В последние годы ученые предложили множество способов сдержать глобальное потепление, к примеру: распыление алмазной пыли, работа с ледниками, отражение солнечного света, альтернативная энергетика; работа с отходами жизнедеятельности людей и фермерских хозяйств.
Алмазная пыль
Международная группа учёных из Швейцарии и США нашла доказательства, что распыление с самолета в атмосферу Земли алмазной пыли может остановить глобальное потепление. Работа исследователей опубликована в научном журнале Geophysical Research Letters (GRL).
Чтобы выяснить, какой вид материала лучше всего подошёл бы для регулирования притока солнечного тепла к земной поверхности, команда учёных провела моделирование процесса распыления в атмосфере Земли различных материалов на специально разработанной для этого 3D-модели. Программное обеспечение обрабатывало такие эффекты от применения различных аэрозолей, как отражение света и тепла. Затем исследователи смоделировали воздействие на Землю распыления в атмосфере частиц семи веществ: кальцита, алмаза, алюминия, карбида кремния, рутила, диоксида серы и анатаза (вариация диоксида титана).
Результаты компьютерного моделирования показали, что больше всего солнечного света и тепла будет отражать алмазная пыль. Кроме того, частицы алмазов имеют ещё и преимущество по наиболее длительному нахождению в воздухе в течение определённого периода времени, и при этом не будут слипаться. Также исследователи отметили тот факт, что алмаз химически инертен, поэтому не будет реагировать с другими соединениями в атмосфере и приводить, например, к выпадению кислотных дождей, которые могли бы образовываться в результате применения диоксида серы.
Согласно данным моделирования, распыление в атмосфере Земли 5 млн тонн синтетической алмазной пыли охладит Землю на 1,6° примерно за 45 лет, но стоимость такого проекта составит около 200 триллионов долларов США.
Прогнозирование выпадения осадков с помощью искусственного интеллекта
На очередном Международном форуме по усилению дождей в Абу-Даби специалисты и инвесторы вновь обсуждали проблему увеличения количества осадков в ОАЭ, государстве Персидского залива, расположенном в одной из самых больших пустынь в мире. Десятилетия работы и миллионы долларов уже были потрачены на борьбу с непрекращающейся засухой в ОАЭ, население которых, в основном состоящее из экспатриантов, стремительно растёт, несмотря на сухой неблагоприятный климат и изнуряющую летнюю жару.
Несмотря на все усилия Объединенных Арабских Эмиратов, осадки остаются редкими. На прошедшем в феврале Международном форуме по улучшению качества осадков в Абу-Даби официальные лица обсудили новую инициативу – применение искусственного интеллекта для более точного определения облаков, подлежащих засеву реагентами с самолётов.
Полет. Депозитфайл
Проект, разрабатываемый в течение трёх лет, использует спутниковые, радиолокационные и погодные данные для создания алгоритма, который предсказывает, где в ближайшие 6 часов будут образовываться облака, способные после засеивания реагентами выливаться дождями. Ежегодно в ОАЭ совершаются сотни полётов в целях искусственного вызывания дождей. При годовом количестве осадков всего около 100 миллиметров почти 10-миллионное население ОАЭ в основном пользуется опреснённой водой, поступающей по трубопроводам с заводов, которые, согласно официальным данным, производят около 14% всей воды в мире.
И хотя официальные лица ОАЭ заявляют, что в результате принятых мер количество осадков увеличилось, ливни остаются настолько необычным явлением, что школьники, как известно, взрываются аплодисментами и бросаются к окнам классов, чтобы увидеть дождь. Исключением их этой засушливой картины стал апрель 2024 года, когда из-за сильнейших за всю историю наблюдений дождей был закрыт крупнейший международный авиаузел Дубая и затоплены дороги, что парализовало работу города на несколько дней.
В поисках решений проблемы засухи, ОАЭ в 2017 году начали проводить форум по дождям, который прошёл уже в 7-й раз. За десять лет в рамках программы по увеличению качества осадков было выделено грантов на сумму 22,5 миллиона долларов.
Особые почвенные смеси
Искусственные почвы могут активно “впитывать” парниковые газы, особенно в холодном климате, к такому выводу пришли ученые РУДН в составе исследовательского коллектива. Специалисты создали специальную смесь из природных компонентов, которая поглощает углекислый газ и оксиды азота в два раза больше, чем обычные почвы в арктических лесах. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), представлены в Catena, сообщает РИА Новости.
Почвенные смеси, как и природные почвы, обладают функцией «дыхания» — живущие в них микробы способны поглощать и выделять углекислый газ, который является основной причиной формирования «шерстяной шапки» на поверхности нашей планеты, не позволяющей отводить тепло от поверхности Земли, объяснили в пресс-службе РНФ. Интенсивность поглощения и выделения напрямую зависит от состава почв.
Смеси «чистых» почвенных компонентов (техносоли) часто содержат отходы промышленных производств. Такой состав специально подбирается исходя из экономической целесообразности для определенной климатической зоны. Например, смеси на основе торфа, песка, суглинка широко используют для озеленения городов (например, высадки газонов), расположенных в арктической зоне.
Ученые Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы (РУДН), Кольского научного центра РАН, Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Полярно-альпийского ботанического сада-института КНЦ РАН имени Н.А. Аврорина с коллегами из Нидерландов протестировали способность техносолей разного состава поглощать оксиды углерода и азота из воздуха на территории города Апатиты.
Почва. Кубанские новости
«Оказалось, что исходно в техносолях были неблагоприятные условия для микроорганизмов из-за малого количества легкодоступных питательных веществ. Так, в этих почвах было снижено количество азота и углерода, необходимых для жизнедеятельности любых организмов. В результате микроорганизмов в техносолях было меньше, чем в природной почве. Также в искусственных почвенных смесях дыхание, за которое и отвечают микроорганизмы, было замедлено примерно в три раза», — говорится в сообщении пресс-службы Российского научного фонда.
На основе эксперимента, длившегося 14 месяцев, специалисты установили, что годовое поглощение углерода растениями на изученных техносолях должно оказаться в два раза выше, чем выделение углекислого газа из почв арктического региона при незначительном росте объемов выделяемого газа. Однако при использовании тех же составов в умеренном климате объем выделяемого углекислого газа вырастет на треть по сравнению с «местными» почвами.
«Полученные результаты могут использоваться для разработки рекомендаций по использованию почвенных смесей определенного состава в городском озеленении. Это позволит учесть экологический эффект таких почв, что особенно важно для создания комфортной и устойчивой городской среды в условиях Арктической зоны России. В дальнейшем мы планируем продолжить мониторинг химических и микробиологических параметров почв, а также оценку выделения углекислого газа в долгосрочном периоде», — приводятся в пресс-релизе слова руководителя проекта, старшего научного сотрудника лаборатории арктических урбоэкосистем научного центра «Смарт технологии устойчивого развития городской среды в условиях глобальных изменений» РУДН имени Патриса Лумумбы Марии Корнейковой.
Искусственное торможение таяния ледников
Летом 2024 года на конференциях Американского геофизического союза и Европейского геологического союза обсуждали радикальные идеи борьбы с таянием ледников. По итогам этих дискуссий учёные из Чикагского университета вместе с коллегами из Финляндии и Германии выпустили «Белую книгу» о геоинженерном вмешательстве. В опубликованном документе гляциологи впервые публично признали возможность технологического подхода к проблемам, которые возникают из-за таяния ледников. Там нет конкретных разработок, это скорее призыв к «большой инициативе» на будущее.
Два самых крупных ледяных щита – Антарктический и Гренландский – постепенно деградируют под действием теплеющего климата. Их таяние неизбежно при любом сценарии, рассчитанном до конца столетия. Это главные виновники повышения уровня Мирового океана, который с середины XIX века вырос почти на 20 см.
Авторы «Белой книги» считают, что невозможно полностью остановить подъём уровня моря, но вполне по силам его затормозить на то время, пока человечество осуществляет переход к низкоуглеродной экономике.
Ледник Судного дня. РБК
Как сообщает сетевое издание Naked Science, учёные рассматривают два типа вмешательств. Первое предполагает закрепление у подошвы ледников неких «штор», которые будут препятствовать тёплой океанской воде их подтачивать. Предварительные расчёты показали, что достаточно небольшого экранирования. Например, для ледника Туэйтса в море Амундсена в Антарктиде даже 80-километровая изоляция на морском дне улучшит ситуацию. Второй подход заключается в том, чтобы затормозить потоки талой воды из-под ледника в море. По предположению учёных, если талую воду отвести, то разрушение ледника замедлится, а то и вовсе прекратится. Это можно сделать, пробурив дренирующие скважины в ложе ледника или искусственно его заморозить.
К чему приведёт каждый из подходов – можно только гадать. Вполне возможно, что донные экраны будут отводить тёплую воду к близлежащим шельфовым ледникам, а остановка привычных течений нарушит жизнь местных морских обитателей и прибрежных поселений людей. Бурение менее травматично для экологической обстановки, но будет ли оно эффективно, и не дешевле ли постепенно адаптироваться к меняющемуся климату, чем подключать «тяжёлую инженерию»?
Проект по глобальной очистке океана от накопленного в воде углекислого газа
Мировой океан, атмосфера и суша связаны между собой, в том числе в соблюдении кислородного баланса и потоках парниковых газов. Сегодня, когда содержание этих газов в атмосфере достигло рекордного уровня, а тенденция к росту не прекращается, на моря-океаны также ложится нагрузка по переработке углекислотных «туч». А их возможности не бесконечны. Когда в воздухе становится больше углекислоты, она активнее растворяется в воде и образует ионы с кислотными свойствами, отмечается закисление Мирового океана. В 2014 году ВМО впервые включила в ежегодный отчёт о парниковых газах специальный раздел о закислении. В документе отмечается, что текущая скорость повышения кислотности океана является максимальной за последние 300 млн лет и по прогнозам будет только увеличиваться, как минимум, до середины XXI века
Научное сообщество, зная об этой негативной проблеме, ищет пути выхода из неё. Одно из решений предлагает компания Captura, дочерняя структура Калифорнийского технологического института; она собирается запустить проект по глобальной очистке океана от накопленного в воде углекислого газа. Принцип работы Captura основан на запатентованном процессе диализа морской воды. При помощи энергии от солнечных панелей очищенная вода из океана разделяется на жидкость и соль, она превращается в кислоту. Далее кислоту добавляют к такой же морской воде, что способствует выделению из неё углекислого газа. Он закачивается в резервуары для хранения, а очищенная вода сливается обратно в океан.
Океан. Мойка78.ру Новости СПб
После очистки морская вода вновь превращается в естественный накопитель двуокиси углерода из атмосферы, поэтому процесс выделения газа можно повторять едва ли не бесконечно. Расчётная эффективность работы одной установки Captura составляет до 100 тонн СО2 в год. Технология позволяет легко масштабировать процесс фильтрации воды и увеличивать темпы извлечения двуокиси углерода из океана, сообщает Техкульт.
Некоторые природоохранные группы настороженно относятся к этой технологии. Captura планирует фильтровать воду, чтобы морские животные не попадали в установку. Но непонятно, будут ли фильтры достаточно тонкими, чтобы не допустить попадания планктона. Планктон составляет основу всей морской пищевой сети. Кроме того, существуют опасения по поводу увеличения промышленной деятельности и шумового загрязнения и без того напряжённых морских экосистем. С другой стороны, Всемирный экономический форум (проходил в Женеве в июне 2024 года) зачисляет Captura в список «Технологических пионеров 2024 года», включая таким образом зелёный свет действиям компании.
Искусственные вулканы
Чтобы замедлить глобальное потепление, ученые предложили создать искусственные вулканы, чтобы сформировать огромный «тепловой щит», который снижает температуру Земли. «Стратегия Пинатубо» подразумевает запуск струй в стратосферу, которые высвобождают соединения серы, отражающие солнечный свет от Земли — имитируя естественное воздействие на атмосферу вулканического извержения.
