MY.UAНовини
Врятувати планету: що радять науковці для подолання кліматичної кризи
Врятувати планету: що радять науковці для подолання кліматичної кризи

Врятувати планету: що радять науковці для подолання кліматичної кризи

Pixabay

Минулого року середня температура на планеті на 1,5°С перевищила показники доіндустріальної епохи та поставила під загрозу виконання цілей Паризької кліматичної угоди. Глобальне потепління викликає все більше занепокоєння в кліматологів та науковців, які закликають до радикальних заходів для взяття ситуації під контроль. Деякі з запропонованих варіантів здаються загрозливими і трохи шаленими, однак вчені стверджують, що по іншому вирішити ситуацію не вдасться.

Геоінженерія

Геоінженерія передбачає використання технологічних рішень для впливу на клімат з метою зниження температури, або зміни кількості опадів. Зокрема, найбільш відомим з запропонованих методів є розпилення аерозолів, які розсіюватимуть сонячне світло і зменшуватимуть подальше нагрівання атмосфери.

Серед іншого, дослідники з Університетського коледжу Лондона нещодавно запропонували використовувати великі літаки, такі як Boeing 777F для впорскування у стратосферу діоксиду сірки. До цього вже пропонувався варіант щодо розпилення діоксиду сірки над тропіками на висоті близько 20 км.

University College London

Однак виявилось, що теперішні літаки не зможуть цього зробити, а необхідно буде розробляти абсолютно нові, на що може піти багато років. За результатами моделювання науковці з’ясували, що впорскування діоксиду сірки у стратосфері здатне знизити температуру на планеті на 0,6°С.

Однак це необхідно робити на висоті близько 13 км поблизу полюсів. Чому саме у стратосфері? Тому що у нижчих шарах атмосфери ці аерозольні частинки розвіюватимуться хмарами та випадатимуть із дощами.

Стратосфера ж залишається сухою і вільною від хмар, отже аерозолі зможуть перебувати там протягом місяців, а може й навіть років, залежно від того, з якої висоти їх будуть розпилювати. Підрахунки дослідників з Університетського коледжу Лондона продемонстрували, що для того, щоб ефективно охолодити планету, необхідно буде впорскувати 12 млн метричних тонн діоксиду сірки на рік на висоті 13 км навесні та влітку для кожної півкулі.

Однак у такого підходу є і вагомі недоліки. По-перше, це ризик випадіння кислотних дощів. З іншого боку, ніхто точно не знає, як поводитимуться ці аерозольні частинки у взаємодії з іншими антропогенними речовинами та парниковими газами у стратосфері.

Окрім цього таке штучне охолодження планети може призвести до суттєвого падіння врожайності та спровокувати продовольчу кризу у багатьох бідних країнах та тих, що розвиваються. Якщо ж здійснювати таке розпилення виключно у Південній півкулі, це спровокує зростання кількості тропічних циклонів, а якщо — тільки у Північній — зменшить кількість тропічних циклонів, однак викличе рекордну посуху в Африці.

За деякими оцінками, розпилення сульфатних аерозолів може призвести до непередбачуваних наслідків, зокрема, ще більш стрімкого потепління світового океану. Окрім цього, масштабна реалізація такого проєкту потребуватиме фінансування у розмірі щонайменше кількох мільярдів доларів щорічно протягом принаймні 15 років поспіль.

Різні методи геоінженерії/Wikimedia

Іншим варіантом може стати розпилення аерозолів морської солі, де сіль виступатиме у якості ядер, навколо яких конденсуватимуться краплі води у хмарах. Такі хмари утримуватимуть більше вологи та краще відбиватимуть сонячне світло коштом утворення більш дрібних крапель.

В одному з досліджень науковці підтверджують, що аерозолі насправді набагато сильніше впливають на відбивальну здатність хмар, ніж вважалось. Для того аби частинки солі потрапили у хмари, пропонується впорскувати аерозолі в шари морських хмар шляхом розпилення морської води за допомогою форсунок, здатних перетворювати солону воду на дрібні частинки. 

