Топ-20 экологических идей года

Пусть это не всегда заметно на первый взгляд, но многие современные компании весьма изобретательны в том, что касается снижения своего негативного воздействия на окружающую среду.

Вопреки неудачам – вперед, к экологии!

С точки зрения «зеленых», 2010 год мог бы считаться годом упадка экологических технологий, будучи ознаменованным провальным саммитом ООН по проблеме глобального потепления. Мировые лидеры, собравшиеся в декабре прошлого года на копенгагенский саммит, так и не смогли выработать единой последовательной стратегии по сокращению выбросов углекислого газа – а ведь именно это соглашение гарантировало бы бизнесменам сохранность их долгосрочных инвестиций в экологические разработки. Усугубил ситуацию и так называемый «климагейтский скандал», разгоревшийся вокруг обвинения экологов в подтасовке результатов исследований климатических изменений. Пресса раздула скандал, и скептики снова ринулись в бой, поставив под сомнение само существование проблемы изменения климата. Доверие к экологической науке было подорвано. Что хуже всего, Сенату даже не удалось провести голосование по законопроекту, который ограничил бы выбросы в атмосферу парниковых газов и помог созданию рынка экологически чистых технологий. Казалось бы, в Соединенных Штатах эко-технологии сделали шаг назад.

Однако это чересчур близорукий взгляд. В Европе, где уже существует рынок экологически чистых технологий, инвестиции в возобновляемые источники энергии – к примеру, солнечные электростанции и ветродвигатели, – ничуть не сократились. Главным действующим лицом в этой сфере стал Китай, инвестирующий сотни миллиардов в возобновляемую энергию и энергоэффективные разработки. Таким образом, он позиционирует себя как ведущую нацию в индустрии будущего. Даже Соединенные Штаты, несмотря на свои политические трудности, не стоят на месте: Министерство энергетики, возглавляемое Стивеном Чу, нобелевским лауреатом в области физики, начало оказывать прямую поддержку компаниям, разрабатывающим инновативные экологические технологии, вкладывая все больше денег в НИОКР.  Что самое главное, США – в особенности Силиконовая долина – по-прежнему удерживает славу сосредоточия самых перспективных и новаторски настроенных предпринимателей со всего мира. Креативных идей этим ребятам не занимать – читайте сами…

Вторичная переработка продуктов высоких технологий

Продукт высоких технологий выглядит очень чистым и аккуратным – все эти компактные и обтекаемые iPhone, жидкокристаллические экраны… Но внутренние детали и механизмы мобильных телефонов, компьютеров и телевизоров – если с ними неправильно обращаться – загрязняют окружающую среду и могут быть опасными для здоровья человека. Это и происходит в ряде развивающихся стран, где ваш iPhoneразберут на части, чтобы добраться до золота, меди и прочих дорогих металлов, ничуть не задумываясь о том, что в процессе подвергаются воздействию ртути, свинца, кадмия и других опасных материалов. Так называемые IT-отходы постепенно начинают составлять основную массу твердого мусора. Их объем может достигать от 20 до 50 тонн в год.

Однако IT-отходы поддаются вторичной переработке, что позволяет снизить потребность в добыче металлов, идущих на производство высокотехнологичных приборов, равно как и риск загрязнения окружающей среды в случае некачественно проведенной утилизации ненужной электроники. Компания CloudBlue, расположенная в Нью-Джерси, помогает IT-компаниям избавляться от технологических отходов, наладив прямой забор и переработку и гарантируя сохранность ценных металлов для повторного использования. Для таких требовательных клиентов, как, например, банки, которым приходится заботиться о неразглашении информации, хранящейся в памяти старых компьютеров, CloudBlueпредлагает переработку отходов непосредственно на месте. Эти усилия являются гарантией того, что IT-отходы не окажутся на свалке или, того хуже, не отравят ребенка где-нибудь в Африке или Китае.

Биотопливо из водорослей

Раскроем вам один секрет: наиболее интенсивное развитие в сфере возобновляемой энергетики в США принадлежит вовсе не энергии солнца или ветра и не электромобилям. Это старый добрый этанол. Благодаря щедрым государственным субсидиям в 2009 году Соединенные Штаты произвели 10,6 млрд галлонов этилового спирта (37,85 млрд литров). Этих объемов оказалось достаточно для снижения спроса на нефть на 364 млн баррелей. Однако ряд исследований показал, что идея замещения традиционных энергоносителей этанолом, получаемым из зерновых, нежизнеспособна. Зерно, которым можно кормить голодных, кормит наши автомобили – к тому же не очень успешно. Рост использования этанола связан скорее с политическими, нежели с экологическими, реалиями Америки. Представьте, что Айова – не только штат зерновой промышленности, но и место проведения первого закрытого президентского совещания.

