прислать материал
AIN.UA » СообществоПроект Ocean Cleanup: что ловят гигантские плавучие «Пакманы»

Проект Ocean Cleanup: что ловят гигантские плавучие «Пакманы»

3899 0

В 2013 году инициативный 18-летний голландский студент Боян Слат основал неприбыльную организацию Ocean Cleanup, чтобы наперекор ученым-скептикам реализовать свою детскую мечту – построить в океане платформу для вылавливания и переработки пластикового мусора. За пять лет исследований и разработок эта сомнительная идея многократно трансформировалась, и в конечном итоге обрела жизнеспособный вид – вместо неподвижного мусоросборочного барьера было решено строить гигантские плавучие U-образные станции, способные догонять и «съедать» пластик подобно Пакману, персонажу культовой видеоигры. На их сооружение Бояну Слату удалось собрать от множества инвесторов $35 млн, и первый $20-миллионный «Пакман» приступил к сбору мусора в Тихом океане.

AIN.UA рассказывает о масштабе проблемы, которую пытается решить Ocean Cleanup, об эволюции этого проекта, его рисках и успехах.

Проблема океанских «мусорных пятен»

Ежегодно в мире изготавливается свыше 320 млн тонн пластика, и в каналы, реки, моря и океаны попадает около десяти миллионов тонн пластиковых отходов. Их плотность, как правило, меньше плотности воды, поэтому они долгое время плавают на или чуть ниже поверхности. Видимый человеческим глазом мусор, такой как пластиковые бутылки, пакеты и рыбацкие снасти, составляет 94% от этой массы. А около 6% плавающего мусора – это микропластик (диаметром менее 5 мм) – мелкие кусочки синтетических тканей, таких как вискоза и нейлон, частицы автомобильных покрышек, дорожных покрытий и городской пыли.

Более 95% этих отходов прибивает обратно к берегам и их можно собрать с суши. Однако существенную часть пластикового мусора течения, наоборот, сгоняют в центры океанов, где формируются так называемые «мусорные пятна». Самое крупное из них, размером с три территории Украины, расположено в северной части Тихого океана между Гавайями и Калифорнией. В это так называемое «Большое тихоокеанское мусорное пятно» стягиваются отходы из пластика с побережий США (доплывают за три-пять лет) и с побережий Азии (за один год).

Количество пластика, плавающего на поверхности этого «пятна» оценивается в 80 тысяч тонн или в 10-100 кг на квадратный километр поверхности. Пока куски мусора крупных размеров, они не особо опасны. Проблема состоит в том, что под воздействием солнечных лучей, соленой воды и волн пластик становится токсичным и за несколько десятилетий полностью разлагается на вредоносные мелкие частицы. Морские обитатели съедают их, путая с планктоном, и ядовитый микропластик в результате биоаккумуляции становится частью их тел. Он включается в длинные пищевые цепи, попадая во все большем количестве и в организмы людей, потребляющих рыбу.

Эволюция проекта Ocean Cleanup

Все началось в 2012 году вот с этого выступления 17-летнего голландца Бояна Слата на конференции TEDx.

В нем харизматичный юноша с досадой рассказывает о том, что во время ныряний в акваланге у берегов Греции он увидел в океане больше мусора, чем рыб. Описав проблему биоаккумуляции микропластика, он предложил решение – строить очистное сооружение для вылова отходов из «мусорного пятна».

Поначалу эта идея не обретала последователей, и презентация, выложенная на Youtube, набирала по нескольку просмотров в день. Все же спустя 6 месяцев, в марте 2013 года, Боян Слат бросил учебу и основал фонд Ocean Cleanup, вложив в него сэкономленные 300 евро в качестве стартового капитала. Этим смелым шагом он создал резонансный информповод, изменивший все за одну ночь.

«Видео выступления Бояна Слата на TEDx было опубликовано несколькими новостными сайтами, и его увидели сотни тысяч человек. Идея очистки океана стала вирусной. Спустя считанные дни это позволило организации Ocean Cleanup нанять команду и собрать первые $90 000 путем краудфандинга. Проект запустился», – рассказывается на официальном сайте Ocean Cleanup.

В первый год своего существования Ocean Cleanup сосредоточилась на том, чтобы как можно шире изучить проблему вылова пластика. Команда волонтеров из примерно 100 инженеров, океанографов и других специалистов подготовила 528-страничное исследование, опубликованное 3 июня 2014 года. Изучив особенности океанских течений, авторы этого доклады забраковали изначальный план Бояна Слата по развертыванию в океане неподвижного барьера 1-километровой длины. Более рациональной была признана идея дрейфующей системы из множества барьеров.

Запущенный после выхода этого исследования второй по счету сбор средств Ocean Cleanup за 100 дней привлек $2 154 282 от 38 000 человек из 160 стран и был назван «самой успешной краудфайдинговой кампанией неприбыльной организации в истории».

В августе 2015 года Ocean Cleanup организовал «мега-экспедицию» по «Большому тихоокеанскому мусорному пятну». Флотилия из 26 судов, ведомых главной 52-метровой яхтой, проплыла от Гавайев к Калифорнии, вылавливая длинными сетями мусор на своем пути. Анализ извлеченного пластика показал, что он годен к переработке, и на производстве из него новых изделий можно отбить часть вложенных в проект средств.

В 2016 году состоялись первые испытания прототипа «океанского мусоросборника» в реальных условиях. 100-метровый барьер был растянут в Северном море в 23 км от берегов Голландии. Тесты в суровых условиях показали, в частности, что барьер должен иметь U-образную форму, а его надводную часть следует изготавливать из высокопрочных полиэтиленовых труб (HDPE).

В сентябре-октябре 2016 года Ocean Cleanup осуществил воздушную экспедицию – серию исследовательских полетов над мусорным пятном. Двигаясь на медленной скорости (140 узлов) и на низкой высоте (400 м) команда из 10 исследователей и 3 сенсор-техников с помощью высокоточной оптики сделала визуальный подсчет плавающих на поверхности океана пластиковых объектов. Их оказалось больше, чем предполагалось ранее – 10-100 кг на квадратный километр водной поверхности.

В результате исследовательских экспедиций, испытаний прототипов и компьютерного моделирования Ocean Cleanup определил окончательную стратегию вылова мусора из океана. Для пластика, который из-за кругового характера течений в «Большом тихоокеанском мусорном пятне» не может быть выброшен волнами на берег, решено создать искусственные плавающие берега U-образной формы из лежащих на поверхности труб и уходящих под воду на глубину 3 метра щитов. По расчетам Ocean Cleanup, 60 таких «Пакманов» длиной от 1 км до 1,6 км смогут собирать по 14 000 тонн пластика в год и за пять лет уменьшить его количество в «пятне» наполовину.

Риски проекта

Многие критики убеждены, что планы Ocean Cleanup не могут быть реализованы. И выделенные на этот проект десятки миллионов долларов увеличат выбросы СО2, нарушат морскую экосистему, и вреда от них может оказаться больше, чем пользы от выловленного пластика, если его вообще удастся поймать. Основных рисков пять.

Ловушки для морской жизни. U-образные ловушки Ocean Cleanup будут плыть очень медленно, и большинство рыб смогут поднырнуть под них или обплыть сбоку. Но эксперты высказывают опасения, что ловля мусора не обойдется без губительных последствий для морских обитателей. Из-за плавающих ловушек рыбы, возможно, в еще большем количестве будут есть пластик и путаться в нем.

«Мы знаем из рыболовной индустрии, если опустить любую структуру в открытый океан, она станет агрегатором для рыб. Мелкие рыбешки, подплывающие к новой структуре, будут привлекать больших рыб и создавать целое экологическое сообщество», – рассуждает Георг Леонард, главный научный сотрудник экологической организации Ocean Conservancy.

Потеря пластика. Сможет ли U-образное устройство удержать пойманный пластик в открытом океане? Компьютерное моделирование показывает, что да. Но у скептиков есть сомнения, что сильные волны и течения не будут выбивать мусорный «улов» за пределы ловушки.

Поломка устройства. Гибкость ловушки достаточна для выдерживания обычных морских условий. Однако в океане происходят сильные шторма с мощными ветрами, которым еще предстоит испытать устройство на прочность.

Неоправданная дороговизна. Многие эксперты указывают на то, что усилия по предотвращению попадания пластика в «мусорные пятна» принесут больше пользы за гораздо меньшие деньги, чем его вылов из «пятен». Однако такими нужными, по мнению многих, проектами, как фильтрация от мусора впадающих в океаны рек, никто всерьез не занимается. И если пластик все так же продолжает стекаться в «пятна», попытки их очистить могут оказаться «сизифовым трудом».

Перемещение устройств. Тягать за оба конца 600-метровой длины трубу с уходящим от нее на 3 метра вглубь плотным щитом при помощи двух кораблей – занятие, требующее много топлива. При этом парниковые газы и другие загрязняющие вещества выбрасываются в океан. Ocean Cleanup утверждает, что ее «Пакманы» смогут самостоятельно плавать под воздействием течения и ветра с достаточной скоростью, чтобы догонять и ловить пластик. Однако течения и ветра разнятся в различных участках мусорного пятна, и если ловушки окажутся медлительными, и их все же придется тянуть кораблями, выбросы CO2 станут весьма существенными.

Запуск System 001

Насколько эффективны разработанные Ocean Cleanup «Пакманы», и сколько они смогут вылавливать океанского пластика, вскоре покажет первая полномасштабная ловушка 600-метровой длины под названием System 001. В течение пяти месяцев ее конструировали на сборочном полигоне в городе Аламида возле Сан-Франциско, а затем во втором квартале 2018 года тестировали в океане один из 120-метровых сегментов этого барьера. Его тягали двумя кораблями в разных направлениях, чтобы испытать трубу и щит на прочность и оценить гидродинамику.

Дата 8 сентября 2018 года стала самой важной вехой в истории Ocean Cleanup. В этот день ловушка System 001 в полной 600-метровой сборке была спущена на воду в гавани Сан-Франциско и отбуксирована в океан. На расстоянии 240 морских миль (444 км) от берега в течение 2 недель проводилось ее финальное испытание и репетиция перед началом ловли пластика.

Об итогах этого тестирования Ocean Cleanup отчиталась 5 октября, назвав их «удовлетворительными». Ловушка System 001 впервые была смонтирована в надлежащую U-образную форму. Двигаясь в этом виде, она продемонстрировала «существенную» скорость, а также способность самостоятельно менять курс при смене направлений ветра и волн. Ловушка достойно прошла проверку на прочность, выдержав двухнедельные испытания без существенных повреждений, и почти не удерживала морских обитателей – лишь пят рыб были замечены возле барьера, когда он двигался на максимальной скорости.

Команда Бояна Слата рассчитывает, что System 001 сможет вылавливать 50 тонн пластиковых отходов в год. Однако полной уверенности в том, что ловушка в ее нынешнем виде догонит такой объем мусора, тесты не дали. «System 001 двигалась быстрее пластика при различных состояниях ветра, но пока мы не переместим ее в «мусорное пятно», мы не будем полностью уверены в том, что она движется на эффективной скорости», – написано в октябрьском отчете Ocean Cleanup.

Еще одним поводом для беспокойств стала произошедшая во время двухнедельного финального тестирования потеря «улова». Оборудованные GPS-навигаторами плавающие буйки-дрифтеры, которые ловушка всегда должна была гнать впереди себя вблизи центральной части своего экрана, «в одном случае уплыли за пределы системы, и команда сейчас анализирует, почему это произошло». 

Взвесив все доводы «за» и «против» на собрании в Роттердаме, команда Ocean Cleanup решила не возвращать System 001 на ремонт и доработку на сборочный полигон в Аламиду.

В ближайшие дни ловушка будет разобрана и отбуксирована в «Большое тихоокеанское мусорное пятно» на расстояние 1200 морских миль от Сан-Франциско. Там ее снова соберут в U-образную форму и заставят, наконец, показать себя в настоящей чистке океана.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Поиск

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: