На фоне климатического саммита COP29 издание Bloomberg опубликовало статью о перспективах борьбы с надвигающимся изменением климата. Через пять лет будет достигнут рубеж, поставленные цели для которого, по-видимому, уже не будут достигнуты или потребуют утроения сил и средств для их достижения. Это делает задачу победить к середине века климатические изменения более сложной, но продолжать попытки надо, ведь на кону — жизни людей и экономика стран.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

В 2023 году, как показывают научные исследования, выбросы углекислого газа снова достигли исторического максимума. Это произошло, несмотря на массу усилий правительств, компаний и организаций. Значительная доля выбросов парниковых газов приходится на США. Выбор президентом этой страны Дональда Трампа будет означать сворачивание многих экологических инициатив, о чём этот кандидат неоднократно заявлял во время своих предвыборных выступлений. Иными словами, к 2030 году ситуация с экологией в США вряд ли улучшится и, скорее всего, станет только хуже.

Потепление климата угрожает не только здоровью и жизни людей (как напрямую от перепадов температуры, так и косвенно от стихийных бедствий и неурожаев), но также грозит экономике. По оценке некоммерческой организации CDP (Carbon Disclosure Project), повышение температуры на 1 °C приведёт к сокращению мирового валового внутреннего продукта на 12 %.

Реализованные и поставленные цели. Источник изображения: Bloomberg

По оценкам Международного энергетического агентства, в период с 2010 по 2023 год мощность солнечной энергии увеличилась примерно в 40 раз, а ветроэнергетика — примерно в шесть раз. Ещё больше предстоит сделать за оставшиеся пять лет, чтобы наверстать ранее упущенное. Так, в 2023 году во всём мире было добавлено около 0,5 ТВт возобновляемой энергии, а это означает, что к 2030 году необходимо добавить ещё 7,3 ТВт зелёной энергии. Для сравнения, в 2023 году во всём мире было выработано чуть менее 9 ТВт энергии от всех источников, включая «грязные». Таким образом, ВИЭ к 2030 году должны составить свыше 80 % от общемировой выработки. Для реализации этого плана ежегодно нужно будет вкладывать в сектор не менее $1 трлн, а не $623 млн или около того, как в 2023 году.

Китай впереди планеты всей

Лидером в развёртывании возобновляемых источников энергии является Китай. Индия и ряд других стран с развивающейся экономикой также стремятся быть в авангарде внедрения зелёных мощностей. Потребление электричества растёт во всём мире — это тенденция, которую необходимо учитывать при планировании в сфере энергетики.

Обещали сокращать выбросы, но не смогли, виноват ИИ

Существенный удар по климатической повестке нанёс искусственный интеллект. С ростом мощностей платформ ИИ и центров обработки данных (ЦОД) потребление энергии лидерами технологической отрасли резко возросло. Ведущие компании, такие как Google, Meta✴, Alphabet, Amazon, Microsoft и Apple, забыли о собственных обещаниях и климатических целях, увеличив или перестав сдерживать потребление энергии в заявленных ранее объёмах. Заявлено, что это вынужденная мера в краткосрочной перспективе. Вскоре «поумневший» ИИ найдёт способ избежать глобального потепления климата; нужно лишь увеличить его мощность и дождаться нужного результата. К чести IT-компаний, они всё же покупают чистую энергию в некотором объёме и ищут способы получать её по более доступной цене, чем ископаемую.

По последним данным, выбросы Google выросли примерно на две трети по сравнению с 2020 годом, а Meta✴ сообщает об увеличении выбросов примерно на 64 %. Потребление электроэнергии центрами обработки данных владельца Facebook✴ по всему миру в 2023 году возросло более чем на треть, почти до 15 млн МВт·ч, и утроилось с 2019 года. С 2020 года выбросы углекислого газа корпорации Microsoft увеличились более чем на 40 %.

Напротив, Amazon сообщила о снижении уровня загрязнения окружающей среды за последние два года, хотя компания столкнулась с критикой за счёт приобретения кредитов на использование возобновляемых источников энергии. Между тем, Apple заявляет, что усилия по внедрению более экологически чистых источников энергии в производство и улучшению переработки отходов позволили сократить выбросы с 2015 года более чем наполовину.

Договорённость не вырубать леса остаётся на бумаге, произведённой из вырубленной древесины

Значительным успехом в 2021 году стала договорённость лидеров 130 стран, на долю которых приходится 90% лесов в мире, о скорейшем прекращении вырубки этого ресурса. Леса поглощают углерод, не позволяют увеличивать площади под сельхозкультуры и, если не используются как топливо, также снижают углеродный след. Однако фактически леса продолжают вырубаться всё более высокими темпами, и ни о каком сокращении речь не идёт. Попытки ввести санкции и торговые ограничения за вырубку лесов были встречены в штыки торговыми партнёрами и фермерами. Необходимо ужесточить законодательство в этой сфере, но национальные правительства тормозят решение данного вопроса.

Согласно оценкам аналитиков, в 2023 году было уничтожено около 6,4 млн гектаров лесов, что на 45% превышает показатель, необходимый для того, чтобы вывести мир на путь достижения цели к 2030 году. Темпы сокращения вырубки должны вырасти гораздо быстрее, чем раньше, однако на это практически нет надежды.

Электромобилей надо продавать больше, но покупать больше их не хотят

Большая надежда на снижение выбросов связана с электромобилями. Их надо продавать больше. Чтобы к 2030 году удержать сектор на нулевом уровне выбросов, на электрические модели должно приходиться 70% покупок новых автомобилей. Это также поможет сократить потребность в 6 млн баррелей нефти в день к 2030 году.

По прогнозам BNEF, в этом году будет продано около 16,6 млн новых электромобилей, а в 2027 году — более 30 млн, что приведёт к трансформации сегмента легковых автомобилей, на долю которого в настоящее время приходится более половины всех выбросов автомобильного транспорта. Если на электромобили не будет субсидий, к 2030 году их доля в продажах новых автомобилей должна составить 45%. Однако для достижения нулевых выбросов эта доля должна быть значительно выше — до 70%, что потребует «умеренных» субсидий.

