Метка: Энергетика и окружающая среда

Свинец является одним из элементов группы углерода с высокой плотностью, податливостью, мягкостью и пластичностью. Металлический свинец относительно редко встречается в земной коре, и поэтому, как правило, производится из цинка, серебра и медных руд. Как и серебро, свинец люди использовали на протяжении тысяч лет. Он широко использовался в Римской империи и сыграл большую роль в промышленной революции. Мировое производство свинца удвоилось с 1850 по 1900 гг., и снова удвоилось с 1900 по 1950 года, а затем еще раз удвоилось с 1950 по 2000 год.

Благодаря своей высокой плотности, он часто используется в качестве противовеса или балласта, а также для радиационной защиты. Он также используется для огнестрельного и другого оружия. Большая часть свинца используется в производстве автомобильных аккумуляторов и т.п., а также в электродах и проводах высокого напряжения. Основными производителями являются Китай, Австралия, США, Канада и Казахстан.

Он также является ведущим загрязнителем и может быть опасен для здоровья человека, будучи использован в красках и топливе. С 18 по 21 века, экологические уровни воздействия свинца увеличились более чем в 1000 раз. В отношении числа людей, подвергшихся его влиянию на здоровье, он стала одной из крупнейших экологических проблем медицины. Хотя с 1970-х началось сокращение содержания свинца в продукции и значительное сокращение вывоза в развитые страны мира, во многих развивающихся странах по-прежнему разрешено его использование.

К началу 2030-х годов, большинство запасов свинца исчерпано. Большая часть недавнего увеличения спроса пришла из растущего автомобильного сектора Китая. Потому что половина поставок идет из переработанных отходов, улучшение программ утилизации могут привести к росту спроса в краткосрочной перспективе. К счастью, у свинца имеются готовые альтернативы: цинк, медь, железо и вольфрам. Тем не менее, некоторые из этих металлов в скором времени тоже начнут  исчезать, требуя производства искусственных заменителей. Из-за этого в 2030-х годах ведется ускорение глобальных усилий по утилизации в целях предотвращения дефицита ресурсов.

Больше…

В настоящее время шоколад стал редким и дорогим, как икра, стоимость одной плитки шоколада составляет $10-15.

Засуха, истощение почвы и снижение урожайности в Африке – там, где производится две трети какао в мире – привели к резкому росту цен. Какао также конкурирует на сельскохозяйственном пространстве с другими товарами, как пальмовое масло, которое становится все более востребованным для производства биотоплива.

Низкооплачиваемая работа и плохие условия труда также немаловажный фактор. Многие молодые фермеры теперь покидают свои земли и отправляются в города в поисках лучшей и более высокооплачиваемой работы.

Больше…

В традиционном сельском хозяйстве, во всех основных зерновых культурах были «ежегодные», или недолго живущие насаждения, выращиваемые в качестве однолетников – выживающие всего за один вегетационный период. Они отмирают после уборки урожая, а затем на их месте необходим совершенно новый посев. Это требует огромного количества топлива, минеральных удобрений, гербицидов и пестицидов, вызывающих эрозию, подкисление почвы, нарушая оба цикла азота и углерода.

Между 1600 и 2000 годами Соединенные Штаты потеряли примерно треть своей почвы. Во всем мире усиление эрозии почвы подвело почти миллиард людей к крайней черте, подвергая к огромному риску выживания в начале 21-го века. Более четверти Земной поверхности, были преобразованы для использования в сельском хозяйстве. С 1950 года переустроено больше земли, чем за предыдущие 150 лет. Эта ситуация усугубляется в результате быстрого роста населения, спрос на мясные продукты в странах с развивающейся экономикой, стремительный рост производства биотоплива, наряду с изменением климата и пик загрязнения почвы фосфором маячит на горизонте.

Генная инженерия возникла как важный инструмент управления растениеводства. Благодаря наиболее заметному достижению, произошедшему в 2017 году, когда проект BioCassava Plus получил одобрение регулирующих органов, давший огромный толчок развитию сельского хозяйства в Африке, к началу 2030-х годов последовал еще больший прорыв – многолетние виды пшеницы и кукурузы стали прибыльными после многих лет развития.

Многолетние злаковые культуры производят революцию в сельском хозяйстве. Они растут непрерывно в течение двух и более лет, являются гораздо более эффективными, чем традиционные однолетние культуры, требуют меньше топлива, минеральных удобрений, гербицидов и пестицидов. Они могут хранить больше углерода, поддерживать улучшение качества почвы и содержания воды, лучше управлять питательными веществами, благодаря их глубокой корневой системе.

Расшифровка генетического кода хлебной пшеницы в начале 2010-х годов помогла проложить путь к новому поколению многолетних культур. Темпы роста урожайности пшеницы, находясь в упадке начиная с 1980 года, теперь снова начали увеличиваться. Однако, сельское хозяйство столкнется с новыми проблемами позже в этом десятилетии, так как последствия изменения климата начнут заметно расти.

