Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Найден новый источник парниковых газов, он находится в Сибири

Найден новый источник парниковых газов, он находится в Сибири

Начиная с 1850 года, из-за деятельности человека, температура воздуха на нашей планете постоянно растет. Это происходит и-а выброса в воздух парниковых газов вроде углекислого газа, метана, озона и оксид азота. На протяжении XXI века средняя температура на Земле может увеличиться на 1,7 градуса Цельсия, что чревато таянием ледников, наводнениями, а также гибелью животных и людей. Ученые всячески пытаются бороться с глобальным потеплением и в корне этой борьбы лежит понимание, откуда именно выделяются парниковые газы. Мы уже прекрасно знаем о вреде автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, заводах, сельского хозяйства и так далее. Но недавно ученые нашли еще одну проблему — оказывается, льды в Восточной Сибири высвобождают опасное количество закиси азота.

Едомы — природные образования, которые могут поучаствовать в уничтожении человечества

Все про углерод: опасность CO2 и методы нейтрализации выбросов углекислого газа

Города, особенно мегаполисы — это центры развития технологий, бизнеса и культуры. Но есть и обратная сторона медали — колоссальный уровень загрязнения окружающей среды. В первую очередь, речь идет о промышленных отходах, твердых, жидких и газообразных. Что касается последних, то больше всего в атмосферу Земли выбрасывается углекислого газа. На долю городов приходится около 70% выбросов CO2. А это означает, что города становятся еще и главной причиной изменений климата на Земле — глобального потепления. Руководитель российского представительства Bolt Екатерина Хан рассказывает о том, как можно решить эту проблему, приблизив города к углеродно-нейтральным и тем самым снизив негативное воздействие на окружающую среду.

Читайте «Хайтек» в

Сеул, Гуанчжоу, Нью-Йорк, Гонконг и Лос-Анджелес — главные центры «поставок» углекислого газа в атмосферу Земли. Ежегодно каждый из них выбрасывает более 150 млн тонн СО2. Основные техногенные источники углекислоты — промышленные предприятия, транспортные средства и сельское хозяйство, в первую очередь — вырубка лесов и превращение этих территорий в пахотные земли.

Что не так с СО2, почему его считают вредным?

Сам по себе углекислый газ не вреден для окружающей среды. Наоборот, он является одним из главных элементов процесса жизнедеятельности растений. Они поглощают СО2, перерабатывают его и выделяют в атмосферу кислород. Но если диоксида углерода становится слишком много, он начинает играть роль тепловой изоляции для планеты. Излучение Солнца свободно проходит через атмосферу, но вот обратно, в космос, уходит тем меньше тепловой энергии, чем больше парниковых газов в газовой оболочке Земли. Поверхность планеты начинает нагреваться. Тают льды, изменяются климат и видовой состав флоры и фауны.

Природа будет развиваться, эволюционировать и дальше, изменение климата — проблема, прежде всего, для человечества, которое тысячи лет живет в относительно комфортных условиях. Если уровень Мирового океана значительно изменится, начнутся катастрофы, проблемы будут не у отдельно взятых людей, а у целых государств. С этим стараются бороться. Чем дальше, тем активнее обсуждается вопрос необходимости снижения выбросов парниковых газов, предпринимаются активные действия. К сожалению, не все корпорации и страны готовы действовать в этом направлении. Например, США под руководством Дональда Трампа даже вышли из Парижского соглашения по климату. Но определенный прогресс всё же есть.

Читайте так же:
Восстановление емкости li ion аккумулятора

Углеродная нейтральность как инструмент решения проблемы климатических изменений

В этом году на саммите ООН по климату 66 стран мира взяли на себя обязательство достичь к 2050 году углеродной нейтральности. Документ был подписан 23 сентября 2019 года. Кроме государств, обязательство подписали 10 регионов, 102 города, 93 компании и 12 инвесторов. В дополнение к этому мэры 19 крупнейших городов мира заявили о том, что к 2050 году их населенные пункты станут углеродно-нейтральными. Соответствующий документ подписан властями Копенгагена, Йоханнесбурга, Лондона, Лос-Анджелеса, Монреаля, Нью-Йорка, Ньюберипорта, Парижа, Портланда, Сан-Франциско, Сан-Хосе, Санта-Моники, Стокгольма, Сиднея, Токио, Торонто, Цване, Ванкувера и Вашингтона. К слову, здания и сооружения в городах генерируют более 50% выбросов парниковых газов в городах.

Что же такое углеродная нейтральность? Это один из методов предотвращения или сведения к минимуму выбросов СО2 в атмосферу. Некоторые компании достигают углеродной нейтральности самостоятельно, изменяя производственный процесс, используя другие материалы и химические соединения. Другие компенсируют негативное воздействие за счет сотрудничества с организациями по охране окружающей среды.

Второй вариант более предпочтителен для брендов, которые занимаются производством одежды, транспортных компаний, ритейлеров. Они возмещают наносимый вред участием в социальных проектах экологической направленности. Это могут быть высадка деревьев, акции по защите лесов, проекты оптимизации сельского хозяйства, инвестиции в зеленое или безотходное производство. Среди брендов одежды соглашение об углеродной нейтральности подписали Burberry, Prada, Michael Kors, Versace, Tommy Hilfiger, Calvin Klein, Hermès, Chanel, Adidas, Nike, Puma, Zara, H&M и другие компании.

Но основное влияние на решение вопроса экологии продолжают оказывать города и страны. Некоторые продвинулись в переходе на углеродную нейтральность сильнее, чем другие.

Сан-Франциско. Этот американский город реализует собственный проект по сокращению выбросов парниковых газов. Руководство Сан-Франциско решило делать город углеродно-нейтральным, несмотря на политику Дональда Трампа, который, как и говорилось выше, вывел свою страну из Парижского соглашения по климату. Сейчас жители населенного пункта постепенно переходят на возобновляемые источники энергии, по возможности используют велосипеды вместо автомобилей и высаживают деревья. Результат уже есть — в 2016 году уровень выбросов СО2 в Сан-Франциско снизился на треть по сравнению с 1990 годом. А к 2050 году руководство города обещает сделать его углеродно-нейтральным. Более того, к этой цели постепенно движется весь штат.

Ливерпуль. В этом городе поставили цель стать углеродно-нейтральным уже в следующем году. Для этого в Ливерпуле постепенно переходят на возобновляемые источники энергии, проводят политику снижения количества автомобилей, занимаются озеленением города и его окрестностей. Контроль за выбросами СО2 осуществляется при помощи специализированной блокчейн-системы, которая упрощает процесс торговли квотами на выбросы. В итоге все данные о выбросах прозрачны, а изменить что-либо в реестре нельзя.

Читайте так же:
Как пилить фанеру без сколов электролобзиком

Копенгаген. Еще один крупный город, который реализует собственный углеродно-нейтральный план. Стать нейтральным Копенгаген планирует на пять лет позже Ливерпуля — к 2025 году. За это время планируется построить муниципальные солнечные и ветряные электростанции, внедрить smart-технологии в муниципальные службы и снизить количество автотранспорта.

Хельсинки. Столица Финляндии планирует стать углеродно-нейтральным городом к 2035 году. Власти разработали масштабный план из 143 пунктов. В него входят, как в уже описанные выше проекты, использование зеленой энергетики, снижение количества транспортных средств, популяризация велотранспорта и прогулок. Также финны хотят сократить потребление тепловой энергии за счет модернизации старых зданий. Руководство этой страны рассматривает возможность запретить продажу автомобилей с ДВС и разрешить автомобильным компаниям продавать лишь электромобили.

Аделаида. Австралийский город старается стать первым в мире углеродно-нейтральным населенным пунктом. Мэрия разработала специальные программы поддержки граждан, которые строят современные, энергоэффективные дома, модернизируют устаревшие здания, приобретают электротранспортные средства, устанавливают ветряки и солнечные электростанции.

