Επτά τολμηρές ιδέες για την αντιστροφή της υπερθέρμανσης του πλανήτη

Πώς λύνουμε ένα πρόβλημα όπως η κλιματική αλλαγή; Στο νέο βιβλίο Drawdown , μια ομάδα άνω των 200 μελετητών, επιστημόνων, υπευθύνων χάραξης πολιτικής, ηγέτες επιχειρήσεων και ακτιβιστών προτείνει 100 πρακτικές λύσεις.

Εδώ, η ανώτερη συγγραφέας του έργου Katharine Wilkinson αποκαλύπτει επτά από τις πιο τολμηρές και εκπληκτικές ιδέες που έχουν προταθεί μέχρι στιγμής.

1

Κτίρια διαβίωσης

Πώς φτιάχνετε ένα κτίριο που βελτιώνει τον κόσμο; Αυτό είναι το κεντρικό ερώτημα πίσω από το Living Building Challenge (LBC), που εκδόθηκε για πρώτη φορά το 2006 και τώρα είναι ένα πρόγραμμα που διευθύνεται από το International Living Future Institute.

Η ολιστική προσέγγιση του LBC έχει επτά κατηγορίες—Τόπος, Νερό, Ενέργεια, Υγεία και Ευτυχία, Υλικά, Ισότητα και Ομορφιά— που μαζί ορίζουν τι είναι και τι κάνει ένα ζωντανό κτίριο. Τα ζωντανά κτίρια θα πρέπει να καλλιεργούν τρόφιμα και να χρησιμοποιούν βρόχινο νερό, για παράδειγμα, ενσωματώνοντας στοιχεία του φυσικού περιβάλλοντος («βιοφιλικός σχεδιασμός») και αποφεύγοντας τα τοξικά υλικά που περιλαμβάνονται στην «κόκκινη λίστα».

Όσον αφορά τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, τα ζωντανά κτίρια έχουν τον μεγαλύτερο αντίκτυπό τους παράγοντας περισσότερη ενέργεια από αυτή που καταναλώνουν. Περισσότερα από 350 κτίρια βρίσκονται σε διάφορα στάδια πιστοποίησης LBC, δείχνοντάς μας ότι οι κατασκευές μας μπορούν να κάνουν κάτι περισσότερο από απλώς λιγότερο κακό:μπορούν να δημιουργήσουν ένα καθαρό πλεόνασμα θετικών για τους ανθρώπους και τον πλανήτη.

2

Τεχνητό φύλλο

Φανταστείτε μια πηγή ενέργειας προσβάσιμη και προσιτή σε όλους—και διαθέσιμη σχεδόν οπουδήποτε στον πλανήτη. Αυτός είναι ο στόχος του έργου τεχνητών φύλλων, που ιδρύθηκε από τον Daniel Nocera, καθηγητή ενεργειακής επιστήμης στο Χάρβαρντ. Η έμπνευση είναι προφανής:τα φύλλα είναι αριστοτεχνικά στη συλλογή της ενέργειας του Ήλιου μέσω της φωτοσύνθεσης, τη μετατροπή της σε βιομάζα πλούσια σε ενέργεια και τη δέσμευση άνθρακα στη διαδικασία.

Πέρυσι, η Nocera και η συνάδελφός της καθηγήτρια Πάμελα Σίλβερ ανακοίνωσαν ένα τεράστιο βήμα προς τον στόχο του φθηνού καυσίμου με ήλιο, νερό, αέρα… και βακτήρια. Πρώτον, μια διαδικασία με ηλιακή ενέργεια σπάει το νερό (H₂ Ο) σε υδρογόνο και οξυγόνο. Στη συνέχεια, τα κατασκευασμένα βακτήρια καταναλώνουν το υδρογόνο, μαζί με το διοξείδιο του άνθρακα, και συνθέτουν καύσιμο αλκοόλης. Με υψηλότερη απόδοση από τη φυσική φωτοσύνθεση, το τεχνητό φύλλο μπορεί κάποια μέρα να γίνει πραγματική πηγή ενέργειας.

3

Άμεση σύλληψη αέρα

Όπως το τεχνητό φύλλο, η άμεση σύλληψη αέρα (DAC) εμπνέεται από τη φωτοσύνθεση - τη σύλληψη και τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε φυτική ύλη. Οι μηχανές DAC λειτουργούν σαν ένα χημικό κόσκινο και σφουγγάρι δύο σε ένα. Καθώς ο αέρας περνά πάνω από μια στερεή ή υγρή ουσία, το διοξείδιο του άνθρακα συνδέεται με χημικές ουσίες που είναι επιλεκτικά «κολλώδεις», αναποτελεσματικές σε άλλα αέρια. Μόλις αυτά τα χημικά που δεσμεύουν κορεσθούν πλήρως, τα μόρια διοξειδίου του άνθρακα μπορούν να εξαχθούν σε καθαρή μορφή.

Η DAC υπόσχεται να δεσμεύσει το πιο άφθονο αέριο θερμοκηπίου στον πλανήτη. Επιπλέον, το δεσμευμένο διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να βρει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων - από τη βελτίωση για τα θερμοκήπια έως τα συνθετικά καύσιμα μεταφοράς έως το πλαστικό, το τσιμέντο και τις ίνες άνθρακα - αν και οι περισσότερες είναι ακόμα τεχνολογίες εκκολαπτόμενες. Εάν οι προγραμματιστές της DAC αποδείξουν ότι η τεχνολογία μπορεί να είναι ενεργειακά αποδοτική και οικονομικά αποδοτική, το μέλλον της θα είναι λαμπρό.

4

Έξυπνοι αυτοκινητόδρομοι

Σε 29 χιλιόμετρα αυτοκινητόδρομου που βρίσκεται νότια της Ατλάντα της Τζόρτζια, μια πρωτοβουλία που ονομάζεται The Ray εργάζεται για να μεταμορφώσει ένα τμήμα ασφάλτου σε μια θετική κοινωνική και περιβαλλοντική δύναμη:τον πρώτο βιώσιμο, «έξυπνο» αυτοκινητόδρομο στον κόσμο.

Τα ηλεκτρικά οχήματα και η καθαρή ενέργεια είναι κεντρικά σημεία για το The Ray:υποδομή για τη φόρτιση αυτοκινήτων με ηλιακή ενέργεια, ένα ηλιακό φωτοβολταϊκό (PV) αγρόκτημα κατά μήκος της δεξιάς διαδρομής του αυτοκινητόδρομου, ακόμη και φωτοβολταϊκές επιφάνειες δρόμων. Το εύστοχα ονομαζόμενο Wattway, μια γαλλική τεχνολογία, είναι ένα οδόστρωμα που θα παράγει ηλιακό ηλεκτρισμό βελτιώνοντας παράλληλα την πρόσφυση των ελαστικών και την ανθεκτικότητα της επιφάνειας.

Οι σύγχρονοι αυτοκινητόδρομοι έχουν σημειώσει μικρή πρόοδο στο σχεδιασμό από την έναρξή τους. Δεδομένης της κλιματικής αλλαγής και της άφιξης των ηλεκτρικών και αυτόνομων οχημάτων, χρειάζονται μια πιο έξυπνη πορεία προς τα εμπρός. Ο Ray και άλλοι πρωτοπόροι μπορεί να αποδείξουν ότι αυτή η χρονολογημένη υποδομή μπορεί να γίνει καθαρή, ασφαλής και ακόμη και κομψή.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την κλιματική αλλαγή:

• Μπορεί η φύτευση δισεκατομμυρίων δέντρων να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής;
• Christiana Figueres σχετικά με την κλιματική αλλαγή:"Ο καθαρός μηδενικός άνθρακας είναι η μόνη μας επιλογή"
• Μπορεί η γεωμηχανική να προκαλέσει κλιματικό πόλεμο;

5

Hyperloop

Μπορούμε να μετακινήσουμε τις μεταφορές πέρα ​​από τα αεροπλάνα, τα τρένα και τα αυτοκίνητα; Ο εφευρέτης και επιχειρηματίας Elon Musk φαντάζεται ότι οι άνθρωποι και οι εμπορευματικές μεταφορές θα έχουν, σύντομα, την επιλογή να ταξιδέψουν μέσα από σωλήνες χαμηλής πίεσης με αιωρούμενο λοβό. Ονομάζει αυτό το όραμα Hyperloop.

Η υπόσχεση του Hyperloop είναι διπλή:ταχύτητα—έως 1200 χιλιόμετρα την ώρα—και αποτελεσματικότητα—περιορίζοντας τη χρήση ενέργειας κατά 90 έως 95 τοις εκατό. Και τα δύο βοηθούνται με την εξάλειψη της τριβής των τροχών και την αντίσταση του αέρα.

Ο Μασκ δημοσιοποίησε το concept Hyperloop, αξιοποιώντας τον ανταγωνισμό ως επιταχυντή για την ανάπτυξή του. Μέχρι σήμερα, διάφορες οντότητες έχουν κατασκευάσει πρωτότυπα, και οι επιτυχημένες δοκιμαστικές εκτελέσεις είναι πλέον στα βιβλία. Τελικά, οι επιβάτες θα μπορούσαν να γλιστρήσουν από το Άμστερνταμ στο Παρίσι ή το Σαν Φρανσίσκο στο Λος Άντζελες σε περίπου μισή ώρα—με το κόστος ενός εισιτηρίου λεωφορείου.

6

Μικροβιακή καλλιέργεια

Τα φυτά χρειάζονται άζωτο για να αναπτυχθούν. Σήμερα, πολλοί αγρότες συμπληρώνουν τα χωράφια τους με συνθετικά αζωτούχα λιπάσματα. Ενώ οι αποδόσεις των καλλιεργειών μπορεί να αυξηθούν, η παραγωγή τέτοιων λιπασμάτων είναι ενεργοβόρα. Το αχρησιμοποίητο άζωτο μεταναστεύει επίσης σε υδάτινες οδούς, προκαλώντας υπερανάπτυξη φυκιών και θαλάσσιων «νεκρών ζωνών» και στον αέρα ως το ισχυρό οξείδιο του αζώτου του θερμοκηπίου.

Η ενίσχυση του μικροβιώματος του εδάφους -τα μικρόβια που αποκαλούν το έδαφος σπίτι- προσφέρει έναν καλύτερο τρόπο θρέψης των φυτών. Σε χώμα αξίας μιας δακτυλήθρας, μπορεί να υπάρχουν έως και 10 δισεκατομμύρια μικροβιακά κάτοικοι:βακτήρια, νηματώδεις, μύκητες και άλλα. Τα όσπρια, όπως η μηδική και τα φιστίκια, έχουν μια συμβιωτική σχέση με επιλεγμένα βακτήρια, περνώντας τους άνθρακα σε αντάλλαγμα για άζωτο.

Οι περισσότερες καλλιέργειες στερούνται αυτή την ικανότητα, γι' αυτό οι επιστήμονες προσπαθούν να αξιοποιήσουν μικρόβια που μπορούν να λειτουργήσουν ευρύτερα - με σιτάρι, ρύζι και άλλα. Κάποια μέρα, οι αγρότες μπορεί να εξαιρεθούν από τα αζωτούχα λιπάσματα και να χρησιμοποιήσουν αντ' αυτού βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο.

7

Επανοικισμός της στέπας μαμούθ

Το Permafrost είναι ένα παχύ στρώμα αιωνίως παγωμένου, πλούσιου σε άνθρακα εδάφους που καλύπτει το ένα τέταρτο του βόρειου ημισφαιρίου. Πέρμα δείχνει μονιμότητα, αλλά αυτό το έδαφος ξεπαγώνει καθώς ο κόσμος θερμαίνεται, απελευθερώνοντας αέρια θερμοκηπίου στη διαδικασία. Ο Sergey και ο Nikita Zimov, πατέρας και γιος επιστήμονες, επιχειρούν πιλοτικά μια λύση στη Σιβηρία:την επιστροφή της γηγενούς πανίδας στην περιοχή.

Ένα οικοσύστημα λιβαδιών που ονομάζεται στέπα μαμούθ κάποτε κάλυπτε τις περιοχές όπου υπάρχει μόνιμος παγετός. Σήμερα, τα φυτοφάγα ζώα δεν περιφέρονται πλέον στην περιοχή, εκτός από το πάρκο του Πλειστόκαινου του Zimovs. Όταν τα άλογα της Γιακούτιας, οι τάρανδοι, τα βόδια μόσχου και τα παρόμοια σπρώχνουν μακριά το χιόνι και εκθέτουν τον χλοοτάπητα από κάτω, το χώμα δεν είναι πλέον μονωμένο και πέφτει μερικούς βαθμούς στη θερμοκρασία—αρκεί να παραμείνει παγωμένο.

Η ανακαίνιση της στέπας μαμούθ ευρύτερα, λένε οι Zimovs, θα μπορούσε να βοηθήσει να διατηρηθεί παγωμένος ο μόνιμος παγετός και τα αέρια του θερμοκηπίου να κλειδωθούν.

Ανάληψη:Το πιο ολοκληρωμένο σχέδιο που προτάθηκε ποτέ για την αντιστροφή της υπερθέρμανσης του πλανήτη που επιμελήθηκε ο Paul Hawken κυκλοφορεί τώρα (18,99 £, Penguin Books)

Για περισσότερες πληροφορίες, επισκεφτείτε το drawdown.org.

Ακολουθήστε το Science Focus στο Twitter, το Facebook, το Instagram και Flipboard