Пока одни заняты развертыванием ветряных турбин и солнечных панелей, другие ищут решения для самых сложных секторов, чтобы достичь чистого нуля. На прошлой неделе в Вашингтоне, округ Колумбия, я погрузился в мир высокорисковых, но потенциально прорывных энергетических исследований на ежегодном саммите Агентства перспективных исследовательских проектов в области энергетики (ARPA-E).
ARPA-E финансирует проекты с огромным потенциалом, и их саммит — это место, где пересекаются самые футуристические идеи. Наблюдая за выставкой, я постоянно испытывал ощущение когнитивного диссонанса: за одним стендом обсуждали способы измерения углерода, связываемого растениями, а за другим — практическую ядерную термоядерную энергетику. Это ярко демонстрирует, что для победы над изменением климата нам потребуются не только проверенные решения, но и креативность.
Испаряющиеся породы: геотермальная энергия повсюду
Мое внимание привлек стенд Quaise Energy. На нем лежали куски камня — с оплавленными краями и аккуратными отверстиями. Эти «обгоревшие» образцы — результат их амбициозной цели: сделать геотермальную энергию доступной абсолютно в любой точке планеты.
Сегодня тепло Земли, пригодное для выработки электричества, доступно лишь в геологически активных зонах. Теоретически, мы можем бурить глубже, до 20 километров, но это намного сложнее, чем любая современная нефтегазовая скважина.
Quaise предлагает отойти от традиционного механического бурения. Вместо того чтобы дробить гранит конвенциональными методами, компания планирует использовать мощные миллиметровые волны, чтобы буквально испарять породу. Это похоже на лазер, но несколько иное. Образцы на стенде — это базальт и гранит, два самых распространенных камня, с которыми предстоит столкнуться при глубоком бурении.
Технология тестируется в лабораториях, начиная с малых глубин, а полевые испытания на открытом воздухе запланированы на конец этого года в Техасе.
Строительные плиты из грибов
Изоляция зданий — это колоссальная статья энергопотребления, составляющая около четверти всей мировой энергии, необходимой для отопления и охлаждения. Повышение энергоэффективности зданий критически важно, но стандартные материалы (пенопласт, стекловолокно) дороги, особенно при доставке в удаленные районы.
Исследователи из Национальной возобновляемой энергетической лаборатории (NREL) работают над локальным, натуральным решением для таких мест, как Аляска. Они смешивают целлюлозную пульпу из местных деревьев с мицелием — корнеподобной структурой грибов. Цель — создать компостную изоляцию, которую можно производить прямо на месте, минуя логистику доставки пенопластовых плит через полмира.
Этот проект недавно получил финансирование от ARPA-E. Команда сейчас работает над созданием мобильного процесса производства, а также над улучшением теплоизоляционных свойств и огнестойкости нового материала. Он поступил в программу только в этом году, так что мы увидим, как мицелий заменит пластик в строительстве.
Гибридный электрический самолет
Хотя в зале не было настоящего самолета, даже макет привлек мое внимание, особенно в сочетании с видеозаписями тестовых полетов. Стартап из Калифорнии Ampaire недавно совершил тестовый полет своего гибридного самолета Eco Caravan.
Компания заявляет, что добавление небольшой батареи позволяет сократить потребление топлива на 50–70% по сравнению с традиционными самолетами. Меня этот подход заинтересовал, потому что он обходит одно из главных препятствий на пути к полной электрификации авиации — регуляторные требования.
Аккумуляторы намного тяжелее керосина. Современные технологии позволяют небольшим самолетам пролететь несколько сотен миль на электричестве. Однако регуляторы требуют, чтобы на борту всегда был запас топлива для экстренных ситуаций: для полета по кругу или для ухода на запасной аэродром. Это «резервное требование» съедает большую часть теоретического запаса хода. Самолет, который по расчетам мог бы пролететь 257 км, на практике с учетом резерва едва ли преодолеет 48 км.
Гибридная схема Ampaire позволяет использовать керосин для резерва, а батарею — только для основного полета. Таким образом, самолет получает максимальную выгоду от каждого килограмма заряда. Ampaire рассчитывает получить сертификацию на свою систему уже в следующем году.
Следим за климатом: актуальные новости
Если ваша весенняя аллергия началась раньше обычного, в этом, вероятно, виноваты изменения климата. Теплая зима провоцирует более раннее производство пыльцы и удлинение сезона аллергии (Bloomberg).
Исследование 2021 года показало, что менее 30% электромобилей приобретают женщины. Барьеры, такие как ненадежные зарядные станции и высокая цена, которые мешают общему внедрению электромобилей, вероятно, усугубляют гендерный разрыв (The 19th).
→ Вот почему электромобили наконец становятся мейнстримом. (MIT Technology Review)
Инвазивное растение кудзу, покрывающее юг США, благодаря потеплению расширяет свои ареалы на север (NJ Spotlight News).
Новые правила для аккумуляторов в электровелосипедах и самокатах в Нью-Йорке призваны повысить безопасность этих низкоуглеродных транспортных средств (Canary Media).
Криптовалюты, возможно, и отошли на второй план в новостной повестке, но они остаются климатической проблемой. Только майнинг Биткоина может продолжать выбрасывать в атмосферу около 62 мегатонн углекислого газа ежегодно (The Atlantic).
В прошлом году возобновляемая электроэнергия впервые обогнала уголь в США. Ветер, солнце, гидро- и биомасса, а также геотермальные источники обеспечили чуть более 20% общего производства электроэнергии (Associated Press).
Морские выдры, серые волки и другие животные могут стать важными защитниками в борьбе с изменением климата. Согласно новому исследованию, здоровые популяции некоторых видов могут играть ключевую роль в улавливании углерода в экосистемах (Grist).
В Японии усилия по использованию геотермальной энергии для производства электричества замедляются из-за противодействия владельцев местных горячих источников, которые «поразительно сильны» в своем влиянии (New York Times).
