Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kunne et atmosfærisk sprøjteprogram mod global opvarmning virkelig fungere?

Kredit:CC0 Public Domain

Et program til at reducere Jordens varmefangst ved at injicere aerosoler i atmosfæren fra fly i stor højde er muligt, billig, og vil sandsynligvis ikke forblive hemmelig.

Det er de vigtigste resultater af ny forskning, der i dag blev offentliggjort i Miljøforskningsbreve , som så på mulighederne og omkostningerne ved forskellige metoder til at levere sulfater til den nedre stratosfære, kendt som stratosfærisk aerosolinjektion (SAI).

Forskerne undersøgte omkostninger og praktiske muligheder i stor skala, hypotetisk 'solar geoengineering' projekt, der begynder om 15 år. Dens mål ville være at halvere stigningen i menneskeskabte strålende tvang, ved at anvende materiale til højder på omkring 20 kilometer.

De diskuterede også, om et sådant idealiseret program kunne holdes hemmeligt.

Dr. Gernot Wagner, fra Harvard University's John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, er medforfatter af undersøgelsen. Han sagde:"Solar geoengineering beskrives ofte som 'hurtig, billig, og ufuldkommen «.

"Selvom vi ikke tager nogen dom over, om SAI er ønskeligt, vi viser, at et hypotetisk implementeringsprogram, der starter om 15 år, mens både meget usikker og ambitiøs, ville være teknisk muligt strengt set fra et teknisk perspektiv. Det ville også være bemærkelsesværdigt billigt, i gennemsnit på omkring $ 2 til 2,5 milliarder om året i løbet af de første 15 år. "

Forskerne bekræfter tidligere undersøgelser, der diskuterer de lave direkte omkostninger ved potentiel stratosfærisk aerosol -geoengineering -intervention, men de når frem til disse tal ved hjælp af direkte input fra luftfartsingeniørfirmaer til at specificere, hvad papiret duber 'SAI Lofter (SAIL)'.

Wake Smith, medforfatter af undersøgelsen, er lektor ved Yale College og havde tidligere stillinger som administrerende direktør for Pemco World Air Services (et førende flymodifikationsselskab), COO for Atlas Air Worldwide Holdings (et globalt fragtflyselskab), og formand for flyveuddannelsesafdelingen i Boeing. Han sagde:"Jeg blev fascineret af ingeniørspørgsmålene omkring SAI og de mange undersøgelser, der påstås at vise, at modificerede eksisterende fly kunne klare jobbet. Det viser sig, at det ikke er tilfældet. Det ville virkelig kræve et helt nyt flydesign at udføre SAI under rimelige omend helt hypotetiske parametre. Intet eksisterende fly har den nødvendige kombination af højde og nyttelast. "

Smith sagde:"Vi udviklede specifikationerne for SAIL med direkte input fra flere luftfarts- og motorvirksomheder. Det svarer i vægt til et stort smalbygget passagerfly. Men for at opretholde flyvning på 20 km, det har brug for omtrent det dobbelte vingeareal af et passagerfly i tilsvarende størrelse, og dobbelt tryk, med fire motorer i stedet for to.

"På samme tid, dens skrog ville være stump og smal, størrelse til at rumme en tung, men tæt masse smeltet svovl frem for den store mængde plads og luft, der kræves til passagerer. "

Teamet vurderede de samlede udviklingsomkostninger til mindre end 2 milliarder dollar til flyrammen, og yderligere 350 millioner dollars til ændring af eksisterende lav-bypass-motorer.

De nye fly ville omfatte en flåde på otte i det første år, stiger til en flåde på knap 100 inden for 15 år. Flåden ville flyve lidt over 4, 000 missioner om året i år et, stiger til lidt over 60, 000 om året efter år 15.

Dr. Wagner sagde:"I betragtning af de potentielle fordele ved at halvere gennemsnitlige forventede stigninger i strålingsforcer fra en bestemt dato og frem, disse tal påberåber sig den 'utrolige økonomi' ved solenergiingeniørarbejde. Snesevis af lande kunne finansiere et sådant program, og den krævede teknologi er ikke særlig eksotisk. "

Imidlertid, efter forfatternes opfattelse, dette bør ikke forstærke den ofte påberåbte frygt for, at et useriøst land eller en operatør kan lancere et hemmeligt SAI-program i en intetanende verden.

Smith sagde:"Intet globalt SAI-program af omfanget og naturen, der diskuteres her, kunne med rimelighed forvente at bevare tavshedspligt. Selv vores hypotetiserede implementeringsprogram for første år indebærer 4000 flyvninger i usædvanligt store højder med flystørrelsesfly i flere flykorridorer i begge halvkugler. Dette er alt for meget luftfartsaktivitet til at forblive uopdaget, og en gang opdaget, et sådant program kan blive afskrækket. "


Varme artikler