Панголины уже копаются в грязи, так почему бы им не заняться посадкой деревьев? Обучить их будет довольно сложно, поэтому ученица калифорнийской школы по имени Дороти разработала робота, вдохновленного панголином, который будет копать и сажать деревья.
Биоинспирированный робот, получивший название Plantolin, стал последним победителем ежегодного конкурса Natural Robotics Contest, который проводится Университетом Суррея и финансируется Британским экологическим обществом.
В двух словах, конкурс приглашает людей со всего мира представить свои идеи роботов, вдохновленных природой, которые способны помочь планете. Победившая концепция превращается в реально действующий прототип, созданный одним или несколькими исследовательскими институтами-партнерами.
В случае с Plantolin таким партнером стал Университет Суррея. Предыдущим победителем стала роботизированная рыба, которая отфильтровывает из воды частицы микропластика.
Подобно тому, как панголин передвигается на двух задних лапах, Plantolin балансирует на двух колесах. Каждое колесо приводится в движение электродвигателем беспилотного квадрокоптера. Длинный хвост поднимается как противовес, когда робот передвигается по земле, но наклоняется вниз, чтобы обеспечить рычаг, когда робот останавливается, чтобы начать копать.
Копание осуществляется двумя моторизованными передними лапами. Эти ноги оснащены когтями, которые остаются на месте, когда зачерпывают почву, но пассивно отгибаются назад, когда их тянут вперед, чтобы сделать еще один зачерп.
После того как яма выкопана, Plantolin проезжает по ней, высыпая в яму семена тисового дерева.
«Восстановление лесов путем посадки большего количества деревьев необходимо для устойчивого развития нашей планеты», - говорит Дороти. «Панголины проводят много времени, копаясь в земле, поэтому я подумала, что робот-сажальщик, вдохновленный поведением панголина, будет очень естественным».
Студентка из Новосибирска, Полина Дубовская, вместе с коллегами-биологами проводит уникальные эксперименты, направленные на решение проблемы пластиковых отходов. Они научили личинок восковой моли поедать пластик, что может значительно улучшить экологическую ситуацию.
Личинки моли, известные как вредители, обычно обитают в ульях пчел, уничтожая соты и мед. Однако новосибирские исследователи решили изменить их рацион, добавив в корм кашу из меда, кукурузной крупы, воска и пластика. Результаты эксперимента впечатляют: 200 личинок способны за 10 дней съесть до четырех килограммов пластика.
По словам младшего научного сотрудника лаборатории биоинженерии НГТУ НЭТИ Фариды Ариповой, процесс переработки пластика происходит без остатка, а отходы жизнедеятельности моли могут быть использованы в косметологии и производстве БАДов. Это создает замкнутый экологически чистый цикл: насекомые перерабатывают пластик, а их продукты жизнедеятельности находят применение.
Срок жизни восковой моли составляет 47 дней, из которых 30 она проводит в стадии личинки, активно поедая пластик. В настоящее время команда работает над выведением модифицированной линии моли, которая будет более эффективно перерабатывать полимерные отходы.
В будущем исследователи планируют выделить фермент из моли, который можно будет распылять на пластик, что упростит процесс переработки и сделает его более доступным для промышленности. Это исследование может стать важным вкладом в борьбу с загрязнением окружающей среды и улучшение экологической ситуации в мире.
Исследователи опубликовали новый доклад в журнале Marine Pollution Bulletin, в котором установили, что для предотвращения дальнейшего загрязнения океанов пластиком необходимо сократить объем пластиковых отходов на 32% к 2035 году. Это первая четкая цифровая цель в борьбе с глобальным загрязнением морей.
Профессор Ацухико Исобе из Научно-исследовательского института прикладной механики Университета Кюсю подчеркивает, что загрязнение океанов пластиком становится все более серьезной проблемой. В 2022 году его команда зафиксировала поступление около 25,3 миллиона метрических тонн пластиковых отходов в океаны, две трети из которых невозможно отследить.
