2022 год может стать богатым на технологические прорывы, основа которых уже заложена. Например, созданием метавселенной от Microsoft и Meta, развитие виртуальной реальности и игр, разработки новых роботов-помощников, технологии на основе искусственного интеллекта, которые будут работать в разных отраслях – от промышленности до культуры.
Солнечная геоинженерия
Звучит по-детски просто. 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 в течение четырех лет. Солнечная геоинженерия, также известная как управление солнечным излучением, сознательно сделала бы то же самое.
В 2022 году группа из Гарвардского университета рассчитывает провести эксперимент под названием called scopex. Он заключается в запуске воздушного шара в стратосферу с целью высвобождения 2 кг материала (вероятно, карбоната кальция), а затем измерение того, как он рассеивается, реагирует и рассеивает солнечную энергию.
Сторонники идеи утверждают, что важно понимать методику, если нужно выиграть у мира больше времени для сокращения выбросов. Гарвардская группа учредила независимую консультативную группу для рассмотрения моральных и политических последствий. Независимо от того, пойдет ли испытание или нет, ожидайте разногласий.
Тепловые насосы
На поддержание тепла в зданиях зимой приходится около четверти мирового потребления энергии. В большинстве случаев отопление зависит от сжигания угля, газа или нефти. Если мир хочет достичь своих целей по изменению климата, это необходимо изменить.
Наиболее многообещающей альтернативой является использование тепловых насосов, то есть холодильников, работающих в обратном направлении. Вместо того чтобы откачивать тепло из помещения для его охлаждения, тепловой насос нагнетает тепло извне, нагревая его.
Так как они просто перемещают существующее тепло, они могут быть очень эффективными: за каждый киловатт потребляемой электроэнергии тепловые насосы могут доставить 3 киловатт тепла, что дешевле, чем запустить электрические радиаторы. А включение теплового насоса в обратном направлении охлаждает дом, а не нагревает его.
Самолеты на водороде
Электрификация автомобильного транспорта – это одно. Другое дело – самолеты. Аккумуляторы подходят только для небольших аппаратов при коротких перелетах. Но может ли электричество от водородных топливных элементов, которые выделяют только воду, помочь?
Пассажирский самолет, который должен пройти испытания с водородными топливными элементами в 2022 году, – это двухместный летательный аппарат: он строится в Делфтском технологическом университете в Нидерландах. А компания ZeroAvia, базирующаяся в Калифорнии, планирует завершить испытания 20-местного самолета и к концу года подготовить водородную силовую установку для сертификации. Компания Universal Hydrogen, также из Калифорнии, надеется, что ее 40-местный самолет взлетит в сентябре 2022 года.
Прямой захват воздуха
Углекислый газ в атмосфере вызывает глобальное потепление. Так почему бы не «высосать» его с помощью машин? Несколько стартапов используют технологию прямого захвата воздуха (DAC). В 2022 году канадская компания Carbon Engineering приступит к строительству крупнейшего в мире завода по производству DAC в Техасе, способного улавливать 1 млн тонн CO2 в год. Швейцарская фирма ClimeWorks открыла завод DAC в Исландии в 2021-м, он «упаковывает» улавливаемый газ CO 2 в минералы со скоростью 4 тысячи тонн в год. Эти технологии могут сыграть жизненно важную роль в борьбе с изменением климата. Сейчас идет гонка за снижение затрат и усовершенствование технологии.
Контейнеровозы с парусами
Суда производят 3% выбросов парниковых газов. Горящее морское бункерное топливо, грязный дизельный осадок также способствуют образованию кислотных дождей. Ничего из этого не было проблемой в эпоху парусов – вот почему они возвращаются в высокотехнологичной форме, чтобы сократить расходы и выбросы.
В 2022 году компания Michelin из Франции оснастит грузовое судно надувным парусом, что, как ожидается, снизит расход топлива на 20%. Японская судоходная компания Мol планирует установить на корабль телескопический жесткий парус в августе. Итальянская компания Naos Design планирует оснастить восемь судов поворотными и складными жесткими «крыльями».
Другие подходы включают воздушные змеи, «всасывающие крылья», в которых размещаются вентиляторы и гигантские вращающиеся цилиндры, называемые роторами Флеттнера. По данным Международной ассоциации виндшипов, к концу 2022 года количество крупных грузовых судов с вращающиеся цилиндрами либо парусами увеличится в четыре раза – до 40 судов. Если Европейский союз включит судоходство в свою схему, это придаст этим технологиям дополнительный импульс.
Костные имплантаты на 3D-принтере
В течение многих лет исследователи разрабатывали методы создания искусственных органов с использованием трехмерной печати биологических материалов. Конечная цель – взять несколько клеток у пациента и создать полностью функциональные органы для трансплантации, тем самым избавившись от длинных списков ожидания, тестирования на совпадение и риска отторжения.
Два стартапа, Particle3d и ADAM, надеются получить 3D-отпечатки костей для имплантации человеку в 2022 году. Обе компании используют минералы на основе кальция для печати своих костей, которые изготавливаются на заказ на основе компьютерной томографии пациентов. Испытания Particle3d на свиньях и мышах показали, что костный мозг и кровеносные сосуды превратились в имплантаты в течение восьми недель.
ADAM заявляет, что его имплантаты с трехмерной печатью стимулируют естественный рост костей и постепенно разлагаются, в конечном итоге замещаясь костной тканью пациента. Исследователи говорят, что если все пойдет хорошо, следующим этапом будут трехмерная печать кровеносных сосудов и сердечных клапанов.
