В неопределенном будущем эти технологии могут стать движущей силой прогресса. Конечно, номер один может также приблизить нашу гибель.
5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ
Чтобы исцелить планету, нужно ее измерить. Распределенные датчики - это одна из невоспетых технологий, позволяющих это сделать, и дальнейшее распространение сетевой сенсорной среды будет одной из основополагающих технологий, лежащих в основе почти всех усилий по обеспечению устойчивого развития, которые только можно себе представить.
Вот пример. Еще в 1980-х годах более высокие дымовые трубы помогли уменьшить местное загрязнение воздуха на восточном побережье. Проблема заключалась в том, что дымовые задымления коррелировали с более высокой скоростью кислотных дождей, что приводило к обширной вырубке лесов. Как была установлена связь? Ранние сетевые датчики загрязнения.
Технология, конечно, с тех пор продвинулась. Сетевые датчики размером 5 рублевой монеты уже отслеживают качество воздуха и воды, определяют загрязняющие вещества, отслеживают подкисление и собирают данные в режиме реального времени о явлениях, которые имеют решающее значение для нашего социального и экономического благополучия. Износостойкие датчики качества воздуха уже в пути, а локализованные сети датчиков, отслеживающие потребление энергии и воды в зданиях, сокращают количество отходов. Дальнейшее распространение этих сенсоров окажет огромное влияние на наш образ жизни.
4. УМНАЯ СЕТЬ
То, как сейчас работает наша энергетическая инфраструктура, известная под общим названием "сеть", - это тревожный захват 19-го и 20-го веков. Производство электроэнергии все еще в значительной степени централизовано и распределено вниз по течению, в конечном счете, достигая своих потребителей. Проблема в том, что эти сети очень чувствительны к колебаниям в использовании и выработке. Чтобы заставить их работать надежно, они требуют перепроизводства энергии. Они склонны к атакам и, как правило, полагаются на источники энергии, излучающие загрязнение.
Интеллектуальные сети уже внедряются на испытательных стендах в США и других странах. Концепция представляет собой не столько одну технологию, сколько внедрение многочисленных технологий в области энергетики, распределения, сетевого взаимодействия, автоматизации и сенсорных технологий для проектирования новых сетей в 21 веке. Интеллектуальные сети позволят производить энергию на местном уровне вплоть до уровня домохозяйств, которая может быть подана в сеть вверх по течению. Технология датчиков и более точные модели прогнозирования будут точно настраивать производство энергии, чтобы избежать перепроизводства, а улучшенные технологии батарей, позволят аккумулировать энергию, получаемую из возобновляемых источников. Концепция даже выходит за рамки световой розетки. По мере того, как приборы становятся умнее, сеть может начать автоматически сигнализировать о выключении для экономии энергии. Все это может привести к огромным изменениям в функционировании нашей энергетической инфраструктуры. Согласно исследованию Научно-исследовательского института электроэнергетики, к 2030 году технологии "Умные сети" могут помочь нам сократить выбросы углекислого газа на 58% по сравнению с уровнем, существовавшим десять лет назад.
3. УЛАВЛИВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ УГЛЕРОДА
В воздухе слишком много углекислого газа, и это согревает нашу планету. Что, если мы сможем улавливать и улавливать им?
Это предпосылка улавливания и хранения углерода (УХУ), развивающегося класса технологий, которые будут играть важную роль в здоровье нашей планеты в ближайшие десятилетия. По мнению Ассоциации УХУ, технологии улавливания позволяют отделять углекислый газ от газов, образующихся в процессе производства электроэнергии и в промышленных процессах, одним из трех методов: улавливание до сжигания, улавливание после сжигания и сжигание кислородного топлива. Углерод транспортируется по трубопроводу и хранится в горных породах глубоко под землей.
В 2017 году в Швейцарии была введена в эксплуатацию первая в мире установка по улавливанию CO2. Пусковые установки в США и Канаде разработали свои собственные заводы по улавливанию углерода. В масштабах технология может помочь обратить вспять одну из самых тревожных экологических тенденций нашего времени.
2. ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ
Наше солнце питается от слияния ядер водорода, образуя гелий. В течение десятилетий ученые работали над тем, чтобы использовать этот же процесс для создания устойчивой земной энергии. Эти усилия чрезвычайно убедительны с экологической точки зрения, поскольку они представляют собой форму энергии с нулевым выбросом углекислого газа. В отличие от ядерного деления, процесс, приводящий в действие современные атомные электростанции, термоядерный синтез не приводит к образованию долгоживущих радиоактивных ядерных отходов.
Проблема в теплоте. Чтобы получить чистую положительную энергию, когда две частицы плавятся, реакция должна происходить при температуре в миллионы градусов Цельсия, а это значит, что любой сосуд, который вы используете для плавления, будет, ну, плавиться. Ответ заключается в том, чтобы приостановить реакцию в плавающей плазме, чтобы экстремальное тепло не касалось камеры, исследователи процесса считают, что можно достичь с помощью мощных магнитов. Типичная временная шкала, предлагаемая для мощности плавления, составляет 30 лет, но команда MIT, работающая с новым классом магнитов, считает, что она может получить энергию плавления в сетку всего за 15 лет, что было бы огромным подспорьем в борьбе за замедление тенденции потепления планеты.
1. ИСКУСТВЕННЫЙ ИНТЕЛЕКТ
Конечно, это может обречь нас всех через любое количество научно-фантастических предпосылок (ядерное уничтожение, уничтожение стратегических видов, рост роботов), но искусственный интеллект также может быть нашим лучшим способом вычислить себя из того тяжёлого состояния, в котором мы находимся.
Программа Майкрософт "ИИ для Земли" - это одна из попыток использовать потенциал ИИ на благо планеты. Программа предоставила более 200 исследовательских грантов командам, применяющим технологии ИИ для здоровья планеты в одной из четырех областей: биоразнообразие, климат, вода и сельское хозяйство. В настоящее время примитивное искусственное осеменение и алгоритмы машинного обучения анализируют ледяные поверхности для измерения изменений с течением времени, помогают исследователям сажать новые леса с точной планировкой для максимального улавливания углерода, а также позволяют создать системы предупреждения, помогающие остановить разрушительное цветение водорослей.
ИИ оказывает влияние на сельскохозяйственную практику и в скором времени изменит методы ведения сельского хозяйства в промышленно развитых странах, сократив нашу зависимость от пестицидов и резко снизив потребление воды. ИИ сделает автономные транспортные средства более эффективными в навигации, снижая загрязнение воздуха. Материаловеды используют ИИ для разработки биологически разлагаемых заменителей пластмасс и разработки стратегий по очистке наших океанов, которые ежегодно получают около восьми миллионов метрических тонн пластмасс.
По сути, искусственное осеменение станет основой наших будущих усилий, направленных на устранение ущерба, уже нанесенного планете, при одновременном поиске масштабируемых решений по удовлетворению потребностей нашего вида в энергии, продуктах питания и воде.
ИЛИ это будет заслуженное уничтожение нашего вида.
Понравилась эта статья? Поддержи ее лайком и подпишись!