Согласно годовому отчёту Международного энергетического агентства (IEA), в 2023 году выбросы парниковых газов достигли рекордно высокого уровня, несмотря на подъём чистой энергетики. Развитые страны показали экономический рост на фоне снижения выбросов, но страны с развивающейся экономикой не смогли отойти от модели роста за счёт наращивания выбросов от сжигания ископаемых ресурсов.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Анализ показал, что годовой прирост выбросов в 2023 году составил 1,1 % или 410 млн т, что в сумме дало новое рекордное значение на уровне 37,4 млрд т. Главными причинами произошедшего назвали засухи и растущую потребность стран в энергии. Очевидно, что всё это идёт вразрез с климатическими планами сократить к 2030 году выбросы на 45 %. В данный момент повышение средней температуры Земли по сравнению с доиндустриальным периодом составило 1,1 °C, тогда как Парижское соглашение по климату предписывает удержать этот рост на уровне не выше 1,5 °C.

США и страны ЕС сократили выбросы в прошлом году, но Индия и Китая с лихвой компенсировали их старания. При этом нельзя сказать, что Китай и Индия не занимаются вопросами перехода на чистую энергетику. Однако экономика этих стран растёт быстрее и обгоняет возможности ввода в строй мощностей с чистой основой. Впрочем, в МЭА считают, что в долгосрочной перспективе всё не так плохо. По мнению специалистов агентства, связанные с энергетикой выбросы благодаря росту использования чистых источников энергии, таких как ветряные турбины и солнечные батареи, «структурно замедлились».

Более того, если бы последние пять лет мир не занимался вводом чистых источников энергии, выбросов было бы примерно в три раза больше, чем регистрируется в настоящее время.

Общий уровень выбросов включает выбросы от сжигания ископаемого топлива для получения энергии, а также выбросы от промышленных процессов, таких как производство цемента и сжигание нефти и попутного газа в факелах. К тому же на уровень выбросов оказала серьёзное влияние погода, а именно — засухи, которая резко сократила выработку гидроэлектростанций в США, ЕС, Индии и Китае. Взамен этих чистых источников энергии пришлось жечь уголь, газ и нефть, что привело к увеличению выбросов углекислого газа примерно на 170 млн т или примерно на 40 % от общего увеличения выбросов в прошлом году.

Только в Китае по причине засухи пришлось увеличить выбросы от сжигания ископаемых ресурсов на 5,2 % в год. Тем не менее в стране быстро развивались более чистые источники энергии. На долю Китая, например, пришлось около 60 % созданных во всём мире новых мощностей солнечных и ветряных электростанций. Однако этого оказалось недостаточно, чтобы покрыть увеличение на 6,1 % спроса на энергию, поскольку экономика Китая росла за счёт множества секторов, включая строительство.

В США, напротив, выбросы от производства энергии от сжигания ископаемого топлива сократились на 4,1 %, несмотря на рост экономики на 2,5 %, поскольку низкие цены на газ помогли стране выработать больше электроэнергии из газа, а не угля. Выбросы от производства энергии в ЕС сократились почти на 9 %, тогда как экономический рост составил 0,7 %. Прирост выработки энергии в Европе произошёл преимущественно благодаря силе ветра.

Производство электроэнергии из угля и газа в ЕС упало на 27 % и 15 % соответственно, сообщили в МЭА, добавив, что впервые их обогнала энергия ветра.

«Пандемия, энергетический кризис и геополитическая нестабильность — всё это потенциально могло подорвать усилия по созданию более чистых и безопасных энергетических систем, — резюмировали в агентстве. — Вместо этого мы наблюдаем обратное во многих экономиках». Но расслабляться рано — это факт.

В журнале Science Advances вышла статья исследователей Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) и NASA, в которой учёные предложили средство для сдерживания роста нагрева Земли. Решение не отменяет необходимости снижать парниковые выбросы, но может стать одним из методов сдерживания неуклонного роста температуры на поверхности планеты.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Так, временным или вспомогательным методом для сдерживания климатических изменений может быть осушение верхних слоёв атмосферы. Технически это можно сделать уже сейчас. Для этого достаточно разбрасывать с самолётов лёд на высоте 17 км — чуть ниже стратосферы. Лёд охладит поднимающийся на высоту с потоками воздуха влажный водяной пар и превратит его в осадки.

