Công nghệ bền vững là gì? Ứng dụng, lợi ích và xu hướng 2024

Công nghệ bền vững (CNBV) không chỉ là một khái niệm mà còn là một chiến lược quan trọng để đảm bảo sự phát triển bền vững trong tương lai. Với việc ngày càng nhiều quốc gia phải đối mặt với các vấn đề như ô nhiễm, khan hiếm tài nguyên và biến đổi khí hậu, CNBV trở thành một phần thiết yếu trong chính sách phát triển của nhiều doanh nghiệp. Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường trong khi vẫn duy trì tăng trưởng kinh tế đã dẫn đến sự phát triển của các công nghệ bền vững nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến hành tinh.

Công nghệ bền vững (CNBV) là gì?

Công nghệ bền vững (CNBV) là một thuật ngữ chung mô tả tất cả những đổi mới sáng tạo có xem xét đến yếu tố tài nguyên thiên nhiên và thúc đẩy phát triển kinh tế-xã hội. CNBV là những công nghệ được phát triển và sử dụng nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, đồng thời thúc đẩy phát triển kinh tế – xã hội bền vững và ổn định. Mục tiêu của CNBV là tạo ra các sản phẩm và quy trình không chỉ hiệu quả mà còn thân thiện với môi trường và có thể duy trì lâu dài. CNBV bao gồm nhiều loại công nghệ khác nhau, tất cả đều nhằm mục đích giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và thúc đẩy phát triển bền vững, đảm bảo cho các thế hệ tương lai sẽ có đủ tài nguyên và môi trường sống lành mạnh để phát triển.

CNBV có thể được hiểu theo nhiều cách khác nhau, nhưng nhìn chung, nó tập trung vào:

• Bảo vệ môi trường: Giảm thiểu ô nhiễm, giảm phát thải khí nhà kính và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên.
• Kinh tế hiệu quả: Tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm chi phí và nâng cao năng suất.
• Xã hội công bằng: Đảm bảo rằng các giải pháp công nghệ không chỉ mang lại lợi ích cho một nhóm mà là cho toàn xã hội, bao gồm cả các cộng đồng yếu thế.
• Cải thiện chất lượng cuộc sống: Nâng cao sức khỏe, giáo dục và an sinh xã hội.

Một số công nghệ bền vững tiêu biểu

Năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng được tạo ra từ các quá trình tự nhiên, có khả năng tự phục hồi.

• Năng lượng mặt trời: Chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng thông qua pin mặt trời.
• Năng lượng gió: Sử dụng sức gió để quay tua-bin tạo ra điện năng.
• Thủy điện: Khai thác năng lượng từ dòng chảy của nước.
• Sinh khối: Sử dụng vật liệu hữu cơ như gỗ, cây trồng, chất thải nông nghiệp để sản xuất năng lượng.
• Địa nhiệt: Khai thác nhiệt năng từ lòng đất.

Năng lượng mặt trời, gió, và thủy điện đang trở thành nguồn năng lượng chính trong việc sản xuất điện, giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm phát thải carbon. Năng lượng mặt trời đã trở thành một trong những nguồn năng lượng phát triển nhanh nhất trên thế giới nhờ vào những tiến bộ trong công nghệ tấm pin mặt trời, giúp giảm giá thành và tăng hiệu suất.

Ngoài ra, năng lượng gió cũng đang chứng kiến sự gia tăng đáng kể trong việc lắp đặt tuabin gió, từ các trang trại gió trên đất liền đến các trang trại gió ngoài khơi. Sự phát triển này không chỉ giúp tạo ra năng lượng sạch mà còn tạo ra hàng triệu việc làm trong lĩnh vực lắp đặt và bảo trì.

Công nghệ tiết kiệm năng lượng

Công nghệ tiết kiệm năng lượng giúp sử dụng năng lượng hiệu quả hơn, giảm thiểu lãng phí và tiêu thụ năng lượng. Các công nghệ tiết kiệm năng lượng bao gồm:

• Chiếu sáng hiệu quả: Sử dụng đèn LED, đèn huỳnh quang compact thay thế đèn sợi đốt.
• Thiết bị điện hiệu suất cao: Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất năng lượng cao như tủ lạnh, máy giặt, điều hòa, máy tính…
• Hệ thống quản lý năng lượng: Giám sát và điều khiển việc sử dụng năng lượng trong các tòa nhà, nhà máy.
• Vật liệu cách nhiệt: Sử dụng vật liệu cách nhiệt trong xây dựng để giảm thiểu thất thoát nhiệt.

Đèn LED và hệ thống điều khiển thông minh, giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng trong các tòa nhà và cơ sở sản xuất. Việc áp dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng không chỉ giúp giảm chi phí cho doanh nghiệp mà còn đóng góp vào nỗ lực bảo vệ môi trường.

Các hệ thống điều khiển thông minh có thể tự động điều chỉnh ánh sáng, nhiệt độ và các yếu tố khác để đảm bảo sử dụng năng lượng hiệu quả nhất. Điều này không chỉ giúp giảm tiêu thụ năng lượng mà còn tạo ra một môi trường sống thoải mái hơn cho người sử dụng.

Tái chế và quản lý chất thải

Tái chế là quá trình thu hồi và xử lý chất thải để tạo ra sản phẩm mới hoặc nguyên liệu cho sản xuất. Quản lý chất thải bao gồm các hoạt động thu gom, vận chuyển, xử lý và tái chế chất thải. Các công nghệ tái chế và quản lý chất thải bao gồm:

• Phân loại rác: Tách riêng các loại rác thải để tái chế hoặc xử lý.
• Tái chế vật liệu: Tái chế giấy, nhựa, kim loại, thủy tinh…
• Ủ phân: Chuyển đổi chất thải hữu cơ thành phân bón.
• Xử lý nước thải: Làm sạch nước thải sinh hoạt và công nghiệp.
• Xử lý khí thải: Loại bỏ các chất ô nhiễm trong khí thải.

Các doanh nghiệp hiện nay đang áp dụng các quy trình tái chế để tối đa hóa giá trị từ chất thải. Việc áp dụng công nghệ trong quản lý chất thải không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra các nguồn tài nguyên mới từ những vật liệu đã qua sử dụng.

Các công nghệ mới như tái chế hóa học và tái chế sinh học đang mở ra những cách thức mới để xử lý chất thải, từ đó giảm thiểu lượng rác thải chôn lấp và tăng cường khả năng tái sử dụng các vật liệu quý giá.

Nông nghiệp thông minh

Nông nghiệp thông minh ứng dụng công nghệ vào sản xuất nông nghiệp để tăng năng suất, hiệu quả và  bền vững. Các công nghệ nông nghiệp thông minh bao gồm:

• Cảm biến: Thu thập dữ liệu về đất, nước, cây trồng.
• Internet of Things (IoT): Kết nối các thiết bị và hệ thống trong nông nghiệp.
• Trí tuệ nhân tạo (AI): Phân tích dữ liệu, dự đoán và đưa ra quyết định.
• Tự động hóa: Tự động hóa các hoạt động nông nghiệp như tưới tiêu, bón phân, thu hoạch.
• Công nghệ sinh học: Ứng dụng công nghệ sinh học để cải thiện giống cây trồng, vật nuôi.

Sử dụng công nghệ như cảm biến, drones, và hệ thống tưới tiêu tự động, nông nghiệp thông minh giúp tối ưu hóa sản xuất nông nghiệp, giảm thiểu lãng phí 

Ngoài ra, nông nghiệp thông minh còn giúp tăng cường khả năng dự đoán thời tiết và điều kiện môi trường, từ đó giúp nông dân có thể lập kế hoạch sản xuất hiệu quả hơn.

Công nghệ số

Là quá trình chuyển đổi từ mô hình truyền thống sang mô hình số, sử dụng các công nghệ tiên tiến để tối ưu hóa quy trình làm việc và nâng cao hiệu quả: Sử dụng các công cụ và kỹ thuật để thu thập, lưu trữ và phân tích lượng dữ liệu khổng lồ, giúp đưa ra các quyết định kinh doanh chính xác hơn.

Kết nối các thiết bị và hệ thống qua internet để thu thập và chia sẻ dữ liệu, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và quản lý. Sử dụng các dịch vụ lưu trữ và xử lý dữ liệu trên internet, giúp tiết kiệm chi phí và tăng cường khả năng mở rộng của hệ thống. Áp dụng các thuật toán và mô hình học máy để tự động hóa các quy trình và phân tích dữ liệu, giúp cải thiện hiệu suất và đưa ra các dự đoán chính xác.

Sử dụng công nghệ chuỗi khối để tạo ra các hệ thống giao dịch an toàn và minh bạch, giúp giảm thiểu rủi ro gian lận và tăng cường tính bảo mật. Sử dụng công nghệ để tạo ra các trải nghiệm ảo hoặc tăng cường, giúp cải thiện đào tạo và hỗ trợ trong nhiều lĩnh vực như y tế, giáo dục và sản xuất.

Giao thông bền vững

Giao thông bền vững hướng đến việc giảm thiểu tác động tiêu cực của giao thông đến môi trường và sức khỏe con người.

Các giải pháp giao thông bền vững bao gồm:

• Phương tiện giao thông thân thiện với môi trường: Xe điện, xe hybrid, xe chạy bằng nhiên liệu sinh học.
• Giao thông công cộng: Phát triển hệ thống giao thông công cộng hiệu quả và tiện lợi.
• Quy hoạch đô thị: Quy hoạch đô thị hợp lý để giảm thiểu nhu cầu di chuyển.
• Quản lý giao thông thông minh: Ứng dụng công nghệ để quản lý và điều tiết giao thông, tối ưu hóa luồng giao thông và giảm thiểu tắc nghẽn.

Sự gia tăng của các phương tiện giao thông điện cũng đang đóng góp vào việc giảm thiểu phát thải khí nhà kính, từ đó tạo ra một tương lai giao thông bền vững hơn.

Công nghệ bền vững khác gì công nghệ xanh?

Mặc dù thường được sử dụng thay thế cho nhau, nhưng “công nghệ bền vững” và “công nghệ xanh” có những điểm khác biệt quan trọng.

Công nghệ xanh

• Tập trung vào môi trường: Chủ yếu tập trung vào việc giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, như giảm phát thải, ô nhiễm, bảo tồn tài nguyên.
• Phạm vi hẹp hơn: Thường liên quan đến các lĩnh vực như năng lượng tái tạo, xử lý ô nhiễm, quản lý chất thải.

Công nghệ bền vững

• Phạm vi rộng hơn: Bao gồm các yếu tố kinh tế, xã hội và môi trường.
• Tầm nhìn dài hạn: Hướng đến sự phát triển cân bằng và toàn diện, đảm bảo sự thịnh vượng cho cả hiện tại và tương lai.
• Kết hợp ba trụ cột: Kết hợp phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường và trách nhiệm xã hội.

Nói cách khác, công nghệ xanh là một phần của công nghệ bền vững. CNBV bao hàm  công nghệ xanh và mở rộng ra các lĩnh vực khác để hướng đến sự phát triển bền vững toàn diện.

Những thách thức hiện tại của công nghệ bền vững

Mặc dù có nhiều lợi ích, nhưng công nghệ bền vững cũng đối mặt với một số thách thức, bao gồm:

• Chi phí đầu tư ban đầu cao: Việc áp dụng công nghệ mới thường đòi hỏi một khoản đầu tư lớn, điều này có thể là rào cản cho nhiều doanh nghiệp, đặc biệt là các doanh nghiệp nhỏ và vừa.
• Thiếu hụt nguồn nhân lực có kỹ năng: Công nghệ bền vững yêu cầu một lực lượng lao động có kỹ năng cao để thiết kế, triển khai và bảo trì các giải pháp công nghệ mới. Tuy nhiên, hiện nay vẫn còn thiếu hụt những người có trình độ chuyên môn trong lĩnh vực này.
• Khó khăn trong việc thay đổi thói quen tiêu dùng của người dân: Nhiều người tiêu dùng vẫn có thói quen sử dụng sản phẩm và dịch vụ truyền thống, điều này tạo ra rào cản cho việc áp dụng công nghệ bền vững. Doanh nghiệp cần giáo dục người tiêu dùng về lợi ích của sản phẩm bền vững và tạo ra các khuyến khích để khuyến khích họ chuyển sang sử dụng sản phẩm thân thiện với môi trường.
• Khả năng tương tác và tích hợp: Việc tích hợp công nghệ bền vững vào quy trình sản xuất hiện tại có thể gặp khó khăn do khả năng tương tác giữa các hệ thống khác nhau. Doanh nghiệp cần tìm cách để kết nối các công nghệ mới với quy trình hiện tại một cách hiệu quả.
• An ninh mạng: CNBV thường dựa trên các hệ thống kết nối internet, do đó, vấn đề an ninh mạng trở nên quan trọng. Các cuộc tấn công mạng có thể gây ra thiệt hại về kinh tế, môi trường và thậm chí là an toàn cho con người. Do đó, cần phải đảm bảo an ninh mạng cho các hệ thống CNBV, đồng thời tuân thủ các nguyên tắc đạo đức kỹ thuật số trong việc bảo vệ dữ liệu và quyền riêng tư.

