Три инновационных способа, как технологии помогают в борьбе с изменением климата

Наблюдение за Землей в целях охраны природы

Наблюдение за Землей (EO) включает сбор информации о поверхности Земли, водах и атмосфере с использованием платформ дистанционного зондирования - на земле, в воздухе и через спутник. Данные анализируются для мониторинга и оценки как природной, так и созданной человеком среды для различных приложений и отраслей.

Согласно недавнему отчету Всемирного экономического форума, к 2030 году он может принести экономическую выгоду в размере 3,8 триллиона долларов, одновременно оказывая положительное влияние на климат и природу.

Усиление глобальной ценности наблюдения за Землей оценивает, что EO может информировать о вмешательствах, которые сокращают выбросы парниковых газов более чем на 2 гигатонны ежегодно.

"Никто не будет спорить, что важно защищать целостность и здоровье Земли - потому что это наш дом. Чтобы должным образом заботиться о ней, нам нужно ее понимать, а чтобы понимать, нам нужно за ней следить", - говорит Яна Геворгян, директор секретариата Группы по наблюдению за Землей, межправительственного органа, разрабатывающего совместные решения по сбору данных о Земле.

Данные наблюдения Земли обширны. Они собираются со множества технологий и систем.

С этой целью Геворгян собрала глобальную научную супергруппу экспертов по данным, ученых, экологов для создания первого в своем роде единого открытого онлайн-ресурса, который объединяет высококачественные карты экосистем со всего мира.

"Atlas", который будет впервые развернут в Калифорнии, стремится отобразить глобальные экосистемы с беспрецедентной, но доступной детализацией, позволяя правительствам и отдельным лицам принимать меры для сохранения природы.

"Сегодня более половины экосистем мира не отображены на картах. Мы даже не знаем, где они находятся. Мы не знаем, как их классифицировать, не знаем достаточно об их состоянии и о том, как они меняются", - объясняет Геворгян.

Таким образом, эта инициатива направлена на то, чтобы заполнить этот пробел в знаниях и нанести на карту все экосистемы мира путем гармонизации подхода к их картированию и размещению, а затем отслеживая изменения с течением времени.

Наблюдение за Землей с помощью технологии дистанционного зондирования применяется для картирования экосистем планеты (фото: The World Economic Forum)

Искусственный интеллект для декарбонизации

Искусственный интеллект (ИИ) меняет правила игры во многих областях исследований, в том числе и в научных дисциплинах, где, по мнению экспертов, его использование может ускорить революцию.

Insilico Medicine - еще одна организация, использующая потенциал этой технологии во благо. Платформа Pharma.AI биотехнологической компании способствует разработке новых лекарственных средств в области биологии, химии и клинических исследований.

В рамках концепции "Генеративный ИИ для устойчивого развития" платформа Insilico также используется для разработки более экологически чистых химикатов, видов топлива и материалов в партнерстве с несколькими компаниями.

"Таким образом, теперь мы можем создавать высокоспецифичные химические вещества, которые эффективно улавливают углерод, а затем высвобождают его в пригодной для повторного использования форме. Таким образом, вам не обязательно хранить его где-то", - объясняет Жаворонков, ученый и основатель компании.

В настоящее время команда сосредоточена на металлоорганических каркасах и аминах, а также на нескольких других очень перспективных технологиях, позволяющих комбинировать определенные молекулы для создания эффективных фильтров, которые могут улавливать CO2, а затем высвобождать его в пригодной для повторного использования форме.

Жаворонков отмечает значительный спрос на этот газ в биопроизводстве и других областях.

"Большое количество CO2 закупается для использования в биологическом, биомедицинском производстве. И вместо того, чтобы покупать этот газ, тратя большие деньги на его производство, вы можете фактически улавливать его из атмосферы", - заявил ученый.

Эта работа, добавляет он, может помочь удовлетворить потребность и одновременно способствовать созданию экологически чистых продуктов.

Компания считает, что в ближайшие пять лет у них должны появиться материалы, которые позволят эффективно проводить декарбонизацию. А если они смогут найти способ также повторно использовать CO2 в промышленных целях, например, для выращивания искусственного мяса и искусственной пищи в лаборатории, то получится не только провести декарбонизацию, но и прокормить планету.

Авиация для зеленой энергии

Ветряные турбины становятся все более привычным зрелищем как на суше, так и на море, и являются высокоэффективными средствами для производства электроэнергии. По данным IRENA, установленная мощность ветра во всем мире увеличилась в 98 раз в период с 1997 по 2018 год - с 7,5 ГВт до 733 ГВт.

Хотя эти устройства устойчивой энергии кажутся довольно большими, их размер, определяемый ограничениями автомобильного и железнодорожного транспорта, является сдерживающим фактором их потенциальной эффективности на суше.

"Единственное, что стоит между нами и GigaWind, турбинами морского размера на суше, - это решение проблемы транспортировки", - заявил Марк Лундстром, генеральный директор Radia, энергетического стартапа из Колорадо.

"Сегодня турбины просто слишком большие, чтобы проходить под мостами, через туннели, вокруг поворотов. И именно поэтому лопасти обычно ограничены в размерах около 70 метров на суше, в то время как в море они имеют длину более 100 метров - машины размером с Эйфелеву башню", - говорит он.

Лундстром считает, что нужно создать самый большой в мире самолет для доставки гигантских лопастей ветряных турбин куда угодно. WindRunner, разработанный в соответствии со стандартами аэрокосмической промышленности, имеет объем в 12 раз больше, чем самолет Boeing 747, и может приземляться на более короткую полосу, чем любой коммерческий самолет.

Компания утверждает, что при использовании консервативного парка ветрогенераторов WindRunner GigaWind может добавить до 216 ГВт к американской энергосети и обеспечить до 40 процентов всей генерации электроэнергии в США к 2050 году.

"Это позволит удвоить мощность ветряной турбины. Кроме того, это позволяет вам втрое увеличить площадь земли в мире, где ветер экономически выгоден. Таким образом, открывается огромная вселенная новых площадок, которые в настоящее время недоступны для ветровой энергии", - объясняет Лундстром.

Radia планирует создать флот, который в конечном итоге будет работать из географических центров по всему миру, доставляя детали непосредственно в любую точку в радиусе 2000 км.

WindRunner, находящийся на стадии разработки, является крупнейшим в мире самолетом, созданным для увеличения мощности ветряных турбин по всему миру (фото: Radia)