В Пермском Политехе оценили углеродный баланс карбоновой фермы
Глобальное потепление — это актуальная экологическая проблема, которая усугубляется постоянными выбросами парниковых газов. Снизить их объемы можно с помощью фотосинтеза, естественной способности растений поглощать углекислый газ из атмосферного воздуха. Для этого разрабатывают карбоновые фермы — земельные участки, на которых благодаря выполнению специальных мероприятий, например, посадке деревьев, увеличивается поглощение парниковых газов. Но сегодня в России такие проекты почти не реализуются. Ученые Пермского Политеха провели оценку углеродного баланса карбоновой фермы и выяснили, насколько это перспективно.
Статья с результатами опубликована в журнале «Экология и промышленность России». На способность растений поглощать углекислый газ влияют климатические условия, типы почвы, вид, плотность посадки и возраст растений. При создании карбоновых ферм, как важных экологических проектов, необходимо учитывать не только их поглощающую способность, но и выбросы парниковых газов, которые возникают при их реализации, то есть определять углеродный баланс.
Ученые ПНИПУ обосновали технологические параметры реализации карбоновой фермы в условиях умеренного климата, а именно вид растений — сосна обыкновенная, густоту посадки и период эксплуатации.
Реализация карбоновой фермы включает в себя три этапа. На первом происходит подготовка земельного участка и формирование искусственного насаждения деревьев, на втором – уход за ними, на третьем – вырубка и утилизация древесных остатков. При этом для соблюдения баланса важно правильно утилизировать биомассу, содержащую углерод, чтобы не произошло его обратного выброса в атмосферу. Для этого ученые предлагают схему взаимовыгодного сотрудничества с целлюлозно-бумажным комбинатом и теплоэлектростанцией, куда отправятся древесные отходы для дальнейшего вторичного использования.
Лучше всего углекислый газ поглощают виды деревьев с большой удельной массой, такие как тополь, дуб, береза и хвойные породы. Политехники выбрали для высадки сосну обыкновенную, так как она быстрее растет и устойчива к погодным условиям. Сосна способна наращивать биологическую массу (ствол и крона) к 60 годам жизни и до 150 лет накапливать в себе углерод. Ученые оценивали поглощающую способность сосновой карбоновой фермы площадью 100 гектар. Для всех расчетов учитывались густота посадки, средняя высота и возраст деревьев.
«В результате расчетов мы установили, что основное улавливание углерода – более 54 процентов осуществляет живая фитомасса растения (хвоя, ветви, ствол), более 25 процентов накапливает почва. Также рассчитали, что за жизненный цикл (40 лет) карбоновая ферма способна поглотить 48 тысяч тонн углекислого газа», – поделилась научный сотрудник Лаборатории рационального природопользования и природоподобных технологий, доцент кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ Елена Калинина.
Для работы карбоновой фермы используют различное оборудование, которое также приводит к выбросам парниковых газов. Чтобы рассчитать углеродный баланс фермы политехники определили основные источники выбросов – это техника для проведения операций по лесообработке и подготовке, транспорт и оборудование для утилизации древесных остатков. Общий объем выбросов парниковых газов при эксплуатации карбоновой фермы составляет семь тысяч тонн углекислого газа или 14 процентов объемов поглощения.
Результаты исследования ученых ПНИПУ могут быть использованы при планировании и реализации климатических проектов в России по снижению выбросов парниковых газов. Моделирование показало, что разработка карбоновых ферм в условиях умеренного климата возможна, перспективна и эффективна для борьбы с глобальным потеплением.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно