что значит карбоновый полигон
Ответ на «зеленый диктат» Европы: в России открылся необычный карбоновый полигон
В Калининградской области открылся карбоновый полигон «Росянка», на котором ученые будут изучать, как влияют парниковые газы на глобальное изменение климата. Полигон будет работать на двух площадках на торфянике и в акватории Балтийского моря. Главная задача изобрести способ уменьшения выбросов углекислого газа и метана в атмосферу.
Исследования поглощения и выброса парниковых газов на карбоновых полигонах адекватная реакция на «зеленый диктат» в европейской политике.
Антон Алиханов, губернатор Калининградской области: «Для нас очень важно как для региона, который активно вовлечен в международную торговлю, чтобы в РФ и, в частности, в наших вузах были научно обоснованные и адаптированные под наш регион практики снижения карбонового следа. Они позволят нам преодолевать те трансграничные барьеры, которые возводятся на пути международной торговли».
В рамках пилотного проекта в России создано 7 карбоновых полигонов. Калининградский, названный в честь растения, указывающего на экологическое здоровье болот, «Росянкой», самый необычный. Исследования идут не только на суше, но и в акватории Балтийского моря. Уже в следующем году для исследований на карбоновом полигоне в Калининградской области из разных бюджетов выделят десятки миллионов рублей. Да и сейчас оснащение уже позволяет работать системно.
Еще одна особенность исследований на карбоновом полигоне в Калининградской области возможность конструктивно сотрудничать с иностранными учеными, которые тоже исследуют карбоновый след. Когда площадка находится по соседству с европейскими коллегами, достоверность данных, а значит, и методов подсчета не должна вызвать споры.
Кроме исследований карбонового следа, на полигоне «Росянка» собираются также разработать технологию вторичного заболачивания ранее осушенных торфяников. Эмиссия парниковых газов в таких местах немногим меньше, чем в промышленных районах. В то время как обводненные болота, напротив, связывают тот же CO2. Получиться должна «карбоновая ферма». Углекислый газ на ней поглощается, а значит, образуется так называемая карбоновая единица, то есть квота, которую можно продать тем, кто производит парниковый газ.
Как Россия создает сеть карбоновых полигонов и зачем они нужны
В России создается сеть карбоновых полигонов, предназначенных для мониторинга парниковых газов и создания методики расчетов способности поглощения углерода окружающей средой из атмосферы. Recyclemag разбирался с тем, зачем нужны полигоны, у каких регионов самый большой потенциал и специалисты каких профессий будут работать над новыми экологическими вызовами.
Что такое карбоновый полигон и для чего он нужен
Россия готовится к новым экологическим вызовам с помощью науки. Поэтому развитие карбоновых полигонов и ферм происходит под эгидой Министерства науки и высшего образования РФ. О необходимости создания в стране не менее 80 подобных научных площадок руководитель министерства Валерий Фальков заявил еще год назад, на запуске первого такого проекта в Калужской области.
На этих площадках будут создавать систему измерения секвестрации (трансформации углерода в воздухе в почвенный углерод) и эмиссии углерода. То есть, проще говоря, определять, сколько та или иная территория, тот или иной объект поглощает углерода и сколько парникового газа производит.
Для полноты учета географических особенностей климата и почвы сначала было выбрано семь пилотных регионов — от Калининграда до Сахалина. Но уже сегодня число регионов-участников проекта значительно увеличилось.
Дорожная карта
Первый карбоновый полигон был открыт в Калужской области компанией Ctrl2GO в сентябре 2020 года в нацпарке «Угра» на площади 600 га.
— Нам нужно измерить ровно то количество СО2, которое поглотилось. Как раз наш карбоновый проект направлен на это. Первое, что мы делаем, – это снимаем всю территорию со спутника, с разными спектральными характеристиками, используем радары. Затем снимаем эту же землю с помощью беспилотных систем. Полигон нужен для калибровки спутниковых данных и данных беспилотников. Выделение эталонных участков позволит экстраполировать результаты на остальную территорию и получить точные данные о поглотительной способности разных типов ландшафтов. А сеть полигонов необходима для одновременного мониторинга углеродного баланса больших территорий, – рассказал специальный представитель Министерства науки и высшего образования РФ по экологической и биологической безопасности, научный руководитель проекта «Карбон» группы компаний Ctrl2GO Николай Дурманов.
— Каждый полигон создается в партнерстве университетов и научных организаций. У каждого из них уникальная исследовательская повестка и образовательная и просветительская миссия. Наша задача — включить в эту большую работу и поднять уровень культуры по проблеме у студентов и школьников, — отметил на открытии проекта министр Валерий Фальков.
И вот уже новостные ленты запестрели подобными сообщениями из разных мест. В Краснодарском крае карбоновый полигон построят в Геленджике. Карбоновый полигон на Сахалине охватит морскую экосистему залива Анива, а после 2023 года и остров Итуруп. Оператором полигона стал Сахалинский государственный университет, а партнерами – крупные компании региона. Для решения этих задач на базе университета создан климатический центр.
Подобный климатический центр открыт и в Новосибирском государственном университете. Власти региона выделили первые 20 тысяч га земель под карбоновые полигоны из планируемых 100 тысяч га. С помощью Международного математического центра НГУ здесь разработали «карболятор» – калькулятор углеродного следа.
Первые исследования на карбоновом полигоне «Росянка» в Калининградской области провели ученые и студенты Балтийского федерального университета им. Канта. На торфянике Виттгирренском планируется изучать не только климатически активные парниковые газы, но и тестировать технологии вторичного заболачивания осушенной территории. Известно, что болота являются естественными «хранилищами» углерода. На полигоне располагается мобильная лаборатория, работающая от солнечных батарей. Здесь будут делать экспресс-анализы только что отобранных проб торфа, воды, воздуха. А работать на полигоне планируется вахтовым методом.
А томские ученые, присоединившиеся к глобальному проекту, планируют создать карбоновый полигон и ферму в пойме реки Оби. Одним из инструментов исследований станет первая в России установка прямого захвата углерода, разработкой которой занялись Томский государственный университет совместно с научными институтами СО РАН. Исследования на базе полигона позволят оценить роль поймы Оби в регуляции климата и насыщения мирового океана парниковыми газами.
Какие растения подходят для карбоновых ферм
Один из главных просветителей карбоновой темы, эксперт Николай Дурманов в интервью на сайте министерства пояснил разницу между этими понятиями.
— Перед нами две стороны одной медали: на карбоновых полигонах исследуются методы измерения, а карбоновые фермы — место, где на практике применяются эти методы для того, чтобы у нас были высокоэффективные технологии поглощения углекислоты земными экосистемами. Ведь растения отлично справляются с извлечением СО2 и его хранением в виде растительной биомассы, например, лесов, или в почве. Карбоновые фермы нужны для того, чтобы максимально активно поглощать углекислый газ при помощи растительного мира, наших экосистем, будь то леса, плантации специальных растений или сельскохозяйственные угодья, на которых применяют особые агротехнологии.
Такая ферма появилась как раз на карбоновом полигоне в Калужской области, где в числе других растений были высажены на плантации и саженцы павловнии. Дерево вырастает на 4–5 метров в год, его способность поглощать углекислый газ ученые оценивают в 15-20 раз выше, чем у сосны.
В Воронежской области создают Лесную углеродную плантацию площадью 3 тысячи га, где ученые Воронежского государственного лесотехнического университета (ВЛГТУ) им. Г. Ф. Морозова будут «испытывать» деревья, наиболее эффективно поглощающие углерод. В ботаническом саду Уральского федерального университета также выращивают высокопродуктивные растения, которыми могут засадить карбоновые фермы.
На базе Омского аграрного университета создали карбоновый полигон, а по сути ферму, где специалисты высадили несколько видов сельскохозяйственных культур и будут изучать их влияние на атмосферу.
Профессии «зеленого» будущего
Для «зеленой» экономики потребуются специалисты, каких сегодня еще не готовят в российских вузах. В ближайшем будущем могут появиться такие профессии, как «карбоновый брокер», менеджер по карбоновым кредитам, управляющий климатическими проектами.
В октябре зампред правительства Дмитрий Чернышенко сообщил, что в четырех российских вузах начали готовить специалистов для карбоновых полигонов. Например, Сахалинский госуниверситет совместно с Высшей школой экономики запустит программу дополнительного профессионального образования по углеродному регулированию для сотрудников организаций – участников полигона. Их будут учить подготовке и верификации углеродной отчетности, анализу потенциала снижения эмиссии и управлению климатическими проектами.
При таком громадном наличии лесных угодий и заброшенных сельхозземель у России есть все шансы стать мировым лидером по поглощению СО2, считает Николай Дурманов. И нужно не мешкая монетизировать этот потенциал. Когда будет подсчитан углеродный баланс, карбоновые фермы могут продавать свой «углеродный» урожай, развивать «зеленую» экономику и пополнять доход страны. Буквально делая деньги из воздуха. То есть, из углекислого газа.
Чем карбоновый полигон отличается от фермы?
— Николай Дмитриевич, что такое карбоновый полигон и для чего он нужен?
Одним из главных способов борьбы с изменениями климата считается декарбонизация экономики. Декарбонизация — это снижение экологического следа, который тянется за любой продукцией или сервисом. Нам нужно как можно меньше выбрасывать в атмосферу парниковых газов, нагревающих атмосферу. И одновременно это набор технологий, которые должны извлекать уже выброшенные газы из атмосферы, чтобы снизить их концентрацию и замедлить процессы нагревания.
И вот вопрос: меньше выбросов, больше поглощения – а как это измерить? Как понять, какая индустрия или какая территория имеют длинный и опасный экологический след, а кто вполне освоил набор так называемых низкоуглеродных технологий и полностью соответствует мировым стандартам климатической безопасности? Нам нужны методики измерения выбросов и поглощения парниковых газов. И желательно не только наземные, пусть и оснащенные современными сенсорами и приборами, а еще и дистанционные, чтобы можно было из космоса или с летательных аппаратов проводить мониторинг углеродного баланса больших территорий. Вот для разработки и испытания таких методик и создается национальная сеть карбоновых полигонов. Они расположены от Сахалина до Калининграда и имеют в своем составе леса, болота, сельскохозяйственные угодья, ведь нам нужны расчеты по всем типам экосистем нашей страны.
— Чем карбоновая ферма отличается от полигона?
— Карбоновые фермы — это вторая часть уравнения. Помните, нужно обязательно сокращать выбросы парниковых газов, но не менее важно применять технологии их захвата из атмосферы и депонирования, чтобы они перестали нагревать планету. Есть много вполне реальных и совсем фантастических способов это делать — от аэрозолей в тропосфере, экранирующих солнечный свет, и удобрений мирового океана для усиления роста поглощающих углекислоту водорослей до специальных устройств, которые извлекают СО2 прямо из заводской трубы и не дают уйти в воздух. Но это либо непредсказуемо по последствиям, либо очень дорого и не вполне эффективно. Поэтому самым надежным способом снизить выросшую до опасного уровня концентрацию углекислого газа является использование земных экосистем — ведь растения отлично справляются с извлечением СО2 и его хранением в виде растительной биомассы, например, лесов, или в почве.
Карбоновые фермы нужны для того, чтобы максимально активно поглощать углекислый газ при помощи растительного мира, наших экосистем, будь то леса или плантации специальных растений. Или сельскохозяйственные угодья, на которых применяют особые агротехнологии, чтобы не только выращивать обычную продукцию, но одновременно «закачивать» атмосферный углерод в почву на долгое хранение. Карбоновые фермы, которые создаются параллельно с полигонами, предназначены для отработки этих специальных технологий, оптимальных для разных широт и типов экосистем.
Перед нами две стороны одной медали: на карбоновых полигонах исследуются методы измерения, а карбоновые фермы — место, где на практике применяются эти методы для того, чтобы у нас были высокоэффективные технологии поглощения углекислоты земными экосистемами.
В недалеком будущем это превратится в отдельную большую индустрию, которая называется секвестрационной. Такая индустрия — это один из главных козырей России на ближайшие 30-40 лет, поскольку у нас есть огромные территории, покрытые лесом и другой растительностью, есть свободные земли под создание больших «углеродных» плантаций. Словом, надо использовать природные и территориальные преимущества России в этом новом дивном мире тотальной декарбонизации.
— Количество полигонов и ферм должно быть идентичным?
— Это независимые друг от друга явления. Совершенно не обязательно устраивать ферму рядом с полигоном. Понятно, что на самом старте остро чувствуется дефицит квалифицированных кадров — а они нужны и на полигонах, и на фермах. Поэтому сейчас экспериментальные полигоны и фермы расположены поблизости, а иногда вообще на одной территории.
Но карбоновых ферм становится все больше и больше. Во всем мире секвестрационная индустрия находится «на низком старте». Для России принципиально важно стать мировым лидером в этом вопросе и сразу набрать высокий темп развития карбоновых ферм по всей стране.
В планах Министерства создать плотную сеть карбоновых полигонов по всей стране, а каждый полигон — это точка притяжения и роста новых секвестрационных предприятий — карбоновых ферм.
— Площадь земельного участка имеет значение?
— Для карбонового полигона площадь земельного участка не имеет значения. Важно, чтобы изучаемые экосистемы были представлены во всей полноте. На одном полигоне может быть не одна, а две-три экосистемы, особенно если полигон большой.
А вот для карбоновой фермы размер имеет значение. Смысл экономики на карбоновых фермах — это монетизация их деятельности. Наверное, уже в этом или следующем году можно будет использовать сертифицированные методы измерения углеродного баланса, которые позволят точно посчитать, какое количество углекислоты изъято из атмосферы на каждой карбоновой ферме. Это количество учитывается в специальных карбоновых регистрах, поглощенным углеродом торгуют на биржах, в буквальном смысле «деньги из воздуха». Но эти деньги вполне реальны и являются отражением той важности и срочности, с которыми нужно относиться к проблеме климатических изменений. А тут и эффективная борьба с глобальным потеплением, и серьезный заработок.
У больших карбоновых ферм на их обширной территории поглотится больше СО2, соответственно больше заработок. Так что, чем больше карбоновая ферма, тем она экономически эффективнее. Но за большой территорией нужен уход. Это не просто забытый всеми лес, куда раз в год приезжают собрать «углеродный» урожай. Нужны противопожарные мероприятия, борьба с болезнями и вредителями, новые сорта и породы растений, набор лесных и агротехнологий, техника и многое другое. Вполне себе серьезный бизнес, требующий квалификации, внимания и инвестиций.
Под Калининградом открылся третий в России карбоновый полигон
Карбоновые полигоны создаются по всей стране в рамках пилотного проекта федерального министерства науки и высшего образования. Всего должны появиться 14 таких площадок. Первым стал полигон на озере Кучак в Тюменской области, заработавший в августе этого года. Затем в октябре на базе Коуровской астрономической обсерватории в Свердловской области открылся второй объект. И вот сегодня к пилотному проекту присоединился самый западный российский регион.
У калининградского карбонового полигона есть несколько особенностей. Во-первых, он имеет не одну, а две исследовательских площадки. Первая расположилась на торфянике Виттгирренском. Когда-то здесь были болота, которые забирают из атмосферы больше парниковых газов, чем выделяют. Но болота разрушили и осушили в результате торфодобычи и мелиоративных работ. Осушенный торфяник стал мощным излучателем парниковых газов. И теперь ученым предстоит решить, как вновь превратить этого «вредителя» в полезную для мирового климата экосистему.
Еще одна примечательная особенность «Росянки» связана, по словам проректора по научной работе БФУ имени Канта Максима Демина, с хорошо развитой транспортной системой Калининградской области. От Института живых систем, который является основной химико-биологической базой федерального университета, до площадки на торфянике Виттгирренском можно добраться за час. Поэтому кампус карбонового полигона сделали мобильным. Ученые отправятся в свои многочисленные экспедиции в комфортных домах на колесах. А питать исследовательский центр энергией будет мобильная солнечная электростанция.
Как подчеркнул губернатор Калининградской области Антон Алиханов, вопрос снижения негативного воздействия на атмосферу крайне важен для самого западного российского региона. В Янтарном крае в последние годы наблюдается положительный миграционный прирост, сюда активно переезжают на ПМЖ жители других субъектов РФ.
Исследования на полигоне проводит группа ученых БФУ имени Канта в сотрудничестве с коллегами из других российских научных организаций. Это Атлантическое отделение Института океанологии РАН, Виштынецкий парк, Институт лесоведения РАН.
Новости Екатеринбург
30.10.2021
Новости , Кратко , Популярное , Анонсы , Интервью , Слухи , Видео , Рабкрин , Уикенд
На Урале построили карбоновый полигон: что это такое и зачем он нужен (ФОТО)
В Свердловской области на базе Коуровской астрономической обсерватории УрФУ открылся полигон «Урал-карбон». Комплекс создан по проекту Минобрнауки России в рамках национального плана по адаптации к изменению климата. «Новый День» разбирался, что это такое, как устроено и зачем нужно.
Карбоновый полигон – что это такое
Это исследовательский центр. Строят такие объекты в природных местах, которые доминируют в определенном регионе. Если в регионе преобладает степь, то и располагаться он будет в степи.
В Свердловской области распространена темнохвойная тайга. В таких массивах растет ель, пихта, сосна, береза. Рядом с лесом или в самом лесу строят лабораторию. Одна из главных ее задач – определить количество парниковых газов, которые эта земля поглощает или, наоборот, выделяет.
«Идея заключается в том, чтобы взять характерный для области участок леса, то есть чтобы такой же лес покрывал значительную часть региона. Изучить, как он себя ведет в смысле потоков парниковых газов: идут они в лес или из леса, а затем распространить эти знания на весь аналогичный лес в Свердловской области», – говорит Константин Грибанов, сотрудник Коуровской астрономической обсерватории УРФУ им. К.А. Бархотовой.
При этом на Среднем Урале помимо темнохвойной часто встречается и светлохвойная тайга. В ней преобладают лиственницы, сосны, березы и осины. Поэтому в регионе полигон один, но точек две: рядом с поселком Слобода – здесь преобладает темнохвойная тайга, второй рядом с поселком Северка, где тайг светлохвойная.
Зачем нужен такой полигон
Главных причин две, и одна вытекает из другой. Во-первых, глобальное потепление и парниковые газы, его провоцирующие. Их концентрация с большой скоростью увеличивается из-за деятельности человека: через выбросы автомобилей, заводов. Свою лепту вносит вырубка лесов, которые поглощают парниковый газ. Из-за накопления этих веществ у планеты появляется «парниковое одеяло», которое и вызывает повышение температуры.
Вторая причина – климатический налог. Согласно Парижскому соглашению по климату, Россия должна сократить выбросы парниковых газов к 2030 году на 25-30% от уровня 1990 года, а к 2050 прийти к «нулевому» углеродному следу, то есть сколько выбросили парниковых газов в атмосферу, столько и собрали. В Европе введут квоты, дополнительный денежный сбор для поставщиков, которые в процессе создания продукта на предприятии вырабатывают СО2. Чтобы свести к минимуму ущерб от квот, нужно научиться контролировать выбросы парниковых газов.
Как полигон будет работать
Сейчас подсчет выбросов ведется через космос: «На орбите Земли большое число спутников, которые производят разнообразные измерения. В том числе они замеряют чистую первичную продуктивность экосистем, это тот углерод, которые растения поглотили», – говорит Константин Грибанов.
При этом непосредственно объем парниковых газов он не замеряет. Для этого ученые проводят специальные расчеты, но данные все равно получаются приблизительными.
Для точности нужно проводить замеры как в космосе, так и на земле.
Возле полигона находится 300 гектаров леса. В нем работники центра специальными приборами делают замеры почвы, а также выясняют, сколько углекислого газа растения поглотили или выбросили.
«В прибор мы помещаем веточку. Принцип действия таков: поток СО2 из окружающей среды проходит в камеру, где находится растение. Растение связывает углекислый газ в процессе фотосинтеза, а на выходе концентрация СО2 меньше, чем в начале. Инфракрасный газоанализатор замеряет эти концентрации, которые были на входе и на выходе. В результате мы можем получить данные, какое количество СО2 было связано веточкой за определенное время», – говорит заведующая кафедрой экспериментальной биологии и биотехнологии УрФУ Ирина Киселева.
Такие исследования планируется проводить многократно, в разное время суток, в разную погоду. По словам сотрудников, прибор можно установить на 365 дней в году в лесу. Но никто не ручается за его сохранность. А многократные замеры дадут схожий по точности измерений результат.
В самом исследовательском центре находится аппаратная. В нее сбрасываются все эти данные.
Также в ней есть специальное устройство, которое самостоятельно круглосуточно анализирует концентрацию углекислого газа, угарного газа, метана и паров воды.
«Эти данные все записываются на жесткий диск. На мачте стоит анемометр, этот прибор измеряет силу и направление ветра. Если ветер дует с севера и в это время количество углекислого газа на показателях увеличивается, значит, там находится его источник. Если дует с юга и концентрация падает, значит, дует от стока», – поясняет Константин Грибанов.
У предприятий в России есть два пути: модернизировать производство, чтобы при создании не было никаких выбросов, говорит Константин Грибанов. Второй путь – вложиться в создание ферм. Карбоновая ферма – это участок земли, который должен поглощать парниковые газы и копить углерод в почве.
«Фермы будут поглощать эквивалентное количество углекислого газа, которое выброшено промышленными предприятиями. То есть ферма, которая выращивает растения и набита измерительным оборудованием, сертифицированным в Евросоюзе. Будут ценные бумаги, которые будут выкупаться предприятиями. Предприятие показывает на границе эту ценную бумагу и говорит, что я заплатил за выброшенный газ в атмосферу, чтобы его поглотила экосистема», – рассказал ученый.
Чтобы данные с полигонов признали в Европе, проект еще должен доказать свою состоятельность: «Мы покупаем приборы у американцев, европейцев, потому что думаем, когда дойдет до сертификации, у нас должно быть то же самое оборудование, что у них, чтобы они признали наш результат».
Первые результаты будут через год. Сертифицированным центр должен стать к 2025 году. Всего в России планируется построить 14 таких полигонов.
Первоуральск, Никита Кондрашин
Первоуральск. Другие новости 30.10.21
Новый рекорд по Covid-19: Свердловской области 708 новых заболевших. / На входе в ТЦ молодящимся посетителям задают неожиданные вопросы. / С прививочной книжкой в ТЦ не пустят, даже если если есть «ковидная» отметка. Читать дальше
Отправляйте свои новости, фото и видео на наш Whatsapp +7 (901) 454-34-42