В то же время автопроизводители столкнулись с негативным отношением к электромобилям, которые по ряду параметров уступают автомобилям с ДВС, но превышают их по цене. Согласно данным BNEF, с конца прошлого года группа из 14 автопроизводителей, на долю которых в 2023 году пришлось более 40% продаж электромобилей, снизила свои общие целевые показатели продаж к 2030 году примерно на 3,3 млн автомобилей. В частности, свои амбиции сократили Mercedes-Benz Group AG, Volvo и даже Tesla, которая к 2030 году планировала выпускать по 20 млн электромобилей, но теперь отказалась от конкретных цифр, предпочитая расплывчатые формулировки «как можно больше».

С защитой биоразнообразия в мире также нет согласия. Для большей определённости была учреждена Куньмин-Монреальская рамочная программа по сохранению биоразнообразия (Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework). Ожидалось, что страны возьмут под охрану до 30% суши, внутренних водоёмов и морей с океанами к 2030 году. Это необходимо, в том числе, для сохранения углерода в почве. Попытки направить усилия в продуктивное русло под эгидой ООН ни к чему не привели. К 2030 году поставленная цель не будет достигнута. Серьёзного стимула для решения этой проблемы нет, как и результата.

Производители тканей не могут сократить производство и потребление воды

Значительные сокращения выбросов, а также снижение потребления воды ожидаются от производителей модной одежды. Цель (вряд ли достижимая) — сократить выбросы парниковых газов к 2030 году на 45%. Однако спрос на дешёвую и модную одежду увеличил мировое производство тканей до 124 млн тонн в 2023 году, а потребление на душу населения почти удвоилось с 1975 года.

Использование воды — это ещё одна серьезная проблема. По данным Всемирного фонда дикой природы, для производства одной хлопчатобумажной футболки может потребоваться до 2700 литров воды — примерно такой же объём необходим для поддержания жизнедеятельности человека в течение 900 дней. Большая группа компаний пообещала сократить потребление на 30 % к 2030 году, хотя в прошлом году потребление воды на технологические процессы выросло. И такая группа не одна — обещают сокращать потребление, а на деле увеличивают.

Выбросы в атмосферу продолжают расти, хотя всем очень хочется их снизить

С контролем уровня выбросов в атмосферу тоже не складывается. Парижское соглашение требует удержать потепление в рамках повышения на 1,5°C по сравнению с доиндустриальным периодом. Для этого к 2030 году ежегодные выбросы в атмосферу в мире должны сократиться на 42%. По факту происходит обратное: в 2023 году выбросы выросли на 1,3%, хотя они должны ежегодно снижаться на 7,5%.

Развитые страны частично справляются со снижением выбросов. Например, группа из 10 крупнейших развитых стран, включая США, Японию и Германию, сократила выбросы на 4,2% в 2023 году, снизив воздействие на окружающую среду до самого низкого уровня с 1970 года. Напротив, среди 10 ключевых стран с формирующейся рыночной экономикой общий показатель выбросов вырос на 4,7%.

Потребление энергии в развивающихся странах быстро растёт, и в большинстве из них энергетические системы по-прежнему зависят от угля и газа, загрязняющих окружающую среду. По прогнозам МЭА, Индия, которая уже является второй по величине страной-потребителем угля, к 2026 году увеличит спрос на электроэнергию быстрее, чем любая другая крупная экономика. При этом Индия не спешит тратить огромные суммы на возобновляемую энергетику, в отличие, скажем, от Китая, который только в первой половине 2024 года инвестировал в ВИЭ 130 млрд долларов. Остальные страны региона Юго-Восточной Азии инвестировали в ту же сферу всего 2,9 млрд долларов. Итогом такой политики безответственности может стать повышение температуры Земли к концу столетия на 2,6–3,1°C.

Авиакомпании в ожидании «устойчивого» топлива живут на закупках использованного растительного масла из закусочных

Ещё одной глобальной проблемой остаётся авиация. Она вносит вклад в выбросы на уровне 2 % ежегодно. Решить вопрос может чистое топливо, которого пока по большому счёту нет. Пока авиация надеется на биодизель, который преимущественно производится из отходов растительного масла. Ряд авиакомпаний надеются довести уровень чистого топлива в расходах на эксплуатацию до 10 % к 2030 году или 24 млн т ежегодно, однако столько отработанного масла рынок не предоставит ни при каком условии. Пока пути решения этого вопроса никому неизвестны.

Это может звучать удивительно, но в США из Китая поставляется отработанное растительное масло, собираемое по закусочным — оно в избытке остаётся после жарки. Именно это масло в основном превращается в биодзель, так необходимый авиации.

Банки, которые должны

Банковский сектор мог бы сделать для климатической повестки больше, чем делает, уверены аналитики. Банкиры с Уолл-стрит должны выделить зелёной экономике $215 трлн к 2050 году. Более того, они должны прекратить финансировать в прежнем объёме сектор ископаемой энергетики. Например, если в 2022 году соотношение инвестиций в ископаемую энергетику и ВИЭ составляло 1 к 0,73, то к 2030 году оно должно составлять 1 к 4. На графике выше представлено, какой банки сколько должен инвестировать в возобновляемую энергетику.

Уходящая администрация президента США продолжает активную законодательную деятельность, создавая условия для успешной реализации «Закона о чипах», предусматривающего строительство на территории страны новых предприятий по выпуску передовых чипов. Компании, участвующие в программе субсидирования, освободят от дополнительной экологической экспертизы проектов.

Источник изображения: Intel

Соответствующий указ на этой неделе, как поясняет Reuters, подписал президент США Джозеф Байден (Joseph Biden). В противном случае строителям новых предприятий пришлось бы для получения государственных субсидий проходить строгий экологический аудит по требованиям закона 1969 года. Это не значит, что экологи закроют глаза на методы реализации проектов, просто власти США исходят из предположения, что указанные проекты уже соответствуют всем требованиям американского законодательства, включая природоохранное. Дополнительная экспертиза увеличила бы сроки их реализации, чего авторы инициативы не хотят допустить.

