По данным некоторых китайских СМИ, продажи автомобилей на новых источниках энергии, а в первую очередь это электрические и гибридные авто, растут в стране такими темпами, что власти решили отменить льготы на приобретение машины. Об этом сообщает портал Digitimes.

Источник изображения: myenergi/unsplash.com

Как пишет издание, в 2022 году китайское правительство урезало субсидии на покупку пассажирских машин на новых источниках энергии на 30 % по сравнению с 2021 годом, а полностью субсидирование будет прекращено 31 декабря 2022 года.

А в будущем будет отменена и безналоговая покупка машин — сейчас на авто на новых источниках не надо платить налог в 10 % от их цены. Безналоговый режим для авто на новых источниках энергии начали внедрять в Поднебесной в 2014 году, после чего срок его действия продляли в 2017 году и 2020 годах. В конце июля китайское правительство решило вновь сдвинуть срок ещё раз, но не назвало сроки.

По словам представителя Китайской ассоциации пассажирских автомобилей, налоговые льготы для транспорта новых типов должны закончиться в конце 2022 или начале 2023 года, когда на долю машин на новых источниках энергии будет приходиться 35 % продаж новых автомобилей. Поскольку продажи новых машин с ДВС уменьшаются, налоговые потери от этого необходимо будет компенсировать за счёт налогов с машин на новых источниках энергии. Впрочем, существуют опасения, что отказ от субсидирования и возвращение 10 % налога могут сказаться на желании приобретать и машины без классических двигателей внутреннего сгорания, особенно с учётом быстрого роста цен.

Ещё одной проблемой является нехватка зарядных станций. По данным Digitimes Research, в Китае одна зарядная «колонка» приходится на 6 машин. Это соотношение намного лучше, чем в Европе (12:1) и США (16:1), но такого количества всё равно слишком мало для обеспечения автомобилистов комфортной зарядной инфраструктурой.

Хотя солнечная энергетика относится к экологичным отраслям, солнечные панели после завершения сроков использования могут нанести значительный вред окружающей среде без надлежащей переработки из-за содержащихся токсичных компонентов. Процесс утилизации отработанных солнечных панелей оказался сложным и дорогим, поэтому не все берутся за это дело, пишет «Коммерсантъ».

Источник изображения: Pixabay

Калифорния (США) является одним из первопроходцев солнечной энергетики. Здесь уже более 20 лет используют солнечные панели для получения электроэнергии и власти штата выделяют на субсидирование этого направления значительные суммы. Срок службы солнечной панели составляет 25–30 лет, так что вскоре здесь столкнутся с проблемой утилизации отработанных панелей.

Впрочем, такая проблема уже есть или вскоре появится и в других странах. Международное агентство по возобновляемой энергетике прогнозирует, что к 2050 году объём отработанных солнечных батарей при негативном сценарии развития событий достигнет 78 млн т.

Без надлежащей переработки солнечные панели способны в большей мере, чем многие другие устройства, нести вред окружающей среде из-за имеющихся токсичных тяжёлых металлов, включая свинец, селен и кадмий. К тому же их переработка сложнее и дороже, чем большинства других гаджетов. Кроме того, этот процесс экономически невыгоден — из панели получают материалов на $2–4, а её переработка, по данным американской национальной лаборатории возобновляемой энергетики (NREL), обходится в $20–30.

Выход из сложившейся ситуации эксперты видят в субсидировании переработки. Также предлагается вменить производителям панелей в обязанность заниматься их утилизацией. А в ЕС уже ввели такие правила. Также могло бы заметно упростить переработку создание единых стандартов для солнечных батарей.

Группа швейцарских учёных разработала экологически чистый и полностью биоразлагаемый маломощный элемент питания для носимой электроники и датчиков. Батарейка начинает работать после нанесения на её поверхность пары капель воды. Прототип пары таких элементов больше часа питал электронные часы. Ожидается, что подобные элементы минимизируют наносимый окружающей среде вред от нарастающего потока умной электроники.

