Метка: Энергетика и окружающая среда

Носороги являются самыми крупными из оставшихся представителей так называемой мегафауны. Это класс гигантских животных был широко распространен в последний ледниковый период. Самый крупный из пяти существующих видов  – это белый носорог. Вес взрослой особи может достигать 3 500 килограмм, а рост доходить до 4,5 метров.

Из-за больших размеров очень мало хищников помимо человека представляют для носорогов угрозу. Наряду с мамонтами, численность шерстяных носорогов значительно сократилась в последний ледниковый период (20000-25000 лет назад); позже это вид был окончательно уничтожен древними людьми. В настоящее время оставшиеся виды носорогов сокращаются даже ещё быстрее. Например, популяция чёрных носорогов уменьшилась с 70000 особей в 1960-х до 3600 в 2004 году. Такой подвид, как западноафриканский черный носорог полностью исчез в 2011. В том же году умер последний яванский носорог во Вьетнаме.

В начале 21 века значительно увеличилась активность браконьеров. К 2012 году в Южной Африке за одну только неделю убивают больше носорогов, чем десятилетием ранее за целый год. Цена за килограмм рога носорога на черном рынке доходит до 50 000 долларов. Ошибочное мнение о том, что рог носорога помогает излечить рак, делает его дороже золота. В некоторых культурах рог носорога часто использовался как ювелирное украшение. Браконьерством занимаются организованные преступные группы, которые оснащены по последнему слову техники для охоты в промышленных масштабах.

Несмотря на все усилия по защите носорогов, ситуация продолжает ухудшаться. К концу 2020-х последние носороги исчезают из дикой природы. Лишь небольшое количество содержится в неволе. Весьма сомнительно, что полноценная популяция может быть восстановлена в ближайшее время, если такое вообще возможно.

Годы открытой охоты, утрата мест обитания, а также отлов с целью незаконной торговли экзотическими домашними животными привели к практически полному исчезновению популяции лучистой черепахи в дикой природе. Как и более 80% флоры и фауны острова, лучистая черепаха не встречается больше нигде на Земле.

Правительство Мадагаскара попыталось остановить сокращение популяции путем введения ряда законов о защите. К сожалению, площадь диких территорий острова и плохая экономическая обстановка стали причиной того, что введенные ограничения абсолютно игнорировались. Даже охраняемые природные территории были заполнены браконьерами. Исследования, проведенные в 2010-е годы, показали шокирующие снижение количества черепах. Число особей-производителей быстро сократилось в течение 2020-х годов.

Хотя есть надежда на будущее заселение острова черепахами, разведенными в неволе, сокращение той естественной среды обитания, которую они когда-то занимали, делает подобную перспективу маловероятной. В ближайшие 15 лет или около того исчезнут почти все леса Мадагаскара.

Больше…

Из-за комбинированного воздействия таких факторов, как сокращение естественной среды обитания, интенсификация сельского хозяйства, дорожные происшествия и других антропоморфных факторов некоторые знаковые и известные британские животные исчезают.

В опасности такие животные, как: ёж, рыжая белка, кукушка, лесная куница, заяц-русак, шотландский дикий кот, камышовая жаба, лесная куропатка, круглоносый плавунчик, горлица. Численность многих видов бабочек также резко сократилась.

Больше…

К концу 2020-х годов, от обломков знаменитого Титаника остались лишь куски ржавчины. Бактерии, питающиеся металлом, уничтожили остов некогда величественной структуры. Хотя некоторые артефакты были спасены, никаких надежд на восстановление самого судна теперь нет.

Больше…

К настоящему времени Национальный парк Глейшер в Монтане полностью освобожден ото льда, не соответствуя более своему названию (с англ. «glacier» – глетчер, ледник), причиной чему послужило глобальное потепление. Предварительные расчеты, основанные на исследовании Геологической службы США (см. рисунок ниже), прогнозировали это событие на 2030 год, наряду с прогнозами Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) в 1992 году. Тем не менее, обновленные компьютерные модели и свежие данные, полученные в 2009 году, показали, что температурные показатели увеличиваются в два раза быстрее, чем предполагалось ранее.

Таким образом, с наступлением 2030 года ледники уже исчезли, оставив после себя лишь пустую породу. Многие зависимые от холодной воды растения и животные вымерли впоследствии из-за потери среды обитания, включая целый ряд редких видов. Снижение сезонного таяния льда также оказывает влияние на водоток во время сухого лета и осенних сезонов, снижая уровень грунтовых вод и увеличивая число лесных пожаров. К этому добавился эффект увеличения выбросов углерода в атмосферу. Исчезновение ледников также уменьшило эстетику визуальной привлекательности региона для туристов.

Данный процесс находит свое отражение по всему миру, когда ледниковые массы неполярного происхождения стали исчезать из многих выдающихся регионов, включая Анды, Альпы, Гималаи и Килиманджаро.

Чуть позже в этом столетии, потеря ледниковой массы Гималаев будет иметь катастрофические последствия – дестабилизируя большую часть индийского субконтинента, в том числе и Пакистан. Первичное таяние льдов будет вызывать наводнения и оползни. После этого, уменьшение ледников в размерах будет приводить к истощению стоков в реки, такие как Ганг, которые обычно являются источниками пресной воды для питья, сельскохозяйственного производства и производства гидроэлектроэнергии. Учитывая, что реки Меконг, Янцзы и Желтую реку также затронула эта проблема, это может означать нехватку воды для примерно двух миллиардов человек.

Больше…

Продолжающийся рост населения и промышленная экспансия оказывает серьёзное влияние на потребление продовольствия, воды и энергоресурсов. В начале 2000-х годов население на Земле составляло 6 млрд. К 2030 году, оно увеличилось на два миллиарда, в основном в бедных странах. Экологическое воздействие человечества таково, что ему потребуется целых две Земли, чтобы поддерживать свое существование в долгосрочной перспективе. Сельхозугодий, пресной воды и природных ресурсов становится все меньше с каждым днем.

Рост населения на планете означает, что потребность в энергии резко возросла, в то время как количество ископаемого топлива снизилось до минимума. Ряд конфликтов разворачивается на Ближнем Востоке, в Азии и Африке, порой возникает опасность их перехода на Европу. Не обошлось и без Америки, мир балансирует на грани крупной мировой войны.

Существует дополнительная проблема изменения климата, уровень CO2 в настоящее время достигает 450 частей на миллион. В результате этого естественные обратные связи начинают действовать в глобальном масштабе. Это особенно заметно в Арктике, где таяние вечной мерзлоты теперь выбрасывает почти одну гигатонну углерода ежегодно. Есть признаки того, что переломный момент достигнут, в результате чего наблюдается резкая деградация окружающей среды. Экосистемы природы уничтожаются с невероятной скоростью, ранее неведомой в истории Земли. Природные экосистемы изменяются со скоростью и масштабом, которые редко наблюдались за всю историю Земли. Это также усугубляет нехватку продовольствия, поскольку урожайность сельскохозяйственных культур в некоторых регионах падает почти на треть, а цены на некоторые культуры более чем удваиваются, что оказывает разрушительное воздействие на бедные слои населения мира.

Городское население, которое в 2010 году составляло 3,5 миллиарда человек, теперь выросло почти до 5 миллиардов. Нехватка ресурсов, экономические и политические факторы, энергозатраты и растущие экологические проблемы вынуждают людей переселяться во всё более многолюдные и густонаселенные районы. Многие города сливаются, образуя огромные разросшиеся мегаполисы с сотнями миллионов людей. В некоторых странах кол-во городских жителей доходит до 90%.

Вся эта экспансия оказывает серьезное влияние на окружающую среду. В дополнение к городам были построены новые сети автомобильных, железнодорожных и коммунальных сетей, пересекающие ландшафт и прорезающие основные зоны дикой природы. То, что раньше было охраняемыми территориями, теперь открывается для эксплуатации ресурсов и производства продовольствия. В этот период многие виды животных переклассифицируются как находящиеся под угрозой исчезновения в результате вторжения человека, загрязнения окружающей среды и разрушения среды обитания.

Ускорение масштабов этих и других проблем ведет к быстрому переходу от традиционных видов ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии. Достижения в области нанотехнологий привели к значительному улучшению солнечной энергетики. В некоторых странах, таких как Япония, фотоэлектрические материалы добавляются почти в каждое новое здание. Энергоснабжение в целом становится все более локализованным и эффективным. Этот переход создает все большую нагрузку для компаний, работающих на ископаемом топливе, поскольку доказанные запасы нефти, угля и природного газа намного превышают установленный “безопасный” предел для того, что может быть сожжено. Поскольку большая часть резервов уже была учтена в рыночной стоимости этих организаций, теперь они сталкиваются с перспективой огромных финансовых потерь. В ответ на это многие компании изо всех сил борются против дальнейшего регулирования.

Ещё одна проблема, с которой сталкиваются правительства развитых стран – это старение населения, поскольку с 2000 года наблюдается увеличение количества пенсионеров вдвое. Люди проживают более долгие, здоровые жизни. В связи с увеличением нагрузки на государственный пенсионный бюджет, общая величина дохода на душу пенсионера падает. Возраст выхода на пенсию увеличивается: ​​в Америке, Азии и большинстве европейских стран многие сотрудники вынуждены работать до возраста 70 лет и выше. Уровень стресса для среднего гражданина продолжает расти, пока мир адаптируется ко всем происходящим кризисам.