Больше…

К этому времени 4-е поколение атомных электростанций являются коммерчески возможным. Они используют систему небольших шариков, а не больших топливных стержней. Они представляют собой значительное улучшение системы работы по сравнению с предыдущими поколениями, по следующим причинам:

• Физически невозможно появление беглых цепных реакций, как это случилось с Чернобылем. Однако, человек всё равно будет продолжать делать ошибки, что может приводить к катастрофам.
• Урановое топливо составляет 9%. Это делает невозможным его использование в качестве ядерного оружия в террористических целях.
• Ядерные отходы гораздо проще утилизировать.
• Они очень экономичны. Электричество может генерироваться дешевле, чем при использовании нефти или газа, даже несмотря на то, что вывод из эксплуатации таких станций приводит к большим расходам.

По этим причинам, атомная энергетика становится доходным бизнесом. Китай и Индия, в частности, воспользовались этим расширенным источником питания.

Солнечная и ветровая энергия имеют лучший долгосрочный потенциал, однако, только в случае прекращения добычи урана.

Больше…

Усыхание ясеней, вызванное грибком Chalara fraxinea, привело к исчезновению огромного количества деревьев с середины 1990-х годов, особенно в восточной и северной Европе. До 90% ясеней пострадали в Дании. Грибок был впервые научно описан в 2006 году.

Он был обнаружен в Великобритании в 2012 году, первоначально только на импортных саженцах, но уже в октябре того же года он был найден на деревьях на двух участках лесопосадок в регионе Восточной Англии. Это произошло, несмотря на ясные предупреждения экологов и лесников о том, что импорт саженцев с континента в случае заражения должен быть запрещен.

Несмотря на усилия по сдерживанию заболевания, остановить его было невозможно. Через несколько недель Chalara fraxinea был обнаружен в десятках других мест. В течение следующих двух десятилетий грибок распространился по всей стране, уничтожив большинство из 90 миллионов ясеней в Великобритании.

Многие виды растений, птиц и других животных, выживание которых зависело от этих деревьев, также исчезли, в то время, когда их число и так резко снижалось. Ясень участвовал в формировании значительной части лесов Великобритании – жуткое молчание воцарилось во многих областях сельской местности, где с пение птиц и звуки других диких животных становятся все реже.

Больше…

В 2012 году мощность всех солнечных электростанций на территории королевства Саудовской Аравии составляла всего 0,003 ГВт. Более половины всей электроэнергии страны производилось в результате сжигания нефти. А к 2032 году в Саудовской Аравии было установлено солнечных электростаций общей мощностью уже 41 ГВт, что составляет треть общего спроса на солнечную энергию 121 страны. Около 25 гигаватт производится солнечными тепловыми электростанциями, которые используют зеркала, чтобы сосредоточить энергию от солнца на нагрев жидкости, которая в свою очередь приводит во вращение турбину. Остальные 16 гигаватт обеспечиваются массивными фотоэлектрическими фермами. Они появились в результате крупных иностранных инвестиций, а также за счет прибыли от производства ископаемых топлив на общую сумму чуть более 100 миллиардов долларов США. Хотя некоторые другие страны обладают более обширной солнечной инфраструктурой, однако этот проект с легкостью можно назвать одним из самых амбициозных, особенно с учетом давней позиции Саудовской Аравии как крупнейшего в мире экспортера сырой нефти.

Огромные пустынные просторы, а также заметно более интенсивный солнечный свет в экваториальных регионах обеспечивают стране большие перспективы дальнейшего расширения отрасли. В настоящее время планируются даже еще более крупные проекты. Также ведется строительство высоковольтных линий электропередач, соединяющих Саудовскую Аравию с соседними странами, а также некоторыми государствами в Южной Европе. В конце концов, эта сеть охватит всю Европу и Северную Африку. Помимо солнечной энергии, еще 21 ГВт получают сочетанием ядерной, ветровой и геотермальной энергии. Через соглашения о ядерном сотрудничестве с Китаем, Францией, Южной Кореей и Аргентиной в Саудовской Аравии сейчас строится 16 новых ядерных реакторов. В долгосрочной перспективе страна имеет еще больше амбиций – питаться исключительно за счет возобновляемых источников энергии. Большая часть нефтяной промышленности Саудовской Аравии сейчас переходит от производства энергии к производству пластмасс и полимеров.

Все эти события, а также тот факт, что Саудовская Аравия остается одной из самых богатых стран в регионе, помогает ей совершить переход в состояние с более устойчивой долгосрочной перспективой. Тем не менее, в реальности ситуация вынудила правительство резко сократить экспорт нефти. В последние годы Ближний Восток в целом погружается в хаос, поскольку как спрос, так и предложение на его ключевые экспортные продукты падает. Военная мощь, связи с Западом и обширная инфраструктура по опреснению позволили Саудовской Аравии оставаться на данный момент относительно стабильной.