Также практически все города, которые сейчас реализуют проекты углеродной нейтральности, продвигают концепции каршеринга, райдшеринга, власти занимаются популяризацией электросамокатов, скутеров и других транспортных средств, которые не выбрасывают вредные вещества в атмосферу, занимая при этом минимум пространства на дороге. В этом должны помогать и транспортные компании. Bolt, например, активно развивает идею райдшеринга, расширяет сеть электросамокатов в городах, постепенно переходит на использование в поездках на такси электромобилей. Недавно компания запустила глобальную инициативу Green Plan, в рамках который запланированы инвестиции в 10 млн евро в углеродно-нейтральные поездки до конца 2025 года. Помимо компенсации ущерба от совершаемых на такси поездок, мы хотим предоставить нашим пассажирам возможность пожертвовать средства и участвовать в экологических инициативах прямо в приложении Bolt.

Появляются стартапы, которые нацелены перерабатывать углекислый газ. Одна из таких компаний — LanzaTech. Она занимается производством топлива из газообразных выбросов промышленных предприятий. Еще один стартап, Climeworks, вытягивает углекислоту из атмосферы, используя ее в качестве промежуточного элемента для производства метана. Завод был построен в прошлом году на финансы, предоставленные Европейским союзом. Еще один вариант — перевод CO2 из газообразного состояния в твердое, то есть химическое связывание с горными породами. Такое предприятие работает в Исландии, вводя в литосферу СО2, удаленный из атмосферы. Конечно, производительность таких систем не очень большая, но с течением времени они станут применяться в большем количестве регионов, снижая концентрацию углекислоты.

Несмотря на то, что большинство проблем нашей планеты — прямой результат деятельности человека, сегодня общество потребления начинает осознавать важность ежедневного вклада в борьбу с изменением климата. Вопрос защиты окружающей среды перестает быть прерогативой природоохранных организаций. Масштаб проблемы заставляет нас всех объединиться. Люди всё чаще начинают выбирать углеродно-нейтральный транспорт вместо обычного, покупать биоразлагаемые пакеты или заказывать кофе без пластиковой крышки. Всё это становится возможным в том числе и из-за своевременной реакции бизнеса на проблематику экологии. Современный бизнес не может функционировать, игнорируя вопросы охраны окружающей среды. Так, попытки многих крупных компаний прийти к углеродной нейтральности — начало очень важной для всех нас тенденции.

Читайте так же:
Как сделать забор и калитку

Применение

По ряду оценок, потребление СО2 на мировом рынке превышает 20 млн. метрических тонн в год. Столь высокий уровень потребления формируется под влиянием требований пищевой промышленности и нефтепромысловых предприятий, технологий газирования напитков и других промышленных нужд, например, снижения показателя Ph установок водоочистки, проблем металлургии (в том числе использования сварочного газа) и т.д.

Потребление углекислого газа неуклонно растет, поскольку расширяются сферы его применения, которые охватывают задачи от промышленного назначения до пищевого производства – консервация продуктов, в машиностроении от сварочного производства и приготовления защитных сварочных смесей до очистки поверхностей деталей гранулами «сухого льда», в сельском хозяйстве для подкормки растений, в газовой и нефтяной промышленности при пожаротушении.

Воздействие на человека

Углекислый газ нетоксичен, но при вдыхании его повышенных концентраций в воздухе по воздействию на воздуходышащие живые организмы его относят к удушающим газам. По ГОСТу (ГОСТ 8050-85) углекислота относится к IV классу опасности.

Незначительные повышения концентрации, вплоть до 0,2−0,4 % (2000−4000 ppm), в помещениях приводят к развитию у людей сонливости и слабости.

Влияние на взрослых здоровых людейКонцентрация углекислого газа, ppm
Нормальный уровень на открытом воздухе350—450
Приемлемые уровни<600
Жалобы на несвежий воздух600—1000
Максимальный уровень стандартов ASHRAE и OSHA [1]1000
Общая вялость1000—2500
Возможны нежелательные эффекты на здоровье1000—2500
Максимально допустимая концентрация в течение 8 часового рабочего дня5000

Опасными для здоровья концентрациями считаются концентрации около 7−10%, при которых развиваются симптомы удушья, проявляющиеся в виде головной боли, головокружения, расстройстве слуха и в потере сознания (симптомы, сходные с симптомами высотной болезни), эти симптомы развиваются, в зависимости от концентрации, в течение времени от нескольких минут до одного часа.