По так называемому «Закону о чипах» властям США уже удалось выделить более $35 млрд на реализацию 26 проектов по строительству на территории страны новых предприятий, выпускающих чипы. Из этой суммы $6,4 млрд предназначены Samsung Electronics, которая собирается построить как минимум одно новое предприятие на территории штата Техас, тайваньская TSMC на строительство двух предприятий в Аризоне получит $6,6 млрд субсидий, Micron на расширение своих предприятий в двух штатах получит $6,1 млрд, а главным выгодоприобретателем становится Intel, которой предназначены $8,5 млрд безвозвратных субсидий. Впрочем, каждый из потенциальных получателей государственных средств ещё должен пройти строгую процедуру аудита.

Власти страны подчёркивают, что реализуемые на территории США проекты в любом случае должны соответствовать требованиям по уровню загрязнения воды и воздуха, охране редких видов растений и животных, а также обеспечивать безопасность персонала и окрестных жителей. Впрочем, у нового указа нашлись и критики среди американских законодателей, которые ссылаются на печальный опыт штата Калифорния, который на определённом этапе своей истории приютил достаточно вредных для окружающей среды производств, связанных с полупроводниковой промышленностью.

Уничтожение спутников в атмосфере «может представлять значительную угрозу для климата и озонового слоя Земли», и его следует изучать, заявили в Американском астрономическом обществе.

Источник изображения: esa.int

Американские астрономы выразили опасение, что существующие и будущие спутники после вывода из эксплуатации могут выбрасывать в земную атмосферу вредные химические вещества. Изменение химии атмосферы, по их мнению, «может представлять значительную угрозу для климата и озонового слоя Земли», — заявила президент Американского астрономического общества Дара Норман (Dara Norman).

Намеренное уничтожение вышедших из эксплуатации спутников практикуют многие операторы, включая SpaceX, владеющую провайдером Starlink. При входе объекта в земную атмосферу на высокой скорости температура вокруг него может достигать нескольких тысяч градусов Цельсия, чего достаточно, чтобы расплавить спутник. SpaceX и Федеральная комиссия по связи США (FCC) рассматривают вывод спутников с орбиты в атмосферу как важнейший способ не допустить заполнения орбиты космическим мусором. Но теперь американские астрономы говорят, что последствия связанного с этим процессом «загрязнения металлами» неизвестны и призывают изучить этот вопрос.

Испаряющийся металл может нанести ущерб озоновому слою и другим компонентам атмосферы, которые поддерживают климат на Земле. Остатки аппаратов также «могут вызвать свечение воздуха, которое увеличит яркость ночного неба» и затруднить астрономам наблюдения. «Призываем политиков обеспечить финансирование для проведения срочных научных исследований, чтобы предоставить заинтересованным сторонам своевременную оценку всех выбросов от космических полётов и их последствий. <..> Призываем также регулирующие органы включить результаты этих исследований в процесс лицензирования космической деятельности», — говорится в заявлении ассоциации.

Представители научного сообщества за последние годы неоднократно выражали обеспокоенность по поводу роста «мегагруппировок» спутников, как у Starlink, и их возможного вмешательства в астрономическую науку. В последнем документе компания SpaceX и провайдер Starlink не упоминаются напрямую, но группировка аппаратов последнего составляет 6400 единиц или две трети всех активных спутников. В ближайшие годы оператор и его конкуренты намереваются вывести на орбиту ещё несколько десятков тысяч аппаратов. В Европейском космическом агентстве недавно рассказали о намерении запустить 200-килограммовый аппарат, чтобы изучить, как он сгорит при входе в атмосферу.

Ожидается, что бум центров обработки данных приведёт к тому, что объёмы выбросов углекислого газа в индустрии к концу десятилетия вырастут до 2,5 млрд тонн. И это ускорит инвестиции в декарбонизацию, пишет информационное агентство Reuters со ссылкой на данные исследования Morgan Stanley.

Источник изображения: Weichao Deng/unsplash.com

В сообщении сказано, что крупнейшие технологические компании, такие как Google, Microsoft, Meta✴ Platforms и Amazon, стимулируют быстрое развитие энергоёмких центров обработки данных для расширения возможностей технологий искусственного интеллекта и облачных вычислений. В это же время компании выполняют данные ранее обещания по сокращению объёма выбросов CO₂ до 2030 года.

«Это создаёт большой рынок для решений по декарбонизации», — говорится в отчёте Morgan Stanley, который был составлен по итогам проведённого исследования. Там также сказано, что объём выбросов парниковых газов в глобальной индустрии центров обработки данных составляет примерно 40 % от общего объёмы выбросов в США за год.

Исследование показало, что появление крупных центров обработки данных способствует увеличению инвестиций в развитие экологически чистой энергетики, энергоэффективное оборудование и так называемые «зелёные» строительные материалы. Ожидается, что технологии улавливания, хранения и использования углерода (CCUS) и технологии удаления углекислого газа из атмосферы также получат импульс к развитию, поскольку крупные технологические компании пытаются сдержать данные ранее обещания по сокращению выбросов вредных веществ.

Швейцарская компания Stadler Rail представила RS Zero — первый в мире поезд, способный работать как на водороде, так и на электричестве, сообщает New Atlas. Ранее, всего несколько месяцев назад, Stadler установил мировой рекорд Гиннесса с водородным поездом Flirt H2, который смог проехать без дозаправки более 2800 км.

Источник изображения: Stadler

RS Zero заменит популярный, но устаревающий поезд Stadler RS1, работающий на дизельном и биодизельном топливе из рапсового масла, который курсирует по железным дорогам Европы уже с 1996 года. Новый поезд разработан специально для небольших региональных линий, где электрификация путей затруднена. Благодаря относительно лёгкой конструкции и возможности переключаться между водородным и электрическим режимами RS Zero подходит для таких маршрутов как нельзя лучше.

«Наша цель заключалась в том, чтобы разработать лёгкий поезд, который может работать без выбросов на второстепенных маршрутах, — заявил исполнительный вице-президент Stadler Ансгар Брокмайер (Ansgar Brockmeyer). — С RS Zero мы можем предложить клиентам поезд, который максимально комфортен, эффективен и доступен для всех пассажиров, включая людей с ограниченными возможностями». Вагоны имеют низкий уровень пола и безбарьерную зону, а также многофункциональную зону для велосипедов и другого громоздкого багажа, что действительно делает их удобными для различных категорий пассажиров.

RS Zero будет доступен в одно- и двухвагонной конфигурациях. Водородная версия поезда сможет преодолевать до 1000 км без дозаправки, в то время как запас хода на аккумуляторах составит от 90 до 180 км. Максимальная скорость поезда составит 120 км/ч. Предлагая две опции на выбор, компания предоставит операторам гибкость в выборе топлива и конфигурации поезда в зависимости от их потребностей.

Важно отметить, что с учётом своих экологических принципов, Stadler использует для внутренней отделки 98 % возобновляемых материалов для напольного покрытия и переработанные материалы для боковых стенок, включая PET-бутылки. Кроме того, система климат-контроля использует экологически чистый хладагент. Прототип водородного поезда будет представлен на выставке InnoTrans 2024 в Берлине в конце этого месяца.

В рамках стратегии по переходу на экологически чистые материалы компания TeamGroup представила оперативную память T-Force Delta RGB ECO DDR5 для настольных ПК, а также внешний твердотельный накопитель Team Group PD20 ECO Mini, большая часть компонентов которых изготовлена из переработанных материалов.

Источник изображений: TeamGroup

У модулей оперативной памяти радиатор на 80 % состоит из переработанного алюминия, а для изготовления световодов RGB-подсветки модулей используется 100 % переработанного PCR-пластика. По словам производителя, благодаря этому углеродный след от производства каждого модуля сокращён до 73 %.

В свою очередь, пластиковый корпус накопителей Team Group PD20 ECO Mini на 75 % выполнен из пластика, подлежащего переработке по стандарту FSC. Компания поясняет, что при производстве каждых 100 тыс. корпусов этих внешних SSD используется пластик около 42,2 тыс. переработанных пластиковых бутылок.

Сами модули памяти T-Force Delta RGB ECO DDR5 будут предлагаться в виде двухканальных комплектов общим объёмом 32 (2x16) или 64 (2x32) Гбайт, со скоростью 5600 и 6000 МГц и таймингами CL32, CL38 и CL40. Они поддерживают профили разгона Intel XMP 3.0 и AMD EXPO.

Внешний накопитель Team Group PD20 ECO Mini обеспечивает скорость передачи данных до 1000 Мбайт/с, оснащён интерфейсом USB 3.2 Gen2 Type-C и будет предлагаться в объёмах до 4 Тбайт. Размеры SSD составляют 75 × 34 × 15,2 мм, а вес равен всего 22 г.

О стоимости новинок производитель ничего не сообщил.

Похоже, компании SpaceX и лично Илону Маску (Elon Musk) позволено больше других. Компания может забыть отправить регулятору расчётные траектории ракет, на её площадках не соблюдается техника безопасности, пострадавшие не получают компенсаций за производственные травмы и делается много других поблажек, которые в ином случае привели бы к уголовному преследованию. Теперь оказалось, что SpaceX нарушает все нормы по сбросу загрязнённой воды в открытые водоёмы, что она тоже не спешит менять.

Руководству компании SpaceX глубоко фиолетово за дым над водой. Источник изображения: SpaceX

Как стало известно CNBC, SpaceX не имеет официального разрешения на размещение и эксплуатацию системы гашения пламени двигателей ракет на стартовом столе в Бока-Чика — её основной площадки для сборки и запуска прототипов кораблей Starship. Систему вместе со стальной плитой основания установили вскоре после первого запуска корабля 20 апреля 2023 года. Первый старт состоялся «насухую» и сопровождался разрушением площадки с разбросом бетонных элементов стола по окрестностям, что даже привело к появлению очагов возгорания в природном парке по соседству.

После инцидента компания быстро соорудила новый стол с системой подачи больших объёмов воды в момент старта. Как теперь выяснилось, SpaceX не имела разрешения на сооружение системы и её эксплуатацию. Такого разрешения нет у компании даже сегодня, хотя система уже использовалась при трёх последующих испытательных запусках Starship.

Жалоба на несанкционированный сброс сточных вод с площадки в Бока-Чика поступили на компанию SpaceX ещё 6 августа 2023 года. Документ поступил в офис агентства TCEQ (Техасской комиссии по качеству окружающей среды) в городе Харлинген на юге Техаса, недалеко от базы Starbase компании в Бока-Чика. Инспекторы TCEQ свыше полугода разбирались с ситуацией (включая подачу запросов в SpaceX), после чего 13 марта 2024 года уведомили компанию о нарушении Закона о чистой воде и целом пакете нарушенных норм.

Компания SpaceX должна была отреагировать в течение первых 30 суток после уведомления о нарушениях. Однако она сделала это лишь спустя примерно 110 дней. Анализ 483-страничного отчёта SpaceX, отправленного в TCEQ, не обнаружил в нём ничего конкретного по ситуации со сбросами сточных вод на площадке в Бока-Чика. В конечном итоге всё сводилось к утверждению, что раз другие разрешения на полёты Starship действительны (от FAA и экологического надзора), то никаких проблем с запусками нет. Более того, компания не считает, что сброс сточных вод вредит экологии.