Все вышесказанное вовсе не означает, что биотопливо не способно играть ведущую роль в более сбалансированной и экологичной энергетической политике Соединенных Штатов – нужно лишь правильно подобрать сырье. Одной из лучших кандидатур на данный момент является биотопливо из водорослей, лишенное ряда недостатков топлива на этаноле. Для выращивания водорослей не нужны пашни: прекрасно подойдут емкости, установленные в любом свободном месте с достаточным количеством солнечного света. Водоросли растут намного быстрее, чем зерновые культуры, и не требуют непременно чистой воды – им подойдет и сточная, и даже соленая вода. Разработки калифорнийской компании SapphireEnergyи расположенной во Флориде компании Algenolнаходятся сейчас на пилотной стадии, приближаясь к выходу на свободный рынок; все, что им нужно, – немного государственной поддержки.

Питательные водоросли

Для того что выглядит, как тина, – и, кстати, во многом тиной и являющееся – водоросли невероятно полезны. Не верите, спросите у новой компании Сан-Франциско Solazyme. Как и бессчетное множество подобных компаний, Solazymeработает над разработкой биотоплива на основе водорослей для автомобилей, грузовиков и самолетов. К сожалению, рынок данных товаров еще не сформирован, и, занимаясь бизнесом с невысоким коэффициентом прибыльности, компаниям вроде Solazymeприходится продавать большие объемы продукции, прежде чем у них появляется возможность получить прибыль. Классическая дилемма: яйцо или курица?

Но специалисты Solazymeобнаружили еще один способ использования водорослей: употребление их в пищу. Продукция компании может быть использована для получения муки, которая способна заменить традиционную в выпекании пирогов и печенья. Кроме того мука из водорослей содержит липиды, близкие по составу к невероятно полезному для здоровья оливковому маслу. И пусть это звучит чересчур прямолинейно – результаты просто поразительные! Печенье на вкус как печенье, но с более низким содержанием жиров и более высоким содержанием протеина. Прекрасное сочетание – при условии, что вы сможете убедить покупателей есть тину.

Тонкопленочные солнечные батареи

Конкурентоспособность солнечной энергии на рынке энергоносителей повышают два фактора. Первый – это высокая продуктивность, количество энергии, которую солнечные батареи могут преобразовать в электричество. Второй весомый фактор – цена: насколько дешевы панели солнечных батарей? Широко используемые сегодня панели из кристаллического кремния пусть и ориентированы на высокую эффективность, но дешевизной не отличаются.

Есть и другой способ изготовления солнечных панелей: тонкая пленка. Эта технология требует меньше силикона, и, хотя снижает среднюю производительность по сравнению с кристаллическим кремнием, отличается экономичностью и легкостью производства. Данные преимущества помогли ориентированным на производство солнечных панелей компаниям вроде SolarofTempeв Аризоне и Nanosolarв Сан-Хосе превратиться в настоящих гигантов отрасли. К примеру, FirstSolarявляется сегодня одной из самых успешных компаний, работающих с альтернативными источниками энергии. Тонкий намек: будущее энергетики – за тонкопленочными солнечными батареями!

Расплавы солей для сохранения энергии

У возобновляемой энергии масса преимуществ, скажет вам любой защитник окружающей среды. Нет нужды платить на энергоносители, поскольку ветер и солнце бесплатны, что спасает коммунальные предприятия от многих неприятностей, связанных с резкими скачками цен на уголь, природный газ, нефть и ядерное топливо. Но солнечная и ветровая энергия не лишены недостатков, главный из которых – непостоянство. Когда ветер не дует, а солнце не светит, турбины и кремниевые панели перестают производить электричество, а в случае переизбытка энергии сохранить излишки электричества тоже не представляется возможным. Именно эта особенность и является серьезным препятствием для разработки возобновляемых источников энергии, поскольку коммунальные предприятия обязаны, часто законодательно, поставлять достаточное количество электроэнергии в любое время.

Многие компании находятся в поиске способов хранить избытки энергии, производимой в солнечные дни. Один из вариантов – расплавы солей. Они могут использоваться на солнечных тепловых установках, которые, применяя большие зеркала, собирают солнечную энергию для получения пара, который вращает электрическую турбину. Избытка тепловой энергии, получаемой за день работы, достаточно для нагревания значительных объемов соли, которая способна поглощать большое количество тепла. Когда солнце садится, или когда небо затягивают тучи, тепло, накопленное солями, может быть использовано для получения пара, вращающего турбину. Способ, конечно, не идеальный, но на сегодняшний день это лучший вариант солярной батареи для коммунального сектора.

Башенный солнечный телескоп

Существует два способа получения солнечной энергии. Первый – через фотогальванические элементы, которые напрямую трансформируют солнечный свет в электричество. Но есть и заманчивая новинка – тепло, вырабатываемое солнечными лучами, может концентрироваться с помощью зеркал до получения пара, который затем будет вращать турбины. Этот второй метод, называющийся тепловая солнечная установка или башенный солнечный телескоп, имеет самый большой потенциал для выработки электроэнергии, идущей на нужды коммунального сектора. На самом деле подобные установки с рядами небольших вогнутых зеркал для фокусирования солнечного света уже функционируют в пустынях Невады и Калифорнии.

Тем не менее Билл Гросс, представитель компании eSolarсчитает, что эту технологию можно усовершенствовать. Вместо ряда зеркал он предлагает использовать зеркальные башни, идеально подходящие для фокусирования солнечных лучей на наземном объекте. При помощи новейшего программного обеспечения, написанного самим Гроссом, зеркала смогут прекрасно ориентироваться на перемещающееся по небосклону солнце, увеличивая объемы производимого электричества. В результате мы имеем сравнительно компактную, но мощную солнечную электростанцию, берущую по максимуму от бесплатного источника энергии под названием Солнце.

Специализированное биотопливо

Еще до запуска проектов, связанных с альтернативной энергетикой, самым многообещающим направлением калифорнийской Силиконовой долины были биотехнологии. Десятки кандидатов наук, вооруженных учеными степенями, рвались к декодированию генома и созданию новых, более эффективных лекарств. Но со временем новаторы обнаружили, что эти две области – биотехнологии и энергетика – имеют много общего, особенно, если речь идет о биотопливе. Выбор видов биотоплива первого поколения был не слишком обширен – по большому счету, он ограничивался этанолом, по эффективности неспособным превзойти обычный бензин. А новые виды биотоплива были непригодны для автомобилей без дорогостоящей технической модернизации. Именно это препятствовало широкому распространению новинок. На использовании бензина выстроена многомиллиардная инфраструктура, так что любые нововведения потребуют больших денег и больших усилий.

Но что если адаптировать биотопливо к существующей инфраструктуре, а не пытаться сделать наоборот? Этим и занимаются сейчас компании по развитию биотехнологий. Молодые компании вроде Amyrisи LS9 используют биотехнологии для производства новых видов биотоплива – экологически устойчивых и пригодных для использования в обычных автомобилях и грузовиках. В лабораториях компаний ученые искусственно создают микробы для производства биотоплива – к примеру, так называемую «зеленую нефть», обладающую большинством преимуществ бензина и лишенную его недостатков. Технология еще нескоро достигнет промышленного масштаба, но уже сейчас эти разработки дают надежду на более экологичное будущее.

Электромобили

Будущее за электричеством – таков главный догмат защитников окружающей среды. Но когда же наступит это будущее? Электромобили существуют с самого зарождения автомобиля и технология, в сущности, не изменилась еще со времен личного электромобиля Генри Форда – «модели Т». Но они стабильно проигрывают своим бензиновым собраться по весьма веским причинам: галлон бензина дает огромный выброс энергии, в то время как батареи никогда не могли заставить автомобиль двигаться действительно быстро. Даже в 1990-е, с выпуском усовершенствованных моделей  электромобилей вроде EV1 компании GeneralMotors(ныне снятого с производства), машины на батареях оставались лишь фетишем для тех, кто ставит свои убеждения превыше удобства.

Но времена изменились, и 2010 год может на самом деле ознаменовать переломный момент в истории электромобилей. Столь ожидаемая модель Voltот GeneralMotors(не полный электромобиль, а гибрид со встроенным электродвигателем) официально поступает в продажу в конце этого года. Японский автопроизводитель Nissanпошел еще дальше, выпустив Leaf, автомобиль, работающий исключительно на электричестве; подобные разработки есть и у Fordи Toyota. Более мелкие молодые компании экспериментируют с суперэффективными электромобилями, а новаторская компания BetterPlaceработает над созданием в Израиле сети зарядных станций для создания собственной транспортной системы электрокаров с подписной платежной системой, базирующейся на беспроводном сообщении. На пути разработчиков электромобилей по-прежнему масса препятствий, и едва ли они существенно снизят выбросы углекислого газа в атмосферу без широкой поддержки общественности, однако постепенно эти новинки отвоевывают свое место под солнцем.

Смартметры, или «Умные приборы»

Возможно электроприборы, которыми мы пользуемся в повседневной жизни, и XXIвека, но вот энергосистема, к которой мы их подключаем, – детище исключительно века 20-го. Эта система неэффективна и ненадежна – любой, кто вспомнит масштабную аварию 2003-го года, ставшую причиной отключения света на всем Восточном побережье Соединенных Штатов, поймет, о чем я говорю. Усовершенствование этой системы станет ключевой задачей для расширения использования более экологичной энергии. К примеру, для передачи электричества, произведенного силой ветра, из центральных регионов США к густонаселенным побережьям необходимы более качественные линии электропередач, а более гибкая энергосистема позволит успешнее решать проблему непостоянства альтернативных источников энергии.

Однако первым элементом, встраиваемым в обновленную энергосистему, станут смартметры. Сегодня счетчики электроэнергии предоставляют вам и энергокомпаниям только самую основную информацию. Большинство коммунальных служб даже не узнают, что в нескольких домах отключили электричество до тех пор, пока им не начнут названивать раздраженные хозяева. Подключенные к сети смартметры смогут фиксировать и передавать пользователям и коммунальным службам точную информацию в режиме реального времени, какое количество энергии используется в данный момент. А подключая новые приборы к сети через смартметры, мы сможем использовать их более эффективно – к примеру, запрограммировав стиральную машину на время, когда общий расход энергии низок.  Сглаживая колебания в потреблении электроэнергии, смартметры помогают коммунальным службам максимально эффективно использовать ресурсы имеющихся электростанций, снижая потребность в строительстве новых.

Ионно-литиевые батареи

В будущем изменения грядут не только для производства электроэнергии, но и для способов ее хранения. Это особенно актуально для мобильных устройств – отiPhoneдо электромобилей. Малый объем батарей десятилетиями сдерживал развитие индустрии электромобилей, но благодаря новой технологии, ситуация может измениться. Электроника 90-х годов, как и современные автомобили-гибриды, работают на ионно-никелевых батареях, которые пришли на смену аккумуляторам со свинцовым сплавом. Однако их мощности не хватает на долгое время.

Ионно-литиевые батареи обладают серьезным потенциалом для того, чтобы изменить ход игры. Если у вас есть лэптоп или мобильный телефон, возможно, вы уже имеете возможность воспользоваться преимуществами ионно-литиевой батареи, вмещающей большую мощность в меньшую емкость. Так батарея для гибрида Voltкомпании GeneralMotorsвыглядит просто крошечной по сравнению с тем гигантским агрегатом, который использовался в модели EV1. Меньшая по размерам батарея является еще и более легкой, что снижает суммарный вес электромобиля и, соответственно, объем энергии, затрачиваемый при его движении. Тем не менее цену на ионно-литиевые батареи необходимо снижать, ведь такая новинка обойдется вам более чем в десять тысяч долларов. Но некоторые недавно зародившиеся компании, вроде A123 Systemsв Массачусетсе, уже становятся в один ряд с титанами рынка экологичных источников энергии.

Микротопливные элементы

Порой современные технологии возрождают из небытия достижения уже прошедших лет. Микротопливные элементы – это старая, фундаментальная технология, заключающаяся в производстве электричества внутри клетки путем химической реакции между частицами топлива и оксидантом. По сути они представляют собой вид химической батареи, которую при желании сможет соорудить и ученик старшей школы на уроке химии. Но в отличие от батарей, они не способны накапливать электричество, поэтому необходим постоянный внешний источник энергии, пополняемый время от времени. Но простота производства делает их весьма удобными для определенных целей. К примеру, НАСА долгое время использовали подобную технологию на основе водородного топлива для снабжения энергией космических кораблей.

Данная технология заинтересовала разработчиков как возможный источник получения электроэнергии в коммерческих масштабах. К примеру, Hondaи некоторые другие автомобильные компании начали производство автомобилей на микрочастицах водородного топлива, но массовому производству всегда мешала высокая цена. Ситуация начинает понемногу меняться, благодаря запуску компании BloomEnergyв штате Калифорния, США. В начале этого года компания эффектно вышла на рынок, предложив покупателям «Блум Бокс» (BloomBox), систему, использующую микротопливные элементы для получения энергии вне общей энергосети. «Блум Бокс», по размерам вполовину меньший морского транспортировочного контейнера, использует твердые частицы оксидного топлива, получая энергию из его реакции с природным газом. Эта технология не нова, но именно специалисты BloomEnergyвыяснили, как проводить эту химическую реакцию при низких температурах, делая новинку безопасной для использования в офисах. Именно там эта технология и прижилась в первую очередь – такие корпорации, как Googleи eBay, могут использовать эти более экологичные установки параллельно с традиционной энергосетью для снижения ущерба, наносимого окружающей среде.

Ветроэлектростанция на крыше

Если вы хотите обеспечить свой дом электроэнергией, не подключаясь к общей энергосети, казалось бы, существует лишь одно решение – панели солнечных батарей. Энергией ветра, как правило, пользуются коммунальные службы, устанавливая на обширных площадях мощные турбины, электричество из которых поступает прямо в сеть. В 2009 году в США подобный размах позволил получить более 10 тыс. МВт электроэнергии. Солнечные батареи традиционно считаются предпочитаемой технологией для домовладельцев, желающих прекратить оплачивать счета за электричество и получать энергию своими силами.

Но раз ветер способен давать большие объемы энергии, он сможет дать и малые, и крыша – самое подходящее место. Компания Windtronicsначала разработку компактных ветродвигателей, которые можно установить на любой плоской крыше – один или сразу несколько. Турбина, похожая на большой круглый вентилятор, имеет диаметр около шести футов (1,83 м), но она способна вырабатывать до 3000 КВт энергии каждый год при наличии достаточно сильных ветров. В отличие от турбин, используемых коммунальными службами, в разработках Windtronicsдля получения энергии не используются вращающийся привод, что значительно снижает уровень шума. В обычном ветродвигателе лопасти вращают привод, который задействует генератор, а генератор, в свою очередь, вырабатывает электричество. В модели компании Windtronicsлопасти оснащены магнитами и заключены в содержащее медь колесо. Таким образом, сама турбина является электрогенератором. Это делает ее совершенно бесшумной, что ваши соседи непременно оценят.

Энергия приливной волны

Океанские приливы вырабатывают колоссальное количество кинетической энергии, которая – при наличии необходимых технологий – может быть грамотно использована в наших интересах. Приливы являются более надежным источником энергии, чем ветер, что связано с их предсказуемостью. Стоит учесть и тот факт, что наиболее пригодные для получения энергии ветра дуют в отдаленных местностях, в то время как большинство крупных городов, как правило, находятся у воды. Главной проблемой является большая стоимость подводных турбин и прочих элементов инфраструктуры, за счет того, что морская соль быстрее изнашивает оборудование.

Эта проблема по-прежнему актуальна, но идея использования энергии приливной волны завоевывает все больше и больше сторонников. Технология мало отличается от ветродвигателей: ритмичные движения воды вращают лопасти турбины, что приводит к выработке электричества. Как и в случае с ветром, существуют области с максимальным потенциалом для работы с приливной волной – к примеру, залив Фанди в Канаде, где наблюдаются самые интенсивные приливы на планете. Приливы у побережья Нью-Йорка намного спокойнее, но и он не лишен возможности развития этой технологии – ряд компаний, к примеру,  Verdantуже работают над этим.

Экологичные IT

Компьютеры кажутся такими безопасными, не правда ли? Они мирно гудят на нашем письменном столе, не давая и намека на ядовитые испарения или прочие опасности. Но компьютерам нужна энергия, а сегодня большая ее часть производится за счет органического топлива. Таким образом, компьютеры и прочие новинки IT-технологий являются пусть пока незначительным, но чрезвычайно быстрорастущим источником экологического загрязнения – их вклад составляет около 2% выбросов углекислого газа по всему миру. Однако в ближайшее десятилетие эта цифра с легкостью удвоится.

Вот тут-то в игру и вступают экологичные информационные технологии. И не важно, энергоэффективные ли это лэптопы или программное обеспечение, автоматически переводящее монитор в ждущий режим, если его долго не используют. Существует много способов контролировать этот непрекращающийся энергетический голод IT-сектора не в ущерб качеству. К примеру, программа Granolaможет пошарить по вашей операционной системы,  настроить собственные энергосберегающие ресурсы компьютера, гарантируя, что ни один вольт не будет потрачен напрасно. Это крайне важно, ведь так или иначе, для того чтобы воспользоваться всеми мощностями компьютера, вам придется расходовать энергию.

Энергоэффективное производство бетона

Производство бетона очень энергоемко. Оно требует просто невероятного количества энергии. Процесс происходит следующим образом: сначала нагревается смесь богатой углеродом размельченной известковой глины и песка до температуры 1450°C. Для нагрева, как правило, используется органическое топливо – уголь или природный газ. Неудивительно, что в процессе выделяется огромное количество углекислого газа – от 650 до 920 кг на производство одной тонны цемента. В прошлом году по всему миру было изготовлено около 3 млрд тонн цемента, что значит, суммарный выброс углекислого газа составил 5% от его общего объема в атмосфере.

Хорошая новость заключается в том, что производство бетона можно сделать более энергоэффективным. Например, компания Hycreteусовершенствовала свою продукцию таким образом, чтобы водонепроницаемый бетон мог подвергаться вторичной переработке, снижая, таким образом, выбросы вредных веществ в атмосферу. Лондонская компания Novacemпошла дальше: ее специалисты работают над новой технологией производства цемента, при которой больше углекислого газа будет поглощаться, чем выделяться. Данная технология основана на использовании не известковой глины, а силиката магния, который не содержит углерода. Когда цемент застывает, в результате реакции с углекислым газом образуется карбонат – соли угольной кислоты, делающие цемент более прочным. Разработка Novacemеще не достигла промышленных масштабов, но когда это произойдет, производство бетона может стать CO²-поглощающим.

Экологичные стройматериалы

Хотите, чтобы новое здание было непохожим на другие? Сделайте его экологичным. Так называемая, “зеленая архитектура” уже вышла из тени и перестала быть просто интересным направлением модных дизайнеров. Огромные небоскребы, вроде главного здания BankofAmericaв центре Манхеттена всячески пиарят свою энергоэффективность, в частности, заметную позицию в рейтинге LEED– Лидерство в природоохранном и энергоэффективном проектировании. Показатели LEEDв строительстве это что-то вроде показателя расхода горючего в автомобиле. За эту позицию даже разгорелась настоящая борьба между владельцами крупных особняков – калифорнийские мультимиллионеры принялись соперничать за звание обладателя самого «экологичного дома» Америки. 

В экологичном проектировании многое зависит от дизайна. Использование естественного освещения и прочих имеющихся преимуществ помогает снизить потребление энергии. Но использование современных строительных материалов также может принести положительный эффект. Такие компании, как SeriousMaterials, производят высокоэффективную изоляцию, более надежные окна и многую другую продукцию, снижающую теплопотери здания. Будучи построенными правильно, «энергопассивные дома» могут даже обойтись без внешней подачи энергии, избавляя вас от необходимости оплачивать счета за электроэнергию.

Модульная атомная энергия 

Атомная энергия издавна была одним из поводов к становлению движения за защиту окружающей среды, ведь «Гринпис» фактически зародился как анти-ядерная организация. Но несмотря на то что проблема утилизации ядерных отходов и риск новых аварий на ядерных реакторах вызывают повсеместную обеспокоенность, нельзя игнорировать тот факт, что ядерное топливо является единственным эффективным и стабильным источником электроэнергии, который не выделяет углекислого газа. Если в одной только Америке демонтировать все атомные электростанции, вырабатывающие, кстати, около 5% необходимой стране энергии, и заменить их работающими на угле тепловыми электростанциями, уровень углекислого газа в атмосфере взлетит до небес.

Однако противодействие строительству АЭС по-прежнему сохраняется – новые установки не строятся в Америке уже несколько десятилетий. И дело не только в экологии. Атомные станции являются крайне дорогостоящими инвестиционными проектами, и на сегодняшний день немногие коммунальные службы могут взять на себя финансовый риск, связанный со строительством новой, и взять кредит в банке – даже при поддержке правительства. Но что если уменьшить размеры ядерного реактора? Именно это и пытаются сделать компании NuScalePowerи Babcock& Wilcox. Построив небольшой модульный атомный реактор, размером с четверть обычной гигаваттной подстанции, можно сократить капиталовложения, необходимые для строительства и снизить обеспокоенность общественности возможными авариями. Похоже, настают времена более «благоразумной» атомной энергетики.

Искусственный фотосинтез

 Какими бы изобретательными ни были люди – природа всегда может их превзойти. Может, дело в том, что у природы были сотни миллионов лет, чтобы довести свои проекты до совершенства? Возьмем, к примеру, фотосинтез. Растения с зелеными листьями способны улавливать энергию солнца и превращать ее в полезное химическое топливо, и процесс этот намного эффективнее наших самых современных фотогальванических солнечных батарей.

Десятки ученых работают сегодня над проектом искусственного фотосинтеза. О чем-то подобном писал еще британский писатель Иэн МакЮэн в посвященном проблеме глобального потепления романе «Солнечный». Дэниэль Носера, специалист-энергетик Массачусетского технологического института, разрабатывает технологию искусственного фотосинтеза, способствующую производству электричества, которое затем будет использоваться для получения водорода для микротопливных элементов. Это лишь один из видов налаживания процесса фотосинтеза, но компания JouleBiotechnologiesуже настроена на получение прибыли. Будущее – за солнечной энергией, вопрос в том, как лучше использовать этот источник энергии. Деревья знают лучший вариант.

Отходы – в энергию!

 Идеальная форма вторичной переработки: берете мусор и превращаете его в электричество. Учитывая объемы мусора, производимые среднестатистическим человеком, можно смело сказать: энергии получится много. Самый простой способ – сжигание мусора и использование вырабатываемого тепла для вращения турбины генератора, но у этого метода масса недостатков: не всякий мусор будет гореть, и нельзя забывать о выделяемых вредных веществах, в числе которых токсичные и канцерогенные диоксины. Так что сегодня большая часть неперерабатываемых отходов оказывается погребенной под землей.

Ряд компаний работает над поиском более эффективных способов переработки отходов. Специалисты Coskataстали первопроходцами в области превращения биомассы, к примеру, травы или древесной стружки, в газ и этанол. Для этого процесса необходимо намного меньше воды, к тому же углекислого газа вырабатывается куда меньше, чем при использовании традиционного этанола. Подобное производство наладила и канадская компания Enerkem, но ее специалисты сделали шаг вперед, разработав стандартизованную, легкую для установки станцию, которая позволит любой коммунальной службе начать собственную переработку мусора в биотопливо.

Биоуголь  

Под влиянием проблемы глобального изменения климата, каждый надеется найти свою «серебряную пулю» – универсальное и эффективное решение, как снизить выбросы углекислого газа с наименьшими затратами времени и средств. Если вы, конечно, не сторонник холодного слияния ядер атомного топлива, то для экологичной экономики вам потребуется целый спектр инновативных технологий, каждая из которых будет играть свою роль в этом процессе. Но это не значит, что не существует короткого пути к экономике с нулевым выбросом CO². Вот один из них, обманчиво простой и очевидный: биоуголь.

Живые деревья постоянно поглощают углекислый газ, но как только их срубают или сжигают, он возвращается обратно в атмосферу. Сохранение деревьев, особенно в тропических регионах, – один из способов сократить выбросы. Но если деревья все же срубают, например в интересах сельского хозяйства, то сжигая их в тщательно подготовленной среде с низким содержанием кислорода, можно получить древесный уголь, стабильную и твердую форму углерода. Этот процесс называется пиролиз. Смешивая древесный уголь с некоторыми видами почв, можно также снизить количество метана и оксидов азота – парниковых газов, которые испускает почва. В результате мы имеем технологию сокращения CO² «два-в-одном». Потенциал просто невероятен. Недавнее исследование, проведенное журналом NatureGeoscience, показало, что биоуголь может нейтрализовать до 12% мировых выбросов углекислого газа. Проблема в том, что сам по себе биоуголь не слишком ценен, так что едва ли на нем можно сделать серьезный бизнес. Вот поэтому-то серьезные инвестиции в этот проект могли бы помочь делу.

Time, перевод  – Наталья Коношенко