Больше…

Разрушительное воздействие нефтяных кризисов предыдущих десятилетий наряду с постоянным увеличением спроса на электроэнергию со стороны растущих населения и промышленности привело к огромной нагрузке мировые электрические сети. В наиболее пострадавших регионах происходят частые отключения электроэнергии, и потребители во всем мире начинают более сознательно относится к использованию энергии и принимают меры по контролю или сокращению ее потребления. Ситуация усугубляется использованием во многих странах относительно древней инфраструктуры. Большая часть электрических сетей в начале 21-го века были очень старыми и неэффективными: более 50% электроэнергии терялось в процессе ее производства, передачи и использования. Наложение множества деловых, политических, социальных и экологических проблем вынудило правительства и регулирующие органы наконец решить эту проблему.

К 2030 году активно-адаптивные интеллектуальные электросети получают все большее распространение в развитых странах мира. Главным их преимуществом является оптимальный баланс спроса и производства. Традиционные электросети раньше основывались на системе поставки «точно в срок», где поставки постоянно регулируются для того, чтобы удовлетворить спрос. Сейчас эта проблема устраняется за счет широкого спектра датчиков и автоматизированных устройств контроля, встроенных в энергосеть. Этот подход уже применялся в небольших масштабах в виде смарт-счетчиков для индивидуальных домов и офисов. К 2030 году эта технология охватит энергосети целых стран.

Электростанции теперь поддерживают постоянную связь в режиме реального времени со всеми жителями и предприятиями. Если мощности не хватает, бытовая техника может самостоятельно мгновенно снизить потребление энергии, вплоть до полного самоотключения при нахождении в режиме ожидания. Поскольку балансировка спроса и производства в настоящее время производится в режиме реального времени и автоматически внутри самой энергосети, это значительно снижает потребность в дополнительных «пиковых» электростанциях. В случае наличия какого-либо пробела в поставках, вычислительные алгоритмы определяют точные объемы требуемой поставки и включают дополнительные генераторы автоматически.

Компьютеры также помогают сгладить пики и спады спроса на электроэнергию и приспособиться к ним. Датчики в энергосети позволяют определить, где и когда потребление является самым высоким. Со временем производство может автоматически настраиваться в соответствии с прогнозируемым ростом и падением спроса. Смарт-счетчики могут затем приспосабливаться к любым расхождениям. Еще одно преимущество этого подхода позволяет поставщикам энергии поднять цены на электроэнергию в периоды высокого потребления, что помогает выравнивать пики. Таким образом, сеть в целом становится более надежной, так как уменьшается количество переменных, которые должны быть учтены.

Еще одно преимущество активно-адаптивных интеллектуальных сетей – возможность осуществления двунаправленного потока. В прошлом электропередача происходила только в одном направлении. Сегодня с распространением таких средств локального производства электроэнергии, как фотоэлектрические панели и топливные элементы, производство энергии стало гораздо более децентрализованным. Активно-адаптивные интеллектуальные сети учитывают также те дома и предприятия, которые могут добавлять свои собственные избытки электроэнергии в систему, позволяя передавать энергию через линии электропередач в обоих направлениях.

Подобная тенденция перераспределения и локализации делает крупномасштабные возобновляемые источники энергии более жизнеспособными, так как теперь энергосеть адаптирована к таким прерывистым мощностям, как солнечная и ветровая. Помимо этого интеллектуальные сети имеют множество каналов полноценной передачи. Таким образом, если повреждение линии передачи вызывает отключение электроэнергии, датчики мгновенно находят поврежденный участок, в то время как электроэнергия перенаправляется в отключенный район по другому каналу. Больше нет необходимости исследовать несколькими бригадами многочисленные трансформаторы, чтобы обнаружить местоположение проблемы, и в результате количество отключений электроэнергии уменьшается. Это также предотвращает «эффект домино», приводящий к веерному отключению электроэнергии.

Больше…

Сочетание все более частых и сильных засух, старения инфраструктуры и истощения подземных водоносных хранилищ представляет в настоящее время угрозу для миллионов людей во всем мире. Продолжающийся рост населения только усугубляет этот процесс, глобальные запасы пресной воды находятся на пределе. Это приводит к быстрому распространению технологии опреснения воды.

Идея удаления соли из соленой воды была описана ещё в 320 г. до нашей эры. В конце 1700-х опреснение было применено военным флотом США, используя солнечные дистилляторы, встроенные в судовые печи. Однако только в 20-м веке опреснение стало применяться в промышленных масштабах с использованием многоступенчатой дистилляции и обратноосмотических мембран. Для этого может использоваться вторичное тепло, возникающее при сжигании ископаемого топлива или атомные электростанции, но даже в этом случае опреснение остается непомерно дорогим, неэффективным и очень энергоемким.

