Dėl fotonikos technologijų galime daug efektyviau ir ekologiškiau naudoti išteklius, medžiagas ir procesus be išmetamųjų teršalų. Tai padeda, siekiant pasaulinių klimato apsaugos ir tvarumo tikslų. 

Fotonikos technologijų potencialas yra daug žadantis daugelyje taikymo sričių. Keletas pavyzdžių: 

• Šiuo metu klimato apsaugos srityje kuriami palydovinėms sistemoms pritaikyti lazeriai, kurie matuoja šiltnamio efektą sukeliančių dujų pasiskirstymą, susidarymą ir adsorbciją atmosferoje. Tai atveria galimybes realiu laiku fiksuoti vietos klimato pokyčius. 

• Vis labiau naudojamos sausumos optinės sistemos ankstyvam miško gaisrų aptikimui.

• Dėl fotonikos tyrimų, saulės šviesa labai efektyviai virsta elektros energija. Atvirkštinis procesas – šviesos generavimas iš elektros energijos – yra taip pat daug efektyvesnis būtent dėl pažangių fotonikos technologijų. 

• Fotonika suteikia galimybę naudotis greitu šviesolaidiniu internetu:minimaliais resursais visame pasaulyje perduodami milžiniški kiekiai duomenų.

• Metalų ir kitų medžiagų (pavyzdžiui, iš automobilių ir mobiliųjų telefonų) antrinė gamyba (perdirbimas) gali smarkiai padidėti dėl bekontakčių, ypač greitų ir tikslių, fotonika pagrįstų procesų.

• Ūkininkaujant fotonika naudojama išanalizuoti veiksniams, kurie daro įtaką augalų augimo būklei, fotonika leidžia tiksliai ištirti trąšas ir herbicidus.

• Gaminant plonojo sluoksnio technologijas, lazeriai yra ekonomiškesni ir ekologiškesni, nei bet kuri kita priemonė, pavyzdžiui, fotoelektros ir elektronikos srityse.

• Gaminant atsinaujinančią energiją, pavyzdžiui, vėjo, fotonika pagrįstais gamybos procesais galima pasiekti didesnį turbinų efektyvumą ir ilgesnį eksploatavimo laiką.

• Gali būti optimizuoti tiek tradicinio iškastinio kuro deginimo procesai, tiek atsinaujinančios energijos turbinų veikimo procesai, ypač naudojant adityvios gamybos ir tikslaus gręžimo technologijas. Tai leidžia sistemingai mažinti CO2 išmetimą.

• Fotonika 3D spausdinimui suteikia galimybę naudoti lengvas, stabilias, perdirbamas ir lengvai integruojamas konstrukcijas. Dėl itin tikslaus valdymo realiu laiku galima sumažinti „atlikusių dalių“ (šiukšlių) kiekį.

• Fotonika prisidėjo prie kaitrinių lempučių pakeitimo energiją taupančiomis, kurios buvo tik pirmas žingsnis šiandieninės „LED apšvietimo revoliucijos“ link.

Pavyzdžiai įvairioms taikymo sritims parodo didžiulį fotonikos potencialą. Kai kurios jų vis dar yra savo augimo fazės pradžioje, pavyzdžiui, ankstyvas miškų gaisrų aptikimas, lazeriu palaikomas metalo perdirbimas ar optinis 5G ryšys  mobiliuosiuose tinkluose. Kiti jau spėjo stipriai prisidėti prie klimato apsaugos ir vis dar turi didžiulį potencialą.

Messe München ir SPECTARIS paviešino studiją, kaip tiksliai fotonika gali padėti sumažinti anglies dvideginio išmetimą ir prisidėti, siekiant Paryžiaus susitarimo tikslų. 

Aštuoni pateikti skaičiavimai, kuriuos pasirinko tyrimo autoriai, rodo, kad netiesioginis indėlis į klimato apsaugą yra 1,13 milijardo tonų CO2 ekv. Tikimasi, kad iki 2030 m. potencialas padidės daugiau nei du kartus, ir sumažintas išmetamų teršalų kiekis išaugs iki maždaug 3 milijardų tonų per metus.

Visą studiją rasite ČIA.