Больше…

Достигая двух метров в длину и более 900 кг, кожистые морские черепахи являются крупнейшими черепахами на Земле. Они могут нырять на глубину до 1200 метров, мигрировать через весь Тихий океан от Индонезии до тихоокеанского побережья США и обратно. Эти древние рептилии являются единственными оставшимися членами семьи черепах с эволюционными корнями простирающимися на 100 миллионов лет.

После спаривания в море, самки черепах выходят на берег для гнездования. Ночью они выкапывают ямку в песке и откладывают около 80 яиц. Затем ямка заполняется песком, что делает трудным ее обнаружение хищниками, после чего мать возвращается в море.

Когда-то эти черепахи были распространёны по всему миру, но их численность резко сократилась в течение 20-го и начале 21-го века. На пляже Джамурсба Меди в Папуа Барат, Индонезия, на который приходится 75 процентов от общего числа наблюдений черепах в западной части Тихого океана, количество гнезд упало с максимума 14455 в 1984 году до самого низкого уровня 1532 в 2011 году.

Основными проблемами, с которыми сталкиваются кожистые черепахи являются: хищники, разоряющие гнезда черепах, таких как свиньи и собаки, которые были завезены на острова; рост температуры песка, который убивает яйца или препятствует вылуплению самцов; опасность быть пойманным рыбаками во время миграций, а также использованием взрослых черепах и их яиц в пищу островитянами. Другой проблемой является пластиковый мусор, который черепахи ошибочно принимают за свою любимую пищу — медуз. У некоторых особей было обнаружено до пяти кг пластика в желудках.

Больше…

Фосфор является одним из основных строительных элементов жизни, играет жизненно важную роль в структурной рамке ДНК и РНК. Найден в клеточных мембранах животных и растений, он имеет важное значение для передачи энергии. Является основным компонентом удобрений, который помогает растениям пережить изменения температуры и недостаток воды. Это химическое вещество имеет фундаментальное значение для современного выращивания сельскохозяйственных культур.

Фосфор является дефицитным и ограниченным ресурсом на Земле, и в связи с его негазообразным экологическим циклом, он не может быть заменен ничем другим. В течение долгого времени, эта проблема в значительной степени игнорировалась правительством – большинство полагало, что этот минерал был на протяжении веков или даже больше, поэтому никуда и не денется. Он редко рассматривался как политический вопрос, и большинство разговоров о химических веществах сосредоточено на его загрязняющем воздействии, а не его потенциальной нехватке.

Новые исследования в 2000-х годах и в начале 2010-х годов, показали, что запасы таяли гораздо быстрее, чем считалось ранее. Эта тенденция ускорялась странами с развивающейся экономикой, такими как Китай и Индия – страны, в которых был постоянно растущий спрос на мясо и молочные продукты, что, соответственно, требует все больше и больше фосфора для их производства. В 2033, во всем мире производство фосфора достигло своего пика.

Непосредственным воздействием является тревожный рост цен на продукты питания, а также национализация правительством фосфатных резервов и введение экспортных пошлин. Некоторые регионы испытывают голод, в то время как другие вынуждены ввести чрезвычайное положение. Цены на продукты питания выросли в два раза в связи с изменением климата, что усугубило положение еще больше.

Более богатые страны были лучше подготовлены к этому кризису, – но, тем не менее, многие испытали значительные проблемы с введением новых методов сбора, хранения и переработки фосфора. Одной из наиболее широко используемых краткосрочных инноваций является переработка мочи человека (вещество богатое фосфатом), хотя это только временное решение. Извлечения фосфора с морского дна является еще одним решением, которое может быть рассмотрено, но представляет определённые технологические и финансовые трудности.

Мировое население продолжает быстро расти, поставлена цель найти долгосрочное решение проблемы – изобретение вещества, которое действительно сможет заменить фосфор.

Больше…

Это явилось результатом комбинированного продолжительного воздействия (а) загрязнение; 20 из 30 самых загрязненных городов мира находятся в Китае, (б) огромного количества курильщиков, около 50% взрослого населения, и (в) широкого распространенной практики сжигания древесины или угля в домашних условиях для приготовления пищи и отопления; более 65% населения.

Китай начал переходить на более чистые виды топлива, и в настоящее время реализуется новая программа налогообложения, улучшения образования и здравоохранения, запрет рекламы табачных изделий. Это должно привести к снижению доли умерших от заболеваний легких.

Больше…

После катастрофы атомной станции «Фукусима» в Японии, был поднят вопрос о долгосрочной жизнеспособности ядерной энергии. Швейцария была одной из стран, отказавшихся от этой формы производства энергии, после протестов общественности и правительства в 2011 году. Было принято решение не останавливать пять существующих реакторов до окончания срока службы, которые поставляют около 40% электроэнергии в стране. Однако последний реактор будет закрыт в 2034 году.

Больше…