Расчёты показали, что если каждую неделю распылять по 2 т льда, то это примерно на 5 % снизит нагрев планеты от последствий, связанных с выбросом углекислого газа. На самом деле — это очень небольшое влияние на климат Земли, поэтому предложенный метод надо рассматривать не как альтернативу для сохранения темпов углеродных выбросов, а как возможность немного затормозить катастрофические изменения климата.

Учёные подчёркивают, что они лишь предлагают концепцию для обсуждения. Несомненно, она подлежит более тщательному анализу, прежде чем её начнут реализовывать. Одно дело работать в лаборатории, другое дело — на улице. Случиcь что-то неожиданное, назад можно уже не повернуть. Поэтому не участвующие в проекте учёные осторожно встретили предложение по вмешательству в глобальные атмосферные процессы. Кроме того, такие вещи необходимо обсуждать в ООН или в профильных международных организациях. Планета, как ни как, это наш общий дом и хорошо бы принимать коллегиальное решение по его обустройству.

Google объявила о партнёрстве с некоммерческим Фондом защиты окружающей среды (EDF) для составления карт нефтегазовой инфраструктуры и источников выбросов метана. В марте EDF планирует запустить свой спутник MthanSAT, который будет отслеживать выбросы метана, обладающего более сильным парниковым эффектом, чем углекислый газ. Google применит ИИ для идентификации объектов нефтегазовой инфраструктуры и создания глобальной карты источников загрязнения.

Источник изображений: Google

«Инфраструктура быстро меняется, и поддержание такой карты в актуальном состоянии требует постоянного ввода данных. Но это именно та область, где мы накопили большой опыт, — считает руководитель группы Google Geo Sustainability Яэль Магуайр (Yael Maguire). — Эта информация невероятно ценна для энергетических компаний, исследователей и государственного сектора, поскольку позволяют прогнозировать и снижать выбросы метана».

В то время как многие правительственные организации и частные компании в борьбе с изменением климата сосредоточены на углекислом газе, образующемся в результате сжигания ископаемого топлива, на сегодняшний день именно выбросы метана внесли почти 30 % вклада в глобальное потепление на планете. Метан является основным компонентом так называемого природного газа и регулярно просачивается по всей длине цепочек его поставки от скважин до трубопроводов и газовых приборов. Свалки и животноводство также являются крупными источниками загрязнения метаном.

В первые 20 лет после попадания в атмосферу парниковый эффект от метана проявляется в 80 раз сильнее, чем от CO₂. К счастью, продолжительность нахождения метана в атмосфере гораздо меньше, чем у углекислого газа, действие которого растягивается на сотни лет. Учёные полагают, что предотвращение загрязнения метаном может оказать ощутимое и, что самое важное, немедленное влияние на стабилизацию климата. «Время имеет значение. Если мы действительно быстро и резко сократим выбросы метана, мы сможем значительно снизить темпы потепления в ближайшие десятилетия», — заявил главный научный сотрудник EDF Стивен Гамбург (Steven Hamburg).

Исследования EDF и других групп показали, что многие страны, включая США, значительно занижают количество утечек метана из нефтегазовой инфраструктуры. В качестве решения EDF запустила инициативу MthanSAT, которая получила поддержку множества известных спонсоров. В частности, EDF сотрудничает с Космическим агентством Новой Зеландии, что делает MthanSAT первой космической миссией страны, финансируемой государством. В 2020 году «Фонд Земли» Джеффа Безоса (Jeff Bezos) выделил EDF $100 млн на поддержку программы MthanSAT.

Запуск спутника миссии MthanSAT планируется произвести при помощи ракеты SpaceX Falcon 9 в следующем месяце. Совершая 15 витков вокруг Земли в сутки, спутник будет измерять уровни выброса метана в крупнейших нефтегазодобывающих регионах мира. Алгоритмы на базе Google Cloud позволят EDF отслеживать общий объём выбросов. В этой миссии EDF сотрудничает с «Центром астрофизики» — совместным проектом Гарварда и Смитсоновского института.

Уже в этом году первые данные, собранные MthanSAT, станут доступны исследователям и политикам через веб-сайт MthanSAT и Google Earth Engine, облачную платформу геопространственных данных компании. «К концу 2025 года у нас должна быть очень чёткая картина в глобальном масштабе по всем основным нефтегазовым бассейнам мира», — говорит Гамбург.

Google уже оказывала содействие EDF в прошлом: в 2013 году компания разместила датчики для определения утечек метана на своих автомобилях Street View. Теперь Google приступает к созданию одной из самых подробных карт мировой нефтегазовой инфраструктуры и источников загрязнения метаном. ИИ обучен обнаруживать площадки скважин, насосные станции, резервуары для хранения и другую инфраструктуру ископаемого топлива. Эти данные помогут идентифицировать источники загрязнения и затем принять меры по снижению утечек. На сегодняшний день в США на утечки уходит примерно 1 процент годовой добычи газа, что составляет 6,5 миллионов тонн метана в год.

­К сожалению, устранения этих утечек недостаточно для достижения глобальных климатических целей. По мнению радикальных экологов, только переход на чистую энергию может остановить изменение климата. Идя навстречу их требованиям, Google пообещала прекратить создание специальных инструментов ИИ для увеличения добычи нефти и газа. Однако защитники окружающей среды не удовлетворены и требуют от Google разорвать все существующие контракты с компаниями, работающими на ископаемом топливе.

Компания Keychron, специализирующаяся на производстве механических клавиатурах, представила Keychron Q1 HE — свою первую клавиатуру с магнитными переключателями, основанными на эффекте Холла.

Источник изображений: Keychron

В составе Keychron Q1 HE используются переключатели Gateron 2.0 Hall Effect Magnetic Switch. По сравнению с традиционными механическими переключателями уникальная особенность переключателей с эффектом Холла состоит в том, что они способны различать разные степени нажатий от лёгкого до полного.

В случае с Gateron 2.0 Hall Effect Magnetic Switch каждый переключатель можно настроить на четыре точки срабатывания в диапазоне от 0,1–4 мм. Иными словами, на каждую клавишу таким образом можно установить до четырёх команд. Для переключателей заявлен ресурс в 100 млн нажатий.

Для клавиатуры также заявляется поддержка режима быстрого нажатия, отвечающего за регистрацию повторного нажатия клавиши до её полного возвращения в самую верхнюю точку, где происходит сброс предыдущего клика.

Следует добавить, что Keychron — не первый производитель, использующий переключатели на эффекте Холла в своих клавиатурах. Ранее аналогичные решения выпускались компаниями Wooting, SteelSeries и Corsair.

Сама по себе клавиатура Keychron Q1 HE выполнена в формфакторе 75 % от стандартной и имеет 82 клавиши. Её размеры составляют 327,5 × 145 мм, а вес — 1735 граммов.

Новинка подключается к ПК через радиоканал 2,4 ГГц с частотой опроса 1000 Гц, а также поддерживает подключение по Bluetooth 5.1. В оснащение входит аккумулятор на 4000 мА·ч. Его полная зарядка через разъём USB Type-C занимает пять часов. Новинка совместима с macOS, Windows и Linux.

Корпус у клавиатуры полностью алюминиевый. Новинка поддерживает RGB-подсветку с 22 различными эффектами. Настройку клавиш, а также RGB-подсветки предлагается осуществлять через фирменное приложение.

Для продвижения новинки Keychron запустила краудфандинговую кампанию на площадке Kickstarter с целью собрать $50 тыс. на старт производства. За несколько часов пользователи площадки инвестировали в проект в три раза больше. Keychron Q1 HE предлагается в двух версиях и в нескольких вариантах расцветки. Полностью оснащённая версия оценивается в $214, а вариант без переключателей и колпачков клавиш — в $194.

Портал «Глобальная энергия» со ссылкой на аналитиков Ember сообщил, что по итогам 2022 года выбросы парниковых газов в энергетике достигли нового исторического максимума — 12,43 млн т эквивалента CO₂. К счастью, эксперты отмечают снижение удельной углеродоёмкости генерации — это означает, что энергетика понемногу «зеленеет».

Источник изображения: НИТУ МИСИС

В период с 2021 по 2022 год выбросы парниковых газов в энергетике выросли на 1,3 %. За тот же период удельная углеродоёмкость генерации снизилась на 1,1 % или до 436 г эквивалента CO₂ на каждый кВт•ч выработки. Подобную картину специалисты наблюдают в течение последних 20 лет. Один параметр растёт (к сожалению, довольно быстро), а другой — снижается. Так, с 2000 года по 2022 год выбросы парниковых газов в мире выросли на 78 %. На этом фоне за тот же период средний объём выбросов при выработке 1 кВт•ч электроэнергии снизился на 6 % или с 466 до 436 г CO₂-эквивалента.

За указанный период прирост потребления электроэнергии в мире вырос на 90 %, что и стало причиной увеличения выбросов, ведь главный упор был на быстрое получение электричества, что возможно только в случае использования дешёвого ископаемого топлива. Особенно проявил себя Азиатско-Тихоокеанский регион, где бурный рост экономик породил волну строительства, прежде всего, угольных электростанций. Так, только на долю Китая и Индии в период с 2000 по 2022 годы пришлось 81 % общемирового ввода мощностей угольных электростанций (1221 из 1500 ГВт).

Сегодня в Азиатско-Тихоокеанском регионе ежегодная потребность в электричестве достигает внушительных 13 546 ТВт•ч. Это сопоставимо с приростом потребления электроэнергии во всём мире за последние 20 лет.

США тоже не отставали в вопросе наращивания генерации от ископаемых источников, но в основном строили электростанции на газе. Потребление электричества в США с 2000 по 2022 годы выросло на 13 % (до 4338 ТВт•ч). За это время в стране ввели в эксплуатацию мощности объёмом 179 ГВт, что составило 19% от мирового объёма. В Китае, для сравнения, за то же время ввели в строй 107 ГВт мощностей или 11 % от общемирового объёма. Тем самым выбросы парниковых газов в США выросли к 2022 году с 301 млн т CO₂-эквивалента в 2000 году до 828 млн т в 2022 году.

Снижение углеродоёмкости, которое шло параллельным курсом, произошло за счёт введения чистой энергетики от ветряков и солнечных ферм до гидроэлектростанций и генерации с помощью других чистых или возобновляемых ресурсов. В 2000 году на ветровые и солнечные фермы приходилось 0,2 % глобальной выработки электроэнергии, в 2022 году — уже 12 %. В целом доля низкоуглеродных источников за это время выросла с 35,8 % до 39,1 %, а доля генерации на ископаемом топливе упала с 64,2 % до 60,9 %.

Из представленной отчётности можно заключить, что мир медленно и неуверенно идёт к цели стать углеродонейтральным к 2050 году или около того. В этой связи специалисты начинают бить тревогу — мы не успеваем решить проблему, и это станет катастрофой для следующих поколений.

«Мировое сообщество не имеет реальных возможностей для ограничения роста температуры в пределах 2,0 °С и тем более 1,5 °С; эти возможности не станут доступными, если рост населения мира не будет приостановлен в течение жизни текущего или следующего поколения», — утверждает Александр Клименко, соавтор исследования, академик РАН, профессор, д.т.н., ведущий эксперт центра компетенций НИТУ МИСИС. Но это уже другая, хотя и довольно пугающая история.

Компания Microsoft интегрировала поддержку эффектов дополненной реальности Snapchat Lenses в свой сервис для совместной работы Teams. На данный момент пользователям доступны 20 AR-эффектов, благодаря чему можно сделать видеозвонки интереснее. Любой желающий во время беседы может дополнить свой образ виртуальной кошкой, ленивцем на плече, солнцезащитными очками и др.

Источник изображений: Microsoft

Для использования AR-эффектов пользователям Microsoft Teams не нужно скачивать какое-либо отдельное дополнение, поскольку Snapchat Lenses интегрированы в раздел видеоэффектов клиента Teams. Для реализации поддержки визуальных эффектов разработчики из Microsoft задействовали SDK Snap Camera Kit. Хотя Microsoft использует этот же SDK для интеграции AR-эффектов Snapchat на своей образовательной платформе Flip, визуальные эффекты в сервисе для совместной работы будут доступны только пользователям Teams for Work.

Отмечается, что появление Snapchat Lenses в Teams произошло всего через месяц после того, как Snap закрыла своё приложение Camera, которое могло добавлять аналогичные эффекты в Teams и Zoom. Само же приложение Snap Camera было запущено в 2018 году и первоначально предназначалось для использования во время онлайн-трансляций в Twitch. Однако во время пандемии коронавируса, когда подскочила популярность видеозвонков, AR-эффекты стали востребованы в других сервисах.

На днях в Колорадо была запущена демонстрационная установка компании Global Thermostat по прямому удалению углекислого газа из атмосферы. Правда, запущенная система призвана лишь продемонстрировать технологии, и полученный газ она выбрасывает обратно в воздух. Задача проекта — отработать технологию и привлечь потенциальных клиентов. Разработчики рассчитывают, что технология будет проста как конструктор Лего и может быть освоена широким кругом заказчиков.

Демонстрационная установка компании в Колорадо. Источник изображения: Global Thermostat

Компания Global Thermostat возникла в 2010 году и сразу наделала шуму. Она считалась одной из немногих, кто предложил более-менее осуществимую стратегию прямого удаления из атмосферы углекислого газа — пособника повышения температуры на Земле. В 2019 году известный авторитет и визионер Билл Гейтс включил Global Thermostat в перечень компаний, ответственных за одну из десяти прорывных технологий ближайшего десятилетия. В 2021 году компанию Global Thermostat потряс этический скандал с генеральным директором, и параллельно были обнаружены финансовые нарушения.

Новый директор — Пол Нахи (Paul Nahi) — пришёл из бизнеса по продажам солнечных установок и направил бизнес Global Thermostat в новое русло. До него работа Global Thermostat строилась по тому же принципу, что у конкурентов, таких как швейцарская компания Climeworks или американская CarbonCapture. Все они самостоятельно создавали и продвигали проекты мощных установок по прямому удалению CO₂ из атмосферы. Это значит, что каждая из этих компаний должна была решать массу вопросов от выбора площадки, создания инфраструктуры и решений по утилизации захваченного углекислого газа. Это огромный комплекс работ, в котором можно завязнуть. Новый директор Global Thermostat понял, что это не его путь.

Основываясь на собственном опыте продаж солнечных панелей, новый директор Global Thermostat предложил продвигать модульные конструкции установок по улавливанию углекислого газа. Они должны легко масштабироваться и быть эффективными — это прежде всего. Сегодня стоимость добычи каждой тонны CO₂ из атмосферы примерно равна $600. Компания Global Thermostat обещает сократить эту цифру вдвое за два года. Для этих целей послужит новый полигон в Колорадо, который также станет витриной компании.

Активисты «зелёной повестки» обвиняют Global Thermostat в сотрудничестве с нефте- и газодобывающими компаниями. И действительно, у компании есть закрытые для разглашения финансовые сделки с ExxonMobil и Tokyo Gas. Таким образом, добывающие компании могут замыливать общественности глаза вместо того, чтобы просто взять и прекратить добычу ископаемых.

«Я не думаю, что кто-то верит в то, что внезапно мир перестанет использовать нефть и газ. Я был бы рад, если бы это произошло, но это просто неосуществимо», — сказал Нахи изданию The Verge. Иначе говоря, он принимает неизбежное, но участвует в переменах к лучшему.

Для Global Thermostat и других компаний, которые включились в процесс по прямому удалению CO₂ из атмосферы, наступили хорошие времена. Администрация Байдена дала толчок развитию технологий удаления углерода, приняв Закон о снижении инфляции, который более чем в три раза увеличил налоговые льготы для проектов прямого улавливания и хранения углекислого газа.

Кроме того, подписанный в 2021 году двухпартийный Закон об инфраструктуре предусматривает $12 млрд на улавливание и хранение CO₂. При финансовой поддержке Министерства энергетики инженерно-строительная компания Black & Veatch начала работу с Global Thermostat над проектированием установки прямого улавливания CO₂ мощностью 100 000 тонн в год. Демонстрационная установка компании в Колорадо, для справки, улавливает всего 1000 т CO₂ в год. Масштабный проект поможет сделать её лучше и эффективнее. На это надеются все.

