Бетоностров SPECI
Как мы решаем проблему с пластиком в океане?
Мы строим из него дом!
Существует несколько проектов, которые занимаются как раз вылавливанием мусора из океана. Самые известные из них сосредоточены на решении одной из сторон проблемы океанского мусора, например, они занимаются вылавливанием брошенных сетей (https://www.healthyseas.org) или сбором мусора в гаванях, портах и на пляжах (https://seabinproject.com и https://oneearth-oneocean.com). Другие проекты занимаются уборкой «прилегающей к океану территории», то есть собирают мусор из рек и прибрежных регионов (https://everwave.de). В результате в океан попадает меньше мусора, чем могло бы, но проблему большого мусорного пятна, мусороворота, этими полумерами не решить.
Единственный проект, который занимается именно уменьшением мусорного пятна - это «The Ocean Cleanup» (https://theoceancleanup.com). Уже третье поколение сборщика мусора вышло в океан, чтобы прибраться за человечеством, решившим, что океан большой и один-два пластиковых стаканчика ему не повредят. Но вот вопрос, что дальше делать с этим собранным мусором? Проект предусматривает переработку мусора в полезные предметы, на сайте демонстрируются очки, сделанные из океанского мусора, но будем трезво смотреть на вещи: океанский мусор находится в таком состоянии, что из него практически невозможно сделать что-то полезное. Лишь малая часть собранного мусора может быть подвергнута переработке, значительно бо́льшая часть мусора должна быть просто складирована или сожжена, настолько сильно повреждена структура пластика.
Сбор и транспортировка мусора требуют больших затрат топлива и энергии, а результат весьма далёк от идеального. Инженерная мысль движется дальше, в попытке увязать такие противоречащие друг другу цели, как экономное расходование ресурсов и выбросов СО₂ с одной стороны, и эффективное избавление от плавающего мусора с другой. Один из таких проектов будущего - проект Экворея за авторством Винсента Каллебота (vincent.callebaut.org/object/151223_aequorea/aequorea/projects). В рамках этого проекта автор предлагает использовать океанский мусор в качестве строительного материала для плавающих домов и городов. Композитный материал из водорослей и пластика (альгопласт) должен быть прочным и давать достаточную безопасность эквонавтам, которые живут на этом, седьмом континенте, свободно дрейфуя среди волн. Этот проект, разумеется, пока ещё не может быть реализован, у нас отсутствуют технологии, позволяющие создать достаточно надёжную и дешёвую в энергетическом плане среду обитания для постройки водного дома. Но этот проект и натолкнул меня на решение, которое реализуемо уже современными технологиями и не требующее больших энергетических затрат.
Главным достоинством проекта Экворея является то, что мусор не перемещается к сортировочно-перерабатывающей фабрике, а утилизируется прямо на месте его «добычи». Так появился проект бетонного острова SPECI (Swimming Pollution Extracting Concrete Island, плавающий мусоросборочный бетонный остров).
Идея этого проекта очень проста. Бетонная конструкция из пенобетона обладает достаточной плавучестью, чтобы держаться на воде, даже будучи заполненной пластиковым мусором. Человечеству известны бетонные корабли, их постройка была дешевле, чем из стали, но их ходовые качества были неудовлетворительными, из-за чего они не нашли широкого применения. Но для плавающего острова ходовые качества играют весьма незначительную роль. Главное, что собранный в такой контейнер мусор не может больше разрушать экологическую обстановку в океане, а заполненный и запечатанный понтон может стать фундаментом для домов участников проекта. На нём можно построить дома и разместить технические сооружения, обеспечивающие бо́льший комфорт, чем, например, тесная каюта на мусороуборочном корабле. Плавающий остров не требует затрат энергии на челночные рейсы от гавани до мусорного пятна, он дрейфует вместе с мусором и постепенно поглощает его. Когда заполняется один из понтонов, рядом с ним можно разместить второй, потом третий, если понадобится и так далее. Большие понтоны с глубокой осадкой будут иметь ещё худшие ходовые качества, чем бетонные корабли прошлого, но, как уже сказано, для дрейфа и сбора мусора, а впоследствии и для постройки среды обитания участников ходовые качества не играют роли. На первый план выходят устойчивость, надёжность и дешевизна производства. Именно поэтому в качестве материала предлагается бетон, а не сталь или другие материалы. Устойчивость к воздействию погодных условий, долговечность и дешевизна - это основные достоинства бетонных поплавков.
Постройка и строение острова
На верфи может быть изготовлен понтон из пенобетона с достаточной толщиной стенок и высотой 50 метров. Ширина и длина его должны быть кратными величинами, например 400 и 200 метров. Это позволит прикреплять понтоны друг к другу на манер кирпичной кладки, создавая один большой остров. Или же понтоны могут иметь шестиугольную форму и соединяться по принципу сот. Сотовая структура позволит собрать понтоны в «атолл»: остров, имеющий форму кольца с лагуной в середине. Эта лагуна может использоваться как безопасная гавань, в которой мусороуборочные корабли могут переждать шторм, куда могут приземляться гидропланы и в которой могут плавать и купаться участники проекта. Детали этой конструкции должны продумать инженеры. Отлитые таким образом понтоны будут буксироваться к североатлантическому мусоровороту с помощью воздушного змея и небольших буксировочных кораблей, что не потребует большого количества топлива, хотя и будет происходить достаточно медленно.
Необходимая для жизни инфраструктура
Первый понтон можно будет заполнить неперерабатываемым мусором, привезённым с континента. Это позволит с самого начала создавать не просто мусоросборник, а обеспечивать людям, работающим в проекте комфортную среду обитания. Залитая привезённым пенобетоном горловина станет основой, на которой будет расти SPECI. На деньги, вырученные за складирование мусора, можно будет немедленно начать строительство второго понтона и жилища для добровольцев на первом понтоне. Жители SPECI должны быть обеспечены пресной водой и электричеством, для этого необходима будет закупка электростанций и опреснителей. Пища и топливо для мусоросборщиков будет поначалу доставляться с «большой земли», впоследствии, возможно, удастся решить проблему поставок иным способом. Причём этот способ позволит заняться решением и других экологических проблем.
Сопутствующие проблемы
При наличии достаточного места, на понтонах можно будет организовать ферму, которая сможет обеспечить жителей продуктами питания. Но гораздо проще было бы организовать морскую ферму водорослей, планктона, который во-первых растёт гораздо быстрее наземных растений, а во-вторых он может привлекать к понтону рыб, которые тоже могут попасть на стол к участникам проекта. Такая планктонная ферма (плафер) будет служить не только кормом для рыб, но и сырьём для производства биодизеля для мусороуборочных кораблей и транспорта снабжения, она служит местом кормёжки для разных видов рыб, что позволит уменьшить проблему обезрыбливания океанов. Ну и вишенкой на торте: фитопланктон поглощает гораздо больше СО₂, чем наземные растения на такой же площади. Выведением новых, ещё более продуктивных сортов водорослей может заняться первая созданная на понтоне морская биологическая лаборатория. Учёные могут не только заниматься выведением новых сортов планктона, овощей и плодовых мини-деревьев, но и изучением морских глубин, их обитателей и ставить психологические эксперименты над участниками проекта. Психологи, врачи и другие специалисты могут изучать изменения поведения и здоровья человека в столь необычных условиях, что, возможно, позволит сделать не одно важное открытие.
Ближайшие шаги.
Но это всё большие и далёкие планы. Что же мы можем предпринять уже сегодня, чтобы эта идея начала реализовываться? Начать нужно будет с малого. Нужно будет найти инженеров, которые смогут составить проект понтона, способного плавать в океане, а также проекты домов и элементов инфраструктуры, обеспечивающие жителям комфорт и безопасность. Далее начнётся пилотная фаза, когда первые два понтона отправятся с командой волонтёров на место своей работы по спасению океана от загрязнения.
Если у вас появился интерес, обращайтесь со своими идеями и предложениями ко мне!
Я жду вас и надеюсь на активное участие большого числа неравнодушных к судьбе планеты.
Мы строим из него дом!
Существует несколько проектов, которые занимаются как раз вылавливанием мусора из океана. Самые известные из них сосредоточены на решении одной из сторон проблемы океанского мусора, например, они занимаются вылавливанием брошенных сетей (https://www.healthyseas.org) или сбором мусора в гаванях, портах и на пляжах (https://seabinproject.com и https://oneearth-oneocean.com). Другие проекты занимаются уборкой «прилегающей к океану территории», то есть собирают мусор из рек и прибрежных регионов (https://everwave.de). В результате в океан попадает меньше мусора, чем могло бы, но проблему большого мусорного пятна, мусороворота, этими полумерами не решить.
Единственный проект, который занимается именно уменьшением мусорного пятна - это «The Ocean Cleanup» (https://theoceancleanup.com). Уже третье поколение сборщика мусора вышло в океан, чтобы прибраться за человечеством, решившим, что океан большой и один-два пластиковых стаканчика ему не повредят. Но вот вопрос, что дальше делать с этим собранным мусором? Проект предусматривает переработку мусора в полезные предметы, на сайте демонстрируются очки, сделанные из океанского мусора, но будем трезво смотреть на вещи: океанский мусор находится в таком состоянии, что из него практически невозможно сделать что-то полезное. Лишь малая часть собранного мусора может быть подвергнута переработке, значительно бо́льшая часть мусора должна быть просто складирована или сожжена, настолько сильно повреждена структура пластика.
Сбор и транспортировка мусора требуют больших затрат топлива и энергии, а результат весьма далёк от идеального. Инженерная мысль движется дальше, в попытке увязать такие противоречащие друг другу цели, как экономное расходование ресурсов и выбросов СО₂ с одной стороны, и эффективное избавление от плавающего мусора с другой. Один из таких проектов будущего - проект Экворея за авторством Винсента Каллебота (vincent.callebaut.org/object/151223_aequorea/aequorea/projects). В рамках этого проекта автор предлагает использовать океанский мусор в качестве строительного материала для плавающих домов и городов. Композитный материал из водорослей и пластика (альгопласт) должен быть прочным и давать достаточную безопасность эквонавтам, которые живут на этом, седьмом континенте, свободно дрейфуя среди волн. Этот проект, разумеется, пока ещё не может быть реализован, у нас отсутствуют технологии, позволяющие создать достаточно надёжную и дешёвую в энергетическом плане среду обитания для постройки водного дома. Но этот проект и натолкнул меня на решение, которое реализуемо уже современными технологиями и не требующее больших энергетических затрат.
Главным достоинством проекта Экворея является то, что мусор не перемещается к сортировочно-перерабатывающей фабрике, а утилизируется прямо на месте его «добычи». Так появился проект бетонного острова SPECI (Swimming Pollution Extracting Concrete Island, плавающий мусоросборочный бетонный остров).
Идея этого проекта очень проста. Бетонная конструкция из пенобетона обладает достаточной плавучестью, чтобы держаться на воде, даже будучи заполненной пластиковым мусором. Человечеству известны бетонные корабли, их постройка была дешевле, чем из стали, но их ходовые качества были неудовлетворительными, из-за чего они не нашли широкого применения. Но для плавающего острова ходовые качества играют весьма незначительную роль. Главное, что собранный в такой контейнер мусор не может больше разрушать экологическую обстановку в океане, а заполненный и запечатанный понтон может стать фундаментом для домов участников проекта. На нём можно построить дома и разместить технические сооружения, обеспечивающие бо́льший комфорт, чем, например, тесная каюта на мусороуборочном корабле. Плавающий остров не требует затрат энергии на челночные рейсы от гавани до мусорного пятна, он дрейфует вместе с мусором и постепенно поглощает его. Когда заполняется один из понтонов, рядом с ним можно разместить второй, потом третий, если понадобится и так далее. Большие понтоны с глубокой осадкой будут иметь ещё худшие ходовые качества, чем бетонные корабли прошлого, но, как уже сказано, для дрейфа и сбора мусора, а впоследствии и для постройки среды обитания участников ходовые качества не играют роли. На первый план выходят устойчивость, надёжность и дешевизна производства. Именно поэтому в качестве материала предлагается бетон, а не сталь или другие материалы. Устойчивость к воздействию погодных условий, долговечность и дешевизна - это основные достоинства бетонных поплавков.
