У 2024 році середня температура Землі перевищила доіндустріальні показники на 1,5°С, що ставить під загрозу виконання цілей Паризької кліматичної угоди. Ситуація з глобальним потеплінням викликає дедалі більше занепокоєння серед науковців, які наголошують на необхідності радикальних дій для стабілізації клімату. Деякі запропоновані методи виглядають революційними і навіть ризикованими, але, як стверджують фахівці, альтернатив їм майже немає.
Про це розповідає ProIT
Геоінженерія: технологічні підходи до охолодження планети
Геоінженерія передбачає цілеспрямований вплив на атмосферу для зниження глобальних температур або зміни кількості опадів. Одним із найпомітніших методів є розпилення аерозолів у стратосфері для відбивання сонячного світла і зменшення нагрівання атмосфери. Дослідники з Університетського коледжу Лондона пропонують використовувати літаки для впорскування діоксиду сірки на висоті близько 13 км поблизу полюсів. Моделювання показало, що такий підхід може знизити середню температуру на планеті на 0,6°С.
Для досягнення ефективного охолодження знадобиться щорічно розпилювати близько 12 млн тонн діоксиду сірки навесні і влітку в кожній півкулі. Проте сучасні літаки не здатні виконати цю задачу, тому потрібно розробляти нові повітряні платформи, що потребує років роботи. Існують і суттєві ризики подібних експериментів: зростає ймовірність кислотних дощів, а також невідомо, як аерозолі взаємодіятимуть з іншими забруднювачами у стратосфері. Ще один недолік — можливе зниження врожайності та загроза продовольчій безпеці в багатьох країнах.
“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”.
Вчені також розглядають розпилення морської солі, яка може підвищити відбивальну здатність хмар, утворюючи дрібні краплі, що краще відбивають сонячне випромінювання. Однак цей спосіб може призвести до зменшення опадів і негативно вплинути на клімат певних регіонів. До альтернативних методів відносять впровадження мікробульбашок у води океану для підвищення альбедо поверхні, але подібний проєкт надзвичайно складний і дорогий у реалізації.
Окрему увагу привертає проєкт гарвардських науковців SCoPEx, спрямований на тестування розпилення частинок карбонату кальцію у стратосфері. Проте через протест екологічної спільноти від нього відмовились. Тим часом стартап Make Sunsets з Каліфорнії почав тестові запуски метеозондів для розпилення діоксиду сірки у стратосфері, залучаючи донатерів та плануючи розширити масштаби ініціативи, попри критику з боку екологів.
Вловлювання вуглекислого газу: сучасні досягнення і перспективи
Відловлювання та зберігання CO₂ — ще один ключовий напрямок для зменшення парникового ефекту. Сучасні технології дозволяють вилучати вуглекислий газ із викидів промислових підприємств різними способами, зокрема шляхом абсорбції, адсорбції або мембранного поділу. Очищений водень може слугувати джерелом енергії, а CO₂ — поховуватися у геологічних формаціях або використовуватися в інших виробничих процесах.
Серед інновацій — натрій-повітряний паливний елемент, розроблений у MIT. Він дозволяє отримувати електроенергію, а продукт реакції — бікарбонат натрію — може знижувати рівень CO₂ в атмосфері і зменшувати закислення океану. Дослідники з Мічиганського університету спільно з колегами з Каліфорнії розробили метод перетворення CO₂ на оксалати металів, що використовуються як прекурсори для виробництва цементу. Для цього застосовується мінімальна кількість свинцю, що робить процес екологічно безпечнішим.
Також команда Кембриджського університету створила реактор на сонячній енергії, який вилучає CO₂ із повітря і перетворює його на синтез-газ. Це — перспективна технологія, що може стати екологічною альтернативою зберіганню вуглецю під землею.
Окрім технічних рішень, науковці пропонують генетично вдосконалити рослини, посилюючи їх здатність до фотосинтезу. Це не лише сприятиме ефективнішому поглинанню CO₂, а й допоможе уповільнити закислення океанів.
Нині найперспективнішими підходами для боротьби з кліматичною кризою вважають масштабне впровадження технологій вловлювання та ефективного використання CO₂ як корисної сировини.