Tương lai của công nghệ bền vững

CNBV được dự đoán sẽ đóng vai trò then chốt trong việc định hình tương lai của nhân loại, với sự phát triển mạnh mẽ của các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo (AI), Internet of Things (IoT), blockchain, công nghệ sinh học, khoa học vật liệu…

>>> Top 7 xu hướng công nghệ đột phá trong năm 2024

Dưới đây là một số xu hướng nổi bật trong tương lai của CNBV:

• Trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy: AI và học máy sẽ được ứng dụng rộng rãi trong việc phân tích dữ liệu, tối ưu hóa quy trình, dự đoán và đưa ra quyết định trong các lĩnh vực như năng lượng, nông nghiệp, quản lý tài nguyên, giao thông vận tải… Ví dụ, AI có thể giúp dự đoán sản lượng năng lượng mặt trời, tối ưu hóa việc sử dụng nước trong nông nghiệp, điều tiết giao thông thông minh…
• Internet of Things (IoT): IoT kết nối các thiết bị và hệ thống, cho phép thu thập và chia sẻ dữ liệu theo thời gian thực. Điều này sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, giám sát môi trường, nâng cao hiệu quả hoạt động trong các lĩnh vực như sản xuất, nông nghiệp, quản lý đô thị… Ví dụ, các cảm biến IoT có thể theo dõi chất lượng nước, không khí, điều kiện đất đai, giúp đưa ra các quyết định kịp thời để bảo vệ môi trường.

• Blockchain: Công nghệ blockchain có thể được ứng dụng để nâng cao tính minh bạch và truy xuất nguồn gốc trong chuỗi cung ứng, quản lý năng lượng tái tạo, theo dõi và xác minh lượng khí thải carbon…
• Công nghệ sinh học: Công nghệ sinh học sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các giải pháp bền vững trong nông nghiệp, y tế, xử lý ô nhiễm… Ví dụ, công nghệ sinh học có thể giúp tạo ra các giống cây trồng chịu hạn, kháng bệnh, phát triển các loại thuốc mới, xử lý chất thải hữu cơ…
• Khoa học vật liệu: Nghiên cứu và phát triển các vật liệu mới nhẹ hơn, bền hơn, có khả năng tái chế cao sẽ góp phần giảm thiểu tác động đến môi trường và sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn. Ví dụ, các vật liệu mới có thể được sử dụng trong xây dựng, sản xuất ô tô, thiết bị điện tử…
• Năng lượng tái tạo thế hệ mới: Các công nghệ năng lượng tái tạo thế hệ mới như năng lượng sóng biển, năng lượng thủy triều, năng lượng nhiệt hạch… sẽ được nghiên cứu và phát triển để đa dạng hóa nguồn cung năng lượng sạch.
• Công nghệ thực tế ảo (VR) và thực tế ảo tăng cường (AR): VR và AR có thể được sử dụng để giáo dục về môi trường, mô phỏng các tác động của biến đổi khí hậu, huấn luyện kỹ năng trong các lĩnh vực liên quan đến CNBV…

Sự kết hợp giữa các công nghệ này sẽ tạo ra những giải pháp đột phá, góp phần giải quyết các thách thức về môi trường, kinh tế và xã hội, hướng tới một tương lai bền vững cho tất cả mọi người.

Kết luận

Công nghệ bền vững không chỉ là một xu thế mà còn là một yêu cầu thiết yếu trong bối cảnh hiện tại. Việc áp dụng các giải pháp công nghệ bền vững không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn tạo ra giá trị lâu dài cho doanh nghiệp và xã hội. Để phát triển bền vững, các doanh nghiệp cần có chiến lược đầu tư và áp dụng công nghệ bền vững một cách hiệu quả, góp phần vào sự phát triển kinh tế – xã hội bền vững trong tương lai.