Накопление вредных веществ в атмосфере представляет серьезную угрозу для экологической безопасности во всем мире. Основными источниками этой проблемы служат выбросы промышленных предприятий и объектов энергетики. Существующие технологии утилизации, такие как пропускание газов через жидкость или закачка в подземные пласты, часто оказываются непрактичными и дорогими. Они требуют огромных энергозатрат и не гарантируют долгосрочной безопасности. Учёные Пермского Политеха нашли доступное решение и доказали, что готовый биопрепарат на основе микроводорослей может снижать концентрацию CO₂ в дымовых газах на 15%. Это позволит предприятиям внедрять недорогие системы очистки прямо на месте образования выбросов.
Статья опубликована в журнале «Экология и промышленность России».
Повышение концентрации CO₂ в атмосфере является общепризнанной причиной глобального потепления. По данным The Energy Institute (EI), в 2024 году мировые выбросы парниковых газов достигли нового исторического максимума, составив 40,8 млрд тонн. Промышленный сектор, включая металлургию и химическое производство, остается одним из основных источников этих загрязнений. Несмотря на переход на возобновляемую энергетику, многие предприятия продолжают генерировать огромные объемы CO₂, что требует разработки технологий его утилизации прямо на месте образования.
Основная сложность заключается в том, что промышленные выбросы представляют собой сложные смеси. Помимо CO₂ они могут содержать метан, оксиды азота, оксид углерода, диоксид серы и другие соединения, токсичные для живых организмов.
На сегодняшний день существуют различные технологии утилизации выбросов. К примеру, химический метод (пропускание газов через жидкость) требует огромных затрат. Чтобы извлечь чистый CO₂, воду нужно постоянно греть и восстанавливать, что «сжигает» большое количество энергии. Другой способ — закачка выбросов в подземные пласты, сталкивается с рисками долгосрочной герметичности. Грунт может оказаться ненадежным, приводя к постепенным утечкам, а транспортировка углекислого газа несет дополнительные экологические риски.
Биологические методы, в частности использование микроводорослей, считаются наиболее перспективными вариантами. Они способны в процессе фотосинтеза поглощать загрязнения без вреда для себя и производить ценную биомассу, которую можно использовать как сырьё, например, для удобрений. Однако создание и поддержание специализированных видов микроорганизмов, устойчивых к промышленным условиям, — дорогостоящий и длительный процесс.
Сложность метода заключается в том, что для создания специальных видов водорослей "с нуля" ученым приходится годами работать в лабораториях, чтобы вывести организмы, устойчивые к технологическим выбросам. Этот процесс требует сложного оборудования, стерильных условий и постоянного контроля, что делает технологию малодоступной для большинства предприятий.
Более простой альтернативой может стать использование готовых препаратов на основе микроводорослей. Они представляют собой промышленно выращенную биомассу, спрессованную в таблетки или порошки. Иными словами, это "готовый материал" для выращивания микроорганизмов.
После помещения таких препаратов в питательную среду клетки "просыпаются" и начинают размножаться. Однако ключевая задача состоит в том, чтобы найти не просто жизнеспособные водоросли, а те, которые смогут адаптироваться к агрессивной среде производств и создать недорогую систему утилизации CO₂.
Ученые Пермского Политеха определили доступный и эффективный биопрепарат из микроводорослей, который способен поглощать углекислый газ из промышленных выбросов. Это позволит применять его для создания систем очистки загрязнений без лабораторного выращивания.
Эксперты исследовали шесть коммерческих биопрепаратов с микроводорослями, представленных на рынке: три с содержанием Chlorella sp. и три на основе Spirulina sp. Основной задачей было определить, сохранили ли клетки в этих препаратах способность к росту в питательных средах. Это связано с тем, что в процессе производства они подвергаются сушке и прессованию, что потенциально может привести к потере их жизнеспособности.
— Порошок из добавок с микроводорослями поместили в питательный раствор для роста и наблюдали, как культуры адаптировались в биореакторах. Микроводоросли препарата с Chlorella sp под названием "SPIRULINAFOOD" продемонстрировали активное размножение одиночных клеток (биомасса увеличилась на 35 %), — рассказала Екатерина Белик, кандидат технических наук, доцент кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ.
На втором этапе исследования отобранная культура прошла проверку на устойчивость к углекислому газу. Ученые поставили эксперимент с двумя одинаковыми колбами по 1,1 литра, в каждой из которых выращивали водоросли. В одну постоянно подавали небольшое количество углекислого газа, а во второй образцы росли в обычных условиях без добавления CO₂.
— Эксперимент показал, что газы стимулировали рост биомассы. Через 18 дней добавление CO₂ привело к увеличению оптической плотности водорослей более чем в 8 раз. Это доказало, что данная культура может быть использована для очистки газов, — дополнила Екатерина Белик.
Следующим шагом стало моделирование условий, максимально приближенных к реальным промышленным выбросам. Подача газа в пробы с микроорганизмами в течение двух суток не подавила, а простимулировала их рост. Выбранные водоросли преобразовали выбросы в твердую биомассу.
В результате, культура «SPIRULINAFOOD» подтвердила высокую жизнеспособность и устойчивость к загрязнениям. В ходе теста она показала снижение концентрации CO₂ на 15%. Кроме того, наблюдалось значительное уменьшение содержания оксидов азота — опасных загрязнителей, образующихся при сжигании топлива.
Важным доказательством активности культуры стало повышение уровня кислорода в обработанных газах. Это говорит об интенсивном фотосинтезе — процессе, в ходе которого микроводоросли поглощают углерод и выделяют кислород.
Представленная технология решает сразу две задачи: утилизирует вредные выбросы газов и производит растительную биомассу. Например, ее можно использовать в качестве органического удобрения в сельском хозяйстве, что соответствует принципам экономики замкнутого цикла и повышает рентабельность всей системы очистки.
Практическое применение разработки открывает новые перспективы для различных отраслей промышленности. Энергетические компании могут интегрировать установки в системы дымоудаления ТЭЦ. Нефтехимические предприятия получат эффективное решение для очистки сложных газовых смесей, содержащих метан и летучие органические соединения.
Одним из мотивов поступить на социально-психологический факультет, был интерес к механизмам больших социальных групп. Улей, муравейник, мегаполис – все это результат созидания сотен тысяч живых организмов, которые научились не воевать, а сотрудничать друг с другом. И сегодня на примере трех видов разберем механизм заражения оптимизмом, природу самопожертвования и риски массовых заблуждения. Три вида, которые создали сложные общества. И баги, которые как дарят блага, так и ставят под вопрос устойчивость выживания.
Заражение оптимизмом как межвидовой социальный механизм
Посиделки с хорошими друзьями, старая комедия или стендап способны вселить чувство оптимизма. А если еще и есть силы, то ты сам становишься «маленьким фонариком», одаривая друзей и близких своим оптимизмом. Человеческое качество? Да, конечно. Вот только пчелы тоже способны вселять надежду и оптимизм. И делают это за считанные секунды!
Драйверы оптимизма и пессимизма
В новом исследовании учёные из Южного медицинского университета в Гуанчжоу более подробно изучили реакцию шмелей на позитивные события. Вместо того чтобы сосредоточиться на поведении отдельных особей, учены сфокусировались на общей атмосфере колонии. А именно, как настроение одного шмеля влияет на ритм жизни сородичей.
Исследователи наблюдали за колониями желтохвостых шмелей (Bombus terrestris) и спроектировали эксперимент, которая мог бы фиксировать малейшие изменения в реакции насекомых на неопределённые сигналы. Эксперимент начался с обучения: отдельные пчёлы узнавали, что один цвет сигнализирует о наличии сахара, а другой — об отсутствии. После того, как ассоциация четко сформировалась, команда вводила промежуточные, неоднозначные цвета, но которые были в спектре от четких сигналов.
Этот подход, известный как тест на предвзятость суждений, показывает, как животное реагирует на неопределенный сигнал. А именно: интерпретирует ли оно сигнал как позитивный, или негативный. Пчёлы-оптимисты быстро подлетают к неоднозначным цветам, как будто ожидая избытка пыльцы или нектара. В то время как пессимистичные особи приближаются медленно или вообще избегают непонятных сигналов. Этот принцип реакции делает задачу идеальной для выявления едва заметных внутренних изменений у пчёл.
Заражение оптимизмом
После обучения пчел, когда их реакции стали однозначно-ясными, исследователи провели ключевую манипуляцию. Они дали одной пчеле небольшую каплю сахарозы и позволили ей не 30 секунд провзаимодействовать с пчелой «наблюдателем». Пчела-наблюдатель не получила никакого вознаграждения. Взаимодействие между пчелами проходило без каких-либо иных обучающих сигналов, поэтому наблюдатель не мог обучаться по каким-то косвенным признакам. Всё, что он мог сделать – это считать поведение поощрённой пчелы.
И вот пчёлы-наблюдатели начали с невероятным усердием и оптимизмом реагировать на неоднозначные цвета! Причем делали это так стремительно и уверенно, как и пчёлы, которые лично попробовали сахар. Такое поведение говорит о внутреннем сдвиге, а не разовом возбуждении или социальной мимикрии.
Отдельное условие помогло выяснить первопричину такого сдвига. Когда идентичное взаимодействие происходило в полной темноте, а пчёлы могли соприкасаться, но не видеть друг друга, эффект исчезал. Без визуальных подсказок, а именно движений поощрённой пчелы, другие пчелы даже не думали менять поведение. То есть, эксперимент доказывает, что заражение оптимизмом идет через зрение, а не обоняние или осязание.
Первый вывод: пчёлы могут косвенно перенимать позитивное состояние другой пчёлы, без какого-либо потребления пищи или явных сигналов. Что очень неожиданно и любопытно.
Коллективный разум и его предпосылки
Этот быстрый сдвиг от равнодушия к вере, что «там есть что-то ценное» подтверждает более широкий вывод о том, что внутренние состояния шмелей не ограничено поведением отдельных особей. Пчёлы могут самостоятельно впадать в оптимизм и пессимизм, но данное исследование показывает, что эти состояния передаются и на социальной почве.
Вместо того чтобы действовать исключительно как независимые собиратели пищи, шмели, по-видимому, заражаются эмоциональным состоянием своих сородичей, что дает новое представление о том, как этот вид адаптируется и размножается.
Результаты также поднимают более глубокие вопросы о том, какие изменения происходят внутри пчелы-наблюдателя в эти короткие моменты контакта. Исследователи отмечают, что задокументированная ими поведенческая модель очень напоминает то, что известно о цепях вознаграждения у насекомых.
Дофамин, предвкушение и оптимизм
Ученые не измеряли уровень нейромедиаторов, таких как дофамин и норадреналин напрямую, но поведенческие паттерны шмелей-наблюдателей, такие как рост оптимизма по отношению к неоднозначным сигналам, идентичен с экспериментальным повышением уровня дофамина напрямую.
Сам механизм такого «опосредованного измерения нейрогормонов» считается спекулятивным. Но он помог осветить неизученную природу внутренних состояний и то, насколько быстро они могут передаваться от человека к человеку. Это влечет за собой не менее важный вопрос: могут ли негативные состояния распространяться так же легко? Как пояснил исследователь: «Если мы предположим, что позитивные аффективные состояния могут так быстро распространяться, то негативные, такие как стресс и беспокойство, также могут стать новым видом ментальной эпидемии».
Эта точка зрения предполагает, что благополучие в социальных группах – это нечто большее, чем рацион питания и контроль уровня заболеваний. Более спокойная, лайтовая атмосфера может иметь не меньшее значение, особенно если настроение нескольких случайных особей может незаметно влиять на всю группу.
От пчелы к человеку
Дальнейшие шаги ученых сосредоточены на выявлении скрытых причин поведенческих изменений. В то время как текущее исследование было сосредоточено на поведении насекомых, ученые надеются изучить, как возникают и передаются эмоциональные состояния между людьми. А также понять нейронные пути, которые способствуют эмоциональному заражению. Понимание природы таких эмоциональных паттернов поможет объяснить, как кратковременные эмоциональные контакты оставляют стойкие изменения поведения.
Кратковременные эмоциональные контакты и их последствия. Длительностью до 30 секунд. Где основной канал коммуникации – это зрение.
Ничего не напоминает?
Драйвер суицида среди муравьев. Осознание зараженности
У многих социальных видов, особь покидает группу, когда чувствует что болеет. Однако куколки муравьёв не способны двигаться, поэтому у них выработался уникальный механизм, позволяющий им жертвовать своей жизнью ради благополучия гнезда.
Бионическая дезинфекция
Австрийские исследователи обнаружили, что зараженные неизлечимой инфекцией куколки муравьёв выделяют специфический запах, который ощущается только снаружи кокона. Когда рабочие муравьи осматривают куколок и чувствуют этот запах, они распаковывают кокон и прокусывают его, проделывая также отверстия в теле куколки. Затем рабочие муравьи дезинфицируют куколок муравьиной кислотой – противомикробным ядом. Эта кислота убивает и куколок, и инфекцию.
То, что на первый взгляд кажется самопожертвованием, на самом деле выгодно и сигнализатору: он защищает сородичей, с которыми его объединяет общий набор генов. Предупреждая колонию о смертельной инфекции, неизлечимо больные муравьи помогают коллективу оставаться здоровым и производить дочерние колонии, которые косвенно передают гены сигнализатора следующему поколению.
Соавтор исследования Эрика Доусон из Института науки и технологий Австрии (ISTA).
Это открытие подтверждает идею о том, что колония муравьёв функционирует как суперорганизм, в котором отдельные муравьи действуют подобно клеткам нашего организма. В данном случае исследователи сравнивают рабочих муравьёв, осуществляющих дезинфекцию, с нашими иммунными клетками, которые привлекаются к больным клеткам химическими сигналами. Этот процесс известен иммунологам как «сигнал найди меня и съешь меня». Этот же сигнал «взломан» раковыми клетками и помогает им беспрепятственно размножаться.
