Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Efterhånden som byerne vokser, Internet of Things kan hjælpe os med at komme ovenpå affaldskrisen

Melbourne er en australsk by, der er på vej for at forbedre sin affaldshåndtering og reducere sin afhængighed af lastbiler til at indsamle affald. Kredit:TK Kurikawa/Shutterstock

Det samlede globale affald forventes at fordobles fra næsten 2 milliarder tons i 2016 til anslået 4 milliarder tons i 2050, når forbrugerorienterede bybefolkninger vokser. Efterhånden som befolkningstilvæksten øger forbruget og affaldet, håndtering af dette affald bliver en stadig større udfordring. Internet of Things (IoT) kan bruges til at udvikle smartere og mere effektive måder at håndtere og reducere affald på.

IoT er en overvågningsteknologi, som muliggør nøjagtig sporing og indsamling af realtidsdata. Det kan hjælpe med problemer såsom timing af affaldsindsamling, og affaldsbehandling og bortskaffelse.

Hvordan en smart by håndterer affald

IoT kan aktivere automatisering, gennem cyberfysiske systemer, som ændrer måden affaldshåndtering foregår på. Nogle byer bruger allerede en kombination af IoT og sensorer til at drive smarte affaldshåndteringssystemer.

For eksempel, Songdo i Sydkorea er en specialbygget smart by, der bruger en kombination af IoT og sensorer til at drive sit affaldshåndteringssystem. Songdo sigter mod at genbruge 76 % af sit affald inden 2020, gennem sit yderst effektive og bekvemme affaldshåndteringssystem.

Byen er forbundet med et lastbilfrit affaldshåndteringssystem. Automatiske skraldespande er placeret i hele byen. Pneumatiske rør suger affald direkte fra lokaler ind i et underjordisk netværk af rør og tunneler.

Systemet forbindes til et centralt affaldsbehandlingsanlæg kaldet "Third Zone Automated Waste Collection Plant". Affald sorteres automatisk og genbruges, begravet, eller brændt for energi. Nogle af de vigtigste rapporterede fordele er større energieffektivitet og reducerede losseplads- og energiomkostninger.

Verden er 'off track' på SDG'er

I 2018, 4,2 milliarder mennesker, eller 55 % af verdens befolkning, boede i byer. I 2050, to tredjedele af verdens befolkning vil være byer. Stigende urbanisering har alvorlige miljømæssige bæredygtighedskonsekvenser og skaber betydelige byrder på infrastruktur, herunder affaldshåndtering.

Bæredygtighedsplanlægning er kritisk - den omfatter investering i offentlige transportsystemer, skabe grønne offentlige rum og forbedre byplanlægning og affaldshåndtering. Omfanget af problemet med byaffald gør smartere tilgange til genbrug og ressourcegenvinding afgørende.

Håndtering af affald er en stor udfordring for byer verden over. På FN's topmøde om bæredygtig udvikling i september sidste år, FN's generalsekretær Antonio Guterres opfordrede til at fremskynde levering af målene for bæredygtig udvikling (SDG'er).

Topmødet vedtog formelt en ny dagsorden for bæredygtig udvikling og 145 SDG-accelerationsaktioner. 42 af disse handlinger er relateret til SDG11 – Bæredygtige byer og samfund.

Automatiske affaldsbeholdere tilsluttes via underjordiske rør til et affaldsbehandlingscenter. Kredit:Weli'mi'nakwan/Flickr, CC BY

Australiens affaldskrise

Australien, med en hurtigt voksende befolkning på omkring 25,5 millioner, kæmper med en affaldskrise.

Australiens hurtigst voksende by er Melbourne i Victoria. Staten har fordoblet mængden af ​​affald, den genererer i de seneste 20 år. Der er også opstået problemer i New South Wales og Queensland.

I august 2019, SKM Genbrug, som har aktiviteter i Victoria, Tasmanien og Sydaustralien, gik i betalingsstandsning. Virksomheden modtog en statslig bailout på 10 millioner dollar for at betale for reparationer og vedligeholdelse af affaldssorteringsmaskiner. Alligevel, Kommunerne blev tvunget til at sende deres genanvendelige materialer til losseplads, efter at Environment Protection Authority beordrede virksomhedens glasgenbrugstjeneste til at stoppe driften.

Infrastruktur Victoria har foreslået et affaldssamlingssystem med seks skraldespande for at reducere forurening af genanvendeligt affald. Engangsplastikposer har været forbudt siden 1. november 2019. Forbuddet er en del af statens regeringsforanstaltninger for at reducere plastikforurening og mængden af ​​affald, der går til losseplads og for at styrke Victorias genbrugsindustri. Tilsvarende e-affald er forbudt at deponere.

Delstatsregeringen har investeret A$135 millioner i at skabe en stabil og produktiv affalds- og ressourcegenvindingssektor.

Melbourne fortsætter med at modernisere sin affaldshåndtering. Byrådet installerede CleanCUBE solcelledrevne affaldskomprimatorer i højdensitetsdele af byen i 2018.

Udover at reducere fodaftrykket af offentlige skraldespande med 49 %, byen har kraftigt reduceret det gennemsnitlige antal affaldsindsamlinger og dermed antallet af affaldsbiler, der strejfer rundt i gaderne. Dette har lettet trafikpropper og reduceret CO2-emissioner. Men vil sådanne foranstaltninger være nok til at klare befolkningstilvæksten i byerne?

Hvad mere kan gøres?

Infrastruktur Victoria rådgiver delstatsregeringen om, hvordan man skaber en stærk og bæredygtig genbrugs- og ressourcegenvindingsindustri. Dens foreløbige rapport foreslår flere muligheder, inklusive:

  • håndtere madspild, som udgør mere end en tredjedel af husholdningsaffaldet til losseplads
  • skubbe producenterne til at bruge mere genbrugsprodukter
  • reformere deponeringsafgiften for at skabe et incitament til at reducere bortskaffelse af affald til lossepladser og tilskynde til større genbrug og genanvendelse af ressourcer, med midler indsamlet af afgiften, der kan bruges til at støtte genbrugs- og ressourcegenvindingssektoren
  • forbyde engangsplast.

Rapporten foreslår også en "spild-til-energi" -politik-konvertering af madspild til lavemissionskraft.

Vi foreslår, at Melbourne (og andre australske byer) kan videreudvikle sin affaldshåndteringsstrategi og -politik for at fremme ressourceeffektivitet med IoT. At have IoT integreret i affaldshåndteringssystemer vil forbedre ressourceeffektiviteten, sporing og måling. IoT fungerer også som en ansvarlighedsmekanisme (for affaldshåndtering og rapportering) for byernes affaldshåndtering.

Brug af IoT på denne måde vil styrke genbrugsindustrien og specifikt gøre det muligt for Australien at være på forkant med implementeringen af ​​SDG 2030-dagsordenen.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler