Карбоновые полигоны в России: назначение, проблемы и перспективы

В Российской Федерации идет тенденция к созданию карбоновых полигонов, предназначенных для мониторинга парниковых газов и создания методики расчетов способности поглощения углерода окружающей средой из атмосферы [1].

Для того, чтобы понять актуальность данного нововведения стоит разобраться с важностью создания полигонов, установить, какие регионы

имеют наибольший потенциал и каких специалистов важно подготовить для работы с современными экологическими проблемами.

Важно помнить, что подготовка кадров, занимающихся экологическими проблемами набирает популярность в связи с современными реалиями. Ведется огромное количество конференция и заседаний по обсуждению вопросов, касающихся выброса вредных веществ, выделения денежных средств на реализацию проектов по уменьшению антропогенного влияния и пр.

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License

Карбоновый полигон и актуальность его создания

Декарбонизация – процесс перехода к низкоуглеродной экономике [2].

Что же в свою очередь «низкоуглеродная экономика».

Низкоуглеродная экономика – экономика, основанная на низкоуглеродных источниках энергии, имеющая минимальный объем эмиссии парниковых газов в атмосферу, в частности двуокиси углерода [3]. Эмиссия парниковых газов в результате человеческой деятельности является основной причиной наблюдаемых изменений климата с середины 20-го века [4]. Продолжающаяся эмиссия парниковых газов может вызвать крайне нежелательные долгосрочные климатические изменения в глобальном масштабе, влекущие за собой серьезные, повсеместные и необратимые последствия для людей и экосистем [4].

С 2023 года Евросоюз готовится ввести «углеродный налог» на импорт. Это грозит большими расходами производителям и странам-экспортерам [1].

Россия выбрала другой путь решения данной проблемы – наука. По этой причине развитие карбоновых полигонов проходит под руководством и наблюдением Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Министр науки и высшего образования Валерий Николаевич Фальков заявил, что необходимо создать не менее 80 научных площадок. На данных площадках будут вестись измерения секвестрации. Иными словами, высчитывать в каком количестве та или иная территория либо объект поглощает углерода и сколько вредных газов выбрасывает. Для более полного представления и полноты эксперимента с учетом географических особенностей климата и почвы изначально были выбраны семь регионов –от самой восточной точки России до самой западной –от Сахалина до Калининграда. Но к 2022 году число регионов-участников координально возросло.

Рисунок 1. Карбоновый полигон «Росянка», расположенный в Калининградской области

Figure1.Rosyanka Carbon Landfill located in the Kaliningrad Region

Карта расположения карбоновых полигонов в российской федерации

Первая карбоновая площадка в России была открыта в Калужской области компанией Сtrl2GО в сентябре 2020 года в национальном парке «Угра». Площадь данного полигона составляет 600 га.

Нам нужно измерить ровно то количество СО 2 , которое поглотилось. Как раз наш карбоновый проект направлен на это. Первое, что мы делаем, – это снимаем всю территорию со спутника, с разными спектральными характеристиками, используем радары. Затем снимаем эту же землю с помощью беспилотных систем. Полигон нужен для калибровки спутниковых данных и данных беспилотников. Выделение эталонных участков позволит экстраполировать результаты на остальную территорию и получить точные данные о поглотительной способности разных типов ландшафтов. А сеть полигонов необходима для одновременного мониторинга углеродного баланса больших территорий, – рассказал специальный представитель Министерства науки и высшего образования РФ по экологической и биологической безопасности, научный руководитель проекта «Карбон» группы компаний Сtrl2GО Николай Дурманов [5].

Спустя год после открытия первой карбоновой фермы они стали появляется по всей стране в ускоренном темпе.

Рисунок 2. Регионы-участники проекта по открытию карбоновых полигонов в Российской Федерации Figure2.Regions participating in the Carbon Discovery Project in the Russian Federation

Вторым регионом-участником стала Тюменская область. Открытие карбонового полигона на базе станции Тюменского государственного университета «Озеро Кучак» состоялось в августе 2021 года. Площадь тюменского полигона значительно меньше калужского – 2,32 га, но, как гарантируют власти Тюменской области, тюменский полигон будет развиваться поэтапно, но не менее эффективно. Финансирование проекта в Тюменской области взяла крупная нефтегазохимическая компания ПАО СИБУР.

Каждый полигон создается в партнерстве университетов и научных организаций. У каждого из них уникальная исследовательская повестка и образовательная и просветительская миссия. Наша задача – включить в эту большую работу и поднять уровень культуры по проблеме у студентов и школьников, – отметил на открытии проекта министр Валерий Фальков [6].

Реализация «карбонового» проекта в Краснодарском крае планируется в Геленджике. На Сахалине планируется охватить сначала залив Анива, а после 2023 года и остров Итуруп. Открытие сахалинской фермы будет проходить под предводительством Сахалинского государственного университета, а финансовую поддержку окажут крупнейшие компании региона.

Карбоновый полигон «Росянка» в Калининградской области был огранизован на торфянике

Виттгирренском. Оператором реализации проекта выступил Балтийский Федеральный Университет им. Канта. Технологическими партнерами являются Атлантическое отделение Института океанологии РАН, ИП «Кукушкин», ГБУ КО «Природный парк «Выштынецкий»». Индустриальный партнер данного проекта – группа компаний Сtrl2GО. Участником проекта является Институт лесоведения РАН. На балтийском полигоне имеется мобильная лаборатория, в которой проводятся экспресс-анализы только что отобранных проб. Работа на полигоне ведется вахтовым методом.

Стоит отметить, что у каждого региона-участника «карбонового» проекта имеется план-график реализации. Ниже в качестве примера приведен план реализации проекта в Калининградской области.

Рисунок 3. План-график реализации проекта в Калининградской области

Figure3. Project implementation schedule in Kaliningrad region

Реализация проекта в воронежской области

Власти Воронежской области готовятся к реализации проекта по созданию карбоновых ферм. В июне 2021 года соответствующее соглашение было подписано губернатором Александром Гусевым, генеральным директором АО «Воро-нежсинтезкаучук» Илья Корженовский и ректор Воронежского государственного лесотехнического университета Михаил Драпалюк.

Это очень важное соглашение, в рамках которого планируется создание карбоновой станции для проведения научно-исследовательских работ, по оценке объемов выбросов и поглощения парниковых газов. В ведении учебно-опытного лесхоза лесотехнического университета имеются земли, которые существенно отличаются по видам лесных экосистем и полностью соответствуют требованиям для организации испытательного карбонового полигона, – прокомментировал губернатор Александр Гусев.

Постепенная реализация проекта началась в 2022 году. В Воронежской области под предводительством компании СИБУР («Воронежсин-тезкаучук») планируется посадка более 500 тыс. саженцев на территории площадью 155 га, выделенной для создания карбонового полигона. Данная новость появилась после встречи вицеспикера Госдумы Алексея Гордеева и советником гендиректора компании СИБУР Елены Мякот-никовой [9].

Также по информации облправительства обсуждались вопросы строительства и развития полигонов не только в Воронежской области, но и других регионах страны.

Растения, пригодные для посадки на карбоновых полигонах

В связи с огромным количеством экологических проблем в современном обществе, в том числе и проблема выброса углекислого газа, в научном сообществе появились такие термины, как «карбоновая ферма» и «карбоновый полигон». Несмотря на схожесть понятий, термины эти все-таки отличаются.

Главное отличие между этими двумя на сайте Министерства народного образования пояснил главный просветитель карбоновой темы, эксперт Николай Дурманов.

Перед нами две стороны одной медали: на карбоновых полигонах исследуются методы измерения, а карбоновые фермы – место, где на практике применяются эти методы для того, чтобы у нас были высокоэффективные технологии поглощения углекислоты земными экосистемами. Ведь растения отлично справляются с извлечением СО2 и его хранением в виде растительной биомассы, например, лесов, или в почве. Карбоновые фермы нужны для того, чтобы максимально активно поглощать углекислый газ при помощи растительного мира, наших экосистем, будь то леса, плантации специальных растений или сельскохозяйственные угодья, на которых применяют особые агротехнологии [1].

Карбоновая ферма появилась именно на карбоновом полигоне Калужской области, где наряду с другими древесными растениями были высажены саженцы павловнии, в простонародье Адамово дерево. Павловния очень хорошо культивируется в условиях городской среды, так как она в 4 раза лучше улавливает углекислый газ, пыль и шум, и в 4 раза выделяет больше кислорода. Данная древесная культура широко распространена в Париже.

В Воронежской области создается Лесная углеродная плантация, площадь которой составляет 3 тыс. га, где ученые Воронежского государственного университета им. Г.Ф. Морозова

Растения, требуемые для «испытаний» – неприхотливые, обладают высокой зимостойкостью, теневыносливые. Например, горец Вейриха, ваточник сирийский, мордовник шароголовый и др. Растения не оставляют после гибели вредных веществ, их можно безопасно утилизировать. Какие-то виды – как биотопливо, какие-то – в пищу людям и животным.

Спецалисты для осуществления карбонового проекта

Специалистов, которые потребуются для реализации задуманных планов, еще,к сожалению, не готовят в российских ВУЗах. В «зеленой» экономике могут появится такие профессии, как менеджер по карбоновым кредитам, управляющий проектами, связанными с климатом, «Карбоновый» брокер.

Заместитель председателя правительства РФ по вопросам цифровой экономики и инновациям Дмитрий Чернышенко сообщил, что российские университеты начали внедрение специальностей и программ для работы с карбоновыми полигонами.

Заключение

На реализацию карбонового полигона в среднем из государственного бюджета выделяется 15 млн руб. на научные исследования и 17–18 млн –на практическое оснащение.

Помимо этого, Россия является государством с богатейшим лесным фондом, что дает ей преимущество для становления мировым лидером по поглощению углекислого газа. Нужно как можно скорее переводить этот потенциал в денежный эквивалент. Стратегия действий такова: посчитать «углеродный» баланс→ продажа выращенных культур → развитие экономики страны. Буквально повышать экономику государства, продавай чистый воздух.