Компания из Новой Зеландии превращает выброшенные древесные опилки в синтетический графит, который можно использовать в батареях электромобилей.
CarbonScape производит биографит, нагревая побочные продукты лесной промышленности с помощью процесса, называемого термокаталитической графитизацией. В результате получается древесный уголь, который можно катализировать и очистить, чтобы получить графит качества анода аккумулятора.
Стартап утверждает, что его альтернативный графит более экологичен и может помочь Европе снизить зависимость от Китая в производстве литий-ионных батарей.
Графит, из которого изготавливаются батареи для электромобилей, в настоящее время производится из добываемого природного графита или синтетического графита, получаемого из нефтепродуктов.
По словам генерального директора компании CarbonScape Айвана Уильямса, биографит гораздо более безопасен для планеты.
«В производстве традиционного синтетического графита используется сырье на основе ископаемого топлива, такое как каменноугольная смола и нефтяной кокс, а также процессы, работающие на ископаемом топливе», — говорит он.
На каждую тонну произведенного графита приходится 35 тонн выбросов в эквиваленте углекислого газа.
Добыча природного графита может нанести огромный ущерб населению, животным и окружающей среде, а процессы добычи и производства, необходимые для получения одной тонны графита анодного качества из этого сырья, оставляют 15-тонный углеродный след.
Биографит же создается из побочных продуктов лесного хозяйства, таких как древесные опилки.
«Использование этих широко доступных, устойчивых видов сырья для производства нашего продукта позволяет улавливать углерод, который в противном случае был бы выброшен при гниении», - говорит Уильямс.
«Это означает, что наша технология может устранить эквивалент 2,7 тонны выбросов углерода на каждую тонну биографита, который она производит, а это значит, что она является позитивной с точки зрения климата альтернативой этому важнейшему материалу для литий-ионных батарей».
Производство биографита также может осуществляться рядом с аккумуляторными заводами, что еще больше снижает выбросы CO2 за счет сокращения расстояния транспортировки.
Бум численности населения в Индии неминуемо привел к росту количества выбрасываемых отходов. Ежегодно здесь попадают на свалки более 40 миллионов тонн ненужных вещей, большую часть которых можно было бы переработать. При этом сектор энергоутилизации в стране имеет огромный, но нереализованный потенциал. Расскажем, как с помощью инновационных технологий «Энергия из отходов» Индия начала решать проблемы с образованием неконтролируемых полигонов.
Индия производит огромное количество отходов, включая твердые коммунальные, промышленные, опасные и биологические. По подсчетам экспертов, индийские города выбрасывают около 42 миллионов тонн твердых отходов в год. Согласно недавнему отчету «Окружающая среда-2023», объем образования коммунальных отходов в стране оценивается в 150 000 тонн в день. Чтобы использовать энергетический потенциал этих ресурсов и уменьшить зависимость от свалок, сегодня в Индии внедряют технологии преобразования отходов в возобновляемую энергию (WTE) — тепло и электричество, реализуемые с помощью заводов по энергоутилизации.
Фото: установка по переработке отходов в энергию. Источник: Аниндито Мукерджи/Bloomberg
На сегодняшний день Индия имеет потенциал для производства 5690 МВт электроэнергии из промышленных и твердых коммунальных отходов, но до сих пор установленная мощность не превышала 560 МВт. Пришло время это исправить.
Возрождение сектора энергоутилизации в Индии
Оживление сектора «Энергия из отходов» даст Индии ряд весомых преимуществ, таких как снижение зависимости от ископаемого топлива, диверсификация структуры энергетики и повышение энергетической безопасности. Кроме того, заводы «Waste-to-Energy» уменьшат нагрузку на ограниченные площади свалок и решат растущую проблему образования отходов. Сокращая выбросы парниковых газов, снижая риски для здоровья людей и борясь с изменением климата, предприятия энергоутилизации способны обеспечить стране устойчивое развитие.
По оценкам индийского правительства, в будущем страна достигнет потенциала по переработке отходов в «зеленую» энергию в 5 гигаватт, что почти в 30 раз больше, чем сегодня. Однако уже сейчас Индия может похвастаться несколькими крупными проектами: по всей стране действуют 11 заводов, еще 10 находятся в стадии строительства. Расскажем о некоторых из них подробнее.
Одним из крупномасштабных объектов является второй по величине в Дели завод по переработке отходов в энергию JSAW. Мощность этого предприятия составляет 23 МВт. Здесь перерабатывают около 2000 метрических тонн отходов в день.
Другое предприятие по энергоутилизации в Сонепате на данный момент в тестовом режиме обслуживает четыре ближайших города.
Фото: завод по переработке отходов в энергию в Сонепате. Источник: Аниндито Мукерджи/Bloomberg
Пока его мощность невелика и составляет 8 МВт. В планах — наращивать обороты. Ежедневно по утрам самосвалы компании патрулируют улицы, собирая отходы.
Фото: коммунальные отходы сортируются на пункте вторичного сбора, а затем транспортируются на завод. Источник: Аниндито Мукерджи/Bloomberg
Но поскольку лишь небольшая часть жителей производит сортировку дома, основная масса ресурсов отбирается вручную сотрудниками на пунктах сбора, прежде чем попасть на завод.
Фото: индийский техник на предприятии управляет захватным инструментом. Источник: Аниндито Мукерджи/Bloomberg
Там отходы тщательно сушат, после чего техник с помощью захватного инструмента складывает их в высокие кучи, которые затем засыпают в котел для поддержания стабильной выработки энергии.
Еще одно крупнейшее энергоутилизирующее предприятие построится в Мумбаи.
Фото: завод в Мумбаи
В будущем оно сможет производить до 17 миллионов единиц электроэнергии в год. Ежедневно в этом индийском мегаполисе образуется около 6,5 тысяч тонн твердых отходов. Из них до 600 тонн отправляются на открытую свалку, где будут разлагаться десятилетиями, загрязняя атмосферу токсичными газами.
Фото: горы отходов на полигоне. Источник: Аниндито Мукерджи/Bloomberg
Оставленные на открытом воздухе отходы могут выделять опасные химические вещества в землю, загрязняя водоносные системы и, в конечном итоге, море. Спутниковые наблюдения показали, что выбросы метана со свалок превышают все допустимые показатели, а это означает, что их влияние на изменение климата гораздо существеннее, чем ранее предполагалось.
По плану авторов проекта, после ввода завода в эксплуатацию вся масса твердых отходов со свалки будет переработана в электроэнергию. Этот процесс также поможет освободить 120 гектаров земли на полигоне Деонар.
Фото: отходы складывают в высокие кучи, после чего их ссыпают в котел. Фотограф: Аниндито Мукерджи/Bloomberg
Не менее перспективный объект по энергоутилизации недавно открылся в штате Мадхья-Прадеш. Этот завод способен перерабатывать 600 тонн отходов в день и вырабатывать 6 МВт энергии. Предприятие обеспечит электричеством 235 тысяч домов в окрестных районах.
Фото: установка использует тепло от сжигания сырья для превращения воды в пар. Источник: Аниндито Мукерджи/Bloomberg
В первые месяцы после открытия предприятие будет работать на сниженной мощности, утилизируя 350-380 тонн неперерабатываемых «хвостов» в день. В дальнейшем завод выйдет на полную мощность, в планах на перспективу — расширить объект вдвое.
Другие меры
В дополнение к технологиям по энергоутилизации важное значение для страны имеют такие стратегии, как экопросвещение людей по вопросам грамотной сортировки отходов и надлежащей практики утилизации. Индия также нуждается в разработке надежной нормативно-правовой базы, которая будет способствовать дальнейшему развитию устойчивых технологий «Waste-to-Energy».
Таким образом, сектор «Энергии из отходов» в Индии имеет огромный потенциал: проект предполагает не только превращение отходов в энергию, но и сбор, транспортировку, переработку и компостирование. Можно сказать, что сегодня у страны есть все шансы эффективно и экологично решить проблемы в сфере неконтролируемого образования отходов и их грамотной утилизации.
Микропластик обнаружили в плаценте каждой женщины, принимающей участие в исследовании. Это заставило ученых забеспокоиться о потенциальном воздействии на здоровье развивающегося плода.
Ученые проанализировали 62 образца плацентарной ткани и обнаружили, что наиболее часто встречающийся там пластик — полиэтилен, который используется для производства пакетов и бутылок. Второе исследование выявило микропластик во всех 17 протестированных артериях человека и предположило, что эти частицы могут быть связаны с закупоркой кровеносных сосудов.
Недавно микропластик также обнаружили в крови и грудном молоке женщин, что свидетельствует о широком загрязнении организма. Влияние на здоровье пока неизвестно, но в лабораторных условиях было доказано, что микропластик вызывает повреждение человеческих клеток. Частицы могут оседать в тканях и вызывать воспаление, как это делают частицы загрязнения воздуха.
Огромное количество пластиковых отходов выбрасывается в окружающую среду, а микропластик загрязнил всю планету, от вершины Эвереста до самых глубин океана. Известно, что люди потребляют крошечные частицы через пищу и воду, а также вдыхают их.
Профессор Мэтью Кэмпен из Университета Нью-Мексико (США), возглавлявший исследование, заявил: «Если мы наблюдаем воздействие на плаценту, то это может повлиять на всю жизнь млекопитающих на нашей планете. Это нехорошо».
По его словам, растущая концентрация микропластика в тканях человека может объяснить загадочный рост некоторых проблем со здоровьем, включая воспалительные заболевания кишечника, рак толстой кишки у людей моложе 50 лет и снижение количества сперматозоидов. Исследование, проведенное в 2021 году, показало, что у людей, страдающих IBD, в фекалиях на 50% больше микропластика.
Кэмпен заявил, что его глубоко беспокоит растущее мировое производство пластмасс, поскольку это означает, что проблема микропластика в окружающей среде только усугубляется.
Исследование, опубликованное в журнале Toxicological Sciences, обнаружило микропластик во всех исследованных образцах плаценты, причем его концентрация варьировалась от 6,5 до 790 микрограммов на грамм ткани. Чаще всего обнаруживались ПВХ и нейлон, а также полиэтилен.
Микропластик был проанализирован с помощью химических веществ и центрифуги. Аналогичная методика была использована учеными из Столичного медицинского университета в Пекине (Китай) для обнаружения микропластика в образцах человеческих артерий.
Впервые микропластик был обнаружен в плацентах в 2020 году в образцах, полученных от четырех здоровых женщин с нормальной беременностью и родами в Италии. Ученые заявили: «Микропластик несет в себе вещества, которые, действуя как эндокринные разрушители, могут вызвать долгосрочные последствия для здоровья человека».
Особую тревогу вызывает концентрация микропластика в плаценте, говорит Кэмпен. Эта ткань растет всего восемь месяцев, а формироваться она начинает примерно через месяц после начала беременности. «В других органах вашего тела пластик накапливается в течение гораздо более длительных периодов времени», — добавил он.
Шведский бренд Harvest Moon выпустил свой первый продукт — туалет без воды, который позволяет даже самым брезгливым превращать свои отходы в почву и удобрения.
Luna — это компостирующий туалет, который обещает экологически чистое удаление человеческих отходов без ущерба для стиля, комфорта и гигиены. Harvest Moon потратила пять лет на разработку продукта, при этом удобство использования считалось не менее важным, чем экологичность туалета.
Бренд из Стокгольма утверждает, что система не имеет запаха и позволяет удалять человеческие экскременты, не вступая с ними в контакт.
«Мы делаем туалеты без воды частью повседневной жизни», — говорится в брошюре о продукции.
«Несмотря на то, что во многих отношениях канализация на основе воды — это решение прошлого, она по-прежнему считается золотым стандартом. Бросить вызов этому означает создать туалет без воды, который не только прекрасно выглядит и прост в установке, но и по комфорту не уступает системе на основе воды».
Как и другие компостирующие туалеты, Luna обеспечивает значительную экономию энергии и воды. Согласно исследованиям, на туалет приходится около 27 процентов потребления воды в семье, что может достигать 50 000 литров в год.
Система Luna работает за счет разделения мочи и фекалий по разным отсекам. Особенность, отличающая ее от конкурентов, — встроенный насос, поэтому нет необходимости вручную опорожнять контейнеры или устанавливать подземный резервуар для сбора.
Богатую питательными веществами мочу можно направить в открытый резервуар для хранения удобрений или, если позволяют местные нормы, прямо в систему инфильтрации грунта. Если ни то, ни другое невозможно, ее можно перекачивать прямо в канализацию.
«Насос открывает новые возможности», — говорит Норденссон. «Это значит, что вы можете разместить туалет там, где захотите».
Фекалии тем временем собираются в контейнер, в котором находится компостируемый пластиковый пакет. Крышка контейнера сконструирована таким образом, чтобы его можно было легко и бесконтактно перенести в компост.
Компост следует оставить разлагаться в течение года, а затем внести в почву. Harvest Moon рекомендует использовать систему ротации, когда один компост хранится, а второй заполняется.
Luna включает в себя различные электронные функции, в том числе сдвижную крышку, которой можно прикрыть фекалии, вращающийся контейнер, который помогает твердым частицам разлагаться, и вентилятор, обеспечивающий движение воздуха.
Все это может питаться от солнечной энергии, что позволяет использовать туалет в автономном режиме. Harvest Moon также предлагает ряд аксессуаров, улучшающих удобство использования.
К ним относятся Carbon Cover, компост из черного биочара, и специальная жидкость для мочи, которая добавляется в туалет после использования, чтобы убрать запах.
«Мы хотим, чтобы в туалете было как можно больше свежести», — добавил Норденссон.
Выжиматель бумаги позволяет эффективно утилизировать туалетную бумагу. Дизайн представлен в различных цветах и материалах.
Продукт соответствует растущей тенденции к использованию туалетов без воды, которая, как ожидается, будет усиливаться по мере того, как проблемы углеродного следа и энергопотребления будут продолжать влиять на дизайн продукции.
Финский павильон на прошлогодней Венецианской архитектурной биеннале провозгласил «смерть унитаза со смывом», представив инсталляцию, посвященную будущему санитарии.
Как сделать асфальт экологически чистым, не понаслышке знают пермские ученые, которые предложили добавлять в дорожное покрытие измельченные канистры от моторного масла. Расскажем подробнее об успешном открытии отечественных исследователей.
Ученые из Пермского национального исследовательского политехнического университета придумали новаторский метод для создания нового дорожного материала — не только прочного, но и экологически безопасного! Для этого они добавили в асфальт измельченную тару от моторного масла.
Обычный асфальтобетон делают из битума и минеральных материалов, таких как песок, щебень, минеральный порошок. В отличие от них, созданное в Перми покрытие получилось в разы прочнее и устойчивее к механическим повреждениям. Но самое главное — это экологически чистый материал, полученный из вторичного ресурса!
Технология получения экоасфальта подразумевает измельчение использованных канистр объемом 1, 4, 10 и 30 литров, в результате чего в таре остается не более 8% масла. Это необходимо, чтобы ускорить процесс равномерного распределения частиц отходов в смеси во время перемешивания. При этом оптимальное содержание измельченной тары должно составлять от 4% до 18% для асфальтобетона и от 5,5% до 5,8% для битума.
Анализ показал, что полученный дорожный материал может выдерживать давление и сопротивляться воздействию воды. Кроме того, благодаря своей особенной форме частицы дробленых канистр способны выполнять функции армирующего элемента — а это увеличивает срок службы покрытия, снижая риск образования трещин. Ученые уже получили патент на свою разработку.
Ученые из Австралии обнаружили в тканях крупнейших акул микропластик и целлюлозное волокно. Эксперты проанализировали внутренности серой бычьей, тигровой, белой и бронзовой молотоголовой акул - все они стали жертвами глобального загрязнения. Расскажем о неутешительных выводах ученых подробнее.
Ученые из австралийского университета Гриффита нашли частички микропластика и другие волокна, которые используют в промышленности, не где-нибудь, а… в кишечнике и мышцах акул!
В результате анализа внутренностей морских обитателей было выявлено, что внутри каждой акулы было как минимум 3-4 частицы микропластика. При этом 70% обнаруженных волокон - целлюлозные, а оставшиеся 30% - пластиковые, в основном полиэтилентерефталатные.
Исследователи считают, что микропластик попадает в организм рыб различными путями: «Частицы пластика поглощаются акулами путем всасывания в кишечнике, а также инфильтрации верхнего слоя кожи», - подметили они.
Однако точный способ проникновения пластиковых отходов во внутренности морских обитателей до сих пор остается загадкой. Ученым только предстоит это выяснить.
Наличие микропластика и волокон целлюлозы в тканях крупнейших акул вызывает серьезные опасения у мировых ученых, поскольку речь идет не только о загрязнении морской живности, но и об угрозе жизни людей, употребляющих мясо акул в пищу.
Мировое экосообщество призывает как можно скорее начать принимать меры по уменьшению пластикового загрязнения водоемов, чтобы сохранить экосистемы Земли и здоровье всех живых организмов.
Американские исследователи из университета Южной Дакоты разработали новый способ переработки банановой кожуры — ее превратили биоразлагаемые упаковочные пленки. Этот материал не уступает по качеству обычному пластику, но разлагается в почве на порядок быстрее.
Бананы занимают четвертое место по общему объему производства, уступая только рису, пшенице и кукурузе. Бананы не только едят в свежем виде, но и используют для производства различных продуктов, таких как чипсы, мука, соки, варенье и детское питание.
Кожура банана составляет от трети до половины его массы и обычно выбрасывается. При разложении на свалках она выделяет неприятный запах и загрязняет атмосферу и почву. Однако миллионы тонн банановой кожуры, которые производятся ежегодно, можно использовать для создания биоразлагаемых заменителей пластика.
Исследователи из Южной Дакоты предложили извлекать лигноцеллюлозное волокно из банановой кожуры и создавать на его основе упаковочные пленки. Таким образом возможно заменить до 40 процентов всего производимого в мире пластика. Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Sustainable Chemistry and Pharmacy.
Стандартная пластиковая упаковка, такая как полиэтиленовые пакеты, разлагается в почве сотни лет. Большая часть пластиковых отходов оказывается на свалках, в почве, океане и даже внутри живых организмов в виде микро- и нанопластика. Это создает серьезные проблемы для экологии и здоровья человека.
Новый материал, созданный из банановой кожуры, представляет собой перспективную и недорогую альтернативу. Исследователи измельчают кожуру банана и извлекают из нее лигноцеллюлозу. Затем волокна подвергают отбеливанию, дистилляции и химической обработке, после чего формируют пленки и высушивают их.
Ранее ученые проводили похожую процедуру с кожурой авокадо, кофейной гущей и просом. Теперь они создали материал, который по своим характеристикам сравним с пластиковыми аналогами, но разлагается гораздо быстрее. Пленки из банановой кожуры при закапывании в почву разлагаются более чем на 90 процентов за месяц.
Внедрение биоразлагаемых упаковочных пленок из банановой кожуры может значительно снизить использование пластика и оказать положительное влияние на окружающую среду.
Кошки оказались только на 13 месте, а собаки на последнем.
К сожалению, самые популярные домашние животные могут быть наименее экологичными. В новом исследовании money.co.uk проанализировали воздействие на окружающую среду 20 популярных питомцев, чтобы выяснить, какие из них наносят наибольший ущерб планете.
Исследование было проведено в связи с тем, что все больше людей, особенно молодых, делают выбор с учетом экологических факторов. В исследовании учитывалось возможное воздействие на окружающую среду, которое может оказать среднестатистический питомец, рассматривалось влияние каждого животного по восьми категориям и оценивалось по пятибалльной шкале, при этом максимальное количество баллов за экологичность получали животные с низким уровнем воздействия на окружающую среду.
Восемь категорий включали в себя:
Рацион: что употребляет каждый питомец в качестве основного источника пищи?
Потребление воды: сколько воды требуется каждому питомцу?
Аксессуары: нужно ли владельцам покупать много атрибутики для своего питомца? Сколько пластика и упаковки используется?
Груминг и мытье: используются ли химические средства для поддержания чистоты или достижения идеального внешнего вида питомца?
Перевозка: берут ли хозяева питомца на прогулки, и если да, то сколько топлива они при этом расходуют?
Лекарства и лечение: нуждаются ли домашние животные в фармацевтическом лечении?
Потребление энергии: нужны ли им такие вещи, как обогреватели или фильтры?
Экскременты: сколько отходов они производят и насколько они токсичны для окружающей среды.
«Черепаха может быть и медленное животное, но в этой гонке она определенно впереди всех», — говорится в исследовании.
Черепахи набрали 37 экологических баллов — больше, чем любое другое животное в списке, и значительно опередили самых популярных домашних животных. Причины, по которым черепахи набрали столь высокий балл, включают их простую вегетарианскую диету, а также тот факт, что их медленный метаболизм означает, что они не нуждаются в воде и физических нагрузках. За черепахами относительно легко ухаживать, они не требуют огромного количества пластиковых аксессуаров и атрибутики, что делает это долгоживущее животное отличным выбором для защитника окружающей среды.
Бен Галлицци, эксперт по энергетике money.co.uk, сказал: «Хотя черепаха, возможно, не такая милая, как лабрадор, ее вегетарианская диета и медленный метаболизм означают, что она гораздо лучше относится к планете».
После черепахи (37 баллов) на втором месте оказалась мышь или крыса, набравшая 35 баллов. Хомяк занял третье место в списке домашних животных, которые наиболее добры к Матери-Земле.
«Этих существ можно кормить простой вегетарианской диетой, у них скромные потребности в воде и уборке, — говорится в исследовании. — У них нет особых дополнительных потребностей в энергии, и они будут счастливы при обычной комнатной температуре, хотя им и требуются некоторые аксессуары в виде специального дома и таких вещей, как колесо для упражнений. Их небольшой размер и короткая продолжительность жизни означают, что они оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем многие другие популярные домашние животные».
Пауки и волнистые попугайчики и канарейки завершают пятерку лидеров.
«Возможно, экзотический паук не каждому покажется милым домашним животным, но такие виды, как тарантулы, имеют небольшую, но преданную аудиторию, когда речь заходит о выборе домашнего животного», — говорится в исследовании.
«Они не требуют огромного количества еды или уборки, но их диета из насекомых и потребности в обогреве означают, что они набрали всего 33 балла — меньше, чем лидеры нашей лиги».
Вот полный список животных:
Морские свинки и кролики схожи с более мелкими млекопитающими, но из-за своих больших размеров они требуют больше пищи и воды и производят больше отходов. В исследовании они набрали 31 экологический балл, что немного меньше, чем у экзотического паука или волнистого попугая.
Между тем, самое популярное домашнее животное — кошка, заняла 13-е место в экологической лиге Money.co.uk с 25 баллами. Кошки потеряли очки за рацион из переработанного мяса и большой рынок аксессуаров. Кошки также не получили высоких баллов, когда речь шла о медицинском лечении и производстве отходов.
Большие собаки и лошади оказались наименее экологичными животными, хотя и по разным причинам. Собаки получили низкий балл за рацион: потребление переработанного мяса дало им самый низкий балл.
Пони и лошади, напротив, питаются травой и зерном, поэтому они набрали максимальные пять баллов в этой категории. Однако из-за более высокого потребления воды лошадьми, как для питья, так и для мытья, они набрали меньше баллов за экологичность, чем собаки.
Оба животных набрали минимум один балл в категории "Аксессуары", а также получили низкие баллы в категориях "Груминг", "Транспортировка" и "Лечение".
Несмотря на то, что собаки заняли относительно низкое место в рейтинге экологичности, существует множество способов, с помощью которых владельцы собак могут стать более экологичными: использование экологичных мешков для отходов, экологичных средств для груминга, выпечку собственных лакомств для собак. Кроме того, эксперты утверждают, что собаки могут хорошо себя чувствовать и на вегетарианской диете.
