" "
Utama IklimKami Mempunyai Teknologi. Airplanes Boleh Menyemburkan Zarah ke Suasana untuk Pertempuran Perubahan Iklim. Tetapi Sekiranya Kita?

Kami Mempunyai Teknologi. Airplanes Boleh Menyemburkan Zarah ke Suasana untuk Pertempuran Perubahan Iklim. Tetapi Sekiranya Kita?

Iklim : Kami Mempunyai Teknologi.  Airplanes Boleh Menyemburkan Zarah ke Suasana untuk Pertempuran Perubahan Iklim.  Tetapi Sekiranya Kita?

Sekiranya model perubahan iklim adalah betul, manusia bekerja sendiri-dan menyeret sepanjang hayat di Bumi dengannya-ke sudut. Petua saintifik untuk mengawal pelepasan dan perubahan iklim pertempuran mula memberi kesan, namun tidak mencukupi. Jadi sekarang kita mempunyai keputusan yang sukar.

Sekiranya anda tidak mendengar istilah "geoengineering solar" dan "suntikan aerosol stratosfera", anda sepatutnya membiasakan diri dengannya. Mereka mewakili rancangan realistik dan teknologi secara realistik untuk mengawal perubahan iklim apabila semua tadbir urus dan model ekonomi tidak dapat melakukannya. Idea ini telah lama wujud, tetapi dianggap terlalu mahal pada masa lalu.

Sekarang kertas penyelidikan baru dalam Surat Penyelidikan Alam Sekitar menganalisis apa yang diperlukan untuk menggunakan pesawat untuk menyembur sulfat ke stratosfera untuk menyejukkan iklim. Kedua-dua penulis adalah Wake Smith dari Yale, dan Gernot Wagner dari Harvard. Dan apabila anda melepasi kejutan anda pada idea itu, jika anda merasakan apa-apa, kertas itu memberikan beberapa parameter yang baik untuk seluruh perusahaan.

"... program penyebaran hipotetikal yang bermula 15 tahun dari sekarang, ... mungkin secara teknikal mungkin dari perspektif kejuruteraan." - Dr Gernot Wagner, bersama Pengarah Program Penyelidikan Geoengineering Solar Harvard.

Pertama sekali, mari kita hapuskan beberapa mitos. Ini tidak ada kaitan dengan meredupkan Matahari, chemtrails, atau kawalan minda. Tiada apa yang boleh dilakukan oleh manusia boleh meredakan Matahari. Chemtrails adalah mimpi demam yang tidak diketahui, dan kawalan minda hanya ... apa sahaja. Kedua-dua Smith dan Wagner adalah orang yang serius, dan mereka berhak mendapat perhatian.

Wagner adalah penyelidik dan pensyarah penyelidikan di Harvard, bersama Pengarah Program Penyelidikan Geoengineering Solar Harvard, dan pengarang buku "Iklim Iklim." Smith mempunyai MBA dan kerjaya dalam bidang penerbangan komersial dan kewangan di belakangnya, dan menulis pada logistik dan kos pengurusan sinaran matahari dan kejuruteraan geo. Kedua-dua ini dilengkapi dengan baik untuk menjalankan kajian ini.

Untuk Pertempuran Perubahan Iklim

Apa yang kita maksudkan di sini?

Mari kita bayangkan sebuah dunia di mana saintis telah mendapati bahawa pelepasan kita memanas di dunia dan bahawa orang terlalu keberatan untuk membuat perubahan kepada pelepasan mereka. Kaedah tadbir urus dan kaedah ekonomi kami semakin mendapat pekerjaan. Anda tidak perlu membayangkannya kerana itu pada asasnya di mana kita berada.

Dalam keadaan itu, para saintis terikat untuk mencuba dan menghasilkan penyelesaian teknologi sambil berharap bahawa politik dan ekonomi akhirnya mendapat hak. Dan ini membawa kita kepada dua idea ini: geoengineering solar, dan suntikan aerosol stratosferik (SAI).

Apabila Mt. Pinatubo meletus di Filipina pada tahun 1991, ia mencapai 20 juta tan SO2 ke atmosfera. Suhu global menurun 0.5 Celsius dalam beberapa tahun akan datang. Kredit Imej: Mengikut Gambar Penyiasatan Geologi AS yang diambil oleh Richard P. Hoblitt. Link Pautan sumber yang diarkibkan, Domain Awam, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=545018

Suntikan Geoengineering Solar dan Suntikan Aerosol Stratosferik

Geoengineering solar juga dikenali sebagai pengurusan radiasi solar (SRM). Idea ini adalah untuk menjadikan suasana mencerminkan beberapa lagi sinaran Matahari kembali ke ruang angkasa. SRM bertujuan untuk meningkatkan albedo Bumi, atau pemantulan.

Sesetengah kaedah SRM mencadangkan melindungi dan memulihkan permukaan Bumi yang secara semula jadi mencerminkan, seperti es laut, salji, dan glasier. Ini akan melibatkan projek kejuruteraan besar-besaran, dan akan mahal. Ada juga jaminan tidak akan berfungsi.

Kajian baru yang dikeluarkan oleh Smith dan Wagner memberi tumpuan kepada satu lagi banyak perbincangan mengenai SRM: suntikan aerosol stratosfera (SAI).

Suntikan Aerosol Stratosferik berpusat di sekitar idea menyuntikkan sulfat ke atmosfera, sekitar 20 kilometer tinggi, di stratosfera. Itulah sebabnya SAI dapat mengatasi perubahan iklim yang paling, agak murah, boleh berkuatkuasa dengan cepat, dan ia boleh diterbalikkan dalam kesan iklim langsungnya. Kedengarannya cukup baik, tetapi ada beberapa kekurangan.

Idea awal dalam SAI yang dicadangkan menggunakan artileri, pesawat sedia ada, atau belon untuk menyuntikkan sulfat, atau prekursor mereka, ke dalam stratosfera. Tetapi setiap satunya mempunyai masalah sendiri. Penyelidikan baru ini memberi tumpuan kepada membangunkan pesawat baru untuk menyampaikan sulfat ke stratosfera.

Menggunakan Pesawat untuk Pertempuran Perubahan Iklim

Terbang 20 kilometer ke stratosfera bukan perkara mudah. Ia bukan sesuatu yang kita perlu lakukan hanya beberapa kali, supaya kita boleh menggunakan roket yang mahal dan makan kosnya. Projek SAI yang berjaya akan menjadi projek bertahun-tahun yang melibatkan sebuah pesawat khusus pesawat yang ditempatkan di pelbagai pangkalan di seluruh dunia.

Dalam kajian mereka, Smith dan Wagner menganalisa kos dan garis masa pembangunan untuk pesawat terbang yang dapat mengurangkan pengurangan radiasi antropogenik. Armada akan mula kecil dan berkembang dari masa ke masa, dan akan memulakan operasi dalam 15 tahun. Mereka melihat pesawat sedia ada dan membuat kesimpulan bahawa tiada seorang pun dari mereka yang praktikal. 15 tahun membolehkan masa yang mencukupi untuk membangunkan pesawat yang diperlukan dan mendapatkannya diuji dan dilesenkan.

Kajian itu melihat pesawat sedia ada seperti Global Hawk NASA. Ia boleh membawa muatan besar ke ketinggian yang tinggi selama 24 jam. Tetapi Global Hawk, seperti semua pesawat sedia ada yang lain, tidak dapat memenuhi keperluan SAIL. Kredit Imej: NASA Photo / Tom MIller

"Tiada pesawat sedia ada mempunyai kombinasi keupayaan ketinggian dan muatan yang diperlukan." - Wake Smith, penulis bersama kajian.

Penerbangan yang berkelanjutan pada ketinggian 20 km memerlukan pesawat khusus. Fiat dan sayap perlu berbeza daripada apa yang kita ada sekarang, dan enjinnya perlu khusus. Untuk menjalankan kajian mereka, mereka merujuk kepada beberapa pengeluar pesawat, pengeluar enjin, dan syarikat lain termasuk Airbus, Atlas Air, Boeing, Bombardier, Enjin GE, Gulfstream, Lockheed Martin, NASA, Near Space Corporation, Northrup Grumman, Rolls Royce Engines, dan lain-lain .

Mereka memanggil pesawat mereka yang dicadangkan SAIL: Loji Suntikan Aerosol Stratosferik.

Kedua-dua penyelidik jelas mengenai motif mereka. Mereka tidak membuat apa-apa penghakiman mengenai penggunaan SAIL untuk memerangi perubahan iklim. Mereka hanya ingin mengetahui idea dan melihat apa yang kelihatan seperti program SAI yang realistik, dan apakah garis masa dan keberkesanannya.

Salah satu daripada penulis kajian, Dr Gernot Wagner, berkata, "Walaupun kita tidak membuat sebarang penghakiman mengenai keinginan SAI, kita menunjukkan bahawa program penempatan hipotesis yang bermula 15 tahun dari sekarang, sementara kedua-dua sangat tidak pasti dan bercita-cita tinggi, akan menjadi secara teknikal mungkin dari perspektif kejuruteraan. Ia juga akan sangat murah, pada purata sekitar $ 2 hingga 2.5 bilion setahun dalam tempoh 15 tahun pertama. "

Kajian-kajian lain telah menyimpulkan bahawa pesawat sedia ada boleh diubah suai untuk memerangi perubahan iklim, tetapi sepasang saintis mendapati bahawa itu tidak berlaku. Dalam siaran akhbar, Wake Smith berkata, "Saya tertarik dengan soalan-soalan kejuruteraan di sekitar SAI dan banyak kajian yang bermaksud untuk menunjukkan bahawa pesawat sedia ada diubah suai boleh melakukan pekerjaan itu. Ternyata itu tidak begitu. Ia sememangnya memerlukan reka bentuk kapal terbang yang baru untuk melakukan SAI di bawah munasabah walaupun parameter hipotesis sepenuhnya. Tiada pesawat yang sedia ada mempunyai kombinasi keupayaan ketinggian dan muatan yang diperlukan. "

WB-57 NASA adalah kapal terbang penyelidikan altitud tinggi yang lain yang dianggap oleh penulis kajian tidak sesuai untuk SAIL. Imej: Pusat Angkasa NASA / Johnson.

Pesawat SAIL yang baru ini perlu membawa muatan 25 tan ke ketinggian 20 km dan mengekalkan penerbangan di sana. Jadi apa yang kelihatan seperti pesawat baru ini?

Pesawat itu sendiri akan memerlukan sayap yang lebih besar, dua kali ganda saiz pesawat semasa, dan dua kali ganda tujahan juga. "Kami membangunkan spesifikasi untuk SAIL dengan input terus dari beberapa syarikat penerbangan dan enjin. Ia bersamaan dengan berat badan pesawat penumpang yang sempit. Tetapi untuk mengekalkan tahap penerbangan di 20 km, ia memerlukan lebih dua kali ganda kawasan sayap pesawat udara bersaiz ekuiti, dan menggandakan tujahannya, dengan empat mesin bukannya dua, "kata Smith.

Menurut kajian, pesawat SAIL itu kelihatannya lebih halus dan sempit, untuk menampung "lebur lebur lebur berat tetapi padat, bukannya jumlah ruang dan udara yang besar yang diperlukan untuk keselesaan penumpang. Oleh sebab itu, SAIL mempunyai lebar sayap yang jauh lebih luas daripada panjangnya. "

Enjin-enjin itu akan diubahsuai versi enjin-enjin yang sedia ada yang disebut "pintasan rendah." Walaupun enjin-enjin ini wujud, ia tidak banyak digunakan kerana ia bukan bahan api yang cekap. Mereka keluar-melaksanakan enjin-enjin lain di altitud yang melampau walaupun.

Kedua-dua penyelidik mencadangkan bermula dengan 8 pesawat terbang kira-kira 4000 penerbangan setiap tahun, dan meningkat sebanyak 4000 setiap tahun apabila lebih banyak pesawat dibawa masuk dalam talian. 15 tahun selepas memulakan operasi, armada akan berjumlah hampir 1000. Mereka akan terbang dari pelbagai pangkalan di seluruh dunia, pada garis lintang 15 dan 30 darjah utara dan selatan khatulistiwa. Matlamatnya adalah untuk menyuntik ~ 0.1 Mt S pada tahun satu, meningkat pada kadar ~ 0.1 Mt yr linearly selepas itu.

Jadual terperinci aktiviti penerbangan SAIL. Imej: Smith dan Wagner, 2018.

Kos Penggunaan SAIL untuk Pertempuran Perubahan Iklim

Smith dan Wagner membuat kesimpulan bahawa program SAIL mereka tidak begitu mahal. Analisis mereka menunjukkan bahawa program itu akan menelan kos kira-kira $ 2.25 bilion setahun sepanjang 15 tahun pertama penggunaan. Ini termasuk reka bentuk, ujian, dan pembuatan jenis pesawat baru, pengubahsuaian enjin sedia ada, dan kos operasi. Itu tidak banyak berbanding dengan $ 240 bilion ekonomi AS telah hilang dalam dekad yang lalu kerana perubahan iklim.

Dalam siaran akhbar, Dr Wagner berkata, "Memandangkan manfaat berpotensi mengurangkan purata kenaikan ramalan dalam memancarkan radiasi dari tarikh tertentu seterusnya, angka-angka ini memanggil 'ekonomi yang luar biasa' geoengineering solar. Puluhan negara boleh membiayai program sedemikian, dan teknologi yang diperlukan tidak begitu eksotik. "

Matlamat utama program SAIL adalah untuk membeli kita masa. Ia tidak akan menyelesaikan masalah emisi kita. SAIL hanyalah kaedah pengurangan sementara. Ia tidak akan menurunkan CO2 di atmosfera, dan ia tidak akan menghentikan kesan lain dari perubahan iklim seperti pengasidan laut. Ia hanya mencerminkan beberapa cahaya matahari kembali ke ruang angkasa.

Sekiranya Kami Menggunakan SAIL untuk Pertempuran Perubahan Iklim?

Di sinilah ia menjadi rumit. Dengan mengandaikan bahawa Wagner dan Smith betul, haruskah kita menggunakan SAIL untuk memerangi perubahan iklim?

Terdapat beberapa kebimbangan mengenai idea pengubahsuaian iklim teknologi. Sesetengah organisasi bimbang bahawa membangunkan jenis teknologi ini akan membolehkan rejim penyangak melakukannya secara rahsia. Penulis menghilangkan ketakutan ini, mengatakan bahawa tidak mustahil untuk menyembunyikan tahap kegiatan penerbangan yang melibatkan negara-negara mitra di seluruh dunia.

Smith berkata, "Tidak ada program SAI skala global dan sifat yang dibincangkan di sini dengan semunasabahnya dapat mengekalkan kerahsiaan. Malah, satu tahun pengekspressan program kami yang dihipnotiskan melibatkan 4000 penerbangan di ketinggian yang luar biasa tinggi oleh pesawat berukuran pesawat udara di beberapa koridor penerbangan di kedua-dua hemisfera. Ini adalah terlalu banyak aktiviti penerbangan untuk kekal tidak dapat dikesan, dan apabila dikesan, program sedemikian boleh dihalang

Beberapa aktivis perubahan iklim berhati-hati dengan SAI kerana mereka fikir ia akan mewujudkan sikap tidak peduli terhadap mengurangkan emisi. Mereka mengatakan bahawa kami akan menjadi bergantung pada hal itu, dan akan menciptakan dan alasan untuk tidak menurunkan emisi GRK kami. Lebih di Geoengineering Monitor anda boleh menemui kebimbangan ini yang dijelaskan dan diperluaskan. Mereka khawatir bahawa syarikat-syarikat besar yang terlibat dalam pengeluaran bahan bakar fosil akan membiayai projek geoengineering yang akan membolehkan mereka meneruskan perniagaan seperti biasa.

The Geoengineering Monitor HOME Manifesto. It sa sedikit lebih dramatik, tetapi ia mendapat titik mereka. Imej: Pemantau Geoengineering.

Walau apa pun, menggunakan pesawat altitud tinggi untuk memerangi perubahan iklim adalah semua untuk tujuan perbincangan pada ketika ini. Terdapat badan yang dikenali sebagai Konvensyen Kepelbagaian Biologi (CBD). Di bawah CBD, 193 negara telah menandatangani moratorium geoengineering dan bersetuju bahawa perlu ada mekanisme global untuk mengaturnya.

Tetapi program SAIL adalah rangka kerja yang tidak akan memulakan operasi sehingga 15 tahun dari sekarang. Adakah umur 15 tahun cukup untuk membangunkan mekanisme global untuk rancangan geoengineering untuk memerangi perubahan iklim? Seseorang berharap demikian.

Kami menyokong diri kita ke sudut. Semakin lama kita tunggu untuk mengambil tindakan yang bermakna pada pelepasan, langkah yang lebih drastik perlu dilakukan. Ketakutan kita, kedua-duanya berasas dan tidak berasas, perlu diatasi jika kita mahu menggunakan SAIL untuk melawan kesan perubahan iklim.

Kami mendapat diri kita dalam keadaan ini dan kita perlu membebaskan diri daripada itu.

Sumber:

  • Kertas Penyelidikan: Taktik suntikan aerosol stratosferik dan kos dalam 15 tahun pertama penggunaan
  • Siaran Akhbar: Bolehkah program penyemburan atmosfera anti-global benar-benar berfungsi?
  • Pemantau Geoengineering
  • Siaran Akhbar: Kes Ekonomi untuk Tindakan Iklim di Amerika Syarikat
  • Konvensyen Kepelbagaian Biologi
    Kategori:
    Rancangan Baru Elon Musk adalah Dapatkan Bulan Sebaik Cepat
    Bolehkah Cyanobacteria Membantu Terraform Marikh?