Постройка и строение острова
На верфи может быть изготовлен понтон из пенобетона с достаточной толщиной стенок и высотой 50 метров. Ширина и длина его должны быть кратными величинами, например 400 и 200 метров. Это позволит прикреплять понтоны друг к другу на манер кирпичной кладки, создавая один большой остров. Или же понтоны могут иметь шестиугольную форму и соединяться по принципу сот. Сотовая структура позволит собрать понтоны в «атолл»: остров, имеющий форму кольца с лагуной в середине. Эта лагуна может использоваться как безопасная гавань, в которой мусороуборочные корабли могут переждать шторм, куда могут приземляться гидропланы и в которой могут плавать и купаться участники проекта. Детали этой конструкции должны продумать инженеры. Отлитые таким образом понтоны будут буксироваться к североатлантическому мусоровороту с помощью воздушного змея и небольших буксировочных кораблей, что не потребует большого количества топлива, хотя и будет происходить достаточно медленно.
Необходимая для жизни инфраструктура
Первый понтон можно будет заполнить неперерабатываемым мусором, привезённым с континента. Это позволит с самого начала создавать не просто мусоросборник, а обеспечивать людям, работающим в проекте комфортную среду обитания. Залитая привезённым пенобетоном горловина станет основой, на которой будет расти SPECI. На деньги, вырученные за складирование мусора, можно будет немедленно начать строительство второго понтона и жилища для добровольцев на первом понтоне. Жители SPECI должны быть обеспечены пресной водой и электричеством, для этого необходима будет закупка электростанций и опреснителей. Пища и топливо для мусоросборщиков будет поначалу доставляться с «большой земли», впоследствии, возможно, удастся решить проблему поставок иным способом. Причём этот способ позволит заняться решением и других экологических проблем.
Сопутствующие проблемы
При наличии достаточного места, на понтонах можно будет организовать ферму, которая сможет обеспечить жителей продуктами питания. Но гораздо проще было бы организовать морскую ферму водорослей, планктона, который во-первых растёт гораздо быстрее наземных растений, а во-вторых он может привлекать к понтону рыб, которые тоже могут попасть на стол к участникам проекта. Такая планктонная ферма (плафер) будет служить не только кормом для рыб, но и сырьём для производства биодизеля для мусороуборочных кораблей и транспорта снабжения, она служит местом кормёжки для разных видов рыб, что позволит уменьшить проблему обезрыбливания океанов. Ну и вишенкой на торте: фитопланктон поглощает гораздо больше СО₂, чем наземные растения на такой же площади. Выведением новых, ещё более продуктивных сортов водорослей может заняться первая созданная на понтоне морская биологическая лаборатория. Учёные могут не только заниматься выведением новых сортов планктона, овощей и плодовых мини-деревьев, но и изучением морских глубин, их обитателей и ставить психологические эксперименты над участниками проекта. Психологи, врачи и другие специалисты могут изучать изменения поведения и здоровья человека в столь необычных условиях, что, возможно, позволит сделать не одно важное открытие.
Ближайшие шаги.
Но это всё большие и далёкие планы. Что же мы можем предпринять уже сегодня, чтобы эта идея начала реализовываться? Начать нужно будет с малого. Нужно будет найти инженеров, которые смогут составить проект понтона, способного плавать в океане, а также проекты домов и элементов инфраструктуры, обеспечивающие жителям комфорт и безопасность. Далее начнётся пилотная фаза, когда первые два понтона отправятся с командой волонтёров на место своей работы по спасению океана от загрязнения.
Если у вас появился интерес, обращайтесь со своими идеями и предложениями ко мне!
Я жду вас и надеюсь на активное участие большого числа неравнодушных к судьбе планеты.