В то же время в направленном TCEQ отчёте компании мелькают такие цифры, как содержание в сточных водах ртути на уровне 113 мкг/л при том, что критическим значением является 2,1 мкг/л, а допустимая для человека доза и того ниже. С другой стороны, далее компания сообщает, что в сточных водах «не было выявлено обнаруживаемых уровней ртути». По словам специалистов, подобные нарушения и нестыковки обычно приводят к уголовным преследованиям. И это значит, что должностные лица SpaceX постоянно находятся под угрозой штрафов и перевода дел из административной в уголовную плоскость, но это, похоже, мало кого волнует.

Потребность в литии на Земле настолько велика, что вскоре это может стать проблемой глобального масштаба. Его ресурсы на планете крайне ограничены, тогда как спрос на это базовое сырьё для производства аккумуляторов постоянно растёт. Одним из решений проблемы дефицита лития может стать его извлечение из отработанных аккумуляторов. Однако пока это крайне затратный, грязный и очень длительный процесс. Но его можно ускорить, утверждают учёные.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Исследователи из Университета Райса работали над созданием «зелёной» технологии извлечения лития из бывших в употреблении батарей. Они начали с того, что позаимствовали рецепт растворителя из области «зелёной» химии. Химики, как и все остальные озабоченные экологией учёные, искали для реакций с растворителями что-то более безопасное для окружающей среды. Такой находкой стали открытые в начале 2000-х годов глубокие эвтектические растворители (ГЭР или DES, по-английски). Это экологически чистые жидкости, которые оказались способны осаждать литий и другие металлы из раствора.

«Скорость [традиционного] восстановления очень низкая, потому что литий обычно выпадает в осадок последним после всех других металлов, поэтому нашей целью было выяснить, как мы можем воздействовать конкретно на литий, — пояснила Сальма Алхашим (Salma Alhashim), которая является одним из ведущих авторов исследования. — Здесь мы использовали DES, представляющий собой смесь хлорида холина и этиленгликоля, зная из нашей предыдущей работы, что во время выщелачивания в этом DES литий оказывается в окружении хлорид-ионов из хлорида холина и выщелачивается в раствор».

Но это было лишь частичным решением проблемы ускоренного восстановления лития из раствора. В целом было известно о таком свойстве хлорида холина, как усиленное поглощение этим соединением микроволнового излучения. И это стало отличным катализатором процесса! Исследователи смогли выделить литий почти в 100 раз быстрее, чем в традиционной масляной ванне. Фактически, им потребовалось всего 15 минут, чтобы восстановить 87 % лития — процесс, который занял бы 12 часов при использовании масляной ванны.

«Это позволило нам избирательно выщелачивать литий по сравнению с другими металлами, — рассказала Сохини Бхаттачарья (Sohini Bhattacharyya ), другой ведущий автор работы. — Использование микроволнового излучения для этого процесса сродни тому, как кухонная микроволновая печь быстро разогревает пищу. Энергия передается непосредственно молекулам, благодаря чему реакция протекает намного быстрее, чем при обычных методах нагрева».

Поскольку химические составы DES-растворителей меняются достаточно гибко, их можно настраивать на извлечение других элементов из растворов, например, кобальта или никеля. Процесс оказывается настолько чистым и быстрым, что это может многое изменить в будущих цепочках поставок и утилизации литийсодержащих аккумуляторов.

Согласно последнему экологическому отчёту Google, компания прекратила массовые закупки дешёвых углеродных кредитов для компенсации своих выбросов CO₂ и отказалась от углеродно-нейтрального статуса, который декларировала с 2007 года. «Начиная с 2023 года мы больше не поддерживаем операционную углеродную нейтральность» — говорится в заявлении Google. Теперь компания будет стремится достичь реальных нулевых выбросов углекислого газа к 2030 году.

Источник изображений: Pixabay

Судя по всему, Google адаптируется к ужесточению критериев устойчивого развития. «В соответствии с меняющимся рынком, включая более надёжную экосистему удаления углерода, которую мы помогли стимулировать, мы изменили нашу стратегию, — заявил представитель Google. — Мы стремимся избежать или сократить выбросы парниковых газов, чтобы достичь нашей абсолютной цели по сокращению выбросов».

Изменения в стратегии покупки квот на выбросы углерода совпали с продвижением Google и других крупных технологических компаний в области ИИ, который чрезвычайно ресурсоёмок. В результате общий объем выбросов Google, вызывающих потепление на планете, в 2023 году на 48 % выше, чем в 2019 году. За этот период общее потребление энергии удвоилось. Похожая ситуация у Microsoft — её деятельность в области ИИ привела к увеличению выбросов на 30 % по сравнению с 2020 годом.

Углеродно-нейтральный статус должен присваиваться компании, которая уравновешивает свои выбросы с помощью методов, поглощающих такое же количество CO₂ из атмосферы. Однако большинство компаний, заявляющих об углеродной нейтральности, полагаются на сравнительно недорогие компенсации (где один кредит равен тонне выбросов), полученные от «зелёных» проектов, которые утверждают, что защищают леса, используют чистую энергию или предотвращают производство выбросов.

Хотя эти действия теоретически должны помочь справиться с изменением климата, эксперты утверждают, что покупка компенсаций мало влияет на фактическое сокращение выбросов. Многие «зелёные» проекты преувеличивают свои достижения, а большинство электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, построены на средства от продажи квот. По мнению экспертов, большинство заявлений о нулевом выбросе углерода, как минимум, вызывают сомнения.

В 2022 году Google купила почти 3 миллиона тонн компенсаций, чтобы уравновесить свои прямые выбросы и выбросы от деловых поездок. В отчёте об устойчивом развитии конкретных источников экологических кредитов компания не указывает, но утверждает, что они были проверены «в соответствии с Climate Action Reserve (CAR), Американским углеродным реестром (ACR), проверенным углеродным стандартом (VCS) или методикой ООН».