К началу 21-го века мировой спрос на ресурсы рос в геометрической прогрессии. По оценкам ООН, к 2030 г. человечеству потребуется на 30% больше пресной воды, чем было необходимо в 2012. Исторически сложившиеся темпы роста эффективности опреснения больше не в состоянии идти в ногу с быстро увеличивающимся населением, что также усугубляется последствиями изменения климата.

Новые методы опреснения рассматривались в качестве возможного решения этого кризиса; ряд прорывных методов возник в 2000-х и 2010-х годах. Одним из таких методов, особенно полезным в засушливых регионах, стало использование концентрированных фотоэлектрических (КФЭ) элементов для гибридного производства электричества и воды. В прошлом, использование этих систем затруднялось высокими температурами, что делало эти элементы неэффективными. Эта проблема была преодолена с помощью заполненных водой микроканалов, обеспечивающих охлаждение элементов. Помимо увеличения эффективности самих элементов, горячие сточные воды могут быть повторно использованы для опреснения. Этот комбинированный процесс позволяет снизить стоимость и расход энергии, что делает его широкомасштабное применение более целесообразным.

Эта, а также другие инновационные технологии благодаря огромным инвестициям привели к существенному росту опреснения по всему миру. Эта тенденция была особенно заметна на Ближнем Востоке и в других экваториальных районах, где имеется наибольшая концентрация солнечной энергии и самый быстрорастущий спрос на воду.

Бангкок, с населением более 12 миллионов человек, погружался под воду в течение десятилетий. К началу 2030-х годов, он сталкивается с катастрофой эпических масштабов, причем большая часть города теперь пустует.

Это произошло по различным причинам. Прежде всего, город был построен на глине. Первоначально это была просто болотистая береговая линия, но сегодня там находятся небоскребы, магистрали. Огромная масса всего этого бетона и исчезла из-за мягкой глины под ними, все эти сооружения погружались в почву на 5.3 см в год. К 2010 году часть мегаполиса уже была под уровнем моря, и эта ситуация будет только ухудшаться в последующие десятилетия.

Незаконный отбор подземных вод стал еще одним важным фактором. Многие из жителей города постоянно откачивали подземные воды – как для собственных нужд, так и для продажи в качестве товара – удаление природного слоя приводит к дальнейшей дестабилизации почвы.

Повышение уровня моря из-за глобального потепления был еще один фактор эрозии береговой линии со скоростью 4 см в год, в то время как увеличение интенсивности муссонных дождей привёл к более длительным и разрушительным наводнениям.

Взрывной рост Бангкока в последние десятилетия (что делает его одним из наиболее быстро растущих мест в Юго-Восточной Азии) нанес серьезный удар по инфраструктуре города. Участки земли, которые в начале 20-го века были использованы для покрытия паводковых вод, были превращены в обширные пригороды и деловые районы. Каналы были заполнены, чтобы освободить место для быстрой урбанизации устья реки Чао Прайя. Вес город рос и рос, до той точки, где был мягкий грунт, который просто не мог больше поддерживать его.

К началу 2030-х годов, большая часть мегаполиса стала значительно ниже уровня моря. Работа правительства в течение этого времени оказалась недостаточной, ведь из-за отсутствия четкой политики ничего особого не было предпринято, чтобы изменить сложившуюся ситуацию, а из-за увеличения эрозии берега все просто начало рушиться. Снижение города, вместе с повышением уровня моря (на 20 см выше, чем в 2000), привело к тому, что целые районы Бангкока были просто затоплены. Более миллиона зданий, большинство которых жилые, оказались непригодными для проживания, заставляя их обитателей переезжать дальше  вглубь страны.

Многие районы, которые еще не в полной мере затоплены, были также эвакуированы, а результаты потопов оказались слишком разорительными для многих. Строятся трущобы и лагеря для беженцев за пределами города, в то время как правительство пытается урегулировать ситуацию. Таиланд в целом пострадает в результате такого огромного перемещения населения. Политические, экономические и социальные потрясения в этих регионах оказывают значительное влияние на мировой уровень ВВП.

Предпринимаются усилия для сохранения многочисленных исторических памятников и артефактов Бангкока, некоторые храмы перемещены внутрь и реконструируются в полном объеме. Из-за масштабов этого бедствия, тем не менее, многое было потеряно.

В ближайшие годы, ситуация в Бангкоке будет только ухудшаться, поскольку город все больше и больше будет подвержен наводнениям. К концу этого столетия, весь город будет затоплен.

Больше…