Как говорят в индустрии высоких технологий, чтобы добиться мгновенного успеха, нужны годы подготовки.
Какие ноу-хау могут обрести популярность в ближайшее время? The Economist рассмотрел 22 новые технологии, на которые стоит обратить внимание в 2022 году.
Солнечная геоинженерия
Если в мире становится слишком жарко, почему бы не дать ему немного тени? Известно, что пыль и пепел, выбрасываемые вулканами в верхние слои атмосферы, обладают охлаждающим эффектом: извержение горы Пинатубо в 1991 году охладило Землю на целых 0,5 °C на следующие четыре года. Солнечная геоинженерия, также известная под термином “управление солнечным излучением”, сознательно повторяет этот эффект.
Это довольно спорная технология. Сработает ли она? Как это повлияет на количество осадков и погодные условия? Не подорвет ли это усилия по сокращению выбросов парниковых газов? Попытки провести апробацию концепции сталкиваются с ожесточенным сопротивлением со стороны политиков и экоактивистов. Однако в 2022 году группа ученых из Гарвардского университета рассчитывает провести эксперимент под названием SCOPEX. В его рамках планируется запустить в стратосферу аэростат, который высвободит 2 кг реакционного материала (вероятно, это будет карбонат кальция), а затем измерить его рассеивание, реакцию и способность блокировать солнечное излучение.
Сторонники идеи утверждают, что эту технологию важно иметь на вооружении, если потребуется выиграть немного больше времени для сокращения мировых выбросов. Гарвардские ученые учредили независимую консультативную группу для рассмотрения моральных и политических аспектов этой технологии. Независимо от того, пройдет ли это испытание или нет, мы совершенно точно увидим ожесточенные споры.
Тепловые насосы
На поддержание тепла в зданиях в зимние периоды приходится около четверти мирового потребления энергии. В большинстве случаев отопление обеспечивается за счет сжигания угля, газа или нефти. Если мир рассчитывает достичь поставленных климатических целей, эту тенденцию нужно изменить. Наиболее многообещающей альтернативой является использование тепловых насосов – то есть холодильников, работающих «наоборот».
Вместо того, чтобы откачивать тепло из помещения для его охлаждения, тепловой насос нагнетает тепло снаружи помещения, увеличивая температуру внутри. Эксперты высоко оценивают их потенциальную энергоэффективность, поскольку они просто перемещают уже горячий воздух: на каждый киловатт потребляемой электроэнергии тепловые насосы могут отдавать 3 кВт тепла, что делает их более дешевыми в эксплуатации, чем электрические радиаторы. А если включить такой тепловой насос в обратном режиме, это поможет охладить помещение.
Gradient, базирующаяся в Сан-Франциско, является одной из нескольких компаний, предлагающих тепловые насосы, которые способны обеспечивать как обогрев, так и охлаждение помещений. Ее низкопрофильные изделия, по форме напоминающие седельные сумки (как на мотоциклах) можно монтировать в окнах, как многие существующие кондиционеры. Они поступят в продажу в 2022 году.
Самолеты на водороде
Электрификация автомобильного транспорта – это одно. Электрификация самолетов – совсем другое. Существующие электрические аккумуляторы подходят только для небольших самолетов, и их хватит только на короткие перелеты. Но, может быть, возможно эффективнее вырабатывать электричество с помощью водородных топливных элементов, которые в качестве отходов выделяют только воду? Среди пассажирских самолетов, которые должны пройти испытания с водородными топливными элементами в 2022 году, можно выделить, например, двухместный самолет, строящийся в Делфтском технологическом университете в Нидерландах. ZeroAvia, базирующаяся в Калифорнии, вскоре будет готова завершить испытания 20-местного самолета и планирует к концу года подготовить водородную силовую установку к государственной сертификации. Еще одна компания из Калифорнии – Universal Hydrogen – проведет первые летные испытания своего 40-местного самолета в сентябре 2022 года.
Прямое улавливание углерода из воздуха
Углекислый газ в атмосфере провоцирует глобальное потепление. Так почему бы не высосать его с помощью специальных машин? Несколько стартапов разрабатывают технологию прямого улавливания углерода из воздуха (DAC). В 2022 году канадская компания Carbon Engineering приступит к строительству крупнейшего в мире завода по переработке на базе DAC в Техасе. Ожидается, что он сможет улавливать до 1 млн тонн CO2 в год. Швейцарская фирма ClimeWorks в 2021 году открыла DAC завод в Исландии – на нем улавливаемый CO2 “закапывают” под землей в форме минерала, вплоть до 4000 тонн в год. У американской фирмы Global Thermostat есть два аналогичных пилотных завода. Технология DAC может сыграть критическую роль в борьбе с резким изменением климата. Прямо сейчас идет гонка за снижение затрат и масштабирования этой технологии.
Вертикальное земледелие
Высокими темпами развивается новый вид сельского хозяйства. На вертикальных фермах растения выращиваются на лотках, уложенных друг на друга в закрытой контролируемой среде. Эффективное светодиодное освещение удешевило процесс выращивания, хотя затраты на электроэнергию все еще остаются серьезной проблемой. Вертикальные фермы можно располагать в непосредственной близости от потенциальных конечных потребителей, что снижает транспортные расходы и уровни генерируемых выбросов. Использование воды сведено к минимуму, а растения защищены от попадания насекомых и паразитов, поэтому отпадает нужда в пестицидах.
В Великобритании Jones Food Company откроет в 2022 году крупнейшую в мире вертикальную ферму площадью 13 750 квадратных метров. Американская фирма AeroFarms откроет свою самую большую вертикальную ферму в Даневилле, штат Вирджиния. Другие фирмы тоже планируют расширяться. Nordic Harvest расширит свою площадку недалеко от Копенгагена и построит новую в Стокгольме. Компания Plenty из Калифорнии откроет новую крытую ферму недалеко от Лос-Анджелеса. На вертикальных фермах в основном выращиваются ценные листовые овощи и зелень, но некоторые фирмы также выращивают помидоры, перец и ягоды. Теперь задача состоит в том, чтобы подтянуть экономические показатели.
Парусные контейнеровозы
Суда производят 3% всех выбросов парниковых газов. Сжигаемое морское котельное топливо – грязный дизельный шлам – также способствует образованию кислотных дождей. В эпоху парусного мореплавания такой проблемы не было – именно поэтому паруса возвращаются в более высокотехнологичной форме, чтобы сократить расходы и выбросы.
В 2022 году компания Michelin из Франции оснастит грузовое судно надувным парусом. Ожидается, что это снизит расход топлива на 20%. MOL – японская судоходная компания – планирует установить на корабль телескопический жесткий парус в августе 2022 года. Итальянская Naos Design планирует оснастить восемь кораблей поворотными и складными жесткими «крыльями». Есть и иные похожие концепции: воздушные змеи, “всасывающие крылья” (в них размещаются вентиляторы) и гигантские вращающиеся цилиндры, называемые роторами Флеттнера. По данным Международной ассоциации парусных судов, к концу 2022 года количество крупных грузовых судов с той или иной формой паруса увеличится в четыре раза – до 40 единиц. Если Европейский Союз, как и планировалось, включит судоходство в свою схему торговли квотами на выбросы углерода в 2022 году, это придаст этим необычным технологиям дополнительный импульс.
VR тренировки
Большинство людей тренируются меньше, чем следует. Многие хотели бы, но им не хватает мотивации. Гарнитуры виртуальной реальности (VR) позволяют людям играть в игры и в процессе сжигать калории, пока они бьют и режут летящие объекты или приседают и уворачиваются от разных препятствий. Тренировки VR набрали популярность во время пандемии, когда были закрыты традиционные тренажерные залы и была выпущена мощная недорогая гарнитура Oculus Quest 2. В 2022 году у нее появится усовершенствованная модель и новые фитнес-функции. В Европе планируется выпуск популярного приложения для виртуальных тренировок Supernatural, пока что доступное только в Северной Америке. Может ли приложение-убийца для виртуальной реальности заменить реальные физические тренировки?
Продолжение следует