Два последовательно соединённых бумажных элементов питания. Источник изображения: EMPA

Прототип батареи представляет собой полоску обычной бумаги с нанесённой на её поверхность обычной поваренной солью (см. статью в Nature). На одну сторону бумаги добавлен слой из графитовых хлопьев — это делается с помощью специально изготовленной краски. Тем самым батарея получает катод. Анод в виде слоя из смеси графита и цинка наносится на обратной стороне бумаги. Для запуска окислительно-восстановительных реакций в батарее, которые приведут к выработке электрического тока, достаточно нанести на неё пару капель обычной воды.

Вода растворяет соль и создаёт в бумажном слое батареи ионную проводимость. По сути это равнозначно заливке электролита в батарейку. Начинается реакция окисления цинка в аноде, которая освобождает электроны. Если к контактам батарейки подключить нагрузку, электроны побегут по проводам к катоду, где начнётся восстановительная реакция с захватом кислорода из воздуха. Тем самым стартует цикл окислительно-восстановительных реакций с выработкой тока до тех пор, пока в аноде будет оставаться цинк для поддержания реакций, или пока вода не высохнет.

Исследователи из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологии (EMPA) провели доказательство концепции, изготовив предложенным способом два элемента и соединив их последовательно для увеличения напряжения. От двух капель воды элемент около часа питал электронный будильник. Одиночный элемент активировался через 20 секунд после нанесения на него воды и без нагрузки показывал стабильное напряжение 1,2 В в течении часа. Когда батарея подсохла, учёные добавили ещё пару капель и продлили работу батареи ещё на час с лишним, хотя после повторной активации напряжение холостого хода составляло всего 0,5 В.

Источник изображения: Nature

Разработчики считают, что подобные батареи могут автоматически активироваться в условиях повышенной влажности, либо можно будет создать конструкцию батареи для обычного использования после добавления воды. Инженеры наверняка смогут придумать, как не дать батарее высохнуть раньше времени. Работает же она до тех пор, пока в составе анода остаётся цинк. Тем самым можно легко рассчитать время жизни подобных батарей и печатать их строго для поддержки питания в заданных временных границах, что не позволяют альтернативные технологии, например, похожие по реализации воздушно-металлические батареи.

Команда из Технического университета Эйндховена (Нидерланды) построила прототип пассажирского электромобиля, не только не наносящего существенного ущерба окружающей среде, но и захватывающего углекислый газ из атмосферы непосредственно в процессе поездки. Создатели рассчитывают, что машина поглотит больше газа, чем выделилось в течение её жизненного цикла.

Источник изображения: Eindhoven University of Technology

Команда Zem (EM-07) создала монокок и панели кузова с использованием аддитивных производственных технологий, позволяющих снизить потери материалов при создании и выделить «настолько мало углекислого газа, насколько это возможно» с использованием вторично переработанного пластика, остатки которого можно применять в других проектах.

Переработанный пластик используется и в салоне, наряду с экоустойчивыми материалами вроде т. н. «ананасовой кожи» — альтернативы реальной коже, выпускаемой из целлюлозных волокон ананасовых листьев. Окна вместо стекла выполняются из поликарбоната — в команде утверждают, что его использование менее вредно для окружающей среды. Модульная информационно-развлекательная система, модульная электроника и модульное освещение могут при необходимости извлекаться и использоваться в других продуктах.

Во время поездки электромобиль Zem не выделяет углекислого газа. Известно, что в машине установлены девять тяговых аккумуляторов ёмкостью по 2,3 кВт·ч, используется двигатель мощностью 22 кВт, а также старый дифференциал от Audi с относительно высоким передаточным числом для увеличения крутящего момента. Также известно, что используется система рекуперативного торможения, позволяющая «выжать» из аккумуляторов чуть больше энергии при эксплуатации. В ряд поверхностей интегрированы солнечные элементы питания. Кроме того, используется двунаправленная система зарядки и «цифровые зеркала» для уменьшения сопротивления воздуха в дороге.

Видимая часть системы очистки выглядит, как стандартная решётка радиатора. На самом деле через неё происходит захват воздуха для его очистки. По данным разработчиков, каждые 20 600 км пробега на скорости около 60 км/ч из атмосферы удаляется порядка 2 кг углекислого газа. Хотя одна машина не окажет практически никакого влияния на атмосферу, при массовом применении технологии вклад в декарбонизацию планеты может быть вполне реальным.

Источник изображения: Eindhoven University of Technology

Фильтр Zem заполняется под завязку после 320 км дороги — такие фильтры можно очищать, используя «зелёную» энергетику, а захваченный CO₂ будет сливаться в баллоны на зарядных станциях. Правда, пока неизвестно, что дальше следует делать с углекислым газом, но некоторые «зелёные» проекты позволяют использовать его в промышленности и даже для создания экоустойчивого топлива и пластиков.

Пока проект является только доказательством концепции, но в будущем планируется увеличить очищающую способность фильтра. По окончании жизненного цикла электромобиля планируется использовать его компоненты настолько эффективно, насколько это возможно. В августе участники команды Zem отправятся в специальный тур по университетам и компаниям-производителям США в попытке своим примером заставить их принять вызов и заняться разработкой аналогичных решений.

Наличие в США источников редкоземельных элементов не противоречит тому, что в стране отсутствуют заводы по отделению и очистке этого сырья. Это очень грязное производство, которое поручили другим странам, например, Китаю. И если подобное разделение труда оправдано экологически и экономически, то стратегически США оказались в сложном положении. Редкоземельное сырьё критически важно для оборонного сектора, а внутреннего источника нет. Поэтому США ищут варианты.

Источник изображения: DARPA

Решить проблему экологической чистоты и получения редкоземельных элементов на территории США поручено, в том числе, учёным из Национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL). Лаборатория заключила контракт с Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) на проведение первой фазы исследований по выявлению и искусственному выращиванию биологических микроорганизмов, которые могли бы естественным путём отделять и очищать редкоземельные элементы из малообогащённых руд и отвалов.

Контракт заключён в рамках исполнения программы DARPA EMBER (Environmental Microbes as a BioEngineering Resource). Стоимость контракта на выполнение первой фазы составляет $4 млн. Если учёными будут решены поставленные задачи, контракт будет продлён на последующие фазы с оплатой работ на сумму $9 млн.

«Команда будет использовать достижения в области микробной и биомолекулярной инженерии для разработки масштабируемой стратегии разделения и очистки редкоземельных элементов (РЗЭ) на основе биоматериалов с использованием недостаточно развитых отечественных источников. РЗЭ — это набор из 17 элементов периодической таблицы, включающий 15 лантаноидов, а также скандий и иттрий», — сказано в пресс-релизе LLNL.

Учёные намерены как испытать ранее идентифицированные микробы и белки, которые уже были протестированы и использованы для очистки и разделения редкоземельных элементов, так и проведут поиск новых микроорганизмов. В конечном итоге учёные надеются представить коммерчески зрелые платформенные биотехнологии для разделения и очистки редкоземельных элементов в промышленном масштабе.

Компания Airbus стала первым авиастроителем, организовавшим полёт вертолёта, оба двигателя которого работали на 100 % экологичном «устойчивом авиационном топливе» (SAF), обычно получаемом из биоматериалов, включая отработанный жир, растительное масло и другие разлагаемые отходы. Вертолёт H225 использовал двигатели Safran Makila 2.

Источник изображения: Airbus

Недавний полёт укладывается в политику Airbus, в рамках которой компания к 2030 году намерена добиться сертификации коммерческих авиалайнеров и вертолётов, работающих на экологичном устойчивом топливе и готовится добиться снижения выбросов углекислого газа на 50 % без снижения качества полётов.

В ноябре компания уже проводила тестирование аналогичного вертолёта, но на SAF тогда работал только один двигатель. Кроме того, в марте 2022 года она испытала авиалайнер A380 Jumbo Jet, один из двигателей которого тоже работал на экотопливе. Главная цель — не только доказать способность двигателей применять подобное топливо без модификаций конструкции, но и оценить работу всех систем при использовании SAF. В дальнейшем планируются многочисленные тесты на разных типах вертолётов с различными вариантами топлива и конфигурациями двигателей.

«Устойчивое авиатопливо» добывается путём переработки пищевых отходов и прочего сырья — от отработанных пищевых жиров до уловленного из воздуха диоксида углерода и сельскохозяйственного сырья. Одним из преимуществ SAF является то, что такие виды топлива практически идентичны тем, что получаются из сырья ископаемого происхождения. Сегодня допускается использование не более 50 % SAF в смеси с традиционным авиатопливом без модификации двигателей, это весьма эффективно снижает углеродный выброс в течение жизненного цикла летательных средств. Но Airbus хочет добиться большего.

В Airbus заявили, что использование сразу двух двигателей на SAF является важной вехой для вертолётной индустрии. Во-первых, это станет очередной ступенью на пути Airbus к сертификации использования исключительно экотоплива, во-вторых, позволяет снизить выбросы CO₂ на величину до 90 %.

Тема снижения углеродных выбросов не уходит с повестки дня, и европейские власти попытались ввести требование для всех стран Евросоюза, запрещающее продажу машин с ДВС, начиная с 2035 года. Правительство Германии не смогло согласиться с этим предложением, поскольку считает, что в некоторых рыночных нишах транспорт с такими силовыми установками должен остаться и после 2035 года.

Источник изображения: Tesla

С соответствующим заявлением, как отмечает Reuters, выступил на этой неделе министр финансов Германии Кристиан Линднер (Christian Lindner). Еврокомиссия предложила свести к нулю углеродные выбросы от продаж новых автомобилей в регионе с 2035 года, тем самым запретив продажи новых машин с двигателями внутреннего сгорания. В начале этого месяца парламент объединённой Европы поддержал эту инициативу, но законопроект ещё должен пройти согласование на уровне правительства каждой из стран блока. Германские власти, таким образом, выразили несогласие с предлагаемыми Еврокомиссией сроками введения запрета на продажу новых машин с ДВС.

Министр финансов страны пояснил, что даже после 2035 года сохранятся рыночные ниши, где двигатели внутреннего сгорания могут использоваться, а потому их продажу в составе новых транспортных средств запрещать нельзя. При этом у Линднера не возникает сомнений, что Германия сможет остаться крупнейшим в Европе рынком электромобилей.

Известный производитель электронной бумаги E Ink Holdings (EIH) поставила цель добиться нулевых углеродных выбросов к 2040 году, а уже к концу 2022 года доля возобновляемой энергии в её общем энергопотреблении должна достигнуть 10 %. По имеющимся данным, EIH провела исследование, результаты которого предсказуемо показали, что использование электронной бумаги обеспечивает меньший углеродный выброс, чем применение классических бумажных носителей и LCD-дисплеев.

Источник изображения: Guillaume de Germain/unsplash.com

Например, для банка со 125 филиалами использование планшетов с электронной бумагой снизит применение обычных бумажных носителей формата А4 на 16,5 млн страниц ежегодно, что эквивалентно сокращению углеродного выброса на 1100 т.

В 2022 году EIH присоединилась к инициативе The Climate Pledge, предусматривающей, что участники достигнут углеродной нейтральности к 2040 году — компания стала первой участницей проекта из числа производителей дисплеев. Также компания присоединилась к инициативе Science Based Targets Initiative и была избрана международными СМИ одним из лидеров Азиатско-Тихоокеанского региона в рамках рейтинга Asia Pacific Climate Leaders — это 200 организаций АТР, существенно снизивших выбросы парниковых газов классов Scope 1 и Scope 2 с 2015 по 2020 годы.

В мае консолидированный доход E Ink составил $86,9 млн, на 7,87 % больше в сравнении с предыдущим кварталом и на 107,20 % в сравнении с аналогичным месяцем прошлого года. Доходы с января по май в сравнении с первыми пятью месяцами 2021 года выросли на 53,52 %.

Живописные плавучие рынки Вьетнама получили необычных соседей — в дельте Меконга появились роботизированные суда, захватывающие из воды пластиковые бутылки, упаковки и прочий мусор во избежание его «утечки» в мировой океан. Электрические «перехватчики» присоединились к своим собратьям, уже действующим в Азии — от Малайзии до Индонезии.