Управление научно-технической политики (OSTP), входящее в состав Исполнительного офиса президента США, выступит координатором пятилетнего плана исследований, призванного изучить возможность изменить отражающую способность атмосферы Земли для снижения негативного эффекта от глобального потепления — такие разработки называются «солнечной геоинженерией».

Источник изображения: James Day/unsplash.com

План исследований предусматривает оценку последствий потенциального вмешательства в климат, включая распыление специальных аэрозолей в стратосфере для отражения солнечного света в космос и того, какие последствия это может иметь для всей планеты.

Некоторые технологии, вроде распыления в атмосфере диоксида серы, способны сами по себе нанести вред окружающей среде и здоровью людей. Тем не менее учёные считают, что человечество, которое, похоже, «перевыполнит» планы углеродных выбросов весьма скоро, должно оценить, какая перспектива более рискованна — с учётом возможного катастрофического перегрева атмосферы из-за парникового эффекта. Впрочем, даже сторонники плана изменения отражающей способности атмосферы Земли не считают его финальным решением всех проблем и подчёркивают важность снижения уровня выбросов. Если подобные меры и смогут быть решением проблемы, то только временным.

Известно, что план по изменению отражающей способности предлагался для рассмотрения ещё в 1965 году президенту США Линдону Джонсону (Lyndon Johnson), тогда изменение отражающей способности на 1 % оценивалось приблизительно в $500 млн ежегодно — не очень много для Земли даже по ценам тех лет. По современным оценкам, подобные изменения обошлись бы в $10 млрд в год.

Базовый доклад Национальной академии наук, инженерии и медицины США (NASEM) допускает три вида изменений: разбрызгивание аэрозоля в стратосфере, «отбеливание» облаков над океанами и истончение перистых облаков. Первый способ предусматривает разбрызгивание эффективного аэрозоля из диоксида серы с летательных средств на высоте 10-30 км — этот способ, как показывают извержения вулканов с высоким содержанием соответствующего вещества, действует почти немедленно.

Источник изображения: CHUTTERSNAP/unsplash.com

Отбеливание облаков над океаном предусматривает повышение их отражающей способности с помощью морской соли, но эффект от таких технологий слишком кратковременный и незначительный. Наконец, истончение перистых облаков позволит части тепла покинуть поверхность Земли. Строго говоря, технология не относится к «солнечной геоинженерии», но тоже связана с манипуляциями атмосферой.

Уже известны и риски подобных технологий. Например, диоксид серы может помешать восстановлению озонового слоя, а в перспективе подобный аэрозоль вернётся на Землю в виде кислотного дождя. Кроме того, это может вызвать многочисленные респираторные заболевания у населения планеты.

Как сообщает портал CNBC, стоит взвесить, какие из эффектов хуже — последствия применения диоксида серы или глобальное потепление. По мере того, как температура на планете становится всё выше, возрастает и опасность глобальной катастрофы. По мнению экспертов, объёма уже выделенного углекислого газа достаточно для того, чтобы температура на планете оставалась высокой ещё в течение сотен лет — даже если прекратить выбросы немедленно.

Некоторые противники инициативы называют повышение отражающей способности атмосферы «моральной угрозой», поскольку предлагается относительно простое решение, альтернативное снижению уровня выбросов. Сторонники подчёркивают, что одно не исключает другого, и чрезвычайно важно продолжать исследования в данном направлении. Кроме того, многие опасаются, что на фоне сильных климатических изменений попытку «управления» солнечным светом может предпринять одна из стран в одностороннем порядке без достаточных исследований. Как сообщает CNBC со ссылкой на одного из экспертов, вероятность того, что в следующие 20 лет нечто подобное предпримет одна из развитых стран, превышает 90 %. Другие эксперты называют такую вероятность стопроцентной — после того, как миллионы человек начнут умирать от изменения климата, поэтому исследования необходимо проводить уже сейчас, чтобы быть готовыми провести эффективную «десоляризацию» в будущем.

Недавно сообщалось, что компьютерное моделирование позволило установить возможную причину вымирания гипотетических марсианских микроорганизмов. Их жизнедеятельность могла вызвать климатические изменения, погубившие их самих.