Еноты хорошо известны своей склонностью к мусору (Интернет неспроста называет их «мусорными пандами»), но на самом деле самые грязные животные на Земле — люди. По данным американского агентства по охране окружающей среды, в 2018 году средний американец производил более 2 кг мусора в день, а во всем мире мы производим 2 млрд тонн мусора в год.

Эти отходы попадают в океаны, в наши собственные тела, на переполненные свалки — где они вызывают множество проблем, от выщелачивания токсичных химикатов до оползней мусора — и они постоянно накапливаются. «Мы ожидаем, что к 2050 году количество отходов увеличится на 73 процента», — говорит Силпа Каза, старший специалист по городскому развитию Всемирного банка.

Понятно, что мы не можем запустить мусор в космос и превратить его в проблему Вселенной. Да это и слишком дорого: по одной из оценок, такая попытка будет обходиться человечеству в 33 квадриллиона долларов в год. Даже несмотря на то, что запуски ракет со временем становятся дешевле, люди просто производят слишком много отходов, чтобы их можно было забросить к звездам. Но со всем этим мусором, накапливающимся на Земле, включая более 249 тыс. тонн опасных радиоактивных отходов, что именно можно сделать с нашей гигантской проблемой?

Возобновляемая энергия

На горизонте есть несколько многообещающих технологий преобразования отходов в энергию, которые могут улучшить нашу способность рационально управлять отходами. Эти методы относятся к категории «сокращение, повторное использование и переработка» в иерархии управления отходами, но до этапов удаления, таких как захоронение. Поскольку отходы крайне неоднородны, для их обработки всегда потребуется несколько различных методов.

«Никогда не будет одной "серебряной пули" для управления отходами, — говорит Тейлор Уекерт, научный сотрудник Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии в Голдене, штат Колорадо. — Всегда понадобится портфель технологий».

Одной из таких технологий является фотореформирование — процесс, в котором солнечный свет используется для превращения пластиковых отходов в органические соединения и газообразный водород, которые затем можно использовать в качестве источника чистой энергии. Эта технология работает даже с загрязненными пластиковыми отходами. «Она работает с материалами, которые иначе невозможно переработать», — говорит Юкерт. Это определенно лучший результат для пластика, чем попадание в самые глубокие части океана или замерзание в арктических льдах.

Другие технологии, такие как пиролиз, сжижение и газификация, используют термохимию для превращения отходов в энергию. «При пиролизе мы используем тепловую энергию в инертной атмосфере… [для превращения] твердых органических материалов [в] бионефть, биоуголь и газы», ​​— говорит Сонил Нанда, директор по исследованиям и разработкам Titan Clean Energy Projects Corporation в Канаде. Сжижение использует серию химических реакций для превращения биологического материала в бионефть, источник зеленого топлива а при газификации в конечном итоге образуется газообразный водород.

Что мешает нам использовать эти технологии в более широком масштабе уже сейчас? «Первое — это недостаток осведомлённости, — говорит Нанда. Другой вопрос — «стоимость: эти технологии кажутся дороговатыми». Тем не менее, он с оптимизмом смотрит на эти технологии, а также на один из продуктов собственной корпорации: biochar.

Biochar — это углеродный материал, получаемый путем пиролиза и других процессов, а его стабильная структура позволяет удерживать углерод в течение длительного времени. Следовательно, он имеет большой потенциал для предотвращения попадания углерода в атмосферу.

«Его свойства почти эквивалентны свойствам угля», — говорит Нанда. Но не заблуждайтесь, biochar не имеет никакого отношения к углю, который является универсальным, но гораздо более грязным материалом. Бесчисленное множество применений biochar'а включают добавку для улучшения плодородия почвы, фильтр для питьевой воды и, возможно, самое главное, чистое биотопливо. «Межправительственная группа экспертов по изменению климата теперь признает биоуголь углерод-отрицательным материалом, — говорит Нанда. — У biochar есть немалые перспективы на будущее».

Ставить в центр внимания принципы действия

Однако все технологии в мире не помогут нам решить нашу проблему с твердыми отходами, пока у нас не будет инфраструктуры, принципов действия и правил для их устойчивого внедрения. В развивающихся странах, которые непропорционально борются с эффективным управлением отходами, решения зависят от контекста.

«Если у нет земли, нужно подумать о других решениях, если нет денег, нужно подумать о других решениях, — говорит Каза. — Всё зависит от местного контекста, каковы возможности, какие ресурсы доступны. Технические проблемы — лишь небольшая часть этого, [но] даже если есть инфраструктура, необходимо иметь соответствующие принципы действия».

Управление отходами также пересекается с другими проблемами в этих странах, такими как трудовые права. Опасные работы часто выполняются на свалках неоформленными рабочими. Эти работники часто не имеют юридической защиты, но их права и благополучие могут быть включены в более масштабные решения по управлению отходами. «Есть места, где… группе нелегальных работников может быть предоставлен полный контракт на сбор мусора, — говорит Каза. — Всё зависит от конкретных обстоятельств».

Управление твердыми отходами — это глобальная проблема, которая пересекается с другими проблемами, такими как гигиена окружающей среды, экологическая справедливость и гражданские права. Перспективные новые технологии могут вскоре помочь нам извлекать больше чистой энергии из наших отходов, но мы не можем игнорировать системы, которые в первую очередь производят такое огромное количество отходов.

Опубликовано в журнале Discover 1 декабря 2021 г.

Перевод с английского Александра Жабского.