Для помещений нормальным является уровень CO₂ около 600 ppm (частей на миллион). Повышенные концентрации углекислого газа снижают когнитивные способности людей. Уже при 1200 ppm расширяются кровеносные сосуды в мозге, снижается активность нейронов и уменьшается объём коммуникации между регионами мозга. В школьных классах типичной является концентрация 2000−2500, а общий разброс значений — от 1000 до 6000, это вызывает обеспокоенность у исследователей, поскольку выявлено снижение результатов учеников, выполняющих тестовые задания в душных помещениях.

При вдыхании воздуха с очень высокими концентрациями газа смерть наступает очень быстро от удушья, вызванного гипоксией.

Несмотря на то, что даже концентрация 5—7% CO₂ в воздухе несмертельна, но при концентрации 0,1 % (такое содержание углекислого газа иногда наблюдается в воздухе мегаполисов), люди начинают чувствовать слабость, сонливость. Это показывает, что даже при высоком уровне кислорода, большая концентрация CO₂ существенно влияет на самочувствие человека.

Симптомы у взрослых здоровых людей [2]Концентрация углекислого газа, ppm
Легкое отравление, учащается пульс и частота дыхания, тошнота и рвота30 000
Добавляется головная боль и легкое нарушение сознания50 000
Потеря сознания, в дальнейшем — смерть100 000
Читайте так же:
Какая электромясорубка лучше для дома отзывы

Вдыхание воздуха с повышенной концентрацией этого газа не приводит к долговременным расстройствам здоровья. После удаления пострадавшего из атмосферы с высокой концентрацией углекислого газа быстро наступает полное восстановление здоровья и самочувствия.

Марс готовится к прилету людей

Поскольку MOXIE — это небольшой эксперимент, подтверждающий концепцию, он не будет производить много кислорода — если все пойдет хорошо, он должен производить около 10 граммов в час, что примерно равно количеству кислорода в 1,2 кубических футах земного воздуха. Для контекста, людям нужно около 19 кубических футов воздуха в день.

По данным NASA, MOXIE проверит свои возможности, производя кислород с интервалом в один час с перерывами на протяжении всей миссии Perseverance.

СО2, углекислый газ, кислород, Марс, марсоход, Perseverance, NASA

Помимо производства в более крупных масштабах, для жизнедеятельности людей, путешествующих по миру, кислород также необходим для ракетного топлива для обратного полета на Землю. Для запуска с Марса возвратным ракетам потребуется от 33 до 50 тонн топлива. Сам кислород будет составлять 78% массы топлива в метано-кислородной топливной смеси. Вместо того чтобы таскать с собой этот лишний багаж в дальнейшем путешествии, на Марсе можно было бы приготовить жидкий кислород в качестве топлива.

Писатели-фантасты предполагают, что в будущем в качестве первого шага на Красную планету будут отправлены небольшой ядерный реактор вместе с увеличенной версией прибора MOXIE. Работая в режиме 24,5 × 7 («день» на Марсе, называемый «сол», немного длиннее, чем продолжительность дня на Земле), кислородный баллон наполняется для подготовки посетителей-людей. Когда прибывают исследователи, источник энергии, топливо для обратного пути и инфраструктура жизнеобеспечения уже на месте.

Хотя человеческие путешествия еще далеко, в краткосрочной перспективе эта технология может стать благом для роботизированных миссий по возвращению, например, для возвращения образцов с Марса. MOXIE также является небольшим шагом к плану «Использование ресурсов на месте» (ISRU).

С помощью новых технологий, таких как 3D-печать и аддитивное производство, использование ресурсов на месте можно расширить, получая не только кислород, но и другие материалы. Вместо того, чтобы привозить материалы с Земли, можно удовлетворить значительную часть потребностей за счет ресурсов на месте.

Но для того, чтобы все это произошло, пройдет еще много времени и предстоит большой труд ученых.

