В России впервые за долгое время строят новую арктическую платформу. Она начнет работу в 2022 году

Научно-исследовательское судно для круглогодичного комплексного мониторинга в высоких широтах сейчас строят в Санкт-Петербурге. Об этом «Ленте.ру» рассказал директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института, доктор географических наук Александр Макаров.

Платформа станет основным звеном Арктической пространственно-распределенной обсерватории, которая объединит научно-исследовательский стационар «Ледовая база Мыс Баранова», Российский научный центр на архипелаге Шпицберген, а также гидрометеорологическую обсерваторию «Тикси», сообщается на сайте Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ).

По словам Макарова, платформа готова на 90 процентов. Судно было спущено на воду 18 декабря 2020 года.

«В настоящее время запущены вспомогательные носовые дизель-генераторы. Совсем скоро продолжатся пуско-наладочные работы по вспомогательным дизель-генераторам и работа по программе швартовных испытаний», — сказал собеседник «Ленты.ру».

Теперь предстоит провести работы выше ватерлинии. Речь идет о внутреннем обустройстве кают, электромонтаже, установке навигационного оборудования, механизмов, труб и обустройств научных лабораторий.

Первый рейс запланирован на 2022 год. Платформа будет вмерзать в лед и дрейфовать около двух лет

Сейчас эксперты планируют программу первой экспедиции. Основные задачи — это оценка последствий изменения климата, а также улучшение качества прогнозов для обеспечения безопасной навигации на Северном морском пути.

«Благодаря платформе будут получены уникальные и редкие данные — непрерывный ряд из Центральной Арктики, где с 2013 года не проводится регулярных прямых наблюдений», — подчеркнул Макаров.

На борту разместят 15 лабораторий, а рядом с судном будут расположены павильоны для ледовых, метеорологических, океанологических, геологических, экологических, магнитных, гравитационных и других наблюдений. Исследования ледовых нагрузок и механики разрушения льда будут проводиться как на льдине, так и с самого судна, ведь в корпус платформы встроены датчики, фиксирующие воздействие льда.

«Срок службы платформы составит, по нашим оценкам, 25-40 лет. Сейчас трудно предположить, какие специалисты будут работать в долгосрочной перспективе, поэтому научные лаборатории модульного типа смогут оперативно адаптироваться под требования исследователей», — отметил Макаров.

Судно станет самым безопасным местом в Арктике

Научная платформа длиной 83 метра и шириной 22,5 метра с запасом топлива на два года вместит в себя самое необходимое для жизни и комфортной работы 14 членов экипажа и 34 ученых. На платформе разместятся каюты для проживания специалистов, рубки управления, ангар, заправочный комплекс, а также небольшой спортзал и бассейн. На одной из палуб оборудована вертолетная взлетно-посадочная площадка для приема вертолетов типа Ми-8 и Ми-38. На льдине у платформы будет подготовлена взлетно-посадочная полоса для транспортировки топлива, провизии и смены состава. Помимо главного двигателя, режим стоянки по очереди будут поддерживать три дизельных генератора и еще один аварийный.

Для защиты ученых от белых медведей, на льду выставят специальную сигнализацию и тепловизоры, кроме того, постоянно будут дежурить специально обученные люди.

Автором идеи создания такой платформы был ученый-океанолог, бывший директор ААНИИ, полярник Иван Евгеньевич Фролов. Он много лет продвигал проект и ушел из жизни накануне спуска судна на воду, рассказал Макаров в интервью «Российской газете».

«При строительстве платформы были учтены процедуры по эффективной организации наблюдений на дрейфующей платформе нового типа "судно-лед". Методики развертывания лагеря на льду, установки оборудования и эвакуации, применяемые на судне, отработаны на первом этапе экспедиции ТРАНСАРКТИКА 2019, по результатам которой создали документ, регламентирующий организацию всех операций на льду», — объяснил собеседник «Ленты.ру».

Экипаж последней дрейфующей станции эвакуировали в 2013 году — виной всему глобальное потепление

Исследования природной среды в Арктике велись с 1937 года, рассказал «Ленте.ру» Макаров. Тогда была создана первая дрейфующая станция «Северный полюс», ее возглавлял Иван Папанин. Он и остальные участники экспедиции получили ученые степени докторов географических наук, а также были избраны почетными членами тогда Всесоюзного географического общества. Почти 80 лет специалисты изучали закономерности формирования и развития природных процессов региона.

«Однако последствия изменений климата сделали работу на станциях крайне опасной, и в 2013 году была эвакуирована последняя дрейфующая станция "Северный полюс"», — рассказал Макаров.

Условия в Арктике изменились, теперь высаживать людей на лед — небезопасно, но исследования проводить там необходимо, добавил собеседник «Ленты.ру». В связи с этим было принято решение о строительстве платформы, аналогов которой нет во всем мире, заключил Макаров.

 

Ссылка:  https://m.lenta.ru/brief/2022/01/20/suddno/

 

 

Ледники и ледяные шапки во всём мире испытывают сильные потери массы, что создаёт проблемы с доступностью воды, производством гидроэлектроэнергии и экосистемами. Авторы выполнили первые в истории прогнозы эволюции ледников, основанные на глубоком обучении, путем моделирования эволюции ледников 21-го века во французских Альпах. К концу века прогнозируется потеря объёма ледника на 75–88%. Глубокое обучение фиксирует нелинейную реакцию ледников на температуру воздуха и осадки, улучшая представление экстремальных коэффициентов баланса массы по сравнению с линейными статистическими моделями и моделями температурного индекса. Эти результаты подтверждают чрезмерную чувствительность моделей температурного индекса, часто используемых в крупномасштабных исследованиях, к будущему потеплению. Авторы утверждают, что такие модели могут использоваться для крутых горных ледников. Однако прогнозы ледников при сценариях с низким уровнем выбросов и поведение более плоских ледников и ледяных шапок, вероятно, будут искажены моделями баланса массы с линейной чувствительностью, внося долгосрочные погрешности в прогнозы повышения уровня моря и водных ресурсов.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-28033-0

*Глубокое обучение — совокупность методов машинного обучения, основанных на обучении представлениям, а не специализированных алгоритмах под конкретные задачи.

Наблюдаемое с 1979 г. потепление в верхних слоях (0–50 м) Северного Ледовитого океана в первую очередь объясняется антропогенными изменениями в высоких широтах. Используя как наблюдательные, так и модельные результаты, авторы показывают, что многолетний тренд летней крупномасштабной атмосферной циркуляции, который приписывается внутренней изменчивости, играл важную роль в потеплении верхних слоев океана летом и осенью за последние четыре десятилетия из-за эффекта «морской лёд-альбедо», вызванного атмосферной динамикой. Эксперименты по пошаговому перемещению, в которых поля ветра ограничены наблюдаемым состоянием, подтверждают этот механизм и предполагают, что вклад внутренней изменчивости в недавнее потепление в верхней части Северного Ледовитого океана составляет до одной четверти потепления за последние четыре десятилетия и до 60% потепления в период с 2000 по 2018 гг. Это говорит о том, что климатические модели должны воспроизводить этот важный внутренний процесс, чтобы реалистично моделировать изменчивость и тенденции температуры Северного Ледовитого океана.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-28047-8 

 

Южный океан между 30° и 55° ю.ш. является зоной основного стока избыточного тепла и антропогенного углерода, но прогнозы моделей этих стоков остаются весьма неопределёнными. Уменьшение таких неопределённостей необходимо для эффективного руководства разработкой политики смягчения последствий изменения климата для достижения амбициозных климатических целей Парижского соглашения. Авторы показывают, что большой разброс в прогнозах будущей эффективности поглощения избыточного тепла и кумулятивного антропогенного поглощения углерода в этом регионе тесно связан с современной стратификацией моделей. Эта взаимосвязь устойчива для двух поколений моделей системы Земля и используется для уменьшения неопределённости будущих оценок совокупного антропогенного поглощения углерода до 53% и эффективности поглощения избыточного тепла до 28%. Эти результаты показывают, что для этого региона улучшенное представление стратификации в моделях системы Земли является ключевым фактором для ограничения будущих углеродных балансов и прогнозов изменения климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-27979-5

 

 

Инженерные схемы планетарного масштаба, предназначенные для охлаждения поверхности Земли и уменьшения воздействия глобального потепления, потенциально опасны и должны быть заблокированы правительствами, заявили в понедельник более 60 политических экспертов и учёных.

Даже если выброс миллиардов частиц серы в средние слои атмосферы — наиболее горячо обсуждаемый план так называемой модификации солнечного излучения — вернёт критическую долю солнечных лучей, как предполагалось, последствия могут перевесить любые преимущества, утверждали они в открытом письме.

«Развёртывание солнечной геоинженерии не может регулироваться глобально справедливым, инклюзивным и эффективным образом», — говорится в письме, подкреплённом комментарием в журнале WIREs Climate Change.

«Поэтому мы призываем к немедленным политическим действиям со стороны правительств, Организации Объединенных Наций и других субъектов, чтобы предотвратить регуляризацию солнечной геоинженерии в качестве варианта климатической политики».

Повышение температуры на 1,1 градуса по Цельсию по сравнению с уровнем середины XIX века уже привело к увеличению интенсивности, частоты и продолжительности смертоносных волн тепла, засух и мегаштормов.

Страны мира взяли на себя обязательство ограничить повышение температуры поверхности Земли до 1,5°C по сравнению с уровнем середины XIX века, но учёные, поддерживаемые ООН, заявили, что этот порог будет превышен, возможно, в течение десятилетия.

Неспособность сократить выбросы парниковых газов, вызывающих глобальное потепление, побудила некоторых политиков ратовать за солнечную геоинженерию, которую не так давно многие отвергли как скорее научную фантастику, чем науку, чтобы выиграть время для более надёжного решения.

Давно известно, что введение большого количества отражающих частиц в верхние слои атмосферы может охладить планету.

Природа иногда делает то же самое: продукты извержения вулкана Пинатубо в 1991 году на Филиппинах понизили среднюю температуру поверхности Земли более чем на год.

Но в открытом письме говорится, что есть несколько причин отказаться от такого курса действий.

Несколько исследований показали, что искусственное ослабление силы солнечного излучения может нарушить муссонные дожди в Южной Азии и Западной Африке и уничтожить неорошаемые посевы, от которых зависят сотни миллионов людей.

Непреднамеренные последствия

«Инъекция стратосферного сульфата ослабляет летние муссоны в Африке и Азии и вызывает высыхание Амазонки», — говорится в последней научной оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).

Однако другие регионы могут получить пользу: исследование, проведённое в прошлом году, пришло к выводу, что модификация солнечного излучения может резко снизить риск засухи на юге Африки.

Учёные также беспокоятся о так называемом последующем терминальном шоке, если заполнение атмосферы частицами, блокирующими солнечное излучение, внезапно прекратится.

Если модификация солнечного излучения «будет прекращена по какой-либо причине, есть высокая вероятность того, что температура поверхности быстро возрастёт», — заявила МГЭИК.

Кроме того, эта технология никак не остановит продолжающееся накопление CO2 в атмосфере, что буквально меняет химический состав океана.

В открытом письме также содержится предупреждение о том, что надежды на быстрое решение проблемы климата «могут лишить правительства, бизнес и общество стимулов делать всё возможное для скорейшего достижения декарбонизации или углеродной нейтральности».

Наконец, в настоящее время не существует глобальной системы управления для мониторинга или реализации схем солнечной геоинженерии, которые сегодня могла бы привести в действие одна страна или даже миллиардер с ракетами.

В открытом письме содержится призыв к «международному соглашению о неиспользовании», которое заблокирует национальное финансирование, вредные эксперименты на открытом воздухе и откажет в предоставлении патентных прав на технологии модификации солнечного излучения.

Такое соглашение «не запрещает атмосферные или климатические исследования как таковые», говорится в письме.

Другие формы модификации солнечного излучения включают осветление морских облаков путем засеивания их частицами соли из океана и размещение в космосе гигантских зеркал, отражающих направленный на Землю солнечный свет.

Менее противоречивые методы включают отбеливание крыш и дорожных покрытий, а также осветление листьев сельскохозяйственных культур посредством генетической модификации.

Под открытым письмом подписались Франк Бирманн (Frank Biermann), профессор глобального управления устойчивым развитием в Утрехтском университете; Аарти Гупта (Aarti Gupta), профессор глобального экологического управления Вагенингенского университета в Нидерландах; профессор Мелисса Лич (Melissa Leach), директор Института исследований развития в Сассексе, Англия и Дирк Месснер (Dirk Messner), президент Немецкого агентства по охране окружающей среды.

Ссылка: https://phys.org/news/2022-01-dimming-sun-rays-off-limits-experts.html 

 

 

Что стоит за российским вето в Совете Безопасности ООН

Россия наложила вето на климатическую резолюцию Совбеза ООН. Документ предлагал рассматривать засухи и наводнения как предпосылки к вооруженным конфликтам. Несмотря на то что его поддержали большинство голосовавших, российские дипломаты выступили резко против политизации климата. Почему климат пока не признали фактором международной нестабильности?
13 декабря прошлого года Ирландия и Нигер вынесли на голосование резолюцию «Климат и безопасность», которая обязала бы Совбез ООН признать климатический кризис «фундаментальной причиной всех конфликтов и фактором риска для их появления». Документ, текст которого не был согласован заранее, в том числе требовал от генсека ООН регулярно докладывать «о последствиях для безопасности в контексте конкретной страны или региона». В документе предлагалось установить связь между угрозой изменения климата и международной безопасностью, а также интегрировать эти угрозы в качестве «центрального компонента» стратегий ООН по предотвращению конфликтов.

В результате голосования проект резолюции был поддержан 12 членами Совбеза, против проголосовали Россия и Индия, Китай воздержался.

Российский постпред Василий Небензя и представитель Индии Т.С. Тирумурти сказали, что климатические вопросы относятся к ведению Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Этот орган отвечает за борьбу с глобальными угрозами, возникающими из-за повышения температур. Тирумурти заявил, что Индия «не уступает никому в вопросах климатических действий и климатической справедливости, однако Совет Безопасности – это не то место, где следует обсуждать данные темы».

Надо признать, что особого отклика ни эта резолюция, ни российское вето в международном сообществе не нашли. Хотя немецкое государственное информационное агентство Deutsche Welle приводит слова постпреда Германии при ООН Антье Лендертсе, которая выразила «глубокое разочарование» наложенным Москвой вето. «Климатический кризис – это серьезный вызов миру и безопасности, стабильности и процветанию, эффективному соблюдению прав человека, а в некоторых случаях даже самому существованию государств, – заявила она. – Эта резолюция дала бы Организации Объединенных Наций столь необходимые инструменты для решения проблем безопасности в климатическом контексте».

Американский постпред при ООН Линда Томас-Гринфилд также подвергла позицию России критике, отметив, что российскому вето «нет оправдания», и высказав убеждение, что Россия пошла против интересов мирового сообщества.

Постоянный представитель Ирландии Джеральдин Бирн Нейсон заявила репортерам после голосования, что ее страна и Нигер «крайне разочарованы». «Мы очень хорошо знаем, что эта резолюция стала бы историческим и важным шагом для совета в этот критический момент, не говоря уже о ее необходимости», – сказала она.

В российских социальных сетях появилось несколько осуждений российской позиции со стороны местного климатического лобби. Они противопоставляли позицию России мнениям инициаторов резолюции и обвиняли руководство страны в пренебрежении мнением мирового сообщества. В том же духе высказывались авторы ряда авторитетных международных изданий, таких как, например, Московский центр Карнеги. В опубликованной на сайте статье отмечается, что «российская сторона по-прежнему далеко не всегда готова к открытости, критике и вовлечению в процесс других заинтересованных сторон вроде общественных организаций и представителей гражданского общества».

Российское постпредство при ООН поспешило дать разъяснения своего вето. В нем говорится, что Россия выступила против разрабатывавшегося несколько лет проекта резолюции Совета Безопасности ООН «Климат и безопасность», в котором изменение климата впервые рассматривалось как угроза безопасности отдельным странам.

Говоря о причинах своего вето на резолюцию, внесенную Ирландией и Нигером, российское постпредство при ООН заявило в понедельник, 13 декабря, что к расколу Совбеза привели «форсирование авторами данного документа, неготовность партнеров к диалогу о коренных причинах проблем, с которыми сталкиваются уязвимые страны».

Представители РФ при ООН утверждают, что западные страны «навязывают» другим государствам свой подход к конфликтам и угрозам безопасности в мире в связи с изменениями климата. «Навязываемый Совету документ предлагал однобоко – через климатическую призму – подходить к конфликтам и угрозам международному миру и безопасности, что игнорирует все остальные аспекты ситуаций, в которых находятся страны в конфликтах или отстающие в социально-экономическом развитии, – поясняется позиция России в распространенном постпредством заявлении. – За такой линией стоит отнюдь не забота о судьбах стран и людей, сталкивающихся с проблемами изменения климата. В этом усматриваем попытку переложить вину на сами развивающиеся государства».

Более подробно попытался позицию России разъяснить постпред РФ Василий Небензя. Главным в его словах является то, что, как считает Москва, в рамках проекта резолюции Совбеза ООН по климату и безопасности, на который Россия наложила вето, была попытка превратить научную и социально-экономическую проблему в политический вопрос, заявил он. И это чревато целым рядом последствий. По его словам, для Москвы неприемлема интеграция прямой связи между климатическими изменениями и международной безопасностью как «центральным компонентом» стратегий ООН. А пресс-секретарь российского президента Дмитрий Песков подчеркнул, что в Москве «абсолютно не согласны» с позицией США, будто Россия «подвела мир», заблокировав эту резолюцию. Официальный представитель Кремля добавил, что климатическая повестка – один из приоритетов российской внешней политики, но она не может быть фактором, который ограничивает страны в праве на развитие.

Дипломат также подчеркнул, что бедственное положение многих государств, которые считаются наиболее уязвимыми в климатическом плане, напрямую связано с прошлой колониальной политикой стран Запада. «Обращаюсь адресно к ним. Как красиво придумано – объявить виноватыми выбросы парниковых газов, а еще – Солнце и Луну, а также переложить ответственность на сами развивающиеся страны», – отметил постпред РФ.

По его словам, борьба с изменением климата и адаптация к его негативным последствиям – это вопросы устойчивого развития, которыми должны заниматься профильные площадки, главной из которых остается Рамочная конвенция ООН об изменении климата. Небензя также выразил разочарование в связи с попыткой вброса этого проекта резолюции при явном отсутствии консенсуса членов Совбеза, когда странам с большим трудом удалось договориться на саммите в Глазго о порядке реализации Парижского соглашения по климату и о мерах, которые необходимо принять для решения этой проблемы.

«Климатическая повестка должна выполнять объединяющую роль для обеспечения конечного успеха индивидуальных и совместных действий, а не вносить все новый разлад, тем более в политических целях», – подчеркнул дипломат.

Главным в позиции России являются опасения, что принятие подобной резолюции позволит использовать прежде всего военную силу и экономические санкции для принуждения государств, не столь радикально относящихся к проблеме потепления климата, к действиям в интересах определенной группы стран. Наиболее ярким примером извращенного понимания и применения подобных резолюций является резолюция Совета Безопасности ООН № 1973, принятая 17 марта 2011 года. Она санкционировала военное вмешательство иностранных государств в гражданскую войну в Ливии, а также декларировала защиту мирных жителей как цель вмешательства. Как известно, все закончилось уничтожением целого государства и гибелью его руководителя.

Если исходить из современного состояния дел, то угрозой интересам России в случае принятия подобной резолюции стало бы принудительное ограничение ее хозяйственной деятельности в Арктике. А это нанесло бы значительный ущерб экономике страны, поскольку основные разведываемые запасы углеводородов как раз находятся в российском секторе этого региона. Можно себе, конечно, представить и другой воображаемый сценарий, когда российские грузовозы с углем, признанным экологически опасным, перехватываются военно-морскими силами США и НАТО в Тихоокеанском регионе с целью воспрепятствования его поставок в Индию или другие страны АТР. Конечно, это гипотезы, но их реализация в случае принятия отклоненной Россией резолюции была бы вполне вероятной.

В постпредстве России при ООН по итогам заседания также отметили, что документ предлагал однобоко (через климатическую призму) подходить к конфликтам и угрозам международному миру и безопасности.«Предложение по созданию такой автоматической взаимосвязи носило генерический характер. Оно игнорирует все остальные аспекты ситуаций, в которых находятся страны, вовлеченные в конфликты или отстающие в социально-экономическом развитии», – говорится в сообщении.

Эта получившая значительную поддержку инициатива могла существенно расширить критерии, используемые самым влиятельным органом ООН в качестве оправдания для вмешательства в вооруженные конфликты по всему миру.

Примером неоднозначного отношения в мировом сообществе к климатической повестке дня являются результаты климатического саммита в британском Глазго, известного как 26-я конференция Рамочной конвенции ООН по изменению климата и третьей встречей сторон Парижского соглашения, проходившего с 31 октября по 12 ноября 2021 года.

Несмотря на успехи в борьбе с выбросами парниковых газов, отражением которых стало достигнутое на климатическом саммите в Глазго соглашение, в этом документе нет того, что многие ученые считают необходимым для ограничения роста температур и противодействия катастрофическим изменениям погодных условий на нашей теплеющей планете. Среди прочих недостатков в соглашении есть большие неясности относительно того, где самые незащищенные страны смогут найти колоссальные инвестиции, необходимые для адаптации к новым условиям.

 

Ссылка: https://www.ng.ru/ng_energiya/2022-01-17/9_8347_climate.html

 

  

Практическое использование водорода связано с рядом нерешенных политических, технологических и технических проблем

Энергопереход к декарбонизированной энергетике связывается с замещением ископаемых энергоносителей водородом. Этой теме была посвящено исследование, выпущенное берлинским фондом «Наука и политика» в декабре 2021 года. Авторы – известные немецкие исследователи, сотрудники фонда Юлиан Гриншгл, Якопо Мариа Пепе и Кирстен Вестфаль. Исследование вышло под названием «Новый мир водорода: геотехнологические, геоэкономические и геополитические особенности применения для Европы».
В преамбуле исследования отмечается, что надежды на всеохватывающее применение водорода в мире велики и водород будет последовательно – пусть и частично, оговариваются авторы, – замещать нефть и газ в качестве энергоносителей и таким образом создавать новые товарные потоки. Политика стоит на пороге решений, которые станут в будущем определять контуры водородного мира.

Что касается самой Германии, то использование водорода будет скорее связано не с производством электроэнергии. Согласно статистике, энергопотребление в стране достигает 2500 ТВт (в 1 ТВт содержится 10 в девятой степени киловатт). В то же время только 560 ТВт приходится на электроэнергию. В исследовании, правда, упоминается энергоэффективность, использование возобновляемых источников как метод борьбы с выбросам парниковых газов. Но именно водород должен параллельно с этим найти широкое применение, чтобы человечество смогло добиться решающего поворота в эмиссии прежде всего двуокиси углерода.

В этом контексте понятно, что использование водорода не является самоцелью, а лишь служит решению проблемы защиты климата.

Для глубокой и быстрой декарбонизации и установления связи между различными секторами водород незаменим и как средство накопления и хранения энергии. В этом плане он найдет применение в таких отраслях, которые с трудом поддаются декарбонизации, как химия, производство стали, алюминия и цемента, а также в производстве удобрений, при добыче нефти и нефтехимии. Сейчас, по оценке автора, уже ясно, что без использования производных водорода в среднесрочном плане не обойтись в таких отраслях, как воздушное и морское сообщение и перевозка крупногабаритных и тяжелых грузов.

Но именно в применении водорода, согласно заключению Международного энергетического агентства (МЭА), имеются значительные недоработки, что касается механизмов регулирования и применения. Для успешного применения водорода необходимо расширение его производства и аналогичное снижение стоимости производства, как это происходит при снижении стоимости производства электроэнергии с помощью возобновляемых источников. Технологии для этого имеются, но они должны быть соответственно масштабированы и создана инфраструктура поставок и бизнес-модели. Пока же прежде всего ценовые различия между ископаемыми энергоносителями и произведенным водородом достаточно велики, чтобы говорить об эффективности, например, замены бензина на водород.

К вышесказанному следует добавить некоторые скептические размышления российских ученых, которых нет в анализе берлинского фонда. Но скорее всего авторы доклада фонда эти трудности имеют в виду, когда предлагают прежде всего политические решения водородной проблематики.

О чем идет речь?

Водород сложно и дорого производить, а его эксплуатация крайне опасна. Об этом в интервью ФАН заявил инженер Сколковского института науки и технологий, гендиректор одной из компаний-резидентов Евгений Ерхан. «Водородно-топливная энергетика, по моему мнению, – это абсолютно тупиковая ветвь развития, не имеющая никакого продолжения», – заявил собеседник агентства. По словам ученого, использование водородных двигателей в транспортных средствах в случае попадания такого автомобиля или автобуса в аварию чревато большим количеством жертв. «Представьте себе, что у вас в машине баллон 700 атмосфер и вы на этой машине влетаете в стену или в аварию попадаете. Так вот, при ударе ваш баллон превращается в гранату, разрывая все вокруг себя, – пояснил инженер. – Если вы возьмете статистику, посмотрите, какое количество аварий в России произошло и какое количество машин загорелось, оно просто ничтожно мало. Но если в автомобиле будет баллон с водородом и если он взорвется, то мало того, что 100-процентно пострадает человек, который находится внутри машины, так еще и автомобиль превратится в шрапнель, куски гранаты, которые будут уничтожать все вокруг себя». Ученый привел в пример случаи взрывов баллонов с бытовым газом в жилых домах, которые способны разрушить несколько квартир и даже несколько этажей друг над другом. «Давление в газовом баллоне при этом всего 14 атмосфер, а в водородном – 700 атмосфер. Это опасная, страшная технология», – подчеркнул Ерхан.

Он также обратил внимание на то, что водород является крайне сложным в производстве газом. «Добывать водород при помощи электролиза воды крайне неэффективно и очень дорого, это колоссальные затраты энергии. На сегодняшний день единственным эффективным способом получения водорода является сжигание метана. В итоге получается водород, и в машине, или где бы вы его ни использовали, выбросов не будет», – заметил он.

Но для того, чтобы получить этот водород, придется обязательно загрязнять атмосферу в процессе производства этого водорода», – пояснил эксперт.Собеседник агентства подчеркнул, что еще одним аргументом против использования водорода является энергоемкость таких двигателей: она значительно меньше, чем у традиционных двигателей внутреннего сгорания. «Что бы ни делали, как бы ни танцевали, но если вы возьмете водородный самолет и керосиновый самолет, то второй будет летать дольше – это факт. Некоторые доказывают, что это несовершенная технология, что ее нужно доработать, что водородно-топливной энергетике еще только 20 лет. Но эти 20 лет прошли, и за это время не сильно-то поменялась технология. В ее основе в любом случае лежат платиновые либо палладиевые мембраны. И платина, и палладий – это колоссально дорогие элементы», – добавил Ерхан.

«Водород должен находиться в специальных газгольдерах, далеко от помещения. Его молекулы очень маленькие, даже через стекло проходят – для его хранения не подходят баллоны для обычного метана, пропана или бутана. Емкости для хранения водорода более сложны в изготовлении и стоят дороже, – отметил собеседник ФАН. – Водородная инфраструктура очень сложна: для нее необходимы редукторы, трубы, шланги, индикаторы утечки водорода». Коварство водорода заключается в том, что при мельчайшем размере молекулы, способной проникать через большинство материалов, он не имеет запаха. Человек не способен почувствовать утечку водорода – в отличие, например, от бытового газа. При этом водород легковозгораем и взрывоопасен, предупреждает эксперт.

«Водородные топливные элементы можно использовать разве что вместо батареек, вместо ячеек, – сказал Ерхан. – В самолетной индустрии есть только одна причина заниматься водородом: у водородных топливных элементов суммарная энергоемкость больше, чем у литий-полимерных батареек. Но если сравнить этот же показатель с бензином, то бензин выигрывает. Условно говоря, если ваш коптер на батарейке пролетает 40 минут, а на водородном топливе – около двух часов, то на бензине он пролетает примерно три с половиной часа. КПД бензиновых двигателей гораздо выше, чем КПД водородных ячеек».

Поэтому, считают авторы исследования фонда, именно политики должны решить, что важнее в применении водорода: его цветность («голубой», «зеленый», «коричневый» и т.д.), или, другими словами, источник происхождения (вода, газ, атомная энергия, уголь) либо содержание парникового газа, возникающего при его производстве. В этом плане в различных странах имеется разный подход к этой проблеме. Так, в Японии, Южной Корее и в США подходят к ней чисто технологически.

Для них главное состоит в том, чтобы при производстве 1 кг водорода на каждое место производства выделялось в ходе производства не более 2 кг эквивалента двуокиси углерода. Германия же фокусируется на «зеленом» водороде, произведенном с использованием только альтернативных источников энергии. И только такой водород, согласно нынешним немецким представлениям, может стать в 2050 году частью реализованного энергетического поворота. Именно политики определяют, где должны применяться водород и его производные. Водород занимает особое место среди главных отличительных черт климатической защиты, и это прежде всего касается таких энергоемких отраслей, как, например, сталелитейное производство. В плане же теплоснабжения и в сфере пассажирского движения его применение пока еще является спорным. С одной стороны, не стоит пренебрегать скоростью экономии выбросов парниковых газов, с другой – увлекаться глубиной декарбонизации. Начавшийся процесс внедрения водорода в экономику трудно реализовать без каких-либо промежуточных ступеней. Это авторы исследования объясняют тем, что, например, организовать использование водорода в сталелитейной промышленности потребует сначала определения объемов водорода, необходимого для поставки на заводы. Следующим шагом станет не только сооружение производственных объектов для водорода, но и создание возможности для его хранения и передачи. А это уже создание сложных логистических цепочек.

Для будущего применения водорода необходимо определиться, какое вещество будет использоваться: сам водород или его производные – аммониак, метанол или другие синтетические продукты, полученные в результате использования процесса Фишер–Тропш. Напомним, что это химическая реакция, происходящая в присутствии катализатора, в которой моноксид углерода (СО) и водород (Н2) преобразуются в различные жидкие углеводороды. Их же используют в качестве синтетических смазочных масел или синтетического топлива. Главным критерием в этом случае будут расходы. Тот, кто быстрее и дешевле сможет организовать всю цепочку от производства до поставок, тот и будет владеть рынком сбыта.

Важным фактором в водородной истории остается сертификация. Именно технические нормативы и стандарты, различные в странах, будут определять и деловые модели, и соответственно шансы для стран-партнеров выйти на рынок ЕС.

Для Германии и ЕС, утверждают авторы, главным вызовом в такой ситуации является анализ спроса и предложения под углом зрения регулирования внутреннего рынка и конкуренции. Другими словами, возникает вопрос, как реализовать в ЕС водородный рынок и согласовать его с импортом извне.

В России и в водородной тематике избрали собственный путь, и политические решения на этом направлении уже приняты. Как известно, правительство России ранее утвердило план по развитию водородной энергетики в стране до 2024 года, а направление, связанное с разработкой технологий атомно-водородной энергетики, включено в комплексную программу «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в РФ на период до 2024 года». Речь идет о создании крупномасштабного экологически чистого производства водорода на базе высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов. Назван срок пуска первой в России атомной станции для наработки водорода.Первую в России атомную станцию для наработки водорода планируется запустить к 2033 году, а ввести в промышленную эксплуатацию – к 2036 году, сообщил в интервью РИА Новости генеральный директор машиностроительного дивизиона госкорпорации «Росатом» холдинга «Атомэнергомаш» Андрей Никипелов. Участие «Атомэнергомаша» в водородных проектах рассматривается по нескольким направлениям – это и разработка проекта атомной энерготехнологической станции (АЭТС) для производства водорода, и создание систем оборудования для его хранения и транспортировки, сказал Никипелов. По его словам, сейчас предприятие «Атомэнергомаша» ОКБМ Африкантов (Нижний Новгород) завершает разработку эскизного проекта высокотемпературного газоохлаждаемого реактора.

Понятно, что российские решения приняты еще до политических решений в ЕС и допуск российского водорода на рынок ЕС остается в связи с этим весьма неопределенным.

 

Ссылка: https://www.ng.ru/ng_energiya/2022-01-17/9_8347_questions.html 

 

 

 

В этом году ожидается выход в Арктику уникального судна - ледостойкой платформы "Северный полюс". Вернется оно обратно через два года. Благодаря экспедиции станут точнее климатические модели. Но это лишь одна из многих ее задач.

Отдать швартовы!

Уже девятый год из Центральной Арктики не поступает постоянных данных о природной среде. Новый "Северный полюс" изменит ситуацию. Он примет эстафету от дрейфующих станций "Северный полюс", которые ведут свою историю с 1937 года, но уже не работают в Арктике.

Несмотря на небольшие размеры (длина 83 метра, ширина 22 метра) платформа вместит в себя все самое необходимое для научных работ в Арктике, включая шестнадцать лабораторий, оборудованных самой современной техникой.

Степень готовности "Северного полюса" - 90 процентов. Ледостойкая судно-платформа, уверяют эксперты, станет ведущей мировой научной площадкой для проведения исследований в Арктике на ближайшие десятилетия.

Об этом проекте "Российской газете" рассказал директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института, доктор географических наук Александр Макаров. Именно этот институт - идеолог проекта, в его стенах разработана концепция судна-платформы.

Иностранцы просятся на борт

Александр Сергеевич, сейчас "Северный полюс" проходит швартовные испытания. Скоро в Арктику?

Александр Макаров: Планируем первый рейс в этом году. Гендиректор АО "Адмиралтейские верфи" Александр Бузаков во время встречи с главой минприроды Александром Козловым назвал срок сдачи - 1 июля.

А идеальное время для старта экспедиции - сентябрь-октябрь, когда наиболее легкие ледовые условия. Лед в Арктике сходит в июле-августе.

Мы выйдем в Северный Ледовитый океан, затем платформа будет вморожена в лед, а вокруг нее развернут лагерь, где ученые смогут проводить исследования.

В чем все-таки уникальность этой платформы?

Александр Макаров: Наблюдения мы сможем проводить круглогодично. А технические характеристики позволят платформе два года дрейфовать в Арктике, не заходя в порты.

Продукты, одежду, необходимое оборудование будем доставлять авиацией - вместе с очередной сменой персонала. На борту для этого есть вертолетная площадка. И у нас отработана технология организации взлетно-посадочных полос на льду рядом с платформой.

Ротация кадров запланирована каждые четыре месяца. А через два года судно вернется в порт, пройдет необходимые технико-ремонтные работы, и снова возьмет курс на север.

И на сколько лет его хватить?

Александр Макаров: Срок службы платформы 25 лет, но, думаю, сможем увеличить до 30-40 лет. У нас появляется возможность планирования долгосрочных экспериментов.

Они будут проходить десятилетиями! Этот подход кардинально отличается от общемирового тренда на масштабные, но разовые экспедиции. Судно позволит проводить сотни различных исследований. И сеть наблюдений покроет большую часть Арктического бассейна. А благодаря единой программе данные будут взаимодополнять друг друга. В результате климатические модели станут точнее, повысится уровень поддержки безопасной навигации.

Мы сможем круглогодично получать информацию из Центральной Арктики, которая сейчас недоступна. Это настолько редкие данные, что уже выстроилась очередь из иностранных коллег, которые заинтересованы поучаствовать в экспедиции.

Раскройте секрет: какие исследования планируете?

Александр Макаров: Программа будет максимально насыщенной - океанографические работы, геологические, биологические, гидрохимические, геофизические. Даже космические и спутниковые.

Идея программы экспедиции - закрыть все. От дна Ледовитого океана, через толщу воды (с изучением биологической составляющей), лед и далее вверх. От забора донных отложений до верхней атмосферы.

Предполагаем широко использовать дроны - как под водой, так и в воздухе. Безусловно, думаем и о медицинских, социальных исследованиях. Как поведут себя люди, находясь в замкнутом помещении долгое время, как будет меняться их психологическое состояние и взаимоотношения. Что очень важно - все исследования будут проводиться в рамках единой программы.

Встречи с белыми медведями

Сколько человек планируете взять в рейс?

Александр Макаров: На платформе будет находиться 48 человек: 14 - судовая команда. 34 - экспедиционный состав. На самом деле 14 человек - это небольшое число для судна такого класса, но достаточное.

Наши полярники получат недоступную сейчас информацию. Выстроилась очередь из иностранных коллег, желающих участвовать в этой экспедиции

Дрейфующие станции начинались с палаток, в которых и спали, и ели, и работали. Быт был аскетический. Затем появились модульные домики. Какие условия предложите полярникам на платформе?

Александр Макаров: По сравнению с первыми дрейфующими станциями - санаторные. Одноместные комфортабельные каюты, спортзал, бассейн небольшой, удобная одежда.

Решается вопрос с обеспечением качественным интернетом (будем дрейфовать в высоких широтах, где не вся спутниковая связь работает). Но комплекс научных наблюдений будет развернут и на льду, рядом с судном. Будут ходить с корабля на лед на работу. Неблагоприятные погодные условия гарантированы. Романтики тоже хватит. А как без нее полярнику?

Раз полярникам предстоит выходить с платформы, значит, есть вероятность повстречаться с белым медведем?

Александр Макаров: Конечно. Вокруг судна будет выставлена спецсигнализация, тепловизоры, чтобы обнаружить мишек еще на подступах. Группы будут сопровождать специально обученные люди.

Я сам с белым мишкой встречался дважды. Один раз он мимо неподалеку протопал. А второй раз матерый медведь посетил палатку, где мы еду готовили.

И я впервые увидел, как формируется паника у людей. Даже у полярников с опытом. Я понял: пока человек не окажется в критической ситуации, ты не можешь знать, как он отреагирует. Да и о себе этого не знаешь. Тот случай закончился благополучно: все остались целы, включая мишку.

Собак на платформу возьмете? Все-таки с ними уютнее.

Александр Макаров: Для уюта - домашние тапочки и плед. Собак берут из практических соображений.

Они издали чувствуют медведей, вовремя оповещают о них, тем самым помогая предупредить неприятные инциденты и вовремя отогнать сурового хозяина Арктики. Убивать медведей запрещено, если нет прямой угрозы жизни.

Бананы на Северном полюсе

Александр Сергеевич, какие главные проблемы стоят перед Арктикой в связи с изменением климата?

Александр Макаров: Проблемы стоят не перед Арктикой, а перед обществом, которое активнее работает, присутствует и живет в Арктике. Климат меняется: мы наблюдаем потепление, таяние льдов.

Но температура, равно как и количество льда, меняется нелинейно. До того чтобы в Арктике можно было выращивать бананы в открытом грунте, мы вряд ли дойдем в ближайшие несколько десятков лет.

Однако заметная часть многолетних льдов будет утрачена, останется однолетний лед. Увеличится зона айсбергов и торосов, которую придется пересекать или огибать. Задача ученых - собрать и проанализировать текущие данные, понять, куда мы движемся.

Возможно, трансформация будут кардинальной и со временем планета полностью изменит свой облик. Есть мнения, что изменения носят цикличный характер. Главный вопрос - насколько большой этот цикл: 60 лет или 2000. Пока однозначного ответа на этот вопрос нет.

Насколько сейчас заметно потепление на полюсах?

Александр Макаров: Не все так однозначно. Да, мы отмечаем потепление, льдов становится меньше. Но ледяной покров уменьшается только в летний период, а зимой Арктика остается покрытой льдом.

При этом продолжительность зимы в Арктике достаточно велика, иногда до десяти месяцев. В этом году, например, ледовые условия были достаточно сложные. В восточном секторе российской Арктики, особенно в Восточно-Сибирском море, толщина льда достигала полутора метров.

Личное

Главное - терпение

Александр Сергеевич, какие качества необходимы, чтобы стать полярником?

Александр Макаров: Терпение и умение ждать. Готовность мобилизоваться в нужный момент. И, как поется, сердцем не стареть.

Каким был ваш путь к Арктике?

Александр Макаров: Я родился в Ленинграде. И в октябрята меня принимали в ленинградском музее Арктики и Антарктики. Тогда и предположить не мог, что жизнь меня свяжет с полярными исследованиями. Самое сильное впечатление от музея - самолет-амфибия "Ш-2", который летал в Арктику в 30-60-х годах XX века.

После школы поступил в Санкт-Петербургский государственный университет на факультет географии и геоэкологии. В 2003 году мой учитель, профессор Дмитрий Большиянов, пригласил участвовать в полярной экспедиции в дельту реки Лены. В экспедициях я прошел путь от студента-практиканта до начальника.

До 2015 года ездил в арктические экспедиции постоянно, с 2016 года стал заниматься и административной работой. Сейчас больше работаю с молодежью. Преподаю в Институте наук о Земле Санкт-Петербургского государственного университета. Сейчас, кстати, 80 процентов студентов - девушки.

А на "Ш-2" так и не удалось полетать, поскольку самолет был снят с эксплуатации еще до моего рождения. Но на вертолетах, на "Ан-2", налетался: нормально.

Ключевой вопрос

Дрейфующая станция "Северный полюс-40" ушла из Центральной Арктики в 2013 году. Она была последней. Александр Сергеевич, почему для нашей страны так важно вернуть дрейфующие станции - пусть и в виде платформы?

Александр Макаров: Будущее мировой арктической науки связано с возвращением к дрейфующим исследованиям в высоких широтах. Это общемировой тренд.

В XX веке исследования с дрейфующих льдин были необходимы для понимания природных процессов в Арктике, о которых тогда было мало что известно. Но сейчас тех знаний, что накоплены за предыдущее столетие, уже недостаточно.

Спутниковых данных для оценки состояния природной среды тоже недостаточно, нужна информация in situ (на местах) о распределении водных масс, характеристиках льда, загрязнениях. Это возможно сделать только во время экспедиций.

Наиболее точные данные можно получить, если разместить на дрейфующем льду станцию и отслеживать динамику льда вместе с метеорологическими и океанологическими показателями на протяжении как минимум одного года.

В свое время работы дрейфующих станций были приостановлены из соображений безопасности.

Александр Макаров: Программу дрейфующих экспедиций на льду пришлось свернуть из-за последствий изменения климата. Первая дрейфующая станция начала работу в 1937 году. Последняя, сороковая, была эвакуирована в 2013 году из-за неблагоприятных ледовых условий.

Новые условия подтолкнули нас к поиску иных путей. Сейчас мы говорим о совершенно новом подходе - безопасной и надежной платформе, которая сможет как вмораживаться в лед, так и в нужный момент продолжить работу на плаву.

Заметная часть многолетних льдов в Арктике будет утрачена, останется однолетний лед. Увеличится зона айсбергов и торосов, которую придется пересекать

Идея создания такого судна родилась в стенах нашего института. Ее автором был мой наставник, ученый-океанолог, полярник, в то время директор нашего института Иван Евгеньевич Фролов. Он много лет продвигал этот проект и ушел из жизни накануне спуска платформы на воду.

Организацию работы на платформе мы отработали в 2019 году во время экспедиции "ТРАНСАРКТИКА", организованной Росгидрометом. Вморозили судно "Академик Трёшников" в лед и успешно отработали развертывание лагеря, работу со льда и эвакуацию.

Погода

Холодный февраль Сибири

Весна прогнозируется более влажной по югу и сухой по северу, сообщила "Российской газете" заведующая базовой кафедрой Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН - кафедрой метеорологии и физики околоземного космического пространства географического факультета Иркутского госуниверситета Инна Латышева.

Более влажным ожидается начало лета и более сухим его середина. Скорее всего, продолжится уже ставшая привычной тенденция чередования волн тепла и холода.

Что касается сибирских регионов, то, по модели CFS (система климатических прогнозов), февраль в этом году ожидается более прохладным, за исключением южных районов Западной Сибири и Красноярского края.

А март - более прохладным в центральных районах Западной Сибири и Красноярского края. Холодными ожидаются весна и начало лета, а более теплым июль.

Все эти прогнозы, подчеркнула метеоролог, носят вероятностный характер.

Пока объяснить преобладающие отрицательные температурные аномалии можно сохраняющимся холодным эпизодом Ла-Нинья (понижение температуры поверхности океана) на значительной площади экваториальной зоны Тихого океана. А также влиянием холодных циклонических вихрей над Сибирью на высотах.

"Кстати, по данным климатических карт, в прошлом году рекордсменами по теплу в нашем Северном полушарии стали Арктика, Китай, Северная Африка и Северная Америка", - отметила климатолог Инна Латышева.

По ее словам, для России прошлый год оказался холоднее аномально теплого 2020-го более чем на два градуса по Цельсию.

Температуры выше обычного преобладали над большей частью территории России только в апреле, августе и ноябре.

Зимние холода были связаны с усилением полярных антициклонов и, как следствие, ослаблением влияния атлантических циклонов в глубине материка.

По словам климатолога Инны Латышевой, полярные антициклоны определили и погоду во второй половине лета: из-за них атлантические и южные циклоны не могли сместиться на север Сибири и Якутии.

Это стало причиной развития катастрофических по площади и последствиям лесных пожаров.

В течение 2021 года зарегистрировано немало температурных аномалий. Например, 57-градусные морозы, которые держались на севере Иркутской области с 22 по 24 января.

Тогда сибирский антициклон объединился с арктическим, и в северные районы поступал очень холодный воздух из Гренландии и Якутии. А июль в Иркутске оказался самым жарким месяцем в истории метеонаблюдений.

Что касается осадков, они тоже были неравномерны. На юге Иркутской области в январе было отмечено 20 снежных дней и выпала практически трехмесячная норма осадков. В феврале и марте наблюдалась аналогичная ситуация.

А на севере Иркутской области осадков в прошлом году было гораздо меньше нормы - недобор составил 58 литров воды на квадратный метр.

Это было особенно заметно в конце весны и во второй половине лета, когда с середины июля по середину августа выпал всего один-единственный дождь.

При раннем наступлении весны, продолжает свой аналитический обзор погоды Инна Латышева, (на две-три недели раньше многолетних сроков) обильные осадки вызвали повышение среднего уровня озера Байкал.

Показатель на 23 сантиметра превысил отметку нормального подпорного уровня. В результате были увеличены сбросные расходы Иркутской гидроэлектростанции и затоплены пониженные участки прибрежной территории города Иркутск.

 

Ссылка  https://rg.ru/2022/01/17/unikalnoe-rossijskoe-sudno-stanet-vedushchej-v-mire-nauchnoj-bazoj-na-poliuse.html

 

 

В макроэкономических оценках климатических воздействий отсутствует анализ распределения дневных осадков, способный выявить как сложные социальные каналы воздействия, так и вызванные антропогенными факторами изменения. Здесь, используя глобальные данные о субнациональном экономическом производстве в 1554 регионах мира за последние 40 лет, авторы показали, что темпы экономического роста снижаются в результате увеличения количества дождливых дней и экстремальных ежедневных осадков, в дополнение к нелинейной реакции на общее годовое и нормированное месячное отклонение количества осадков. Кроме того, страны с высоким уровнем дохода, а также сектор услуг и производства больше всего страдают от обоих показателей суточного количества осадков, что дополняет предыдущее исследование, в котором подчёркивалось положительное влияние дополнительного общего годового количества осадков в странах с низким уровнем доходов, зависящих от сельского хозяйства. Оценивая распределение осадков в различных временных масштабах и их воздействие на различные сектора, авторы раскрывают каналы, через которые климатические условия могут влиять на экономику. Эти результаты свидетельствуют о том, что антропогенное усиление экстремальных суточных осадков будет иметь негативные глобальные экономические последствия, которые требуют дальнейшей оценки теми, кто хочет оценить издержки антропогенного изменения климата.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04283-8

 

 

Ледники Поуп, Смит и Колер (Pope, Smith and Kohler glaciers) в заливе моря Амундсена в Западной Антарктиде испытали вызванное океаном усиленное таяние на шельфе, ускорение, истончение льда и отступление линии налегания за последние 30 лет. Здесь представлены наблюдения за отступанием линии налегания этих ледников с 2014 года с использованием комплекса интерферометрических радиолокационных спутников в сочетании с точными данными о высоте поверхности. Авторы обнаружили, что линии налегания образуют пространственно изменчивые, километровые зоны миграции, вызванные приливами. После поправки на приливные эффекты обнаружен устойчивый характер отступления, совпадающий с высокой скоростью таяния морского льда, отмеченный эпизодами более быстрого отступления. В 2017 г. ледник Поуп отступил на 3,5 км за 3,6 месяца, или 11,7 км год–1. В 2016–2018 гг. Смит Уэст отступил на 2 км год–1, а Колер – на 1,3 км год–1. Хотя в 2018–2020 гг. отступление замедлилось, его темпы выше, чем оценивают численные модели в годовых временных масштабах. Авторы предполагают, что быстрое отступление вызвано непредставленными сильными взаимодействиями льда и океана, действующими во вновь образованных полостях на границе льда и океана.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-021-00877-z