Генрик Велле
В 2011 году в рамках трехлетнего проекта «Впрыскивание частиц в стратосферу для климатической инженерии» (SPICE) ученые из Великобритании использовали гигантскую трубу и воздушный шар в полевом эксперименте, в ходе которого частицы впрыскивались в стратосферу для охлаждения.
Обернуть Гренландию в светоотражающее одеяло
Ученые изучали возможность обернуть Гренландию в массивное отражающее одеяло, чтобы замедлить скорость таяния ледников. В 2009 году климатолог Кен Калдейра из Института науки Карнеги предположил, что отражение солнечного света от различных регионов — в основном в Арктике — может уменьшить эффект потепления и таяние ледников.
Пол Соудерс
В сериале Discovery «Способы спасения планеты», который вышел в эфир в 2009 году, ученые под руководством гляциолога Джейсона Бокса используют светоотражающие белые полипропиленовые одеяла для покрытия ледников и проверки этой теории.
Кормление скота чесноком
Животноводство является крупнейшим в мире производителем метана — опасного парникового газа, который способствует глобальному потеплению и более чем 1 миллиону преждевременных человеческих смертей ежегодно. Сокращение выбросов метана, связанных с сельским хозяйством, которые вызваны высвобождением газа при пуканье и отрыжке, является ключом к борьбе с изменением климата, согласно отчету Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и Коалиции за климат и чистый воздух.
Реклама водопада Кэтрин
Ученые обнаружили, что кормление скота чесноком, содержащим биологически активные сероорганические соединения, сокращает выбросы метана и приносит пользу здоровью потребителей мяса и молочных продуктов, полученных от скота.
Искусственные деревья, которые удаляют CO2 из воздуха
По словам ученых из Университета штата Аризона (ASU), посадка лесов из искусственных деревьев, содержащих слои поглощающих углекислый газ дисков, может бороться с изменением климата в глобальном масштабе. Механические деревья используют технологию улавливания углерода и, как сообщается, могут улавливать CO2 в тысячу раз быстрее, чем натуральные деревья.
Университет штата Аризона
Разработанное Клаусом Лакнером, физиком и директором Центра отрицательных выбросов углерода, первое механическое дерево было установлено в кампусе ASU в 2022 году.
Принудительное цветение планктона
Фитопланктон — микроскопическое растение, плавающее в океане, дающее пищу морским обитателям, вырабатывающее кислород, поглощающее углекислый газ и выделяющее кислород в воздух. Загрязнение от сельского хозяйства и промышленности может привести к образованию огромных скоплений планктона. Ученые надеются, что, удобряя глубины океана железом, они смогут вызвать цветение огромных скоплений планктона и поглощение дополнительного CO2. Этот метод был опубликован в The Times в 2019 году, но он остается спорным подходом к борьбе с изменением климата.
Поддельные китовые экскременты
Ученые хотят увеличить объем выбросов парниковых газов, которые захватывает океан, путем создания искусственных фекалий китов с использованием богатого железом песка или вулканического пепла. Киты естественным образом испражняются богатыми железом фекалиями на поверхности океана, что приводит к образованию огромных скоплений фитопланктона, который питает рыбу и захватывает углерод.
izanbar
Профессор сэр Дэвид Кинг, председатель Центра по восстановлению климата Кембриджского университета и руководитель проекта по созданию искусственных экскрементов, надеется, что цветение планктона может поглотить 50% мировых выбросов парниковых газов.
Гигантские снежные пушки для уничтожения ледников
Массивные снежные пушки качают морскую воду, чтобы создать триллионы тонн искусственного снега, который затем выбрасывается на ледники.
David Merron Photography
Согласно исследованию 2019 года, опубликованному в журнале Science, создание искусственной метели в прибрежной зоне вокруг ледников Туэйтса и Пайн-Айленда может стабилизировать Западно-Антарктический ледяной щит, сократив потерю льда и значительное повышение уровня моря. Андерс Леверманн, физик из Потсдамского института исследований воздействия на климат и соавтор исследования, сказал в своем заявлении: «Западно-Антарктический ледяной щит является одним из переломных элементов в нашей климатической системе. Потеря льда ускоряется и может не прекратиться, пока Западно-Антарктический ледяной щит практически не исчезнет».
Дроны для установки бомб на деревьях
Посадка лесов с воздуха с помощью дронов рассматривалась как решение проблемы обезлесения после лесных пожаров и в труднодоступных районах. В Австралии AirSeed Technologies использует дроны и ИИ для сбрасывания «семенных бомб» в районах, опустошенных лесными пожарами или наводнениями.
AirSeed Technologies
По данным Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата, лесовозобновление имеет жизненно важное значение для снижения последствий изменения климата. Исследование 2019 года показало, что на Земле есть место для посадки сотен миллиардов деревьев, что может снизить уровень углерода в атмосфере на 25%. Согласно исследованию 2020 года, пересадка деревьев может сократить углеродный след США на 14%.
Мясо, выращенное в лаборатории
Раньше считалось, что употребление в пищу мяса, выращенного в лабораторных условиях, а не говядины, выращенной в домашних условиях, более полезно для окружающей среды. Мясо, выращенное в лабораторных условиях, не требует пастбищ для выпаса, использует меньше воды и земли для выращивания кормов и производит меньше метана, чем крупный рогатый скот.
Д-Кейн
Однако исследование 2023 года показало, что потребность в энергии и выбросы парниковых газов на всех этапах производства культивируемого мяса в четыре-25 раз выше, чем при традиционном выращивании говядины. Это перекликается с выводами исследования 2019 года , в котором предполагалось, что хотя крупный рогатый скот способствует глобальному потеплению, выделяя метан, в целом культивируемое мясо может быть хуже для планеты в долгосрочной перспективе.
Хотя ученые пока не нашли решения для выращивания мяса в лабораторных условиях с низким уровнем выбросов, с точки зрения благополучия животных выращивание мяса все равно оказывает положительное влияние.
Растительная диета
В отчете за 2024 год ученые пришли к выводу, что для снижения выбросов парниковых газов и глобального потепления на 1,5 градуса Цельсия людям необходимо потреблять меньше мяса и продуктов животного происхождения и перейти на рацион питания, основанный преимущественно на растительной пище.
Yagi Studio
Это перекликается с более ранним отчетом 2020 года, в котором приводятся доказательства того, что существенное сокращение потребления мяса и переход на растительную диету является оптимальным решением для сокращения глобальных выбросов.
В отдельном отчете за 2021 год установлено, что продукты животного происхождения выбрасывают в атмосферу в два раза больше парниковых газов, чем продукты растительного происхождения.
Ферменты, поедающие пластик
Человечество производит в два раза больше пластика, чем всего два десятилетия назад, и только 9% пластика успешно перерабатывается. Пластик не поддается биологическому разложению и может разлагаться до 500 лет, согласно данным Организации Объединенных Наций.
Данные Университета Колорадо показывают, что переработка пластика ежегодно выбрасывает от 184 до 213 миллионов метрических тонн парниковых газов. Утилизация одноразового пластика на свалках составляет более 15% выбросов метана.
Гэри Беллом
В 2022 году была разработана бактерия, поедающая пластик, созданная с помощью искусственного интеллекта, которая может решить проблему пластика. Исследователи обнаружили вариант фермента, называемого гидролазой, который может расщеплять ПЭТ (полиэтилентерефталат) на составные молекулы. Отдельное исследование 2023 года нашло доказательства того, что структурную биологию можно использовать для разработки фермента, который «поедает» пластик.
Корабли, создающие облака
Ученые изучили возможность установки флота кораблей «создающих облака» для увеличения облачного покрова и охлаждения атмосферы. Метод «осветления морских облаков» (MCB) заключается в поиске размера аэрозольных частиц, который «в самый раз».
«Поскольку существует риск того, что размер частиц может либо увеличить количество осадков, либо увеличить испарение, оптимальный размер и количество частиц, вероятно, необходимо будет подобрать в соответствии с целевым облаком», — заявил ученый NOAA Грэм Файнголд.
Согласно исследованию 2021 года , основной целью станут слоисто-кучевые облака, покрывающие большие площади поверхности Земли.
Подводные стены для защиты ледников
По мнению исследователей, стены из камня и песка на морском дне можно использовать для защиты подводных ледников от таяния и снижения риска повышения уровня моря в Антарктиде.
В исследовании 2018 года ученые изучали эту форму геоинженерии для смягчения воздействия изменения климата на прибрежные районы. Сооружения будут использоваться для того, чтобы не дать более теплой воде достичь основания ледников, что является основной причиной таяния ледников. The Guardian сообщила, что основание льда вокруг Южного полюса сократилось на 556 квадратных миль (1463 квадратных километра) в период с 2010 по 2016 год.
Тусклое солнце
Хотя затемнение солнца не обратит вспять изменение климата, исследователи обнаружили, что оно может создать охлаждающий эффект. Согласно отчету за 2018 год, технология солнечной инженерии, которая отражает часть солнечных лучей в космос, может помочь ограничить рост глобальной температуры до менее чем 1,5 градуса Цельсия и достичь целей, установленных в Парижском соглашении.
Согласно исследованию 2023 года, использование комбинации методов солнечной инженерии для блокировки части солнечного света также может защитить полярные регионы от таяния.
Стекло на арктическом льду
По данным спутниковых наблюдений НАСА, летом площадь морского льда в Арктике сокращается на 12,2% за десятилетие по сравнению со средней площадью льда в период с 1981 по 2010 год.
Одним из решений может стать покрытие больших участков Арктики тонким слоем отражающих стеклянных шариков, которые защищают молодой лед и позволяют сформироваться более старому льду, согласно Arctic Ice Project, некоммерческой организации. Научные эксперименты по проверке геоинженерной техники на озерах и реках Канады продемонстрировали некоторые успешные результаты, согласно исследованию 2018 года.
Окрашивание зданий в белый цвет
Исследователи обнаружили, что покраска зданий в ультрахолодную белую краску может стать доступным решением для охлаждения. Во многих жарких странах, таких как Греция и Испания, белые дома являются нормой. Они отражают мощные солнечные лучи, делая здания прохладнее.
В 2023 году исследователи изобрели новую ультрабелую формулу, которая, как показали эксперименты по моделированию, отражает 98,1% солнечного тепла от поверхности. Краска получила премию Innovation Award за свой потенциал сохранять поверхности прохладными и снижать потребность в кондиционировании воздуха.
Переработка человеческих отходов
Исследователи обнаружили, что компостирование человеческих отходов для использования в качестве удобрения в сельском хозяйстве сокращает выбросы парниковых газов и заболеваемость болезнями, передаваемыми через отходы.
Исследование 2020 года, опубликованное в журнале Nature, изучало санитарию и компостирование человеческих отходов в крупных трущобах Гаити, где только 30% населения имеют доступ к канализации. Исследователи обнаружили, что компостирование за пределами территории имело коэффициент выбросов метана 0,5% по сравнению с 20–80% от выгребных ям и лагун.
«Компостирование оставляет гораздо меньший след в виде парниковых газов, чем все другие неканальные технологии, которые широко используются сегодня», — говорится в заявлении профессора Калифорнийского университета в Мерседе Ребекки Райалс и соавтора исследования .
Еда из насекомых
По данным Всемирного экономического форума , насекомые могут стать альтернативным источником белка и сократить выбросы парниковых газов. Исследование 2017 года показало, что фермы по разведению сверчков выбрасывают на 75% меньше углекислого газа и вдвое меньше воды, чем птицеводческие фермы.
Отдельное исследование, проведенное в 2023 году, выявило доказательства того, что съедобные насекомые, многие из которых считаются вредителями, могут решить множество проблем окружающей среды и здравоохранения за счет сокращения выбросов парниковых газов при производстве продуктов питания и обеспечения дополнительного источника продовольствия по мере роста численности населения планеты.
Использование водорослей для пищи, для производства топлива и цемента
Ученые, исследующие потенциальное использование микроводорослей для улавливания углерода, а также в лекарствах и продуктах питания, обнаружили, что некоторые виды водорослей образуют известняк, который можно использовать для производства биоцемента и сокращения использования углерода.
Исследование 2024 года показало, что микроводоросли можно использовать в качестве биотоплива и более экологичного решения для ископаемого топлива. Отдельный отчет 2024 года показал, что водоросли все чаще добавляются в качестве питательного ингредиента в растительную пищу. По сравнению с традиционными растительными и животными источниками, исследователи обнаружили, что водоросли используют меньше природных ресурсов для выращивания и сбора.
Человеческое тело как источник энергии
Вместо того чтобы охлаждать тепло, вырабатываемое людьми в оживленных городских районах, ученые используют человеческое тепло для обогрева зданий.
В Швеции эко-офисное здание, расположенное над Центральным вокзалом Стокгольма, восстанавливает избыточное тепло, вырабатываемое тысячами пассажиров. С помощью теплообменников избыточное тепло преобразуется в теплую воду, которая обеспечивает до 20% отопления офиса. Для охлаждения здания вода берется из близлежащего озера.
Асбест для удаления CO2 из воздуха
Ученые изучают, как асбест (в его естественной форме) может быть использован в качестве «поглотителя углерода» для удаления CO2 из атмосферы. Асбест — это природный волокнистый силикатный минерал, который безвреден в почве, но при производстве становится канцерогенным соединением, вызывающим серьезные проблемы со здоровьем при вдыхании.
В исследовании 2019 года ученые сообщили, как отходы горнодобывающей промышленности, включая асбест, можно использовать для улавливания углерода.
Окрашивание гор в белый цвет
В 2010 году перуанский изобретатель побелил вершину горы в перуанских Андах в ходе эксперимента, чтобы выяснить, может ли она защитить от таяния ледников, отражая тепло от вершин. Проект Glaciares de Peru, ранний пример геоинженерии, выиграл приз в размере 200 000 долларов в рамках конкурса Всемирного банка «100 идей для спасения планеты».
В 2023 году агентство Reuters сообщило, что 56% тропических ледников Перу исчезли за последние шесть десятилетий в результате изменения климата.
Увеличение площади морского льда в Арктике
В 2023 году исследователи из Центра по восстановлению климата при Кембриджском университете провели эксперимент в заливе Кембридж за Полярным кругом, пробуравлив и закачав морскую воду по поверхности, чтобы заморозить и, следовательно, утолщить лед.
По словам команды, это может защитить его от таяния и восстановить потерянный лед, чтобы смягчить некоторые последствия выбросов углерода. Исследование 2024 года, изучающее воздействие эксперимента, обнаружило доказательства замерзания дальше от точки инъекции, что предполагает, что утолщение льда в Арктике может быть полезной стратегией для смягчения дальнейшей потери льда.
Жилье в домах из мусора
Строительная отрасль ответственна за большую долю глобальных выбросов углерода и ежегодно отправляет на свалки огромное количество отходов. Европейская комиссия оценивает, что эта отрасль производит более трети отходов Европейского союза. Примерно половина из 100 миллиардов тонн сырья, добываемого по всему миру ежегодно, используется в строительстве.
Одним из тестируемых решений является использование переработанных материалов, таких как пластик, для создания кирпичей. Исследование 2022 года показало, что использование переработанных строительных материалов, таких как пластик, стекло, бетон и сталь, во время строительства может снизить воздействие строительства на окружающую среду до 65%.
Захоронение углерода под землей
Улавливание и хранение углерода (процесс, известный как секвестрация углерода ) может сократить содержание углекислого газа в атмосфере и уменьшить его воздействие на окружающую среду.
В исследовании 2022 года ученые изучили важность эрозии в захоронении углерода, чтобы выяснить, можно ли использовать недра с «пограничными» технологиями для хранения большего количества углерода. Ученые нашли доказательства, указывающие на то, что недра можно использовать для улавливания углерода с большими количествами углерода, зафиксированными в многовековых недрах.
Солнечная энергетика космического базирования
С 1920-х годов ученые изучали, как можно собирать солнечную энергию в космосе и передавать ее на Землю. По данным NASA, большие орбитальные солнечные панели могут быть запущены в космос, а собранная ими энергия затем будет отправлена обратно на нашу планету с помощью лазерных или микроволновых лучей. В отчете NASA за 2024 год оценивались потенциальные затраты и условия, необходимые для доставки космической солнечной энергии, а также роль, которую NASA может сыграть в разработке технологий для использования этой энергии.
Европейское космическое агентство — концепция ESA/European SPS Tower
По данным Европейского космического агентства, солнечный свет в 10 раз интенсивнее в атмосфере, чем на поверхности Земли, и космическая солнечная энергия может помочь Европе достичь нулевого уровня выбросов парниковых газов к 2050 году.
Сокращение количества перелетов
Путешествия на самолетах вносят значительный вклад в изменение климата. Согласно отчету, опубликованному в журнале Atmospheric Environment Journal, авиационная отрасль ежегодно генерирует до 2,4% мировых выбросов углерода. Институт изучения окружающей среды и энергетики сообщил, что «гипермобильность» авиаперевозок привела к тому, что ежегодное количество пассажиров в мире достигло 4,56 млрд человек в 2019 году.
В исследовании 2022 года ученые изучили, как можно поощрять изменения в поведении, такие как отказ от полетов, выбор альтернативных видов транспорта и компенсация выбросов углерода, для снижения индивидуального воздействия.
Выращивание водорослей в океане, чтобы снизить кислотность
Океан поглощает около трети углекислого газа планеты из атмосферы. Однако, поскольку выбросы углекислого газа увеличились, ученые обнаружили, что морская вода стала более кислой и менее эффективной в улавливании углерода.
Но водоросли могут помочь «кальцинировать» воду, выделяя ферменты, которые расщепляют углекислый газ на ионы бикарбоната. Эти ионы затем можно использовать для кальцификации. В исследовании 2016 года ученые обнаружили, что водоросли помогают воде оставаться нейтральной и поглощать больше углерода.
Возвращение шерстистых мамонтов
В проекте, напоминающем «Парк Юрского периода», ученые из Гарвардского университета исследовали возможность возвращения к жизни шерстистых мамонтов.
Science Photo Library — LEONELLO CALVETTI
По словам исследователей из проекта Woolly Mammoth Revival Project, повторное введение ранее вымерших крупных животных и травоядных в арктическую среду может сократить выбросы парниковых газов, выступая в качестве естественного геоинженера. Вытаптывая, они могли бы помочь лугам, которые поглощают меньше тепла, чем деревья, процветать, одновременно предотвращая таяние вечной мерзлоты.
Туалеты для крупного рогатого скота
Исследователи из Новой Зеландии успешно «приучили» крупный рогатый скот пользоваться туалетом, получившим название «MooLoo». Целью проекта является сокращение выбросов аммиака из мочи и навоза, которые вымываются в почву и близлежащие водные источники, вызывая образование закиси азота — разновидности парникового газа — и кислотных дождей.
Согласно отчету за 2021 год, одна корова может производить 30 литров мочи в день. Аммиак образуется, когда эта моча соединяется с фекалиями. Хотя моча не так вредна, как метан, выделяемый при пуканье и отрыгивании скота, было обнаружено, что закись азота из мочи составляет 5% всех парниковых газов от сельского хозяйства в Великобритании в 2019 году.
Ветряные электростанции в небе
Воздушные технологии могут стать решением в борьбе с изменением климата. Такие технологии, как огромные воздушные змеи, изучаются как метод сбора энергии ветра высоко над землей и в отдаленных местах, где невозможно установить обычные ветровые турбины.
SkySails Group
Согласно исследованию 2013 года, ветры на больших высотах, как правило, мощнее ветров у поверхности земли, что приводит к увеличению средней плотности мощности до 4,5 раз.