Подмена сигнала
Чтобы проверить гипотезу, учёные ISTA совместно с Томасом Шмиттом из Вюрцбургского университета перенесли молекулы запаха из куколок больных муравьёв в коконы здоровых куколок. Рабочие муравьи по тому же принципу уничтожили куколок с запахом болезни.
Интересно и то, что запах «найди меня и съешь» издавали только куколки рабочих муравьёв. Куколки королев этого не делали. Как предполагают исследователи, у тех более сильная иммунная система и они лучше переносят инфекцию.
Это исследование согласуется с другим открытием, полученным ранее в этом году: муравьи, зараженные спорами грибка, дистанцируются от других муравьев в муравейнике, вплоть до строительства отдельных туннелей. Также хорошо известно, что «пожилые» муравьи, к концу жизни покидают муравейник, чтобы умереть. Этот процесс известен как «терминальный альтруизм».
Человек и вирусные нейросетевые видео
Исследователи предупреждают, что видеоролики, созданные с помощью искусственного интеллекта, негативно влияют на восприятие поведения животных. И препятствуют усилиям по сохранению редких видов. Абсурд? Как отдельная новость она бы выглядела странно. Именно поэтому я добавил её после двух, упомянутых выше. Как свидетельство того, что принципы работы общества не сильно отличаются, если сравнивать даже целые виды.
Нейросети и смешные видео
В последние месяцы социальные сети заполонили цифровые дипфейки: от леопардов на задних дворах и енотов, катающихся на крокодилах, до кроликов на батутах. Эти ролики искажают восприятие людьми окружающего мира. Проблема в том, что когда люди не могут отличить настоящую дикую природу от цифрового вымысла, они не понимают, что на самом деле поставлено на карту.
Исследователи из Университета Кордовы (Испания) изучили, как изображения и видео дикой природы, созданные искусственным интеллектом и распространяемые в социальных сетях, искажают общественное восприятие животных и среды их обитания. Команда изучает, как реалистичный синтетический контент влияет на восприятие людьми поведения видов, экологических взаимосвязей и феномена редкости. Особенно когда эти сфабрикованные клипы напоминают реальные кадры и распространяются в социальных сетях с пугающей скоростью.
Помните про 30 секунд визуального контакта у пчел?
Человек с развитой насмотренностью сможет распознать фейк, но иногда «не идеальность видео» настолько достоверна, что требуется время для распознавания. И эти видео вполне могут повлиять на общественное восприятие животных и среды их обитания.
Скорость заражения
Критический фактор – скорость распространения подобных клипов. Яркий пример: видео, созданное искусственным интеллектом, где леопард заходит на задний двор и его прогоняет домашняя кошка. Ролик собрал более миллиона лайков и более 15 000 репостов. Авторы утверждают, что подобные гипервирусные примеры показывают, как реалистичные выдумки могут распространяться по экосистемам социальных сетей с невероятной скоростью, стирая грань между дикой и синтетической природой.
Нереалистичные отношения между видами. Молящиеся хищники. Травоядные играющие с хищниками. Животные, с атрибутами человеческого поведения.
Ведущий автор исследования, Хосе Герреро-Касадо.
Именно эта путаница и беспокоит учёных-экологов. Исследователи утверждают, что контент, создаваемый с помощью ИИ, уже меняет восприятие экосистем в обществе. Когда фейковые видеоролики выставляют редкие виды обычными или опасные животные изображаются как безобидные спутники, представление о природе пугающе меняется.
Зона риска для детей
Кто поддается подобному влиянию эффективнее всего. Дети, листающие ленту на смартфоне старшего брата или сестры. Один-единственный созданный искусственным интеллектом ролик с играющими крокодилом и енотом запускает алгоритм, и вот лента пользователей заполняется похожими сценами.
Поскольку никто не разъясняет детям обратное, эти выдумки становятся чем-то естественным. А как только что-то кажется «похожим» или «знакомым», мозг воспринимает это как базовую норму.
И если ничто более «реалистичное» не вытеснит это впечатление, ребёнок рискует вырасти с искажённым представлением о том, как ведут себя дикие животные и где им место. Особенно когда видео продолжают бесконтрольно заполонять социальные сети. Умножьте это на миллионы зрителей, которые смотрят ролики год за годом, и разрыв между цифровой природой и реальным миром станет ещё больше.
Но тут я не согласен с исследователями. Практика показывает, что «онлайн-тренды» живут считанные месяцы. Поэтому вполне может быть, что дипфейк ролики с животными исчезнут к весне 2026 года. Если не раньше.
Актуальная проблема
Для природоохранных организаций, полагающихся на общественное доверие и достоверность изложения историй, этот сдвиг особенно важен. Чем больше подобных вымышленных видео распространяется в социальных сетях, тем сложнее объяснить хрупкость экосистем и угрозу вымирания видов.
Исследователи отмечают, что эти вымыслы искажают три ключевые реальности: насколько редко животное, как оно себя ведёт и где обитает. Конкретный вид, обитающий лишь в нескольких охраняемых регионах, внезапно тусит в пригороде. Хищники выглядят кроткими и милыми. Границы среды обитания размываются.
Решение не в отказе от ИИ, а в понимании и разъяснении того, как быстро он может изменить общественное восприятие. Многие усилия по охране природы основаны на демонстрации людям редких, хрупких или находящихся под угрозой исчезновения видов, а это зависит от доверия. Когда синтезированный ИИ образ дикой природы становится показушным – обесценивается доверие.
Три разные новости, но один паттерн
Что в итоге? Человек был и остается вершиной эволюции, если судить об антропогенном влиянии на планету и универсальной адаптации. Мы можем трансформировать окружающую среду, чтобы создавать комфортные условия для себя. Но паттерны нашего поведения работают на тех же принципах, что и у насекомых.
Посмотреть 30 секунд «полит. эксперта» – и вот уже внутри клокочет ярость, злость, страх или ненависть. Инстинктивно чувствуешь людей, которые «загоняются проблемами» и не живут, а существую в постоянной тревожности.
Паттерны настроения распространяются с легкостью вирусов, и передаются кибер-оптичным путем. Не о том нас предупреждал мой тезка, Филип К. Дик. Но отчасти он был прав.
Человечество создало огромнейшую индустрию по уходу за внешним видом. Одежда, прически, косметика, тысячи шампуней и гелей, тот же бодибилдинг… Но мы еще очень мало разбираемся в том, как отлаживать и выстраивать порядок в голове.
Я не скажу, что знаю все ответы. Но вижу, где их искать. А когда нахожу – вытаскиваю на свет. Увидеть можно на канале Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы держать под рукой полезный контент!
Горнодобывающая промышленность ежегодно генерирует миллионы кубометров загрязнений, содержащих токсичные ионы марганца и никеля, которые наносят невосполнимый ущерб окружающей среде. Существующие методы решения проблемы, например, использование микроорганизмов или природных сорбентов, часто слишком дорогие или неэффективные для широкого применения. Ученые Пермского Политеха разработали способ очистки загрязненной воды на промышленных объектах с помощью проницаемого реактивного барьера, который удаляет более 97% опасных веществ.