Источник изображения: Ocean Cleanup

Соответствующие технические решения Interceptor разработаны неправительственной организацией Ocean Cleanup, получающей средства и поддержку от компаний вроде Coca-Cola и Kia до музыкальных коллективов вроде британской Coldplay. В Kia заявляют, что полученный пластик будет применяться в производстве. Кроме того, компания поставляет НКО электротранспорт.

Полуавтономные корабли Interceptor (перехватчик) используют солнечную энергию и собирают из воды мусор — внутри расположен конвейер, автоматически распределяющий его в шесть специальных баков, а электроника следит за равномерным наполнением каждого. Стоимость каждого корабля составляет порядка $500 тыс.

По словам представителя Ocean Cleanup, это «последнее средство» — временное решение, позволяющее снизить уровень загрязнения океана пластиком до тех пор, пока не будет найден более эффективный и масштабный вариант. В НКО заявляют, что не могут заниматься очисткой рек и океанов бесконечно.

По данным природоохранной группы Break Free From Plastic, буквально подсчитывающей число этикеток различных брендов на мусоре, по итогам 2021 года самым активным источником мусора четвёртый год подряд является Coca-Cola. Впрочем «сильные позиции» в этой нише занимают и PepsiCo, Unilever и Nestlé. При этом экологи утверждают, что подобные компании часто используют т.н. «зелёный камуфляж», активно оплачивая природоохранные инициативы, при этом продолжая загрязнять окружающую среду. В прошлом месяце группа назвала Вьетнам одной из четырёх главных стран — загрязнителей океана. Как сообщает Nikkei Asian Review, причина в том, что богатые страны буквально отправляют свои отходы в Азию.

Источник изображения: Ocean Cleanup

В Coca-Cola уже спонсируют корабли для очистки 15 рек и обещают внедрить 100 % биоразлагаемую упаковку к 2025 году. Кроме того, компания намерена вернуться к опробованной временем модели — к 2030 году она рассчитывает поставлять каждый четвёртый напиток в многоразовых ёмкостях, подлежащих возврату.

Пилотный проект во Вьетнаме продлится приблизительно до сентября, местные жители уже передают Ocean Cleanup предложения, потенциально позволяющие сделать сбор мусора более эффективным. В НКО подчёркивают, что не допустят использования инициатив своей группы для «зелёного камуфляжа» корпорациями — каждого спонсора проверяют на готовность к самоизменениям для сохранения окружающей среды.

Что касается Coldplay, то оплатив строительство одного перехватчика, в дальнейшем группа намерена продвигать идею очистки океанов от пластика доступными ей средствами.

Даже действия в условиях чрезвычайных ситуаций не должны наносить вред экологии, уверены в США. Чтобы спасение граждан и устранение последствий стихийных или природных бедствий не увеличивали углеродный след, компания Sesame Solar представила мобильные генерирующие установки на солнечных батареях с системами выработки водорода в форм-факторах стандартных транспортных контейнеров.

Источник изображения: Sesame Solar

Установки длиной от 3 до 12 метров могут перевозиться любым грузовым транспортом, от наземного до воздушного. Электричество вырабатывается солнечными панелями мощностью от 3 до 20 кВт. Излишки энергии идут на зарядку бортовых аккумуляторов ёмкостью от 15 до 150 кВт·ч и на выработку водорода в реакции электролиза. Водород хранится в баллонах на внешней стороне станции. Водородная топливная ячейка включается в процесс генерации электричества только тогда, когда ёмкость бортовых аккумуляторов снижается до 35 %. Тем самым установка может работать днём и ночью, обеспечивая бесперебойную подачу электричества в местах ЧС без увеличения углеродного следа.

Источник изображения: Sesame Solar

«Хотя мы не можем остановить ураганы или лесные пожары, мы можем создать решения, которые помогут сообществам эффективно восстанавливаться, не нанося дальнейшего ущерба окружающей среде», — сказала генеральный директор Sesame Лорен Фланаган (Lauren Flanagan).

Источник изображения: Sesame Solar

Система приводится в рабочее состояние одним человеком всего за 15 минут. Солнечные панели разворачиваются автоматически. Каждая система рассчитана на 20 лет эксплуатации. Внутри предусмотрена комната, которая может быть оборудована под любые задачи: от центра связи и медицинской операционной, до киоска по продаже мороженного.