Теперь Google откажется от массовой покупки компенсаций и сосредоточится на абсолютном сокращении выбросов. В 2022 году Google пообещала выделить $200 млн в фонд стимулирования рынка удаления углерода. В 2024 годe компания заключила контракты на 62 500 тонн с тремя компаниями — Charm Industrial, Lithos Carbon и CarbonCapture — со сроками исполнения между 2024 и 2028 годами. Но это лишь небольшая часть её общих выбросов — прямых и косвенных — которые достигают 14,3 млн тонн углекислого эквивалента в год.

Google официально присоединилась к инициативе Science-Based Targets (SBTi), которая следит за достижением корпоративных целей в области климата и рекомендует компаниям сосредоточиться на сокращении своих выбросов и использовать компенсацию только для небольшой доли остаточных выбросов. «Мы по-прежнему привержены поставленным нами целям в области устойчивого развития, — заявил представитель Google. — Достижение нулевых выбросов к 2030 году — чрезвычайно амбициозная цель, и мы очень усердно над ней работаем. У нас нет ответов на все вопросы, но мы полны решимости».

Google — не единственная компания, меняющая свою стратегию углеродных кредитов. Например, авиакомпания EasyJet и компания по производству напольных покрытий Interface прекратили закупку компенсаций. Подобные решения привели к сокращению этого рынка в прошлом году. Обе компании также получили подтверждение своих климатических целей от SBTi за последние несколько лет.

Эксперты Carbon Market Watch полагают, что «идеальное противодействие выбросам компании является ошибочным занятием. Например, даже если выбросы можно явно устранить, за то время, пока они существовали в атмосфере, они все равно причиняли вред. Хорошо, что компании признают, что сокращение выбросов является приоритетом».

Компания Google сообщила о значительном росте выбросов парниковых газов за последние пять лет, что ставит под угрозу её обязательство достичь «чистого нуля», то есть нулевого баланса выбросов к 2030 году. Основной причиной увеличения выбросов стало расширение центров обработки данных, необходимых для развития систем искусственного интеллекта.

Охлаждающие трубы в центре обработки данных Google. Источник изображения: Arstechnica.com

Согласно недавнему экологическому отчёту, выбросы парниковых газов компании Google в 2023 году достигли 14,3 млн тонн углеродного эквивалента. Это на 48 % больше, чем в 2019 году, и на 13 % больше по сравнению с предыдущим годом, сообщает издание Ars Technica.

Директор по устойчивому развитию Google Кейт Брандт (Kate Brandt) подтвердила приверженность компании цели достижения нулевого баланса выбросов к 2030 году, но признала её «чрезмерно амбициозный» характер. «Мы по-прежнему ожидаем, что наши выбросы продолжат расти, но до определённого момента», — заявила Брандт.

Отмечается, что основной причиной роста выбросов стало увеличение потребления электроэнергии центрами обработки данных, которые необходимы для работы систем искусственного интеллекта. В 2023 году выбросы, связанные с энергетикой, выросли на 37 % и составили четверть от общего объёма выбросов парниковых газов компании.

Google также сообщила о росте выбросов в цепочке поставок на 8 %, что составляет 75 % от общего объёма выбросов компании. Ожидается, что эта тенденция сохранится в ближайшем будущем из-за расширения инфраструктуры, необходимой для работы систем ИИ. Компания признала, что «будущее воздействие ИИ на окружающую среду сложно и трудно предсказать». Однако Google продолжает работать над сокращением выбросов, в том числе путём подписания соглашений о чистой энергии.

Эксперты по климату, в целом, выражают обеспокоенность по поводу воздействия энергоёмких систем ИИ на окружающую среду. Так, аналитики Bernstein прогнозируют, что ИИ может удвоить темпы роста спроса на электроэнергию в США в ближайшие годы, поскольку такие крупные технологические гиганты, как Google, Amazon и Microsoft, объявили о планах инвестировать десятки миллиардов долларов в ИИ. В частности Microsoft признала, что её выбросы выросли почти на треть с 2020 года во многом из-за строительства центров обработки данных. При этом Билл Гейтс одновременно высказывает мнение, что ИИ сможет не сегодня так завтра найти решение климатических проблем.

Несмотря на трудности, Google продолжает идти к своей цели использования безуглеродной энергии к 2030 году, хоть и признаёт, что некоторые проекты в области чистой энергии были прекращены в 2023 году, что привело к сокращению доступа к возобновляемым источникам энергии.

Свежее исследование поднимает вопрос угрозы земной экологии со стороны растущих спутниковых группировок, подобных сети Starlink. Все они закончат своё существование в плотных слоях атмосферы, выбросив в воздух тысячи тонн металлов, включая оксид алюминия, который после соединения с хлором становится агрессивным по отношению к озоновому слою. Сокращение этого слоя чревата ростом числа онкологических заболеваний у людей и гибелью сельского хозяйства.

Сгорающий в атмосфере Земли европейский грузовик «Жюль Верн». Фото ESA 2015 года

Компания SpaceX запустила более 6000 спутников, предназначенных для передачи данных в сети интернет, и каждая новая модель становится всё тяжелее. На очереди запуск ещё десятков тысяч спутников и развертывание конкурирующих сетей компанией Amazon и другими, как и создание подобных группировок Китаем и Россией. Важно заранее представлять масштаб явлений, когда отработавшие своё спутники начнут сводить с орбит и сжигать в атмосфере. В основном выбросы будут создавать алюминиевые корпуса космических платформ, хотя другие металлы, включая редкоземельные, также насытят воздух аэрозолями с неизученными свойствами.

Аэрозоли будут десятилетиями находиться в атмосфере и, возможно, пагубно влиять на её состояние. «Только в последние годы люди начали задумываться о том, что это может стать проблемой, — поясняют авторы работы. — Мы стали одной из первых команд, которая изучила возможные последствия этих событий».

При сгорании небольшого спутника образуется около 30 кг оксидов алюминия. Только в 2022 году в результате падения спутников могло образоваться около 17 т мельчайших частиц оксида алюминия. По оценкам учёных, когда все запланированные в настоящее время спутниковые группировки будут развёрнуты, в атмосферу будет ежегодно выбрасываться более 350 т оксидов алюминия. Это на 650 % больше по сравнению с естественным уровнем этого вещества в атмосфере.