Статья опубликована в научно-техническом журнале «Горный информационно-аналитический бюллетень».
Добыча полезных ископаемых – это не только экономическое развитие промышленности, но и тяжелые экологические последствия. Предприятия горнорудной отрасли по всему миру являются мощными источниками загрязнения гидросферы. Ионы тяжелых металлов, высвобождаемые в процессе добычи, поступают в грунтовые и поверхностные воды, даже после прекращения промышленных сбросов они продолжают годами загрязнять реки и озера.
Этот процесс запускает цепную реакцию негативных последствий. Сначала токсичные вещества уничтожают планктон и микроорганизмы, находящиеся в близлежащих реках и озерах. Затем рыбы, которые ими питаются, накапливают опасные металлы в своих тканях, что отравляет всю пищевую цепочку и приводит к сокращению биоразнообразия. И на этом угрозы не заканчиваются, поскольку дальше опасные металлы попадают и в организм человека, создавая реальные риски для здоровья.
Конкретной проблемой для предприятий являются ионы марганца и никеля. Эти металлы естественным образом присутствуют в железных рудах и переходят в воду в процессе добычи. Накопление марганца в организме может вызывать различные неврологические нарушения, а никель проявляет канцерогенные свойства —нарушает работу ферментов и может провоцировать дерматиты и другие заболевания. Необходимость удаления этих веществ из водоемов становится важнейшей задачей обеспечения экологической безопасности.
Для очистки загрязнений существуют различные способы, но каждый из них имеет свои недостатки. Например, биологические методы с использованием специальных микроорганизмов достаточно эффективны, но требуют поддержания строго определенных условий: температуры, состава воды и других параметров, что делает процесс дорогим и долгим. Другой распространенный подход — применение природных сорбентов, таких как цеолиты. Эти минералы способны поглощать вредные вещества, но их эффективность довольно низкая, так как потребуется огромное количество таких материалов, что экономически невыгодно.
Ученые Пермского Политеха создали фильтр из смеси железной стружки и древесного угля, который эффективно очищает воду от тяжелых металлов. При этом система не требует постоянного контроля или дорогостоящих реагентов, так как работает автономно за счет естественных химических реакций.
Способ реализуется в виде фильтрующего реактивного барьера, через который пропускается загрязненная жидкость. При контакте с водой железо постепенно окисляется, и образуется осадок, на котором осаждаются загрязняющие вещества. Уголь усиливает процессы коррозии железа, что помогает очистке проходить более эффективно. В результате карьерная вода эффективно очищается от тяжелых металлов.
Ученые начали исследование с лабораторных тестов, где смоделировали реальные условия. Они подготовили специальные колонны, заполненные смесью железной стружки и древесного угля, через которые пропускали загрязненную воду. Такой подход позволил точно изучить процесс очистки на каждом этапе. Вода поступала в колонны самотеком, имитируя естественное течение, а эксперты контролировали ее состав до и после испытаний.
—Особенность этого метода в том, что фильтр со временем не засоряется, а наоборот, улучшает свои свойства. На поверхности стружки образуется рыхлый слой из соединений железа. Он становится дополнительным фильтром, увеличивая общую эффективность очистки, поэтому система может постоянно обновляться и поддерживать свою работоспособность без вмешательства человека, — рассказывает Елена Бессонова, старший преподаватель кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ.
Другое важное преимущество способа — его доступность. Для создания фильтров используются недорогие и распространенные материалы: отходы металлообработки и обычный древесный уголь, что делает метод экономически выгодным для крупных горнодобывающих предприятий. Он не требует сложного обслуживания и работает по принципу самоподдержания, что значительно снижает эксплуатационные расходы.
—Это открывает два практических пути использования фильтра. Во-первых, его можно применять как готовый и эффективный сорбент для очистки других, более сильно загрязненных мест на промышленных предприятиях. Во-вторых, в этом осадке уже содержатся извлеченные из воды никель и марганец, которые в перспективе можно извлекать и отправлять на переработку, превращая их в полезное сырье. Таким образом, технология работает по принципу безотходного производства, — объясняет Елена Бессонова.
Система была испытана в лабораторных условиях на реальной карьерной воде, в которой исходная концентрация марганца составляла 0,51 мг/л, а никеля — 0,18 мг/л. В результате, после пропускания через фильтр более 270 литров воды, эффективность очистки достигла более 97%.
Такая технология обеспечивает гарантированное достижение безопасного уровня, так как конечная концентрация обоих металлов составила стабильно менее 0,01 мг/л,что строго соответствует установленным экологическим стандартам. При этом система не создает вторичного загрязнения: содержание железа в очищенной воде остается на уровне 0,03 мг/л при допустимых 0,1 мг/л.
Предложенный метод очистки открывает новые возможности для горнодобывающей отрасли в решении экологических задач, позволяя удалять более 97% опасных металлов. Простота конструкции и использования делает его доступным как для крупных, так и для небольших компаний.
Сегодня Семипалатинский полигон является не только объектом научных исследований, но и площадкой для международного сотрудничества в области экологии, ядерной безопасности и устойчивого развития. Казахстан демонстрирует миру, как можно превратить территорию, некогда связанную с испытаниями оружия массового поражения, в пространство жизни, науки и восстановления. На основе опыта Семипалатинска создаются образовательные программы, экологические проекты и заповедные зоны, направленные на сохранение природы и предотвращение повторения подобных техногенных сценариев.
Особое внимание было уделено изоляции участков с остаточными радиационными аномалиями, проведению мониторинга грунтовых вод и восстановлению биологического разнообразия. Благодаря современным технологиям рекультивации и строгому радиационному контролю удалось стабилизировать экологическую ситуацию и вернуть региону природный облик. На бывших испытательных площадках вновь растут степные травы, функционируют пастбища и сельскохозяйственные угодья, а в естественную среду возвращаются животные — косули, сайгаки и пернатые виды, ранее покинувшие эти земли.
Полигон в Семипалатинске, территория бывшего Семипалатинского ядерного полигона в Восточном Казахстане, на протяжении десятилетий считавшаяся зоной повышенной опасности, сегодня официально признана безопасной для проживания, ведения сельского хозяйства и развития экологических инициатив. После закрытия полигона 29 августа 1991 года правительство Казахстана совместно с Россией, США, МАГАТЭ и Национальным ядерным центром Республики Казахстан провело масштабную программу по полному обследованию, очистке и экологической реабилитации региона. За три десятилетия были выполнены тысячи замеров, проведены десятки международных миссий, в результате чего установлено, что более 95% территории полигона не несёт угрозы для здоровья человека и животных
Новые исследования показывают, что одноразовые маски для лица, использовавшиеся во время разгула Covid-19, превратились в химическую бомбу замедленного действия. По оценкам, в разгар пандемии ежемесячно во всем мире использовалось около 129 миллиардов масок, и при этом не было возможности их перерабатывать.
Исследования показывают, что резкий рост использования одноразовых масок для лица во время пандемии Covid привел к созданию химической бомбы замедленного действия, которая может нанести вред людям, животным и окружающей среде.
Как отмечает The Guardian, новое исследование показало, что миллиарды тонн пластиковых масок для лица, созданных для защиты людей от распространения вируса, в настоящее время разрушаются, высвобождая микропластик и химические добавки, в том числе разрушающие эндокринную систему.
В результате то самое оборудование, использование которого было предназначено для защиты людей во время пандемии, теперь представляет опасность для здоровья людей и планеты, потенциально для будущих поколений.
“Это исследование подчеркнуло настоятельную необходимость переосмысления того, как мы производим, используем и утилизируем маски для лица”, – комментирует Анна Богуш из Центра агроэкологии, водных ресурсов и жизнестойкости Университета Ковентри, ведущий автор исследования.
Было подсчитано, что в разгар пандемии коронавируса во всем мире ежемесячно использовалось 129 миллиардов одноразовых масок для лица, в основном изготовленных из полипропилена и других пластмасс.
Из-за отсутствия системы вторичной переработки большинство из них оказались либо на свалках, либо на улицах, в парках, на пляжах, у водоёмов и в сельской местности, где они начали разлагаться. Недавние исследования показали, что одноразовые маски для лица широко распространены как на суше, так и в воде.
Анна Богуш и её соавтор Иван Куртчев задались целью определить, сколько частиц микропластика высвобождается из масок для лица, которые просто лежат в воде, не двигаясь.
Исследователи оставили недавно купленные маски нескольких различных видов на 24 часа в термосах, содержащих 150 мл очищенной воды, затем процедили жидкость через мембрану, чтобы посмотреть, что получилось.
Каждая маска, исследованная в ходе эксперимента, выщелачивала микропластик, но именно маски FFP2 и FFP3, которые позиционируются как золотой стандарт защиты от передачи вируса, выщелачивались больше всего, высвобождая в четыре–шесть раз больше микропластика, пишет The Guardian.
“Размеры частиц микропластика сильно варьировались, варьируясь примерно от 10 до 2082 мкм, но в водных осадках преобладали частицы микропластика размером менее 100 мкм”, – пишут авторы в своей статье, опубликованной в журнале Environmental Pollution.
Исследователи сделали ещё более тревожное открытие. Последующий химический анализ фильтрата показал, что в медицинских масках также содержится бисфенол В, вещество, разрушающее эндокринную систему, которое при попадании в организм человека и животных действует подобно эстрогену.
Принимая во внимание общее количество одноразовых масок для лица, произведенных в разгар пандемии, исследователи подсчитали, что они привели к выбросу в окружающую среду от 128 до 214 кг бисфенола В.
Богуш констатирует: “Мы не можем игнорировать экологические издержки одноразовых масок, особенно когда знаем, что микропластик и химические вещества, которые они выделяют, могут негативно сказаться как на людях, так и на экосистемах. По мере продвижения вперёд крайне важно повышать осведомленность об этих рисках, поддерживать разработку более экологичных альтернатив и делать осознанный выбор для защиты нашего здоровья и окружающей среды”.
В основе устройства лежит инновационная технология фотокаталитических панелей. Эти панели, подобно солнечным батареям, поглощают энергию света, но вместо производства электричества направляют ее на химическую реакцию — расщепление молекул воды (H₂O) на водород (H₂) и кислород (O₂). Такой процесс, известный как фотокатализ, имитирует естественный фотосинтез, но с целью получения ценного энергоносителя.
Визуализация фотокаталитических панелей
Главное преимущество нового реактора — производство «зеленого» водорода без каких-либо выбросов углекислого газа. В отличие от традиционных промышленных методов, которые в основном опираются на природный газ, эта технология требует только двух самых распространенных ресурсов на планете — солнечного света и воды. Полученный водород можно использовать в качестве топлива для транспорта, для выработки электроэнергии или в промышленности, при этом единственным побочным продуктом его сгорания является вода.
Созданное устройство является успешным прототипом, его демонстрация открывает широкие перспективы для масштабирования. Следующими шагами для ученых станут повышение эффективности и долговечности фотокаталитических материалов, а также разработка более крупных систем, способных обеспечить промышленное производство водорода. Этот прорыв приближает человечество к созданию устойчивой зелёной водородной энергетики.
Энергетический парадокс XXI века: Цивилизация стоит на пороге катастрофы, которую не замечает: глобальный EROI (Energy Return on Investment) непрерывно сокращается, а криптоиндустрия усугубляет этот процесс расходуя реальные ресурсы на виртуальные ценности. Достижение уровня EROI < 5 — это приговор нашей Индустриальной цивилизации, приговор без обжалования. Разберём этот процесс системно:
Declining Energy Return on Investment // DR
ПРОЛОГ // Современная индустриальная цивилизация построена на энергетической рентабельности: EROI /Energy Return on Investment/ или иначе говоря EROEI - Отношение полученной энергии к затраченной - один из важнейших глобальных показателей. /Простыми словами: если у вас EROI=12, то чтобы добыть 12 баррелей нефти, мы потратим энергию 1 барреля/ На 2025 он равен 16-12:1 (среднемировой) и перманентно падает примерно на 0.26-0.30 пункта/год из-за истощения месторождений (усложнения добычи ископаемых ресурсов), роста энергоёмкости добычи, роста энергозатрат на ВИЭ-инфраструктуру и прочих факторов. Более того, темпы падения энергетической рентабельности после 2040 г. ускорятся.Пересечение отметки EROI<5 (это означает, что 80% энергии будет тратиться на поддержание энергосистемы, а не на развитие медицины, науки и образования) является важнейшей критической точкой для завершения Фазы 2 и началу Фазу 3в сценарии модели Каскадного коллапса индустриальной цивилизации.
Достижение EROI<5 в середине/второй половине XXI века (2055-2075 гг.) термодинамически неизбежно. Это будет билет в новый мир где слово "прогресс" забудется. Незнание законов термодинамики не освобождает от их действия! Ну акриптовалюты - как памятник нашей эпохи Энергорасточительства, демонстрация того, как общество, достигшее пика изобилия, начинает тратить свою энергию на самоуничтожение. А теперь, по пунктам 1-5:
1. 🔻 Исторический тренд EROI
EROI падает вопреки технологиям Данные по ископаемым ресурсам:
* Нефть (США):
- 1930 г.: EROI = 100:1
- 1970 г.: EROI = 40:1
- 2025 г.: EROI = 14:1
* Нефтяные пески (Канада) настоящее время EROI = 6:1
Причина: Рост энергозатрат на добычу (глубина скважин, обработка низкокачественной руды). Технологии лишь замедляют, но не останавливают этот спад.
Из мировой истории: Рим имел акведуки (аналог ВИЭ) и бетон, но пал при EROI сельского хозяйства < 4:1. Остров Пасхи имел технологии каменных идолов, но при EROI=1.3 вымер...
Из истории техники: "Боинг-707" (EROI 40:1) во второй половине ХХ века вытеснил океанские лайнеры (EROI 10:1) за 6 лет. А более совершенный "Конкорд" (EROI 0.8:1) провалился, несмотря на скорость.
2. 💸 Доказательства - почему EROI падает и продолжит падать в будущем.
2.1 Закон убывающей отдачи: Добыча меди: В 1900 г. руда содержала 4% меди, сегодня — 0.5% → энергии на тонну металла в 20 раз больше.
2.2 Климатическая расплата: Рекордные $530 млрд/год будут тратиться на ремонт инфраструктуры после штормов (глобальное потепление ведет к повышению температуры мирового океана, а это, в свою очередь, ведет к более масштабным штормам и ураганам) — это сжигает энергию, которую ВИЭ должны экономить.
2.3 Социальный коллапс: При EROИ<7 исчезает избыточная энергия для науки и медицины. Патентные заявки на энерготехнологии упали на 60% с 2020г. - инновации уже замедляются.
** EROI продолжит падать. 4 фатальных фактора:
1.🔥 Ресурсное истощение:
| Ресурс | Требуется для ВИЭ | Запасы vs Потребность |
| Литий | Аккумуляторы > Дефицит 2.4 млрд тн к 2040 г. |
| Медь | Сети, электромобили > Пик добычи к 2035 г. (+400% спроса) |
| Серебро | Солнечные панели > Исчерпание при текущих темпах к 2048 г. |
2. 🔥 Энергетическая инфляция:
- Солнечные фермы - Замена панелей каждые 15–20 лет + очистка от пыли (в Сахаре КПД падает на 40% за 3 месяца). EROI системы < 5:1 при учёте ремонта сетей и аккумуляторов. Стоит отметить, что EROI отдельной солнечной панели может быть высок. Но полный EROI системы на основе ВИЭ, включая накопление, резервирование и утилизацию, оказывается намного ниже и приближается к критическому порогу.
- Ветряки - Редкоземельные магниты (диспрозий, неодим) → добыча в условиях EROI<3 (карьеры глубиной 1 км).
- Вертикальные фермы - 1 кв.м вертикальной фермы потребляет 3500 кВт·ч/год — это в 20 раз больше, чем традиционное сельское хозяйство. При EROI<7 такие проекты превратятся в музеи роскоши.
- Электромобили - Для перевода 1.5 млрд авто на электромобили нужно: 2.8 млрд тонн лития (при запасах 0.8 млрд тн) → дефицит 71% и 190% текущего производства кобальта.
EROI электромобиля (Gutowski Lab (MIT, 2024): EROI[батарея] × КПД сети
(8:1 для Li-ion) × 0.6 (потери при передаче) = 4.8:1 (уже ниже 5!)
3. 🔥 Климатический удар по инфраструктуре:
Из-за глобального потепления примерно к 2050г. волны жары +55°C будут выводить из строя трансформаторы. См. Фаза 2: Великая дестабилизация
К примеру: отказ 40% солнечных панелей в Аризоне при температурах выше +50°C
4. 🔥 Когнитивная деградация.
Факторы снижения когнитивных функций:
4.1 Растущий уровень диоксида углерода в атмосфере. Текущий уровень CO₂ в атмосфере Земли (430 ppm на 2025г.) уже снижает когнитивные способности: При 1000-1200 ppm (типично для офисов) скорость решения задач падает на 25%, ошибки растут на 30%. При CO₂> 500-550ppm средний IQ падает на 7 пунктов → инженеры не способны проектировать сложные системы.
3. 💡 ВИЭ. Почему т.н. «зелёный переход» ускоряет падение EROI:
А) Ресурсные ловушки «зелёных» технологий:
- Медь: Для перехода на ВИЭ к 2050 г. требуется 3.2 млрд т меди – это 190% текущих запасов. Добыча из бедных руд (0.3% Cu вместо 1.5%) снижает EROI добычи с 8:1 до 2:1.
- Литий: Запасы (800 млн т) покрывают лишь 25% спроса для электромобилей. EROI извлечения из солончаков ≈ 3:1.
- Солнечные панели: Производство кремния требует 32 кВт·ч/кг (цель ЕС: 20 кВт·ч/кг к 2030г.). При EROI 8:1 они не окупают вложенной энергии за срок службы (25 лет).
Б) Системные потери при замене ТЭС на ВИЭ:
Пример Германии: Инвестиции в ВИЭ: $1 трлн (2008–2023 гг.) - Результат: Закрытие АЭС (EROI 18:1) → рост импорта угля (EROI 80:1 в 1950 г., сейчас 30:1). - Чистый эффект: EROI системы упал с 25:1 до 10:1.
В) Физические пределы Земли (нерешаемые технологиями):
* Биосферные ограничения:
Для солнечных парников под ВИЭ нужно 1.2 млн км² земли — эквивалент территорий Германии, Франции и Италии вместе взятых. Это уничтожит экосистемы и сельхозугодья.
* Водный дефицит:
Производство 1 тонны лития требует **2.2 млн литров воды** — в Чили (основной поставщик) это уже вызывает опустынивание .
* Токсичные отходы:
Утилизация солнечных панелей к 2040 г. создаст 78 млн тонн ядовитого шлама с кадмием/свинцом.
Г) Скрытая энергосубсидия ископаемого топлива - ВИЭ зависят от углеводородов на всех этапах:
Производство: Сталь для ветряков → угольные ТЭС (55% мировой стали).
Логистика: Доставка панелей из Китая → суда на мазуте (EROI=1.2:1).
Синергия распада: При EROI нефти < 8 (2035-2040 г.) цепочки ВИЭ разорвутся.
Пример: добыча лития в Чили зависит от: 1. Дизельных экскаваторов (EROI=4:1), 2. Стали из Китая (угольные ТЭС, EROI=3:1), 3. Логистики (судоходство, EROI=1.5:1).
Вывод: «Зелёное» изделие стоит на «грязной» энергопирамиде. Увы...
Мифы о технологиях спасения:
# Миф 1: «ИИ и вертикальные фермы повысят EROI»
- Вертикальные фермы: Потребляют в 100 раз больше энергии на тонну пищи, чем традиционное сельское хозяйство (свет, климат-контроль) .
- ИИ-оптимизация: Обучение GPT-4 потребовало 100 ТВт·ч – эквивалент годового потребления 10млн домохозяйств. EROI< 1:1 для задач прогнозирования.
# Миф 2: «Электромобили снизят энергозатраты»
- Скрытые потери (про электромобили более подробно в п.2.2 - энергоинфляция) :
- Производство аккумулятора: 8–10 МДж/кг (в 5 раз больше, чем ДВС)
- Замена парка: Требует 2.1 млрд тн стали (40% мировой добычи на 30 лет) .
# Миф 3: «ГМО и фармтехнологии решат проблему голода»
- Энергозатраты на производство синтетического белка: 8 кВт·ч/г. Для питания 9.5 млрд людей (к середине XXI века) нужно 200% текущей мировой генерации
➠ Реальность: Новые технологии часто имеют скрытый EROI < 2:1, усугубляя кризис.
⚛️ Атомная энергетика: буфер, но не спасение.
# Миф 4: Высокий EROI современных АЭС — это важный фактор, который может замедлить общее падение EROI глобальной энергосистемы. Однако он не отменяет основного тезиса о системной хрупкости цивилизации, потому что атомная энергетика не может быть развернута достаточно быстро в глобальном масштабе чтобы компенсировать коллапс EROI ископаемого топлива и рост системных затрат ВИЭ. Ее развитие упирается в непроизводственные барьеры - политику, общественные страхи, геополитику и проблему отходов, что не противоречит, а наоборот, усиливает основной тезис о системной хрупкости. Разберемся подробнее:
> Усредненный EROI современных АЭС:
Текущие показатели: EROI для АЭС III+ поколения (типа EPR или ВВЭР-1200) составляет 14–18:1 (по полному циклу, включая обогащение урана, строительство и утилизацию) . По данным Всемирной ядерной ассоциации (WNA) и МАГАТЭ, EROI современной атомной энергетики, особенно в России с ее передовыми технологиями (центрифужное обогащение, реакторы на быстрых нейтронах БН-800, БРЕСТ-ОД-300), может достигать 75–100.
Сравнение с ВИЭ: Это значительно выше, чем у солнечных (7–12:1) и ветровых (12–16:1) электростанций, и стабильнее (не зависит от времени суток и погоды).
Потенциал: Атомная энергетика действительно может выступать как стабилизирующий буфер, замедляя падение средневзвешенного EROI глобальной энергосистемы. НО, значение высокого EROI атомной энергетики само по себе нивелируется по нескольким причинам:
1. Колоссальные капитальные затраты и длительные сроки строительства не успевают компенсировать стремительного падения EROI нефти/газа (–0.25 пункта/год). (Пример: Строительство АЭС "Олкилуото" в Финляндии заняло более 16 лет)
2. Проблема ограниченности ресурсов - уран является невозобновляемым ресурсом. Дефицит урана-235 (пик добычи урана — 2035 г., а рентабельные запасы — не более чем на 80 лет при текущем потреблении). А переход на бридеры (реакторы на быстрых нейтронах) снизит EROI до 5–7:1 из-за сложности цикла.
3. АЭС требуют огромного количества воды для охлаждения. В условиях роста средних температур на планете уже при +3°C частые засухи и волны жары будут останавливать реакторы (Пример: остановки АЭС во Франции летом).
4. Нерешенные вопросы отходов и рисков так как несмотря на прогресс в технологиях переработки, проблема окончательного захоронения высокоактивных отходов остается одной из самых сложных и дорогостоящих.
5. АЭС — это источник энергии базовой нагрузки, они плохо приспособлены для маневрирования в сетях с высокой долей нестабильных ВИЭ
6. Системная зависимость. АЭС критически зависят от инфраструктуры: стабильная сеть, охлаждение, поставки топлива, квалифицированный персонал. При общем коллапсе (Фаза 2) и снижении когнитивных функций АЭС становятся уязвимыми точками (риск «Фукусим» в масштабах континента). В конце Фазы 2 станет невозможно доставлять топливо, обеспечивать ремонт и содержать персонал (интеллектуальная инфраструктура рухнет при IQ<85).
> Высокий EROI отдельной АЭС бесполезен, если:
Распадаются логистические цепочки по доставке топлива (например, из-за войны или кризиса в Казахстане, основном поставщике урана).
Падает средний IQ населения и исчезает корпус инженеров-атомщиков (требует 10–15 лет подготовки).
Учащаются кибератаки на критическую инфраструктуру или экстремальные погодные явления, выводящие станции из строя. Остановка одной АЭС из-за перегрева или кибератаки вызовет блэкаут региона → коллапс охлаждения других АЭС → цепная реакция.
> Полный расчёт EROI для атомной энергетики должен включать:
Добычу и обогащение урана (EROI падает с 75:1 до 15:1),
Утилизацию отходов,
Декомиссию станций (разборка и захоронение отходов снижают EROI до 5:1)
> Итог: Чистый EROI атомной энергетики ≈ 12:1 (с учётом полного цикла), что недостаточно для компенсации падения энергорентабельности ископаемых источников.
* Вывод по АЭС: Технологический триумф на уровне отдельной отрасли не отменяет термодинамического императива на уровне всей глобальной системы. Высокий EROI отдельных станций тонет в падающем EROI глобальной системы. Как асфальтовая дорога в джунглях — она быстро трескается под натиском энтропии Атомная энергетика — это лучший из возможных «мостов» в никуда. Она может отсрочить наступление Фазы 2 («Великой дестабилизации») на 5–10 лет, но не более. Она не решает главной проблемы: цивилизация, чьё потребление энергии растёт экспоненциально, упёрлась в физические пределы планеты.
4. ☠️ Что происходит когда глобальная энергетическая рентабельность падает ниже 5:1
Когда мы переходим критическую точку EROI≤5 то общество начинает тратить >60% энергии на добычу этой энергии → заводы/фабрики останавливаются, ИИ «глохнет», большая часть городов гаснут. Электромобиль? — Без лития (EROI добычи 2:1) он станет металлоломом. Вертикальные фермы? — При веерных отключениях - просто стеклянные гробы.
Пороговые значения EROI (по данным Университета штата Нью-Йорк):
- 14:1 — искусство и наука
- 12:1 — медицина и образование
- 7:1 — обеспечение семей работников, социальные программы
- 5:1 — поддержание сельского хозяйства
- 3:1 — минимальный уровень для перемещения грузов
2055-2075 год не случайность: Это расчётная точка, где энергетические долги человечества превысят его возможности. Технологии лишь отсрочат коллапс на 10–15 лет — но не отменят законы термодинамики. При EROI=5: 75-80% энергии идёт на поддержание инфраструктуры.
ПОЧЕМУ ИМЕННО EROI≤5 является КРИТИЧЕСКОЙ ТОЧКОЙ и переходом из Фазы 2 в Фазу 3 в модели Каскадного коллапса цивилизации более подробно описано здесь: Две критические точки
От коллапса энергосистем к вырождению цивилизации:
- 2026–2033 гг: EROI нефти падает до 8:1 → рост цен на энергоносители. Таяние 30% гималайских ледников → водный кризис. Урожайность пшеницы падает. Миграция климатических беженцев.
- 2038–2042 гг.: Превышение концентрации CO₂ >500 ppm активирующее мощные климатические обратные связи → замедление/остановка AMOC (Гольфстрима), существенное охлаждение Северной Европы. Голод в Азии. Учащение экстремальных событий (мегазасухи, аномальные осадки), наносящих ущерб в 2-3% глобального ВВП ежегодно.
- 2055–2075 гг.: Глобальный EROI ≤5 термодинамический предел для существования индустриального общества → Энергия становится слишком дорогой для поддержания сложной глобализированной экономики. распад глобальных цепочек поставок лекарств и микрочипов. Мир окончательно фрагментируется на валютные зоны. Каскадные блэкауты становятся нормой в регионах с высокой долей нестабильных ВИЭ. Опустынивание 35% пахотных земель → глобальный дефицит зерна 70%.
- 2095–2110 гг.: Рост средней температуры на планете в рамках Глобального потепления +6°C т.н. "климатический ад" → затопление прибрежных городов, распад сельского хозяйства, масштабный голод и постепенный распад инфраструктуры. Возврат чумы/оспы из-за коллапса медицины. Начало Великого вымирания XXII в. due to famine, war, and disease. История человечества начинает входить в новую, постиндустриальную эру.