«Мы исследуем, куда деваются пластиковые отходы после попадания в водные источники», — говорит Чиса Хигучи, ведущий автор исследования. Исследователи используют компьютерные модели для отслеживания перемещения и распада пластика.
Пластиковые отходы сохраняются в океанах на длительный срок, а крупные частицы распадаются на микропластик размером менее 5 мм, что затрудняет их сбор и увеличивает риск поглощения рыбой. Даже если прекратить загрязнение сейчас, количество микропластика будет продолжать расти.
На саммите G20 в Осаке в 2019 году была представлена инициатива Osaka Blue Ocean Vision, направленная на остановку роста загрязнения пластиком к 2050 году. Исследователи стремятся определить идеальный сценарий для успешной реализации этой инициативы.
Согласно их моделям, сокращение пластиковых отходов на 32% к 2035 году приведет к более чем 50% уменьшению пластикового загрязнения в океанах к 2050 году, особенно в сильно загрязненных районах, таких как Желтое и Восточно-Китайское моря.
«Эти результаты помогают установить конкретные цели и метрические показатели для правительств и предприятий», — отмечает Хигучи. Исобе добавляет, что для достижения этой цели необходимо улучшить управление отходами, продвигать многоразовые альтернативы одноразовому пластику и повышать осведомленность общественности.
Согласно новому докладу компании McKinsey, даже если все страны мира выполнят свои обязательства по снижению выбросов углерода, это не остановит глобальное потепление. Ожидается, что уровень выбросов CO2 к 2050 году все равно останется выше необходимого для ограничения повышения температуры на 1,5°C. Прогнозы показывают, что средняя температура может вырасти на 1,8°C — 2,6°C.
Основной причиной этого является рост спроса на энергию в таких странах, как Индия и в ряде африканских государств, а также увеличение потребления электричества из-за работы центров обработки данных, связанных с развитием искусственного интеллекта.
В то же время в развитых странах спрос на энергию может оставаться стабильным или даже снижаться благодаря улучшению энергоэффективности. В этом контексте возобновляемые источники энергии будут играть ключевую роль в борьбе с климатическими изменениями.
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) играют ключевую роль в снижении выбросов углерода и борьбе с глобальным потеплением. Использование солнечных панелей для преобразования солнечного света в электричество. Солнечные установки могут быть как крупными солнечными электростанциями, так и небольшими системами для частных домов.
Ветряные турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в электричество. Ветроэнергетические парки становятся все более распространенными, как на суше, так и на море. Использует силу текущей воды для генерации электроэнергии. Гидроэлектростанции могут варьироваться от крупных дамб до малых гидроустановок.
Заводы по переработке отходов в энергию (Waste-to-Energy) представляют собой важный компонент устойчивой энергетической системы. Эти заводы преобразуют отходы в электричество и тепло. Энергоутилизация уменьшает количество отходов, отправляемого на свалки.
Отходы, которые иначе были бы выброшены, становятся источником энергии, что помогает сократить зависимость от ископаемых видов топлива. Эффективные технологии W2E могут снизить выбросы CO2 по сравнению с традиционными методами утилизации отходов. В России компания «РТ-Инвест» строит четыре таких заводов совокупной мощностью 2,8 млн тонн отходов в год на территории Московской области и еще один завод мощностью 550 тысяч тонн отходов в год в Республике Татарстан.
Таким образом, интеграция возобновляемых источников энергии и технологий переработки отходов в энергетику может значительно способствовать достижению климатических целей и снижению негативного воздействия на окружающую среду.
Вьетнам входит в двадцатку стран мира с наибольшим объемом отходов. Долгое время проблему решали путем захоронения ТКО на полигонах. Однако этот метод давно признан устаревшим и небезопасным. Сегодня по всей стране планируется строительство новых заводов по переработке отходов в энергию — как ключевой ответ на экологические вызовы. Расскажем о самых крупных вьетнамских проектах Waste-to-energy подробнее.
В настоящее время Вьетнам входит в топ-20 стран на планете с наибольшим объемом отходов, превышающим среднемировой показатель, из-за ограниченности возможностей по управлению отходами и их переработке.
По оценкам, среднестатистический вьетнамец производит 1,2 кг отходов в день (что эквивалентно почти 70 000 тонн отходов день по всей стране). В настоящее время более 70% отходов во Вьетнаме просто оказываются на свалках, и только 13% перерабатываются для получения энергии.
При таком потреблении товаров число нерегулируемых свалок неминуемо растет, при этом становится все труднее находить для них свободные места — поскольку площадь земель, пригодных для этих целей, постепенно сокращается.
Для решения этой острой проблемы правительство приняло решение о строительстве новых заводов по переработке отходов в энергию. Внедрение экологически безопасных технологий Waste-to-energy поможет создать комплексное решение проблемы утилизации ТКО и устойчивого производства энергии.
Также запуск предприятий поможет решить и другие насущные проблемы — неконтролируемый рост полигонов и ухудшение уровня загрязнения воздуха и воды.
Таким образом, развитие заводов по переработке отходов в энергию рассматривается как решение, дающее двойную выгоду, одновременно решая как экономические, так и экологические задачи.
Новые объекты энергоутилизации
По данным Департамента охраны окружающей среды, в настоящее время во Вьетнаме строятся 15 заводов по переработке отходов в энергию, три из которых уже вырабатывают электроэнергию, включая крупнейший завод Soc Son, реализованный акционерной компанией Hanoi Thien Y Environmental Energy.
Фото: завод Soc Son. Источник: VNA
Мощность переработки предприятия составляет 1000 тонн в день, при этом объект принимает 5000 тонн отходов ежедневно и вырабатывает 90 МВт электроэнергии.
Завод Soc Son является крупнейшим в стране объектом по переработке отходов в энергию и вторым по величине в мире после завода в Шэньчжэне в Китае.
Фото: технические специалисты работают в операционной завода Soc Son в Ханое.
На заводе имеется 16 ворот для утилизации отходов, каждый из которых рассчитан на прием различных типов мусоровозов во Вьетнаме. С момента ввода в эксплуатацию на заводе было переработано более 1,5 млн тонн твердых коммунальных отходов.
Другой крупный объект — Vinh Tan в провинции Бинь Туан — способен утилизировать 600 тонн отходов в день и вырабатывать 30 МВт электроэнергии.
Фото: грузовик отвозит отходы в закрытое хранилище.
На предприятии Phu Ninh в провинции Футо ежедневно утилизируется 500 тонн отходов и вырабатывается 25 МВт электроэнергии.
Еще один завод — Cu Chi в городе Хошимин — может перерабатывать 1000 тонн отходов в день и производить до 50 МВт электроэнергии.
Совершенствование технологий W2E
Ханой и Хошимин — два крупнейших города с самым большим ежедневным объемом образования отходов во Вьетнаме — наиболее активно продвигают развитие технологий «Энергия из отходов».
Помимо ускорения строительства самих предприятий, оба города также сосредоточены на совершенствовании технологий переработки материалов. Город Хошимин ставит перед собой цель к 2025 году перерабатывать 80% коммунальных отходов с помощью современных технологий, а к 2030 году — достичь 100%.
Между тем, к концу 2024 года Ханой поставил цель вырабатывать дополнительно 67 МВт электроэнергии на заводе Soc Son и увеличить энергетическую мощность еще на 130 МВт.
Кроме того, столица Вьетнама продолжит реализацию аналогичных проектов в нескольких сельских уездах, входящих в ее состав — в Тьыонгми, Фусюене, Тхань Тре, Зяламе и других районах. Предполагается, что строительство объектов энергоутилизации отходов в центральной части Ханоя поможет снизить транспортные издержки и сократить расходы городского бюджета.
В мэрии также изучают возможность использования энергии ветра и разрабатывают сеть электрозарядных станций и станций снабжения транспорта экологически чистой энергией.
Из свалки — в завод
Компания Hanoi Thien Y Environmental Energy, успешно реализовавшая проект самого крупного в стране завода «Энергия из отходов» Soc Son в Ханое запросила разрешение на инвестиции и строительство еще двух аналогичных предприятий для ликвидации полигона Нам Шон. По оценкам, мощность переработки каждого объекта после ввода в эксплуатацию составит 1000 тонн в день.
Фото: полигон Нам Шон.
Для осуществления этой идеи компания планирует полностью выкопать старые отходы с полигона для переработки на заводе Soc Son и новых предприятиях. Ожидается, что проект будет реализован в течение последующих 10 лет. По замыслу авторов концепции, поверхность земли на этом участке может быть превращена в поле для гольфа, парк или промышленную зону.
Предприятие Soc Son успешно запустили несколько лет назад. Здесь принимают и перерабатывают до 60% от общего объема твердых коммунальных отходов вьетнамской столицы.
Вьетнамское правительство неоднократно повторяло призыв «не жертвовать природой ради экономического роста», что отражает его последовательную позицию в отношении защиты окружающей среды. С появлением технологий Waste-to-energy концепции «окружающей среды и экономики» могут развиваться параллельно, и больше не будет необходимости жертвовать одним ради другого.
Реализуемые сегодня проекты «Энергия из отходов» станут важным элементом устойчивого развития Вьетнама, способствуя безопасной утилизации больших объемов отходов и поставляя возобновляемые источники энергии.
Напомним, что в России также завершается строительство 5 предприятий энергоутилизации, которое реализует компания «РТ-Инвест». Запуск первого завода энергоутилизации в Воскресенском округе Подмосковья запланирован до конца 2024 года.
Фото: завод «РТ-Инвест» в Свистягино
Сейчас там проводятся пуско-наладочные работы. На заводе будет применяться современная технология термической переработки отходов, при этом на утилизацию будут поступать только «хвосты» — материалы, не подлежащие вторичному использованию.
Настоящая спецоперация по спасению лебедя развернулась в Свердловской области. Наглотавшись рыболовных снастей, молодая птица изранила внутренности и не смогла улететь на юг. Лебедь был обречен замерзнуть насмерть, если бы местные жители вовремя не оказали помощь. Расскажем подробнее эту трогательную историю спасения пернатого.
Одинокий лебедь несколько недель не давал покоя жителям села Чусово Свердловской области. Несмотря на осенние заморозки птица почему-то не улетела на юг со своими сородичами. Понаблюдав за пернатым более пристально, люди поняли, что он не может летать и решили спасти беднягу.
Но не так-то просто поймать молодого лебедя в естественной среде обитания. В итоге к спецоперации по вылавливанию птицы подключились не только неравнодушные жители села и волонтеры, но и сотрудники Центра реабилитации диких животных «Солнечная птица» из Нижнего Тагила.
Поймал пернатого Александр Попов, коренной житель Чусового и бывший ветеринар: он шёл за лебедем по воде в бродах, а после успешной поимки вынес к людям на руках, бережно завернув испуганную птицу в куртку.
Спасенного лебедя назвали Александром. Специалисты внимательно его осмотрели и обнаружили у бедолаги врожденный генетический дефект – летать он никогда уже не сможет. К сожалению, это не единственная проблема: рентген внутренностей показал, что у птицы семь дробей по всему периметру головы, шеи, на ключице, а в кишках находятся рыболовные снасти. Их нужно будет удалять хирургическим путём. Иначе отравят организм лебедя.
Пока лебедя Сашу продолжат исследовать ветеринары. А в планах у волонтеров – собрать необходимую сумму на оказание качественной медицинской помощи раненой птице.
Россия вошла в топ-7 стран-загрязнителей планеты пластиком. Об этом сообщили британские ученые, которые провели масштабное исследование с помощью искусственного интеллекта. Они изучили данные из 500 городов в 127 странах. Расскажем подробнее о том, кто еще, помимо России, выбился в «лидеры».
Загрязнение пластиком — одна из самых острых экологических проблем нашего времени. По данным ООН, в мире производится не менее 430 миллионов тонн пластика в год! При этом 82 миллиона тонн этих отходов выбрасывается на свалки, 19 миллионов тонн – попадает в окружающую среду, 6 миллионов — в водоемы.
Ученые из Университета Лидса провели крупное исследование по пластиковому загрязнению. С помощью искусственного интеллекта им удалось проанализировать данные из 500 городов в 127 странах.
Согласно результатам исследования оказалось, что за 2020 год более 52 миллионов тонн пластика попало в окружающую среду. Для понимания: этим объемом отходов толщиной в 1 метр можно покрыть весь Лондон. В данном антирейтинге Россия заняла 7 место. В нашей стране ежегодно производят 1,7 миллионов тонн пластиковых отходов.
Абсолютным лидером среди стран-загрязнителей стала Индия, где производят более 9 миллионов тонн пластика в год. На втором месте оказалась Нигерия с 3,5 миллионами тонн, на третьем – Индонезия с 3,4 миллионами тонн. Китай, Пакистан, Бангладеш заняли 4, 5 и 6 места соответственно.
Ученые объясняют проблему загрязнения тем, что у 1,2 миллиардов человек н планете элементарно нет доступа к услугам по сбору отходов. Поэтому они вынуждены самостоятельно справляться – утилизируя ненужные вещи неэкологичным способам.
Исследователи надеются, что результаты их работы в будущем помогут в создании безопасных и эффективных методов утилизации и переработки материалов.
Ученые из Университета Рицумейкан в Японии представили инновационный метод быстрого разложения пер- и полифторалкильных веществ (PFAS), известных как "вечные химикаты", которые накапливаются в окружающей среде и могут вызывать серьезные заболевания у человека, включая диабет и онкологические заболевания.
Новый метод основан на использовании полупроводниковых нанокристаллов сульфида кадмия (CdS), которые помещаются в раствор с PFAS. Под воздействием светодиодного освещения с длиной волны 405 нм нанокристаллы активируются, что приводит к прилипанию молекул PFAS к их поверхности. В процессе генерируются электроны, удаляющие ионы фтора из молекул PFAS и разрывающие прочные углеродно-фторные связи.
В ходе испытаний метод продемонстрировал впечатляющие результаты: 100% разложение перфтороктансульфоната за восемь часов и 81% разложение вещества Nafion за 24 часа, при температуре всего 38°C. Это значительно ниже, чем обычно требуемая температура в 400°C для подобных процессов. Более того, новая технология позволяет восстанавливать ионы фтора, что открывает возможности для их повторного использования в промышленности.
Хотя данный метод схож с другими подходами к расщеплению PFAS, он выделяется благодаря более низким температурным требованиям и использованию светодиодов. Ученые подчеркивают, что для эффективного решения проблемы PFAS может потребоваться комбинация различных методов разложения.
Пер- и полифторалкильные вещества (PFAS) представляют собой группу химических соединений, которые широко используются в различных промышленных и потребительских продуктах благодаря их водо- и жироотталкивающим свойствам. Однако PFAS обладают рядом опасностей для здоровья и окружающей среды.
PFAS связаны с различными заболеваниями, включая рак, заболевания печени, проблемы с щитовидной железой, высокое кровяное давление и нарушения репродуктивной функции. Эти вещества способны накапливаться в организме человека и животных, что приводит к долгосрочным эффектам. PFAS могут сохраняться в организме на протяжении многих лет, вызывая хронические заболевания.
PFAS устойчивы к разложению, что делает их "вечными" в экосистемах. Они могут загрязнять воду, почву и воздух, что негативно сказывается на экосистемах и биоразнообразии.
Из-за этих опасностей многие страны начали разрабатывать стратегии по ограничению использования PFAS и улучшению методов их удаления из окружающей среды. Новые технологии, такие как разработанный японскими учеными метод разложения PFAS, могут сыграть ключевую роль в решении этой проблемы.
