устойчивого развития

May 24, 2023

Цели устойчивого развития ООН (ЦУР ООН) были установлены в 2015 году как план достижения лучшего и более устойчивого будущего для всех к 2030 году. Эти 17 взаимосвязанных целей направлены на решение различных глобальных проблем, включая бедность, неравенство, изменение климата, деградацию окружающей среды, и мир и справедливость. Одним из ключевых компонентов достижения этих целей является разработка и внедрение инновационных, устойчивых и экологически чистых технологий. Одной из таких многообещающих технологий является растительный микробный топливный элемент (PMFC), который потенциально может внести значительный вклад в достижение нескольких ЦУР ООН.

Растительные микробные топливные элементы — это тип биоэлектрохимической системы, которая использует энергию живых растений и микроорганизмов для выработки электроэнергии. В ПМФЦ растения выделяют через корни органические соединения, называемые экссудатами, которые затем потребляются микроорганизмами, живущими в почве. Когда эти микроорганизмы расщепляют экссудат, они выделяют электроны, которые могут быть захвачены электродом и использованы для выработки электричества. Этот процесс полностью возобновляемый и устойчивый, поскольку он основан на естественных процессах роста растений и микробного метаболизма.

Одним из наиболее важных способов, с помощью которых PMFC могут внести вклад в достижение ЦУР ООН, является предоставление чистой и доступной энергии (Цель 7). В отличие от ископаемого топлива, которое выделяет вредные парниковые газы и способствует изменению климата, ПМФУ вырабатывают электроэнергию, не производя никаких вредных выбросов. Это делает их идеальным решением для удовлетворения растущего глобального спроса на энергию при минимизации воздействия на окружающую среду. Кроме того, PMFC могут быть реализованы в удаленных или автономных местах, обеспечивая децентрализованный и доступный источник электроэнергии для сообществ, которые могут не иметь доступа к традиционной энергетической инфраструктуре.

Еще одним важным аспектом PMFC является их потенциал вносить вклад в устойчивое сельское хозяйство и производство продуктов питания (Цель 2). Интегрируя PMFC в сельскохозяйственные системы, фермеры могут производить электроэнергию, одновременно выращивая урожай. Это не только обеспечивает источник дохода как от продажи урожая, так и от вырабатываемой электроэнергии, но также способствует устойчивому землепользованию и управлению ресурсами. Кроме того, электроэнергия, вырабатываемая PMFC, может использоваться для питания необходимого сельскохозяйственного оборудования, такого как ирригационные системы и теплицы, что еще больше повышает производительность и устойчивость сельскохозяйственной практики.

ПМФК также могут сыграть роль в борьбе с изменением климата (Цель 13) за счет сокращения выбросов парниковых газов, связанных с традиционными методами производства энергии. Как упоминалось ранее, PMFC генерируют электроэнергию, не производя вредных выбросов, что делает их более чистой альтернативой ископаемому топливу. Кроме того, растения, используемые в ПМФЦ, могут помочь улавливать углекислый газ из атмосферы, еще больше смягчая последствия изменения климата.

Наконец, ПМФК могут способствовать сохранению экосистем и биоразнообразия (Цель 15). Используя растения и микроорганизмы, произрастающие в определенном регионе, ПМФЦ могут быть разработаны для содействия росту и здоровью местных экосистем. Это может помочь сохранить биоразнообразие и защитить виды, находящиеся под угрозой исчезновения, а также предоставить ценные экосистемные услуги, такие как фильтрация воды и стабилизация почвы.

В заключение, растительные микробные топливные элементы представляют собой многообещающую и инновационную технологию, которая потенциально может внести значительный вклад в достижение нескольких целей ООН в области устойчивого развития. Предоставляя чистую и доступную энергию, продвигая устойчивое сельское хозяйство, борясь с изменением климата и сохраняя экосистемы и биоразнообразие, PMFC могут сыграть жизненно важную роль в создании более устойчивого и справедливого будущего для всех. Поскольку исследования и разработки в этой области продолжают развиваться, крайне важно, чтобы политики, лидеры отрасли и сообщества работали вместе, чтобы использовать потенциал ПМФУ и других устойчивых технологий для достижения амбициозных целей, поставленных ООН в области устойчивого развития.