И это только одна сторона проблемы. Озоновые дыры создают также стартующие ракеты, а стартов меньше точно не будет. Также существует опасность, что остающиеся в верхних слоях частички металлов формируют условия для электрического пробоя и могут существенно повлиять на магнитное поле Земли тоже с катастрофическими последствиями для жизни на планете.

В Китае во дворце Цзяньфу прошёл второй форум по устойчивому развитию HONOR ESG, на котором компания представила отчёт за 2023 год об экологическом, социальном и корпоративном управлении. В отчёте, в частности, сообщается о программе доступности «Технологии во благо», а также об экологических инициативах компании. Тем временем в дворцовом саду Цзяньфу открылась выставка премии HONOR Talents, демонстрирующая приверженность HONOR сохранению культурного наследия и расширению творческих возможностей молодёжи.

HONOR отметила стратегическую важность устойчивого развития, охватывающего семь ключевых областей: охрану окружающей среды, технологии во благо, конфиденциальность, расширение прав и возможностей молодёжи, корпоративную социальную ответственность поставщиков, развитие сотрудников и ответственное управление.

Международная премия HONOR Talents стала платформой для молодых талантов по всему миру. За последние четыре года на конкурс подано 25 000 заявок из 40 стран и 240 университетов. В 2023 году первое место в конкурсе завоевала интерактивная художественная инсталляция «Что происходит в камне», созданная Юань Ши из CAFA.

HONOR продолжает разрабатывать технологии и продукты, ориентированные на человека. Для пожилых пользователей, а также людей с ослабленным зрением и слухом компания предлагает решения на базе технологий искусственного интеллекта (ИИ), включая генерацию ИИ-субтитров в режиме реального времени и чтение с экрана. В 2023 году было компанией было реализовано 26 проектов, результатами которых воспользовались более 4,66 млн человек с ограничениями по зрению, а количество пользователей технологий помощи слабослышащим превысило 940 тыс.

HONOR планирует достигнуть углеродно-нейтральной деятельности к 2045 году. В рамках реализации планов компания с 2023 года перешла на использование экологически чистой энергии, потребление которой уже в первый год составило 8 % от общего объёма.

Также идёт работа над повышением экологичности продукции и производства: оптимизируется дизайн продуктов и выбираются соответствующие материалов, а также растёт долговечность и эффективность устройств. Благодаря этому 128 смартфонов и планшетов HONOR соответствуют экологическому сертификату CQC, что означает сокращение выбросов парниковых газов примерно на 876 тонн. Кроме того, изменения в упаковке продуктов в 2023 году позволили сократить выбросы углекислого газа ещё на 650 тонн.

Индустриальный парк HONOR Intelligent Manufacturing признан «зелёной» фабрикой национального уровня. Ожидается, что построенная для обеспечения энергией станция ежегодно будет вырабатывать 700 000 кВт·ч чистой электроэнергии.

Также HONOR перешла на безбумажную работу в офисах и офлайн-магазинах, сократив в 2023 году потребление печатной продукции на объём, эквивалентный спасению 108 сосен Массона от вырубки. Кроме того, в 2023 году проекты HONOR в области экологического менеджмента получили признание множества авторитетных отраслевых организаций, включая Fortune China Best Designs и Bloomberg Green ESG 50.

Реклама | ООО "Техкомпания ОНОР" ИНН 9731055266 erid: F7NfYUJCUneLs28X1wck

Учёные давно научились делать древесину прозрачной, растворяя лигнин в древесных волокнах и заменяя его оргстеклом или эпоксидной смолой. Тем самым производится строительный материал с интересными свойствами, способный заменить стекло в определённых конструкциях. Но дерево — это достаточно ценный и востребованный материал даже без такой хитрой модификации, и китайские учёные решили заменить его бамбуком, ведь он растёт намного быстрее.

Источник изображения: Research

Проблемой занялась группа исследователей из Центрально-Южного университета лесного хозяйства и технологий (CSUFT) Китая. Поскольку бамбук — это, по сути, та же древесина, учёные использовали тот же подход для придания ему прозрачности, что и в случае обычной древесины. Сначала они растворили лигнин, а затем последовательно обработали материал рядом растворов.

Для придания бамбуку прозрачности его обработали жидким неорганическим силикатом натрия (жидкое стекло). Затем материалу придали водоотталкивающие свойства. В итоге получился своего рода трёхслойный прозрачный материал, верхний слой которого представлен силаном (соединения кремния с водородом), средний — диоксидом кремния, а нижний — жидким стеклом. Получившийся материал обладает светопропусканием 71,6 %, оказался огнестойким, водоотталкивающим и характеризуется модулем сдвига 7,6 ГПа (сопротивление сдвиговой деформации), а также модулем упругости (модулем Юнга) 6,7 ГПа.

Более того, пропускающий свет бамбук показал свою эффективность в качестве подложки для перовскитной солнечной панели, повысив её эффективность на 15,29 %. При этом он служил защитой для ячейки, которая крайне чувствительна к уровню влажности окружающей среды. В будущих исследованиях, заявили учёные, они создадут техпроцесс для массового производства прозрачного бамбука и изделий из него, например, прозрачных крыш и стен.

Группа ученых из Университета Линчепинга в Швеции представила инновационную аккумуляторную батарею, способную кардинально изменить доступ к электроэнергии в странах с низким уровнем жизни. Основу новой разработки составляют экономичные и одновременно экологичные материалы из цинка и лигнина.

Источник изображения: Thor Balkhed/liu.se

Как отмечает автор исследования, профессор Лаборатории органической электроники Реверант Криспин (Reverant Crispin), солнечные панели уже активно применяются в бедных тропических странах. Однако с наступлением сумерек люди вновь остаются без электричества, что сильно ограничивает развитие этих регионов. С помощью же новой технологии можно накапливать избыточную энергию днём и затем использовать ее после захода солнца, сообщает сайт Liu.se.

Новая перезаряжаемая батарея обещает стать дешевой и экологически чистой альтернативой литийионным аккумуляторам. Она может выдерживать более 8000 циклов перезарядки, сохранив около 80 % своей емкости. По плотности энергии новинка сопоставима со свинцово-кислотными батареями, но без использования токсичного свинца. Кроме того, она может сохранять заряд около недели, что намного дольше в сравнении с другими типами аккумуляторов.

Главная проблема цинковых батарей состоит в их низкой стабильности из-за взаимодействия цинка с водой в электролите, что приводит к выделению водорода и образованию дендритов. Чтобы стабилизировать работу цинкового электрода, ученые использовали специальный водно-полимерный электролит на основе полиакрилата калия (суперабсорбент, SAP), благодаря чему новая батарея демонстрирует очень высокую стабильность при заряде-разряде. При этом стоимость одного цикла использования такой батареи значительно ниже, чем у литийионных аналогов.

Reverant Crispin and Ziyauddin Khan, Источник изображения: Thor Balkhed/liu.se

«Хотя литийионные батареи полезны при правильном обращении, они могут быть взрывоопасными, их сложно перерабатывать и это проблематично с точки зрения экологии, — говорит Зияуддин Хан (Ziyauddin Khan), второй автор исследования. — Таким образом, наша батарея предлагает альтернативу, где плотность энергии не имеет решающего значения».

В настоящее время разработанные опытные образцы имеют небольшие размеры. Однако утверждается, что по этой технологии можно создавать более крупные экземпляры размером с автомобильные аккумуляторы.

Разработка новой перезаряжаемой цинко-лигниновой батареи финансировалась рядом шведских научных фондов и государственных программ. Считается, что эта экологичная и недорогая технология имеет большой потенциал для того, чтобы стать альтернативой литий-ионным батареям в будущем. Криспин также отмечает, что Швеция, как инновационная страна, может помочь другим государствам внедрять «зеленые» технологии энергообеспечения, чтобы избежать ошибок на этапе строительства инфраструктуры, что может «привести к климатической катастрофе».

Mammoth, крупнейший промышленный объект для удаления углекислого газа (CO₂) из атмосферы начал работу в Хеллишейди, Исландия. Предприятие использует метод прямого захвата углекислого газа из воздуха (Direct Air Capture, DAC). Объектом управляет швейцарская компания Climeworks, занимающаяся климатическими технологиями, в число клиентов которой входят JPMorgan Chase, Microsoft, Stripe и Shopify.

Источник изображений: Climeworks

Метод DAC, который применяет Climeworks, использует компрессорные установки, закачивающие атмосферный воздух в коллектор, где содержащийся в воздухе CO₂ поглощается специальным фильтром. После насыщения фильтра коллектор автоматически закрывается и нагревается до 100 °C, высвобождая собранный CO₂, который затем смешивается с водой и закачивается в горные породы, где постепенно минерализуется. Предполагается, что DAC станет эффективным способом борьбы с изменением климата, хотя масштабируемость этого процесса пока находится под вопросом.

Разработка DAC началась в 2009 году, когда при Швейцарской высшей технической школе Цюриха (ETH Zürich) была основана компания Climeworks. За последние пару лет крупные компании, такие как Microsoft, Stripe и Shopify, авансом оплатили Climeworks будущие услуги по удалению углекислого газа, чтобы помочь зарождающейся безуглеродной индустрии. Помимо привлечения корпоративных клиентов, Climeworks получила средства на развитие в размере более $780 млн от широкого круга независимых инвесторов.

В 2017 году Climeworks стала первой компанией, приступившей к сбору CO₂ из воздуха для дальнейшей его реализации в качестве продукта, используемого в газированных напитках и теплицах. В 2021 году компания сделала большой шаг вперёд, открыв в Исландии объект Orca — первое предприятие по улавливанию углекислого газа по методу DAC.

На данный момент на предприятии Mammoth функционирует 12 модульных установок, до конца года их количество возрастёт до 72. Когда Mammoth выйдет на запланированную мощность, он сможет улавливать почти в 10 раз больше CO₂, чем Orca, — около 36 тыс. тонн углекислого газа в год. Эта впечатляющая цифра на самом деле сравнительно не велика, учитывая, что только выбросы Microsoft составили около 13 миллионов (!) тонн углекислого газа в 2022 году.

На сегодняшний день Mammoth — крупнейший из действующих объектов такого профиля. Но, по сравнению с находящимися в разработке глобальными проектами, его можно считать лишь демонстратором технологий. Деятельность Climeworks в Исландии была призвана показать жизнеспособность и эффективность процесса DAC. Теперь компании предстоит выход на растущий рынок США с гораздо более масштабными инициативами.

Компании, занимающиеся климатическими технологиями, получают заметную политическую и финансовую поддержку в США — к настоящему моменту $3,5 млрд федеральных средств направлено на развитие как минимум четырёх предприятий, работающих по методу DAC. Достоверно известно о двух крупных проектах, в которые будет инвестировано $1,2 млрд — это предприятие в штате Луизиана, использующее технологии DAC от Climeworks и калифорнийский стартап Heirloom Carbon Technologies. Каждый центр, финансируемый из федерального бюджета, должен улавливать не менее миллиона тонн CO₂ в год. Microsoft стала одним из первых клиентов центра в Луизиане.

Важно понимать, что Climeworks использует для своей деятельности в Исландии практически бесплатную «зелёную» геотермальную энергию и природные подземные хранилища в Хеллишейди. Это кардинально снижает затраты и позволяет избежать строительства большой сети трубопроводов для транспортировки CO₂. Совершенно другая ситуация в США, где любые планы по строительству предприятий DAC ставятся под сомнение в связи с опасениями по поводу высоких затрат и загрязнения окружающей среды. Компании также придётся столкнутся с противодействием строительству трубопроводов со стороны жителей близлежащих районов.