В Великобритании первый коммерческий ядерный реактор начал работать в 1956 году, в пиковом 1997-м году 26% электроэнергии страны генерировалось ядерной энергетикой. В начале 21-го века, однако, многие устаревшие реакторы были отправлены на пенсию, и доля снизилась до 19% в 2012 году. Из оставшихся девяти атомных станций с общей мощностью 9 000 МВт – восемь из них были закрыты в начале 2020-х годов. Не только они, но и большинство угольных электростанций уже давно нуждались в замене. Британия столкнулась бы с перспективой потери двух третей своей электроэнергии к 2030 г., если бы не были предпиняты меры по вложению крупных инвестиций с целью повышения энергетической инфраструктуры.
В 2011 году правительство Великобритании объявило о планах заменить весь свой «флот» атомных электростанций. Всё новое будет построено на существующих площадках или рядом с ними, чтобы свести к минимуму возможные неудобства и расходы. «Хинкли-Пойнт С» (Hinkley Point C) – среди первопроходцев, возведена рядом с «Хинкли» A и B – пары старых станций. Это предложение было одобрено в октябре 2013 года. Установлены два реактора общей мощностью 3200 МВт, что достаточно для снабжения около 6 млн. домов, или это в два раза превышает площадь Лондона, и составит 7% электроэнергии страны.
Проект, общей стоимостью 26 млрд долларов финансируется консорциумом французских и китайских инвесторов, в том числе EDF Group. Станция начала вырабатывать электроэнергию в конце 2025 года, став первой в новом поколении АЭС Великобритании, последняя была построена в 1995 году. Она продолжит работать в течение 60 лет.
2025
Искусственно созданная термоядерная реакция уже демонстрировалась в малом масштабе. Существовала задача отыскать способ увеличить его масштаб до уровня коммерческого использования эффективно, экономично и без нанесения вреда окружающей среде.
Реактор ITER, известный ранее как Международный термоядерный экспериментальный реактор, будет первым проектом, удовлетворяющим данным условиям. Он был построен на юге Франции за 20 миллиардов евро за десять лет, это один из самых грандиозных когда-либо предпринимаемых научных проектов, занимающий второе место после Международной космической станции. Это совместный исследовательский проект США, ЕС, Японии, России, Китая, Индии и Южной Кореи.
Чтобы продемонстрировать чистую термоядерную мощь в большом масштабе, реактор должен воспроизвести условия, аналогичные условий в центре Солнца. Для достижения данной цели используется устройство под названием токамак, удерживающее плазму магнитным полем. Это тороидальная вакуумная камера генерирует мощное магнитное поле, не дающее жару достигать стен реактора. Небольшие дозы топлива впрыскиваются и втягиваются в камеру. Здесь они разогреваются до температуры 100 миллионов градусов, формируя плазму. При такой высокой температуре легкие атомные ядра водорода сплавляются вместе, создавая более тяжелые соединения водорода, такие как дейтерий и тритий. Что высвобождает нейтроны и огромное количество энергии
После операционного запуска в 2025 году можно надеяться, что ITER в результате будет производить более 500 мегаватт мощи, порциями в 400 секунд и больше. Его можно сравнить с «Общим европейским тором» (JET), предыдущим рекордсменом по пиковой термоядерной мощи (16МВ), длившейся всего несколько секунд в 1997 году.
Потребуется еще несколько десятилетий, пока реактор ITER будет в достаточной степени усовершенствован. Для того чтобы генерировать продолжительное напряжение для коммерческих нужд, потребуется создать способ задержки плазмы в условиях критической плотности и температур. Для этого понадобится улучшить конструкцию камеры, применить усовершенствованные сверхпроводящие магниты и продвинутые вакуумные системы.
Однако это может привести к конечному прорыву в области энергетики. Если проект окажется удачным, человечество получит доступ к практически неограниченному запасу экологически чистой энергии.
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.
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.
2029
Большая часть Китая – это урбанизированные территории с высокой плотностью населения. Экономический бум привел к постройке десяток тысяч небоскребов по всей стране. На данный момент в Китае больше 200 городов с населением, превышающим один миллион человек, в то время как в Европе в 2010 году таких городов насчитывалось лишь 35. Даже наиболее удаленные и изолированные регионы начинают развиваться с огромной скоростью. Крупномасштабная инфраструктура, состоящая из поездов на магнитной подушке, аэропортов, мостов и туннелей, образует широкую сеть, связывая все части страны и оставляя незатронутыми лишь незначительные территории. Китай уверенно становится страной с развитой экономикой.
Территории таких крупных городов, как Гонконг и Шеньчжень, уже начали перекрываться – они теперь образуют «гипергород». Его население превосходит число жителей Токио. Множество самых высоких зданий в мире находится в Китае, включая несколько небоскребов километровой высоты.
Все это вызвало значительное изменение цен на сталь и другие конструкционные материалы. Множество крупномасштабных проектов в Европе, Америке и других местах отменены. Рост соседней Индии подлил масла в огонь. Влияние Запада на установление цен на металлы значительно снизилось. Тем временем строительные и горнодобывающие компании получают огромные прибыли, что приводит ко множеству поглощений и слияний на высшем уровне бизнеса. Из-за высокой строительной активности зафиксировано рекордное количество несчастных случаев на производстве. Это привело к ужесточению норм и правил, что в свою очередь повысило безопасность во всей отрасли. Происходит постепенное улучшение условий труда и увеличение заработных плат для рабочего персонала.
С ростом Китая растет и его потребность в энергоносителях. Страна подготовилась к этому путем укрепления связей с Центральной Азией, откуда ведется импорт нефти и газа. Туркменистан является одним из важнейших партнеров благодаря открытию новых месторождений. Сотрудничество Китая со странами Центральной Азии также было частично мотивировано снижением зависимости от поставок с Ближнего Востока и от Малаккского пролива, через который ведется морская транспортировка нефти из Персидского залива и Африки. Этот пролив становится все более уязвимым для нападений пиратов, и контроль над ним является причиной постоянных политических осложнений.
Помимо увеличения импорта нефти, значительные успехи были сделаны в области энергосбережения и энергоэффективности. Доля атомной энергетики также увеличилась. К 2025 китайские АЭС вырабатывают около 150 миллиардов киловатт-часов, что превосходит показатели Канады и России вместе взятые. В ближайшие годы ожидается дальнейшее увеличение мощностей в связи с вводом в эксплуатацию атомных станций четвертого поколения. Забота об окружающей среде привела к широкому использованию солнечных, ветряных и водородно-электрических станций.
2025
Общая численность населения приближается к 8 миллиардам, и мировой спрос на продукты питания продолжает увеличиваться. Однако в то же время серьезные изменения климата вместе с другими экологическими факторами оказывают большое влияние. Засухи, опустынивание и рост непредсказуемости дождей приводят к уменьшению урожайности во многих странах, тогда как сокращение запасов органических топлив делает содержание крупных коммерческих хозяйств еще более дорогим. Десятилетия повсеместного применения пестицидов и избыточный полив также сыграли свою роль. США, например, теряет почти 3 тонны верхнего слоя почвы с каждого акра земли в год. Это в 10-40 раз превосходит скорость естественного восстановления. При сохранении такой тенденции уже к 2070 весь верхний слой почвы исчезнет. Так как ситуация только ухудшается и цены на продукты питания увеличиваются, то современный мир приближается к настоящему глобальному кризису.
Среди нарастающего чувства неотложности и паники появилось несколько потенциальных решений. Одна из таких инноваций – вертикальные фермы. Огромные количества ресурсов и земли, необходимые для традиционного сельского хозяйства, заменяются одной вертикальной конструкцией, где культуры располагаются друг над другом, как этажи в здании. Первая коммерческая вертикальная ферма открылась в Сингапуре в 2012. К 2020 они уже широко распространены по всему миру, и различные модификации вертикальных ферм существуют почти во всех городах.
Вертикальная ферма обладает рядом преимуществ. Например, городская площадь в 1,32 гектара может производить такое количество продовольствия, для которого понадобилось бы 420 гектаров земли при обычном способе ведения сельского хозяйства. Этого хватит, чтобы накормить десятки тысяч жителей. Примерно 150 таких зданий по 30 этажей каждое может потенциально обеспечить постоянное снабжение продовольствием всего населения Нью-Йорка. В последнее время использование генетически модифицированных культур значительно увеличилось. Они прекрасно подходят для замкнутых, хорошо контролируемых условий вертикальных ферм. Возможность продавать продукты на месте их производства – еще одно преимущество вертикальных ферм. Городское сельское хозяйство значительно снижает энергетические затраты, связанные с транспортировкой и хранением продуктов, а также обеспечивает доступ к свежей и натуральной еде для городских жителей.
Другое важное достоинство вертикального сельского хозяйства – его автономность. Для получения электрической энергии используются солнечные панели и ветрогенераторы, расположенные в самом здании фермы. Стеклянные панели, покрытые оксидом титана, надежно защищают растения от загрязняющих веществ. Их расположение специально спроектировано для обеспечения максимального уровня естественного освещения. Кроме того, при необходимости есть возможность использования искусственного освещения. Сельскохозяйственные культуры растут на гидропонике и аэропонике, что значительно уменьшает требуемое пространство, количество почвы, воды и удобрений.
Компьютеры и автоматика осуществляют интеллектуальный контроль и управление всеми системами и ресурсами. Разбрызгиватели воды, уровень освещения и температуры управляются через автоматические системы, расположенные на каждом уровне. Условия могут специально настраиваться для каждого отдельного вида растения. Возможно воссоздание различных погодных условия, смены сезонов, а также смены дня и ночи. Некоторые наиболее совершенные башни используют роботов для сбора урожая. Испаряющийся избыток воды попадает в конденсаторы на потолке каждого уровня, после чего вода направляется по трубам в соседние резервуары. Затем эта вода многократно используется, образуя замкнутый цикл орошения. Любое необходимое для фермы количество воды может быть отфильтровано из городской канализационной системы.
Вертикальные фермы также выгодны и для экологии. Полностью контролируемая система сохраняет и перерабатывает не только воду, но также почву и удобрения, например, фосфор. Таким образам экологический ущерб снижается на несколько порядков по сравнению с классическими методами ведения сельского хозяйства. Вдобавок ко всему уменьшение нужды в пахотных землях помогает сократить вырубку лесов и прекратить разрушение естественной среды обитания. Вертикальные фермы также могут быть использованы для выработки электроэнергии: непригодные в пищу органические элементы превращают в биотопливо при помощи ферментализаторов метана (метантенков).
Твердые отходы скапливались на городских территориях и на мусорных свалках многие десятилетия. Скудное финансирование разработок по утилизации отходов и недостаток адекватных способов переработки вместе с ростом населения и, соответственно, ростом потребления обеспечили бесконечный рост мусора. К середине 2020-х уровень производимых ежегодно твердых отходов достиг величины в 2,5 миллиарда тонн, что вдвое превосходит уровень 2012 года, который оценивается в 1,4 миллиарда тонн. Стоимость борьбы с таким количеством мусора также увеличилась почти в два раза и поднялась до отметки в 375 миллиардов долларов ежегодно.
Развивающиеся страны, не обладающие достаточными денежными средствами и надлежащей инфраструктурой для нормальной утилизации мусора, находятся в сильном кризисе. Наблюдается пятикратное увеличение количества твердых отходов в некоторых регионах. В связи с тем, что грунтовые воды все больше загрязняются, состояние здоровья населения ухудшается. Электронные отходы представляют еще большую опасность. Например, в Индии уровень выброшенных телефонов увеличился в восемь раз. Быстрое развитие технологий, постоянные новинки электронной продукции и желание подражать западному образу жизни только ухудшают ситуацию.
Развитые страны лучше справляются с этой проблемой, но всё равно, лишь 30% твердых отходов перерабатываются. Пластики, а особенно их наличие в океанах и реках, создают острую проблему, так как для полного разложения такого материала требуются века. Помимо прямого вреда окружающей среде, отходы являются источником большого количества парникового газа метана, что способствует глобальному потеплению. Общественная активность хоть и растет, но не в состоянии переломить негативное развитие ситуации.
2025
В дополнение к переменам в сфере железнодорожного и воздушного транспорта, значительные улучшения наблюдаются и в сфере автомобильного транспорта. В США стандарты экономии топлива достигли значения почти 4,2 л на 100 км для легковых автомобилей и 6 л н 100 км для грузовых автомобилей. Другими словами, теперь машины должны проезжать почти в два раза большее расстояние на том же количестве топлива, что и в 2010 году.
Эти действия по повышению эффективности, предпринятые администрацией Обамы, являются результатом озабоченности по поводу энергетической безопасности и сокращения зависимости США от иностранной нефти. Еще одним фактором является настоятельная необходимость сократить выбросы углекислого газа. Легковые автомобили достигли среднего показателя 34 миль на галлон к 2016 году и такая успешная тенденция продолжилась и в 2020-х годах. Благодаря этой программе выброс парниковых газов сократился примерно на 6 миллиардов метрических тонн – это больше, чем общее количество выбросов CO2 по всей территории Соединенных Штатов в 2010 году.
Электрокары и гибридные автомобили быстро растут в числе, благодаря снижению их стоимости и повышению срока службы аккумуляторов. К началу 2030-х годов, они будут составлять большинство новых автомобилей на дорогах страны.
Кивалина (Kivalina) была небольшым поселком на Аляске, расположенным на Южной оконечности вытянутого на 12 километров ограждающего материк острова. В нём проживало около 400 коренных эскимосов, его люди выживали на протяжении бесчисленного количества поколений, занимаясь охотой и рыбной ловлей. В конце 20 и начале 21 веков, резкое отступление морских льдов Арктики сделали посёлок крайне уязвимым к эрозии прибрежных зон и бурь. Армия США построила оборонительные стены, но это было лишь временной мерой и остановить наступление моря не удалось. К 2025 году Кивалина была полностью заброшена, и её здания исчезли под волнами.
Потепление в регионе Аляски происходит в два раза быстрее, чем в США в целом и затрагивает многие другие острова эскимосов. В то же время, появляются возможности для добычи неиспользованных запасов нефти, которые становятся доступными в результате таяния льдов.
2025