Выгодно ли улавливать углекислый газ

По оценке аналитиков, отечественная нефтяная индустрия прямо сейчас могла бы с целью повышения нефтеотдачи захоронить 23 млрд тонн диоксида углерода (столько Россия выбросит за 10 лет).

«Все крупные нефтяные компании страны, а также промышленные компании — эмитенты большого объема выбросов парниковых газов — осведомлены о возможностях CCUS и заинтересованы в развитии данных технологий. Все более-менее понятно и реализуемо, есть пилотные проекты в других странах, которые можно изучать», — считает Максим Титов.

Еще две отрасли, которые уже видят экономическую эффективность CCUS, — нефтегазохимия и металлургия. Потери российских экспортеров из этих отраслей от трансграничного углеродного налога, который ЕС вводит с 2026 года, составят около $700 млн в год. Прогнозируемая цена квоты CO2 к 2030-му составит $129 за тонну. Стоимость улавливания тонны CO2 в металлургии уже сегодня составляет порядка $70, в нефтегазохимии — до $80. За девять лет с развитием технологий эти цены упадут в 1,5 раза.

Читайте так же:
Дата кабель rj45 com rs232 распиновка

Аргон — не только для сварки

Перечень технических газов чрезвычайно длинный — их невозможно подробно обсудить, поэтому здесь мы сосредоточимся только на некоторых из наиболее часто используемых технических газов.

Аргон является одним из часто используемых технических газов. Это благородный газ, тяжелее воздуха. Нет цвета или запаха. Его отличительной особенностью является химическая инертность, что делает аргон отличным защитным газом, который работает даже при очень высоких температурах. Он используется в сварке и металлургии.

Также стоит знать, что хотя аргон не токсичен, он может нанести вред людям, потому что, подобно азоту, он стремится вытеснить кислород из окружающей среды. В дополнение к функции защитного газа во время сварки аргон также используется во время отжига и прокатки металлов и продувки расплавленного металла. Он также используется, в частности, в электронике в качестве защитной атмосферы. Стоит знать, что аргон также используется для теплоизоляции оконных стекол.

Контроль концентрации CO2 в аквариуме

Наиболее точный и эффективный метод контроля содержания CO2 – измерение карбонатной жесткости и pH. Выше говорилось, что концентрация углекислого газа в воде связана с этими показателями жесткой зависимостью. Значения при разных pH и kH сведены в таблицу. В ней зеленым цветом выделены оптимальное содержание в 15-30 мг/л.

Главные преимущества этого метода:

  • Точность определения концентрации углекислоты;
  • Оперативность контроля.

Многие, даже достаточно опытные аквариумисты предпочитают более простые методы:

  • Использование дроп-чекеров

Такой индикатор представляет собой малоразмерный сосуд, наполненный специальным составом (как правило, вода с kH=4 и химический индикатор кислотности pH). Сосуд погружается в аквариум, раствор контактирует с водой и изменяет цвет в зависимости от содержания CO2.

Достоинство метода – простота, из недостатков – ограниченное время работы (но индикаторную жидкость можно перезаправить) и инерционность (на изменение цвета дроп-чекера требуется от 0.5 до 2 часов). На этом же принципе работает множество тестовых индикаторов, которые легко найти в зоомагазинах

  • Подсчет пузырьков газа, поступающего из системы

В магистрали от системы до аквариума встраивается счетчик пузырьков –прозрачный заполненный водой сосуд, в котором удобно наблюдать выделение газа. . Максимально быстрый способ – позволяет оценивать концентрацию CO2 во время подачи, даже до его растворения в воде.

Считается, что 1 пузырек в минуту на 10 л объема аквариума соответствует содержанию CO2 7-19 мг/л. Конечно, точность контроля невелика, но оценить концентрацию и не допустить превышения норм вполне можно.

  • Интенсивность пирлинга («пузыряния»).

Интенсивность выделения растениями кислорода также напрямую зависит от концентрации углекислого газа. Многие опытные владельцы аквариумов именно по «пузырянию» растений и химическому составу воды могут на глаз оценить показатель достаточно точно

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector