Как избежать климатической катастрофы: есть ли роль солнечной энергетики?

Большинство людей понимают, что нам нужно сократить выбросы парниковых газов, чтобы замедлить глобальное потепление. Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) рекомендует поддерживать рост глобальной температуры на 1,5 ° C выше доиндустриального уровня, однако сейчас мы находимся на пути к более теплому будущему.

Прогноз, опубликованный «Нашим миром в данных» в июле, указывает на то, что к концу века на планете, скорее всего, потеплеет от 2,7 ° C до 3,1 ° C, если текущая климатическая политика продолжит действовать. Ученые ожидают, что если страны будут придерживаться своих недавних обязательств по сокращению выбросов, эта цифра может быть снижена до 2,4 градуса по Цельсию, но это явно все еще намного выше рекомендации МГЭИК.

Здесь на помощь приходит геоинженерия. Многие люди видят в этом крупномасштабном манипулировании климатическими системами Земли единственное эффективное решение проблемы глобального потепления, однако оно сопряжено с огромными собственными проблемами.

Тим Крюгер – директор программы геоинженерии Оксфордского университета. Он отмечает, что Эли Кентиш, автор книги 2010 г. Взломайте планету: лучшая надежда науки – или худший кошмар – для предотвращения климатической катастрофы Геоинженерия была описана как плохая идея, время которой пришло. Это не то, к чему люди хотят получить доступ сразу. У него есть всевозможные побочные эффекты, но мы должны помнить об этом. Если мы этого не сделаем, мы не будем серьезно относиться к изменению климата ».

Одной из основных категорий геоинженерии является солнечная инженерия, которая также известна как модуляция солнечного излучения (SRM). Это включает отражение солнечного света от Земли, обычно путем распыления химикатов в атмосферу в виде тумана.

Полевых исследований SRM пока проводилось мало. В 2009 году российские ученые провели, как считается, первый эксперимент, когда они установили генераторы аэрозолей на вертолет и распыляли частицы в воздух на расстоянии 200 метров. Они утверждают, что это уменьшило количество солнечного света, достигающего уровня земли. В 2011 году было еще одно испытание, но несколько из них с тех пор не смогли спуститься со стартовой площадки.

Например, британский проект по инжекции стратосферных частиц для инженерии климата (Spice) направлен на закачку частиц через трубку в высотный воздушный шар, который затем рассеивает их в атмосфере. Но он был отменен в 2012 году из-за негативной реакции общественности.

В марте 2021 года исследователи из Гарвардского университета были вынуждены отложить эксперимент на севере Швеции, который позволил бы запустить стратосферный шар для тестирования так называемого варианта Пинатубо, названного в честь вулкана на Филиппинах, извержение которого в 1991 году снизило глобальную температуру на 0,5. ° C через 15 месяцев. При широкомасштабном развертывании этот метод потребовал бы размещения в стратосфере тысяч тонн сульфата.

Планы ученых из Гарварда были скромнее: когда их воздушный шар достигнет высоты 20 км, он разлетит менее 2 кг меловой пыли, и исследователи будут следить за взаимодействием частиц с атмосферой. Но у них не было шанса. Поездка, столкнувшаяся с ожесточенным противодействием со стороны защитников окружающей среды, была отменена, потому что ученые не смогли получить одобрение от коренного народа саами, проживающего в этом районе.

Джордж Монбиот, один из самых известных британских активистов в области климата, классифицирует предложения по геоинженерии на две группы: те (например, технологии улавливания углерода), которые он считает «безопасными, дорогими и совершенно бесполезными; и те, которые являются дешевыми, эффективными и чрезвычайно опасными. При этом в мантию выливаются соединения серы. «Воздушный. Имеет смысл сажать деревья».

Такое противодействие привело к тому, что большинство политиков неохотно выражают публично свою поддержку любого вида деятельности SRM, включая методы, отличные от варианта Пинатубо. К ним относятся истончение облаков, которое изменяет облака на больших высотах, чтобы позволить большему количеству тепла уходить, и яркость, которая добавляет мелкий соляной туман к облакам, расположенным низко над морем, чтобы сделать их более отражающими. Вернувшись на уровень моря, было высказано предположение, что тонкий слой светоотражающего стеклянного порошка можно было бы вылить на лед Арктики, чтобы защитить его от солнечных лучей.

Однако, по словам Хью Ханта, профессора инженерной динамики и вибрации Кембриджского университета и соавтора злополучного проекта SPICE, солнечная инженерия будет необходима.

«Решения для геоинженерии – независимо от того, улавливают ли они углекислый газ или отражают солнечный свет – являются инструментами в нашем арсенале инструментов. С каждой неделей мы приближаемся к неизбежности их использования.

Исследования в области солнечной энергетики продолжаются. В марте Национальная академия наук, инженерии и медицины США (NASEM) удивила многих наблюдателей, порекомендовав Белому дому потратить до 200 миллионов долларов (145 миллионов фунтов стерлингов) на новую программу SRM. Хотя пока нет никаких признаков таких инвестиций, это развитие подогрело опасения активистов, что использование технологии будет нормализовано и что ее скорейшее внедрение отдельной страной может вызвать геополитическую напряженность.

Говорит Раймонд Беримберт, профессор физики Оксфордского университета. «Как и в случае с водородной бомбой, мы знаем, что эта технология осуществима, но на многие наши вопросы по ней можно ответить, только развернув ее в почти полном масштабе. Вот почему исследования настолько опасны».

Есть также законные опасения по поводу мотивов некоторых групп, стремящихся выдвинуть геоинженерию на более высокий приоритет. «Безусловно, есть люди справа в политическом спектре, которые считают, что SRM – это способ избежать декарбонизации экономики», – отмечает Крюгер.

Действительно, Ньют Гингрич, бывший спикер палаты представителей от республиканской партии и доверенное лицо Дональда Трампа, заявил в 2008 году: «У нас будет выбор, чтобы бороться с глобальным потеплением, вознаграждая научные инновации. Принесите американскую изобретательность. Остановите зеленую свинью».

В конечном итоге, хотя геоинженерия сопряжена с множеством рисков, руководителям бизнеса необходимо обеспечить дополнительные исследования в этой области. Но такие инвестиции должны работать в тандеме с быстрым сокращением выбросов. В противном случае экономии может не хватить.