Суттєвою перевагою цього процесу може стати можливість більш значного охолодження полюсів порівняно із тропіками, що уповільнюватиме танення льоду. Цей процес не вимагає токсичних хімікатів, є доступним та здійсненним. Однак використання аерозолів з морською сіллю призводитиме до скорочення кількості опадів і може катастрофічним чином вплинути на клімат в окремих регіонах. 

Спецпроєкти

Серед решти варіантів, введення мікробульбашок у водойми або морську піну для розпилення їх на поверхню океану. Це підвищить відбиваючу здатність водної поверхні та призведе до зниження поглинання та меншого перетворення сонячної енергії на тепло. Однак у великих масштабах цей проєкт видається дуже складним і вартісним. 

Одним з перших проєктів з перевірки ефективності використання аерозолів в атмосфері мав стати проєкт гарвардських вчених SCoPEx (Stratospheric Controlled Perturbation Experiment). Він мав на меті перевірку можливості штучного охолодження планети шляхом розпилювання у стратосфері частинок карбонату кальцію, не таких небезпечних за впливом порівняно із діоксидом сірки. Проте його реалізація зіштовхнулась із труднощами у США, а потім зіткнулась зі спротивом екологів і вчених у Швеції. Згодом від проєкту вирішили відмовитись. 

Тим часом стартап Make Sunsets з Каліфорнії ще у 2023 році заявив про початок запуску метеозондів, що викидатимуть у стратосферу діоксид сірки. Як стверджують засновники стартапа, один грам діоксиду сірки, що розпорошується у верхніх шарах атмосфери, нейтралізує викид однієї тонни вуглецю протягом одного року.

Make Sunsets

Стартап провів пробні запуски повітряних куль-розпилювачів на території Мексики. Серед іншого стартап збирає донати з охочих допомогти в охолодженні планети та навіть пропонує польоти на таких кулях і безпосередню участь у процесі розпилення.

Чимала кількість науковців та екологів критикують цей проєкт, називаючи його передчасним і непродуманим, таким, що може призвести до неочікуваних наслідків. Проте засновник стартапа Люк Айсман планує збільшити обсяги діоксиду сірки, що викидатимуться у стратосфері, а також хоче оснастити повітряні кулі телеметричним обладнанням та іншими датчиками для визначення ефективності.

Вловлювання CO₂ 

Процес вловлювання вуглецю передбачає його вилучення з викидів промислових підприємств, зокрема, електростанцій, нафтопереробних заводів та інших кількома шляхами. Наприклад, вугілля, відходи та іншу біомасу можна перетворювати на синтез-газ, а після відділяти від нього CO₂.

Шляхом абсорбції за допомогою розчинювача, або адсорбції чи мембранного розділення CO₂ відокремлюється від водню. Очищений водень спалюється для отримання енергії, а CO₂, виділений на попередньому етапі, уловлюється і може бути безпечно похований або використаний в інших промислових процесах. Такі технології можуть бути не з дешевих і вимагають модернізації обладнання, однак пропонують більш ефективне вловлювання вуглецю порівняно з вловлюванням з викидів в результаті спалювання викопного палива. 

Pixabay

Іншим способом є вловлювання CO₂ з диму, що утворюється у процесі спалювання палива. CO₂ відокремлюється від димових газів, зазвичай з використанням розчинників, таких як аміни, стискається і транспортується до місця зберігання. Переважно вуглець зберігають у таких геологічних формаціях як соляні відкладення або виснажені нафтові та газові родовища. Вуглекислий газ часто використовують для закачування під тиском у нафтові резервуари для вилучення відкладень зі старіючих нафтових родовищ і видобутку нафти, яка в іншому випадку була б недоступна.

Ще одним варіантом може бути спалювання палива за умов чистого кисню. Це дозволяє отримати висококонцентрований потік CO₂, який легше вловлювати та зберігати. Це призводить до утворення в основному CO₂ та водяної пари. Водяна пара конденсується, залишаючи концентрований потік CO₂.

Зокрема, серед останніх досягнень, що заслуговують на увагу, натрій-повітряний паливний елемент, створений дослідниками з Массачусетського технологічного інституту (MIT). Науковці домоглись вищої щільності енергії в електричному акумуляторі замінивши рідкий електроліт на твердий паливний елемент.

Joule

У рамках експерименту вони використали дві вертикальні скляні трубки, які з’єднали посередині за допомогою твердого керамічного електроліту та пористого повітряного електрода. В одній з трубок знаходився рідкий натрій, а в іншій — повітря.

В ході хімічної реакції утворювався оксид натрію та енергія. Контролюючи вологість потоку повітря, науковці успішно згенерували 1700 Втгод на кілограм кожної батареї. Це може стати перспективним рішенням для такого важкого електричного транспорту, як літаки та кораблі. А головне, що оксид натрію, який виділяється паливним елементом, вступає в реакцію з вологим повітрям, утворюючи гідроксид натрію. Той вступає у реакцію з вуглекислим газом та утворює карбонат натрію, а згодом — бікарбонат натрію, або ж харчову соду. Окрім очищення атмосфери від CO₂ бікарбонат натрію може потрапляти в океани та зменшувати рівень їхнього закислення.

Проте дослідники з Мічиганського університету на чолі з хіміком Чарльзом Маккрорі спільно з лабораторією Хесуса Веласкеса у Каліфорнійському університеті та лабораторією Анастасії Олександрової у Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі розробили новий метод вловлювання CO₂ із подальшим перетворенням його на оксалати металів, які можна використовувати як прекурсори для виробництва цементу. 

Advanced Energy Materials

Дослідники зазначають, що одним з типів матеріалів, які можна використовувати як альтернативний прекурсор цементу, є оксалати металів, прості солі.

Науковці додають, що свинець можна використовувати як каталізатора для полегшення протікання хімічних реакцій з перетворення CO₂ на оксалати металів. Однак це вимагає великої кількості свинцевих каталізаторів, що становить небезпеку для довкілля та здоров’я людини.

У своїй роботі дослідники використали полімери, скоротивши необхідну кількість свинцю до однієї частинки на мільярд. Для того, щоб отримати оксалати науковці використовують набір електродів.

На одному з них CO₂ перетворюється на оксалат. Інший металевий електрод окислюється і вивільняє іони металу, що зв’язуються з іонами оксалату і осаджують його з розчину у вигляді твердого оксалату металу. Маккрорі стверджує, що після того, як вуглекислий газ перетворюється на твердий оксалат металу, він не потрапить повторно в атмосферу за нормальних умов.

Водночас науковці з Кембриджського університету розробили реактор, що працює на сонячній енергії та вловлює CO₂ просто з повітря, перетворюючи його на синтез-газ. На відміну від традиційних методів вловлювання CO₂ та зберігання його глибоко під землею, новий реактор працює виключно на сонячній енергії та пропонує екологічну та прибуткову альтернативу.

Nature

Реактор складається з системи зі спеціальними фільтрами, які вночі вловлюють CO₂ з повітря. Вдень сонячне світло нагріває вловлений вуглекислий газ, поглинаючи інфрачервоне випромінювання. Одночасно напівпровідниковий порошок абсорбує ультрафіолетове випромінювання, запускаючи хімічну реакцію, що перетворює CO₂ на суміш водню та оксиду вуглецю.

Висновки

Це лише кілька прикладів перспективних розробок, які можна масштабувати для ефективного вловлювання CO₂. Також деякі науковці пропонують підсилити фотосинтез таких рослин як рис, пшениця, бавовна та дерева для більш ефективного вловлювання ними CO₂ і поховання його у Землі. Серед іншого посилений фотосинтез здатний уповільнити швидкість закислення океану

На сьогодні вловлювання CO₂ та його подальше використання як сировини, а не просто поховання і зберігання, виглядає найбільш перспективним за умови масштабування відповідних технологій.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Родился в Донецке, но стал путинистом: умер известный режиссер, снявший фильм "Мастер и Маргарита"
Telegraf
2025-07-17T10:18:58Z
Лорак в том числе: из азербайджанского фестиваля выгнали российских артистов
GlavRed
2025-07-17T10:21:54Z
Даша Ульянова в крошечном бикини устроила соблазнительную фотосессию в бассейне
Gazeta UA
2025-07-28T11:48:39Z
У 56-летней Дженнифер Лопес на сцене упала юбка: зрители начали свистеть
Фокус
2025-07-28T09:45:58Z
Известная украинская певица впервые беременна: кто вероятный отец
Фокус
2025-07-31T06:51:16Z
Козловский рассказал о ПТСР после службы на фронте
Корреспондент
2025-07-31T06:48:57Z
Нельзя: Тодоренко снова не смотрела за детьми и нарвалась на жесткий отказ в РФ
GlavRed
2025-07-17T14:27:51Z
Брэдли Купер готовится к предложению младшей на 20 лет всемирно известной модели: что известно - СМИ
TSN
2025-07-28T16:06:38Z
Анджелина Джоли после громкого развода закрутила роман с бывшим любовником: кто он — СМИ
TSN
2025-07-26T15:18:52Z
Что в сексе больше нравится мужчинам: честно, без мифов и стереотипов
Comments UA
2025-07-17T20:39:30Z
Почему нельзя хранить яйца в дверце холодильника: ключевые причины, о которых нужно знать
TSN
2025-07-28T12:21:56Z
Въезд в США обрастает налогом в $250: как новый сбор усложнит въезд иностранцам
UAToday
2025-07-22T16:06:01Z
Гороскоп на 27 июля 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-07-26T16:51:34Z
Шакшука без томатов: как приготовить зеленую версию популярного завтрака
Gazeta UA
2025-07-31T06:39:54Z
Речь не о вине: назван алкоголь с наименее токсичным воздействием
Comments UA
2025-07-31T06:12:37Z
В Мексике нашли потерянный город майя - легендарную "Страну белых ягуаров"
Апостроф
2025-07-28T12:33:19Z
10 вещей, которые никогда не понадобятся в поездках: советы, которые помогут собрать чемодан
Знай
2025-07-26T15:21:26Z
Гороскоп на сегодня 25 июля: сопротивление Тельцов, уязвимость Раков и разочарование Рыб
Знай
2025-07-25T01:45:56Z
Камни в желчном могут привести к смерти: ТОП опасных состояний
Comments UA
2025-07-30T15:24:40Z
Как вода с медом с утра повлияет на здоровье: вы удивитесь
TSN
2025-07-20T09:09:20Z
Лишь два стакана в день этого сока нормализует высокое артериальное давление
Comments UA
2025-07-23T17:06:12Z
Названы неожиданные свойства винограда, о которых никто не знал
TSN
2025-07-28T12:21:56Z
Стало известно, что будет с вами, если ежедневно ложиться спать после 23:00
Comments UA
2025-07-31T06:00:06Z
Эта привычка с годами приносит все больше пользы: советуют ученые есть каждый день
Comments UA
2025-07-31T04:51:53Z
Безуглая ответила на упреки, что из-за синдрома Аспергера не может иметь доступ к гостайне
Комсомольская правда
2025-07-27T12:30:15Z
Как распознать «тихий» инфаркт
UAToday
2025-07-26T16:51:32Z
В Японии разрешили выращивать человеческие эмбрионы из стволовых клеток
Новости Украины
2025-07-26T15:48:09Z
Хоронили в закрытом гробу и под песни. Стефанчук, Притула и другие посетили прощание с нардепом Рущишиным
Telegraf
2025-07-28T12:15:55Z
Россия официально закрывает границы с Украиной: что это значит
Comments UA
2025-07-28T22:21:33Z
Публичная пощечина Макрону и другие выходки: СМИ выяснили, что взбесило первую леди Франции
Telegraf
2025-07-17T14:51:07Z
Президент Турции намекнул на близкое завершение войны в Украине
TSN
2025-07-28T19:40:26Z
РФ на весь мир цинично ответила на желание Украины и США установить мир: что известно
Comments UA
2025-07-31T06:51:18Z
Киев атаковали реактивные "Шахеды": министр Клименко раскрыл детали
TSN
2025-07-31T06:48:33Z
Беда со здоровьем или гамаши? Толстые щиколотки Трампа обеспокоили людей
Telegraf
2025-07-28T11:30:52Z
Путин может приказать взорвать ЗАЭС: на Западе предупредили об опасном сценарии
Comments UA
2025-07-28T12:12:35Z
Кремль выдвинул условие для встречи Путин-Трамп
Корреспондент
2025-07-28T13:18:07Z
Даже не убегал: новые подробности двойного расстрела на черниговском полигоне
TSN
2025-07-17T15:36:58Z
Полиция нашла женщину, которая в метро Киева кричала пророссийские лозунги
Корреспондент
2025-07-19T11:54:06Z
Пограничники задержали 10 мужчин, которые платили криптовалютой за побег в Молдову
Новости Украины
2025-07-17T13:09:34Z
Российский FPV-дрон атаковал автомобиль главного раввина Херсона
ZN UA
2025-07-17T22:39:39Z
Во время атаки по Киеву погиб ребенок: глава МВД сообщил детали
TSN
2025-07-31T06:48:50Z
В Киеве из-под завалов достали живого человека
TSN
2025-07-31T06:48:46Z
Россияне сообщают о взрывах в Подмосковье
Корреспондент
2025-07-18T03:45:47Z
"Вагнеровцы" расстреляли 11 человек на шахте в Африке - СМИ
Корреспондент
2025-07-19T07:54:50Z
В Северном море нашли британский корабль, затонувший в Первую мировую
Корреспондент
2025-07-22T03:39:45Z
Польша требует от МОН переписать учебники истории Украины: что произошло
Фокус
2025-07-17T14:30:53Z
Украинских школьников за границей ждет дискриминация: учителя протестуют против новых правил МОН
Знай
2025-07-20T09:21:24Z
Украина сделала беспрецедентное предложение иностранным оборонным компаниям: о чем идет речь
Comments UA
2025-07-17T22:42:52Z
В ТЦК Полтавщины заявили о побеге мобилизованных
Корреспондент
2025-07-26T13:45:23Z
Какой завтра, 1 августа, праздник — все об этом дне, какой церковный праздник, что нельзя делать
TSN
2025-07-31T06:48:49Z
Сколько украинцев не вернулись домой 2025 года: тревожная статистика
TSN
2025-07-31T06:48:00Z
В Черкассах тренер проиграла в казино 1,35 млн грн, собранных на поездку детей в Грузию
Фокус
2025-07-17T20:57:44Z
Норм или стрем: брать деньги у мужа за домашнюю работу
Comments UA
2025-07-17T21:57:44Z
Литва планирует усилить ПВО на границах после инцидентов с дронами
Европейская правда
2025-07-28T16:45:57Z
Двух подростков-партизан посмертно наградили
Корреспондент
2025-07-19T14:21:35Z
Покровское направление снова под массированными штурмами россиян
Новости Украины
2025-07-17T14:39:03Z
Николаев на двое суток может остаться без воды
Новости Украины
2025-07-28T13:48:33Z
За 1,4 тыс. долларов помогал уклонистам: ГБР задержало в Харькове чиновника ГСЧС
Апостроф
2025-07-28T17:04:00Z
Ситуация на фронте кардинально изменится: Украина рискует потерять три крупных города
Comments UA
2025-07-31T06:48:07Z
Новопавловское направление: оккупанты пытаются создать плацдарм
Хвиля
2025-07-31T06:45:25Z
ЦПД опроверг фейк РФ о "военнослужащем ВСУ, расстелявшем командира"
Корреспондент
2025-07-28T15:15:11Z
Партизаны взорвали важный железнодорожный маршрут оккупантов под Тулой
Корреспондент
2025-07-20T09:39:39Z
Россияне убили пятерых жителей Константиновки
Корреспондент
2025-07-19T06:33:37Z
Почему вода в океане солёная, а в озёрах и реках - нет: ответ вас может удивить
UAToday
2025-07-26T16:51:54Z
Таинственный межзвездный объект несется сквозь Солнечную систему — он больше Эвереста
TSN
2025-07-28T13:48:51Z
Землю снова атаковала магнитная буря красного уровня: сколько будет длиться шторм
Апостроф
2025-07-17T15:51:55Z
Новый рекорд производительности солнечных панелей Японии вызывал странный эффект: что случилось
Фокус
2025-07-17T15:51:42Z
Продажи Monster Hunter Wilds резко замедлились — самой востребованной игрой Capcom последних месяцев стала Devil May Cry 5
GameMag
2025-07-31T06:03:38Z
Астрономы получили красивый портрет смерти звезды: это ждет и наше Солнце
Фокус
2025-07-31T05:57:17Z
Lost Soul Aside для PlayStation 5 и ПК будет линейной игрой без открытого мира
GameMag
2025-07-31T05:03:03Z
Sony пообещала сохранить уникальную идентичность PlayStation в ответ на недовольство фаната выпуском игр на ПК и Xbox Series X|S
GameMag
2025-07-31T04:00:20Z
Бои под Limp Bizkit: В Сеть утек геймплейный тизер Battlefield 6
GameMag
2025-07-30T23:12:35Z
Линии электропередач и объекты газотранспортной инфраструктуры будут восстанавливать быстрее
Хвиля
2025-07-29T20:12:43Z
В первом полугодии ІТ-ФЛП массово закрывались, но не все так плохо
Корреспондент
2025-07-29T20:24:50Z
Китайскому Temu грозит штраф от ЕС за продажу "незаконных товаров"
Европейская правда
2025-07-28T13:58:07Z
Таможенные реестры: в Украине утвердили новые правила
Хвиля
2025-07-17T10:36:51Z
Стэнфордская бизнес-школа выбрала Freedom Holding Corp. как кейс-стади для студентской программы
Апостроф
2025-07-31T06:03:11Z
Куюн рассказал, ждать ли скачков цен на топливо этим летом
Хвиля
2025-07-31T05:06:45Z
В Украине масштабируют производство собственной взрывчатки
Лига
2025-07-27T12:12:38Z
Сметанина назначена и.о. генерального директора Укроборонпрома
Корреспондент
2025-07-22T19:18:36Z
Лукашенко распорядился штрафовать магазины за отсутствие картофеля
Корреспондент
2025-07-19T00:24:57Z
Надя Дорофеева показала фото с Усиком после блестящего боя и поделилась впечатлениями от встречи
TSN
2025-07-20T09:09:19Z
Два рекорда за год: юная львовянка установила новое достижение на Говерле
Фокус
2025-07-27T11:39:51Z
Полюбил вас всех как родных: Лукас Васкес растрогал на церемонии прощания
Корреспондент
2025-07-17T14:30:50Z
Погиб легендарный экстремал. ВИДЕО
Новости Украины
2025-07-17T22:51:29Z
Месси возглавил рейтинг игроков МЛС по итогам июля
Корреспондент
2025-07-31T06:15:25Z
Неудачный старт: Забарный и Миколенко начали летнюю лигу с поражений
Корреспондент
2025-07-31T05:33:19Z
На этапе Бриллиантовой лиги в Лондоне украинка Левченко не выступит
Корреспондент
2025-07-18T19:54:57Z
Усик сделал символический жест перед реваншем с Дюбуа
Telegraf
2025-07-17T13:27:42Z
Месси помог Интер Майами победить в первом туре Кубка лиг
Корреспондент
2025-07-31T05:00:29Z
На разгадку есть15 с. Попробуйте найти в головоломке странное авто
Gazeta UA
2025-07-26T07:36:54Z
За рулём нельзя: популярный напиток может стоить водителям штрафа или лишения прав
Хвиля
2025-07-30T16:42:10Z
Названы крупнейшие региональные рынки автомобилей в Украине
Корреспондент
2025-07-30T08:33:23Z
Ошибка под капотом: эксперты назвали машины, которые водителям лучше обходить стороной
Хвиля
2025-07-30T04:15:55Z
Volkswagen откладывает выход Cupra на рынок США как минимум до 2030 года
Корреспондент
2025-07-29T20:03:09Z
General Motors судят из-за двигателей V8, которые внезапно выходят из строя
Корреспондент
2025-07-29T18:51:59Z
Jeep Avenger достиг 200 тысяч заказов и получил полноприводную версию 4xe
Корреспондент
2025-07-29T17:48:39Z
Керамические тормозные диски: преимущества и недостатки запчастей
Мій Харків
2025-07-28T19:51:44Z
Mitsubishi окончательно уходит из Китая после почти 30 лет работы
Корреспондент
2025-07-28T19:30:53Z