Компьютерная индустрия и сфера хранения цифровых данных давно оставляют на климате заметный углеродный след. Значительный вклад в этот процесс производится хранением данных на жёстких дисках. Во многом это лишняя мера, поскольку нет необходимости всё хранить под рукой. Сброс архивных данных на ленту сделает мир чище, если большие и маленькие компании не поленятся перейти на ленточные накопители.

Источник изображения: pvsm

О пользе ленточных накопителей для зелёной экономики рассказал специалист и ветеран профильного подразделения компании IBM Брэд Джонс (Brad Johns). «У многих организаций есть возможность сократить выбросы углекислого газа в атмосферу и при этом снизить свои расходы... Это беспроигрышный вариант», — утверждает Джонс.

Не секрет, что потребность в хранении данных неуклонно растёт. Согласно одному из докладов аналитиков International Data Corporation (IDC), общий объём создаваемых данных увеличится с 33 Збайт в 2018 году до 175 Збайт 2025 году. Тем самым в 2025 году потребуется хранить как минимум 17 Збайт или 10 % от сгенерированных данных. Исходя из оценок IDC и Seagate, сделанных в 2021 году, на HDD было записано 62 % данных, на SSD — 9 % и ещё 15 % — на магнитной ленте. При этом на жёстких дисках хранится как минимум 60 % так называемых холодных данных, которые нет необходимости держать постоянно под рукой. Такие данные уместно хранить на ленте и обращаться к ним по требованию. Иными словами, баланс в сторону хранения информации на ленте необходимо пересмотреть и начинать практиковать.

Если учесть, что срок службы HDD в среднем составляет около 5 лет, то, как подсчитали в Seagate для HDD Exos X18, за это время они каждый год производят около 2,50 кг эквивалента CO₂ на хранение терабайта данных. Срок службы ленточных носителей превышает 30 лет, и за это время они производят всего 0,07 кг CO₂e/Тбайт/год (по данным компании Fujifilm для LTO 9), что составляет всего 3 % от выбросов от эксплуатации жёстких дисков.

Безусловно, для этого придётся пожертвовать комфортом при обращении к файлам, но чистый мир того стоит, уверен автор работы. Более того, лента не собирается уходить со сцены и будет верой и правдой служить ещё десятилетие как минимум.

По расчётам специалиста IBM, перевод всех холодных данных на ленту (60 % всех данных) снизило бы количество выбрасываемого углекислого газа по всему миру на 58 % или на 79 млн тонн. Также такой шаг помог бы компаниям сэкономить впечатляющие средства, ежегодно затрачиваемые на хранение данных. С опорой на расчёты Fujifilm специалист показал, что хранение 60 % данных от объёма 100 Пбайт обойдётся в $9 476 339 на ленте и в $17 707 468 на жёстких дисках.

Наконец, использование ленточных накопителей создаёт ощутимо меньше электронного мусора, львиная доля которого не перерабатывается, а выбрасывается на свалку. Постоянное хранение 100 Пбайт на жёстких дисках за 10 лет создаст 7,4 т мусора, а хранение такого же объёма данных на лентах приведёт к образованию 3,6 т отходов, если исходить из замены оборудования раз в 5 лет для HDD и раз в 10 лет для ленты.

В штатах Техас и Луизиана строятся самые крупные в США и, похоже, в мире заводы по прямому улавливанию углекислого газа из воздуха. На днях эти проекты получили государственное финансирование в размере $1,2 млрд. Это первые такого рода коммерческие предприятия с бюджетной поддержкой. На первом этапе работы эти заводы будут ежегодно извлекать из атмосферы не менее 2 млн т CO₂ с поэтапным наращиванием мощности.

Проект завода по прямому улавливанию углекислого газа из воздуха. Источник изображения: 1PointFive

Бюджетное финансирование строительства заводов по прямому извлечению углекислого газа из воздуха одобрено в рамках принятого два года назад двухпартийного Закона об инвестициях в инфраструктуру США. Тема удаления CO₂ из атмосферы должна получить поддержку в виде грантов на сумму $3,5 млрд. Часть средств пустили на проекты НИОКР и проектно-технические обоснования. Так, сообщается о финансировании около 20 проектов, которые находятся на ранней стадии. Все они, так или иначе, изучают возможность снизить себестоимость улавливания углекислого газа из воздуха или продуктов горения до цены менее $100 за т.

Очевидно, что два первых коммерческих завода по прямому извлечению CO₂ из воздуха будут работать в убыток. Для поддержки подобных начинаний Министерство энергетики США предусмотрело кредит на выбросы в размере $35 млн.

Объект в Техасе строит компания 1PointFive — дочернее предприятие нефтедобытчика Occidental Petroleum. До этого самым крупным заводом по прямому извлечению CO₂ из воздуха считалось предприятие CarbonCapture в Вайоминге, которое на первом этапе будет добывать до 120 тыс. т CO₂ в год по себестоимости не ниже $600 за т. Заводы в Техасе и Луизине будут в сотни раз мощнее и станут примером для дальнейшего наращивания усилий по извлечению углекислого газа из воздуха и выбросов. После серии расширений к 2030 году, например, каждое из них сможет улавливать из воздуха до 30 млн т CO₂. Вместе с другими усилиями по декарбонизации экономики это поможет США стать углеродно нейтральными к 2050 году.

Группа британских учёных провела первое в своём роде исследование химического состава пыли в воздухе на Международной космической станции. Оказалось, что атмосфера на станции не только далека от стерильности, но также загрязнена сильнее, чем в среднестатистических домах европейцев и американцев.

Источник изображения: Pixabay

Для анализа состояния воздуха на МКС учёные получили вакуумные мешки от пылесосов, с помощью которых экипаж очищает воздушные фильтры в системе вентиляции на станции. Воздух на МКС обновляется до десяти раз в час и вся мелкая пыль, ворсинки, волосы и крошки оседают либо на предметах и стенах станции, либо на фильтрах. Очистку фильтров пылесосами команда проводит примерно раз в неделю. Несколько заполненных пылью вакуумных мешков от пылесосов были доставлены на Землю и один из них отправлен в Бирмингемский университет, на основе изучения содержимого которого учёные опубликовали научную статью.

Оказалось, что концентрация потенциально опасных химических загрязнителей воздуха на МКС может превышать концентрацию пыли на полах в домах в США и Западной Европе. Однако по отдельным видам химических веществ их концентрация в воздухе на станции выше, чем в помещениях на Земле. Работа учёных показала, что к выбору материалов для конструкции станции и изготовления оборудования для неё, а также к материалам для использования в условиях космических жилищ и поселений необходимо относиться с осмотрительностью и дальновидностью. Экипажам и колонистам придётся вдыхать микропластик разной степени агрессивности и предотвратить или минимизировать это можно ещё на этапе проектных работ.

В образцах пыли с МКС обнаружен целый спектр нежелательных и даже опасных для здоровья химических соединений. В частности, полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ), которые представляют собой относительно новый класс стойких органических загрязнителей окружающей среды. Это вещество придаёт огнеупорность тканям и широко используется при изготовлении негорючих пластмасс. Его концентрация не превысила средних показателей по земным жилищам, но это не отменяет того, что его нахождение в воздухе нежелательно.

Также в образцах пыли с МКС были обнаружены другие огнеупорные присадки, такие как бромированные антипирены и фосфорорганические эфиры. Они широко используются в электрическом и электронном оборудовании, строительной изоляции, обивке для мебели, тканях и пенопласте. Ряд таких химических соединений рассматривается как потенциальные канцерогены и могут быть запрещены для использования в странах ЕС.

Кроме того, в пыли с МКС были обнаружены полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые содержатся в углеводородном топливе и выделяются при его сгорании, полихлорированные бифенилы (ПХБ), используемые в строительных и оконных герметиках, и перфторалкильные вещества (ПФАС), которые используются для защиты тканей от пятен. Ряд ПФАС-соединений имеют подтверждённые свойства канцерогенности и были запрещены для использования в развитых странах. Кроме них на МКС выявлены также вещества из категории стойких органических загрязнителей, которые имеют свойство накапливаться в организме с печальными для здоровья человека последствиями.

Повышенная концентрация микропластика в воздухе МКС может быть связана с условиями нахождения в космосе, где радиация может оказывать усиленное воздействие на материалы. Но научных работ на тему ускоренного разрушения популярных материалов и пластиков на борту космических станций ещё не было. Они ещё ждут своих исследователей.

Американская компания Rondo Energy сообщила, что совместно с таиландской компанией Siam Cement Group кратно расширит мощности завода по производству тепловых батарей. Фактически речь идёт о производстве огнеупорных кирпичей, но на современный лад. Собранные в тепловую аккумулирующую установку «кирпичи» позволяют хранить до 1 МВт·ч энергии на 1 м², чего достаточно даже для сталелитейного производства. Это нужно для отказа от ископаемого топлива.

Источник изображений: Rondo Energy

Сегодня компания Siam Cement Group выпускает для Rondo Energy тепловые аккумуляторы в объёме 2,4 ГВт·ч в год. Анонсированное расширение завода в Таиланде доведёт объём производства тепловых аккумуляторов до 90 ГВт·ч в год, что в 2,5 раза больше, чем выпускает литиевых батарей одна гигафабрика компании Tesla. Судя по этим числам, у молодой компании Rondo Energy, которую одним из первых поддержал миллиардер и филантроп Билл Гейтс, впечатляющий портфель клиентов.

Тепловые батареи Rondo Energy представляют собой наборы из огнеупорных блоков, изготовленных из смеси цемента, кремния, алюминия и железа. Блоки хорошо теплоизолированы и нагреваются энергией от солнечных и ветряных установок до температур выше 1000 °C. Для потребления запасённой тепловой энергии через блоки прогоняется воздух, который нагревается сам и затем нагревает воду в другом контуре. Вода превращается в перегретый пар и тепло передаётся на промышленные установки от сталелитейных и химических до пищевого производства.

Принцип работы тепловых аккумуляторов Rondo Energy

Поскольку тепло передаётся без трансформации в электричество, КПД подобных тепловых аккумуляторов достигает 98 %. Считается, что в мире будущего без вредных выбросов подобные установки будут снабжать теплом все энергоёмкие производства. Судя по масштабу запланированного производства «кирпичей», это будущее наступит скорее раньше, чем позже.

Норвежская круизная компания Hurtigruten Norway из Осло в честь своего 130-летия представила концепцию экологически чистого круизного судна будущего — Sea Zero. Проект должен воплотиться в жизнь к 2030 году и в дальнейшем такими судами будет заменён весь круизный флот компании. Приводить в движение судно будут электрические двигатели и выдвижные паруса, а питать их будут аккумуляторы и солнечные панели на парусах.

Источник изображений: Hurtigruten Norway

Судно Sea Zero аккумулирует в себе все передовые разработки в области хранения и использования электрической энергии, некоторые из которых ещё даже не вышли из лабораторий. Поэтому в следующие два года компания будет исследовать возможности и прорабатывать проект. Например, будет много сделано для изменения проектов пассажирских кают, ведь пассажиры — главные потребители электричества во время путешествия. Кондиционеры, вентиляция, обогрев, развлечения и многое другое — всё это потребует переосмысления для большей экономии энергии. Пассажирам, кстати, самим предложат следить за расходом ресурсов через приложение, что поможет снизить общее потребление.

На сегодня предполагается, что длина судна Sea Zero составит 135 м. На судне будет 270 кают для перевозки 500 пассажиров. Экипаж судна — 99 человек и один искусственный интеллект. ИИ будет управлять как судном в процессе навигации, так и его бортовым оборудованием. Рубка управления больше напоминает кабину современного авиалайнера, а не обычного корабля.

На борту Sea Zero будет аккумулятор ёмкостью не менее 60 МВт·ч. Зарядка будет проходить у пристани. Для подзарядки во время движения по воде предусмотрены солнечные панели на выдвижных парусах. Площадь панелей будет достигать 1 500 м² (площадь парусов — 750 м²). Судно также сможет двигаться на парусах, если это позволит ветер.

Круизные путешествия по морю и рекам остались востребованы даже во время пандемии COVID-19. В текущем году планируются круизы на 301 судне, которые перевезут до 31 млн пассажиров. Все современные суда оборудованы дизельными двигателями и оставляют после себя чудовищный углеродный след. Путешествия на судах типа Sea Zero будет минимально воздействовать на окружающую среду, что особенно важно для поездок по замкнутым водоёмам и рекам. Когда-нибудь так обязательно будет. Осталось этого дождаться.

5 июня во всем мире отмечался Всемирный день окружающей среды, и компания Team Group представила флэш-накопитель C175 ECO Net-zero. Новинка обладает скоростью чтения до 100 Мбайт/с, но главное в нём то, что он на три четверти состоит из переработанного пластика (PCR, Post-consumer resin).

Источник изображений: TeamGroup

Компактный флэш-накопитель C175 ECO поддерживает стандарт передачи данных USB 3.2 Gen 1 и поставляется с ёмкостью 64, 128, 256 и 512 Гбайт, а скорость чтения достигает 100 Мбайт/с. Однако самое главное — он изготовлен на 75 % из переработанного пластика, и TeamGroup утверждает, что в процессе производства ей удалось сократить выбросы углекислого газа на 69 %.

В настоящее время по всему миру скопилось более 347 млн тонн электронных отходов. Только в 2021 году их было произведено 57,4 Мт, и это число растёт в среднем на пару Мт в год. По заверениям компании каждый проданный C175 ECO экономит 2 листа бумаги формата А4 или часть 600 мл ПЭТ-бутылки. Таким образом, 100 000 проданных флэш-накопителей C175 ECO позволят в пересчёте снизить отходы на 9200 ПЭТ-бутылок или 203 000 листов бумаги.