Доклад на БКОНК от 30.06.2025 г.
БЪЛГАРСКА КАМАРА ЗА ОБРАЗОВАНИЕ, НАУКА И КУЛТУРА
София 1000, ул. “Солунска” № 21, ет. 3
Пощенска кутия № 26, Пощенски клон 1164
Тел.: +359 2 865 31 89, Мобл. Тел +359 886 567 855
www.bkonk.bg, e-mail: Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.
Д О К Л А Д
от председателя на БКОНК[1]
Проф. д-р Манол Рибов
на тема: „Другите технологии“
В условията на глобални предизвикателства като климатични промени, демографски натиск и изчерпване на природните ресурси, човечеството е принудено да търси нови и по-устойчиви решения. На преден план излизат иновативни технологии, които не само променят начина, по който живеем, произвеждаме и комуникираме, но и създават нови възможности за хармонично съжителство с природата. Към тях отнасяме технологиите за възобновяемите енергийни източници и безотпадъчните технологии (технологии на кръговата икономика). Възобновяемите енергийни източници предоставят алтернатива на изкопаемите горива и отварят пътя към енергийна независимост и екологично чисто бъдеще. От друга страна, безотпадъчните технологии предлагат модели на производство и потребление, при които отпадъците се трансформират в ресурси, реализирайки принципите на кръговата икономика.
Тези технологии не действат изолирано – те са част от една по-широка трансформация, насочена към устойчиво развитие, опазване на околната среда и подобряване качеството на живот. В следващите раздели ще разгледаме всяка от тях поотделно и ще оценим техния принос към изграждането на по-интелигентно и отговорно бъдеще.
В контекста на задълбочаващата се климатична криза и нарастващата необходимост от енергийна сигурност, възобновяемите енергийни източници се утвърждават като ключово решение за устойчивото развитие на съвременното общество. За разлика от изкопаемите горива, които замърсяват околната среда и са ограничени в количеството, възобновяемите източници (като слънцето, вятърът, водата, геотермалната и биомасовата енергия) предлагат неизчерпаема, чиста и екологично съвместима алтернатива.
Развитието на технологиите за улавяне, съхранение и ефективно използване на тази енергия е в основата на прехода към нисковъглеродна икономика. Соларни панели, вятърни турбини, хидроелектрически станции и иновативни системи за енергийно съхранение днес не само захранват цели общности, но и създават нови работни места и икономически възможности.
Технологиите на възобновяемата енергия не са само технически напредък – те са израз на промяна в мисленето: от експлоатация към сътрудничество с природата. Тази промяна е от решаващо значение за постигането на енергийна независимост, намаляване на вредните емисии и осигуряване на по-чиста и по-безопасна планета за бъдещите поколения.
Възобновяемите енергийни източници се отличават с няколко ключови характеристики, които ги правят все по-предпочитана алтернатива на традиционните, изкопаеми горива. Тук по-конкретно имаме предвид неизчерпаемостта, екологичната чистота, децентрализацията и технологичното разнообразие. Разглежданите технологии използват енергията на природните процеси, които се възстановяват постоянно, като слънчева светлина, вятър, вода, геотермална топлина и биомаса. Това се осъществява по екологично чист начин, понеже производството на енергия не води до директни вредни емисии на въглероден диоксид или токсични отпадъци. Изграждат се локални и самостоятелни енергийни системи, които увеличават енергийната независимост. Включват се и различни подходи, като фотоволтаици, соларни термични системи, вятърни турбини, водноелектрически централи, биогаз инсталации и др.
Особен интерес представляват организационните алгоритми на тези технологии. Те по-конкретно включват научно-изследователския стадий, етапът на прототипиране и пилотните инсталации, индустриализацията и технологичното развитие, пазарното внедряване и разширеното приложение, устойчивото развитие и интеграцията в кръговата икономика. Научно-изследователския стадий включва разработване на основни научни принципи (например фотоволтаичен ефект, кинетична енергия на вятъра и термодинамика на геотермалните процеси). Също така включва и лабораторни тестове на нови материали (фотоволтаици от перовскити, нови биогорива и др.), както и проучване на природните ресурси (слънчево греене, ветрови карти и геотермални зони).
В етапа на прототипиране и пилотните инсталации се създават първите експериментални системи на възобновяеми енергийни източници - малки соларни, вятърни или хидро инсталации. Осъществява се и тестване в реална среда за ефективност, устойчивост и възвръщаемост. Извършват се и технически анализ, и оптимизация.
От друга срана, индустриализацията и технологичното развитие включват масовото производство на оборудване за възобновяеми енергийни източници (соларни панели, турбини и биореактори). Развиват се и съпътстващите технологии, като системи за съхранение на енергия, инвертори и умни мрежи. Също така се намаляват разходите чрез мащабиране и стандартизация.
Що се отнася до пазарното внедряване и разширеното приложение, чрез него възобновяемите енергийни източници се включват в националните и регионални енергийни стратегии и се интегрират в електроенергийната система. Разработва се и правна рамка (субсидии, квоти и стимули). Чрез пазарното внедряване и разширеното приложение на възобновяемите енергийни източници, същите успешно се прилагат в жилищни, индустриални и обществени сектори.
Същевременно, при устойчивото развитие и интеграцията в кръговата икономика, възобновяеми енергийни източници се явяват като основен енергиен източник в някои страни (например в Исландия и Норвегия). Осъществява се интеграция с енергийната ефективност, дигитализацията и кръговият модел на употреба. Развиват се иновациите, като плаващи соларни панели, агроволтаици и енергия от водород.
В обобщен вид, стадиите и етапите на възобновяемите енергийни източници, са представени в Таблица 1.
Таблица 1. Стадии и етапи на възобновяемите енергийни източници
|
СТАДИИ И ЕТАПИ НА ВЪЗОБНОВЯЕМИТЕ ЕНЕРГИЙНИ ИЗТОЧНИЦИ |
|
|
Стадии и етапи |
Основни характеристики |
|
1. Научен и теоретичен |
Фундаментални открития, лабораторни изследвания |
|
2. Пилотен и експериментален |
Прототипи, малки инсталации, реални тестове |
|
3. Индустриализация |
Масово производство, технологично усъвършенстване |
|
4. Пазарна реализация |
Масова употреба, държавни политики и регулации |
|
5. Устойчиво и системно развитие |
Интегриране с други системи, дигитализация, „зелени“ градове |
Възобновяемите източници намират широко приложение в различни сфери на обществото и икономиката, а именно в битовата и индустриалната енергетика, в земеделието и напояването, в транспорта, в обществените и хуманитарни проекти, в енергийното съхранение и смарт мрежите. В битовата и индустриална енергетика, тези технологии се използват за производство на електричество и топлинна енергия в жилищни сгради, предприятия и обществени обекти. Технологиите, намират приложение и в земеделието и напояването чрез слънчеви помпи, биогаз инсталации и децентрализирано електрозахранване. А в транспорта – чрез производство на биогорива (биодизел, биоетанол) и захранване на електромобили със "зелена" енергия. Технологиите се използват и в отдалечени или слабо електрифицирани райони, където възобновяемата енергия е често единственото решение. Осъществява се и енергийно съхранение и смарт мрежи чрез интеграция със съвременни технологии за управление на енергопотоците.
В този ред на мисли, перспективите пред възобновяемите енергийни източници са изключително обещаващи. Например бързото намаляване на цената на технологиите, особено при фотоволтаиците и батериите за съхранение. В бъдеще ще се осъществи интеграция в "умни мрежи" и развитие на изкуствения интелект за управлението на децентрализирани енергийни системи. Ще се засили подкрепата от международните политики и споразумения (например Парижкото споразумение и Европейския зелен пакт). В перспектива ще се реализират иновации като плаващи соларни паркове, офшорни вятърни ферми и соларно-термично съхранение на топлина. Целта е въглеродната неутралност до средата на XXI век да ускори инвестициите в този сектор в глобален мащаб. С подходяща подкрепа и иновации, има потенциала тези технологии да станат гръбнакът на глобалната енергийна система на бъдещето.
В епоха на интензивно потребление и растящи количества отпадъци, предизвикателството пред човечеството е не просто да намали замърсяването, а да преосмисли из основи начина, по който произвежда и използва ресурси. Именно тук се появяват безотпадъчните технологии – иновативен подход към производството и потреблението, чиято основна цел е пълното елиминиране на отпадъците чрез ефективно използване и рециклиране на материали във всяка фаза на производствения цикъл.
Тези технологии се ръководят от принципите на кръговата икономика, при която всичко, което доскоро се е смятало за отпадък, се превръща в нов ресурс. Вместо "вземи-произведи-изхвърли", безотпадъчният модел залага на "проектиране за повторна употреба, възстановяване и рециклиране".
Безотпадъчните технологии не само решават екологични проблеми – те отварят нови икономически възможности, повишават енергийната ефективност и подкрепят устойчивото развитие. Във времена на недостиг на ресурси и нарастващо екологично съзнание, те се превръщат в необходимост, а не просто в избор.
В смисъла на казаното, бихме пояснили, че безотпадъчните технологии представляват система от производствени, организационни и логистични решения, насочени към пълното елиминиране или свеждане до минимум на отпадъците, генерирани в хода на производствените и потребителските процеси. Техните основни характеристики включват циркулярност (затворен цикъл), оптимизация на ресурсите, проектиране за разглобяемост и рециклиране, и интеграция с екологични и икономически цели. Циркулярността (затвореният цикъл), означава, че материалите и ресурсите се връщат обратно в производството чрез повторна употреба, рециклиране или трансформиране. Осъществява се оптимизация на ресурсите посредством минимално използване на суровини, енергия и вода чрез прецизно проектиране на продукти и процеси. Още при създаването се предвижда и рециклирането, т.е. лесно разделяне на компонентите за повторна употреба. Намаляват се също така екологичният отпечатък и разходите чрез ефективното управление на материалните потоци.
Заслужават внимание и организационните алгоритми на безотпадъчните технологии. Имаме предвид стадиите и етапите, на които те се осъществяват, а именно изследователският и концептуален стадий, технологичното планиране и пилотното внедряване, индустриалното внедряване, оптимизацията и системното управление, устойчивото развитие и нулевият отпадък („zero waste“). Изследователският и концептуален стадий включва идентифициране на отпадъцитев производствените процеси, анализ на жизнения цикъл на продуктите (от добивът на суровини до крайната на употреба), както и разработка на екодизайн концепции за минимизиране на отпадъците още на ниво планиране. Целта е да се разбере как и къде възникват отпадъците, и как могат да бъдат елиминирани чрез технологичен редизайн.
От своя страна, технологичното планиране и пилотното внедряване касаят разработката на нови или модифицирани технологии, които оползотворяват всички материали в процеса. Въвеждат се и затворени цикли на производство. Създават се пилотни проекти за тестване на решения в ограничена среда. Например повторното използване на промишлени отпадъци, рециклирането на вода в производството и биоразградимите материали.
В същото време, прииндустриалното внедряване, широко се прилагат безотпадъчните технологии в реални производствени линии. Интегрират се енергийно ефективнииресурсоспестяващи процеси. Изгражда се инфраструктура за разделно събиране и рециклиране в предприятията. Целта е превръщане на остатъците в ресурс. Например, органичните отпадъци се превръщат в биогаз или компост, а пластмасата - във вторични продукти.
Що се отнася до оптимизацията и системното управление, те включват въвеждане на цифров мониторинг иинтелигентни системи за проследяване на отпадъците. Също включва и развитие на индустриалната симбиоза, т.е. прехвърляне на отпадъци от едно производство като суровина за друго. Налице е сертификация по международни стандарти (ISO 14001, EMAS и др.). Целта е устойчив контрол и постоянно усъвършенстване.
И накрая бихме отбелязали, че устойчивото развитие и нулевият отпадък („zero waste“) касаяттоталната интеграция на принципите на кръговата икономика, превръщането на предприятията в затворени екосистеми (без вредни емисии, без депониране и без излишък) и обвързване с ESG стандарти, политики на ЕС и Зеления пакт. Крайната цел е да няма „отпадък“, а само ресурси в трансформация.
В обобщен вид, стадиите и етапите на безотпадъчните технологии са представени в Таблица 2.
Таблица 2. Стадии и етапи на безотпадъчните технологии
|
СТАДИИ И ЕТАПИ НА БЕЗОТПАДЪЧНИТЕ ТЕХНОЛОГИИ |
|
|
Стадии и етапи |
Основни характеристики |
|
1. Концептуален и аналитичен |
Идентификация на отпадъци, LCA, екодизайн |
|
2. Пилотно приложение |
Тестване на безотпадъчни технологии в малък мащаб |
|
3. Индустриално внедряване |
Реално приложение в производството, повторно използване |
|
4. Оптимизация и мониторинг |
Интелигентно управление на ресурси и отпадъци |
|
5. Нулев отпадък и устойчивост |
Цялостна трансформация към кръгова икономика и zero-waste |
От друга страна, безотпадъчните технологии намират приложение в широк спектър от отрасли. По-конкретно имаме предвид промишлеността, производството, строителството, модата, текстила, селското стопанство и технологичния сектор. В промишлеността и производството, безотпадъчните технологии намират приложение при преработката на суровини (метали, пластмаси и текстил), електроника, автомобилостроене и хранително-вкусова промишленост. При строителството, приложението на тези технологии е в повторната употреба на строителни материали, технологиите за рециклиране на бетон и изолационните материали. В модата и текстила се използват рециклирани и биоразградими тъкани, и модели на "кръговата мода". В селското стопанство се оползотворяват растителните и животински отпадъци за компост, биогаз и други продукти. В технологичният сектор, тези технологии намират приложение в разработването на електронни устройства с удължен жизнен цикъл, възможност за модулна подмяна и лесна рециклируемост.
Що се отнася до перспективите в развитието на обсъжданите технологии, бихме отбелязали, че те са тясно свързани с глобалните усилия за постигане на устойчиво развитие. Една от тях е разширяването на кръговата икономика, при която все повече държави и компании ще преминат към бизнес модели, базирани на повторна употреба и рециклиране. Друга перспектива е Индустрията 4.0 , при която цифровизацията ще позволи проследимост и интелигентно управление на ресурсите и отпадъците в реално време. Очакванията са да се промени потребителското поведение и да нарастне търсенето на продукти с нисък въглероден отпечатък и с възможност за рециклиране. ЕС и други региони приемат закони, забраняващи еднократните продукти с което се очаква да се насърчи безотпадъчното производство. В бъдеще се очертава да се разработят и нови биоразградими материали, ензими за разграждане на пластмасата, както и нулево-емисионни фабрики. В свят, изправен пред ограничени ресурси и климатични предизвикателства, безотпадъчните технологии се очертават като неотменна част от бъдещата икономика.
В заключение ще отбележим, че технологиите за възобновяеми енергийни източници и безотпадъчни производства са не просто иновации – те са основата на едно устойчиво и отговорно бъдеще. В свят, изправен пред екологични кризи, изчерпване на ресурси и климатични предизвикателства, преминаването към зелени решения не е избор, а необходимост.
Чрез интегрирането на слънчева, вятърна, хидро- и биоенергия, съвременните общества се освобождават от зависимостта от изкопаеми горива, намаляват въглеродните си емисии и повишават енергийната си сигурност. Паралелно с това, прилагането на безотпадъчни технологии в производството превръща отпадъка в ресурс, минимизира екологичния отпечатък и създава условия за кръгова икономика.
Тези две направления (възобновяемите енергийни източници и безотпадъчните решения) не съществуват изолирано. Те взаимно се допълват и изграждат цялостен екологичен и икономически модел, в който природата, иновациите и обществото се намират в хармония. Инвестициите, образованието и политическата воля ще определят доколко успешно ще се възползваме от техния потенциал. Затова бъдещето принадлежи на онези, които не само произвеждат енергия, но го правят отговорно, чисто и с мисъл за поколенията напред.[2]
Председател на БКОНК:
София, 30.06.2025 г. Проф. д-р М. Рибов
___________________________________
[1]Докладите на БКОНК са качени в сайта на БКОНК (доклади от 11.08.2010 г. до 30.06.2025 г.) и се изпращат на Президентството на Република България, Министерския съвет, Министерствата, Комисията по образованието и науката към Народното събрание, Националната агенция за оценяване и акредитация, БТА, БНР, БНТ и висшите училища в България.
[2]Вж. по-подробно: Guerri O., Arab A.H., Imessad K., Technological and Innovative Progress in Renewable Energy Systems, Springer, 2025; Kumar N., Prabhansu P., Renewable Energy Technologiews: Advances and Emerging Trends for Sustainability, 1st Edition, Wiley-Scrivener, 2022; Makhlouf A.S.H., Ali G.A.M., Waste Recycling Technologies for Nanomaterials Manufacturing, Springer 2021; Rathoure A., Zero Waste Management Practices for Environmental Sustainability, CRC Press, 2020; Рибов М., Новите технологии, Издателство-УНСС, 2021; Рибов М., Дигиталната икономика, Нова Звезда, 2019; Рибов М., Глобални проблеми на хилядолетието, Авангард Прима, 2017; Рибов М., Дигиталната общност, Авангард Прима, 2016; Рибов М., Висшето образование – нови проблеми, нови решения, Авангард Прима, 2016.