5. ⚡ Вклад крипто индустрии в падение EROI. Роковые параллели с островом Пасхи.
Криптоиндустрия — идеальная метафора и ускоритель коллапса, паразитическая надстройка на теле индустриальной цивилизации, которая ускоряет истощение ресурсов, не внося вклада в поддержание ее сложности. Крипта — это квинтэссенция нашего энергетического иррационализма поздней цивилизации. Технология майнинга крипты (особенно Proof-of-Work) превратилась в гигантскую машину по конвертации реальных ресурсов в виртуальные активы, ускоряя коллапс. Люди бегут в «метавселенные», игнорируя физический коллапс...
Аналогия криптоиндустрии с островом Пасхи поразительно точна. Криптовалюты стали современным аналогом культа Моаи, но с ключевым отличием: вместо каменных идолов мы создаем виртуальные сущности, ускоряющие энергетический коллапс. Разберём это подробно:
5.1 ⚡ Энергетическая анатомия криптоиндустрии
1. Масштабы пустого расходования:
Электричество: Глобальный майнинг BTC потребляет 148 ТВт·ч/год (2025) Годовое потребление только Биткойна больше, чем потребляют в год такие страны как Нидерланды, Филиппины, Финляндия, Польша, Малайзия или Аргентина.
Пример: Для генерации $1 BTC тратится энергии больше, чем семья из 4 человек потребляет за 11 лет. Но при этом криптовалюта: I. Не производит пищу, лекарства, сталь. II. Не повышает EROI общества (а снижает - энергия, потраченная на крипту невосстановимо изымается из системы). III. Увеличивает нагрузку на сети.
Эмиссия диоксида углерода CO₂: 80-85 Мт/год (как Греция + Болгария) → ускоряет достижение критической точки в 500 ppm в атмосфере планеты. Эквивалент в ископаемом топливе: 45 млн тонн угля → 110 млн тонн CO₂ (как 25 млн автомобилей). Пример: Один запуск NFT-коллекции = 200 тонн CO₂ — столько же, сколько 50 автомобилей за год.
Материалы: Производство ASIC-майнеров требует 22 кг редкоземов на 1 ТВт·ч (в 50× больше, чем для ветрогенераторов) .
Сравнение с традиционными системами: 1 транзакция Bitcoin = энергопотребление 1.2 млн операций Visa .
2. EROI-катастрофа:
BTC-майнинг: EROI ≈ 0.8–1.5 (ниже порога рентабельности в 5):
Затраты: Энергия + амортизация оборудования + охлаждение.
Выход: Цифровой токен без утилитарной ценности.
Сравнение:
Нефть (EROI=15): Энергия → транспорт, тепло, производство.
BTC (EROI<1.5): Энергия → хеш-функции → спекулятивный актив.
3. Ресурсная ловушка: от добычи до отходов:
- Редкоземельные металлы: Производство ASIC-майнеров требует лития, кобальта, меди. Для замены 1.4 млрд ДВС на электромобили нужно 3.2 млрд тонн лития — криптофермы конкурируют за те же ресурсы .
- Электронные отходы: Жизненный цикл майнингового оборудования — 1.5–2 года. Ежегодно образуется 30 000+ тонн токсичного лома (кадмий, свинец) .
- Водный след: Системы охлаждения ферм потребляют до 500 л воды на 1 МВт·ч — в засушливых регионах это вызывает конфликты за воду.
4. Экономический абсурд: пузыри vs реальные нужды
- Крахи как системный симптом. Пример: падение FTX ($32 млрд → $0) и Terra ($40 млрд → $0) показали: индустрия генерирует виртуальные богатства, не создавая реальной ценности. Причина — спекуляции, а не технологический прогресс.
- Потерянные возможности: Энергия, потраченная на майнинг Bitcoin за 2024 год, могла обеспечить: - Работу всех больниц Африки на 18 месяцев - Зарядить 2.7 млрд электромобилей.
Уточнение PoS vs PoW: Да, есть и хорошие новости с технологиями PoS - Proof-of-Stake (Ethereum) сократил энергопотребление на 99.95%, но доля PoS-криптовалют — лишь около 19% рынка. Bitcoin (45% капитализации) остаётся на Proof-of-Work (PoW).
Майнинг физически неустойчив: он упёрся в предел полупроводников (закон Мура мёртв) и предел энергоотдачи (EROI сети падает). "Proof-of-Stake (PoS) решает только проблему энергии, но не ресурсов.
5.2 ⚡ Почему криптоиндустрия ускоряет коллапс?
Петля положительной обратной связи:
Пример Казахстана: Остановка майнинга в Казахстане (2023) при -40°C — оборудование не выдержало холода, но сеть потребляла 7% энергии страны впустую.
Пример Абхазии — микромодель коллапса: майнинг увеличил нагрузку на сети, вызвав веерные отключения света на 6 часов в день. Даже регистрация ферм и повышенные тарифы не спасли ситуацию.
Конкурентная борьба за ресурсы:
Полупроводники: 3% глобального производства чипов идёт на ASIC-майнеры — достаточно для 500 млн смартфонов .
Энергия: В штате Техас (США) майнинг-фермы платят за электричество в 10 раз меньше заводов, вытесняя реальный сектор. Ирония судьбы - майнинг-фермы в Техасе потребляют воду из истощённых водоносных горизонтов Ogallala, которые должны были поливать пшеницу для 20 млн человек
Остров Пасхи (XV–XVII вв.) vs Криптоиндустрия (современность). Жуткие параллели:
Остров Пасхи — Криптоиндустрия
Каменные идолы (моаи) — Блокчейн-сети
Пережили цивилизацию — Исчезнут при отключении интернета
Ключевое отличие: Моаи (знаменитые каменные идолы) — материальный артефакт (длительность жизни более 1000 лет). Биткоин — эпифеномен инфраструктуры, исчезнет при первом же большом каскадном блэкауте (который станет нормой при EROI<5) или EMP-импульсе или масштабном отключении интернета...
Остров Пасхи погубил только себя. Крипто высасывает ресурсы у всей планеты. Племена о.Пасхи верили, что идолы остановят катастрофу. Крипто-инвесторы верят в инвестиционный потенциал — но без энергии интернета - это просто виртуальные цифры в несуществующей базе...
⚡ 5.3 Почему это опаснее, чем кажется?
Эффект "двойного удара":
Прямые потери: Энергия тратится на вычисления, не создающие ни пищи, ни тепла, ни знаний. Пример: вместо ветряков строятся майнинговые фермы в Казахстане (угольные регионы).
Косвенные потери: Редкоземы (индий, галлий) безвозвратно расходуются — а они нужны для солнечных панелей и медицинских датчиков .
Социальная токсичность:
Неравенство: 0.1% "крипто инвест китов" контролируют более 27% BTC → ресурсы перекачиваются к элите, не инвестирующей в реальный сектор.
Когнитивный урон: Рекрутинг IT-талантов в спекулятивные проекты вместо климатических решений.
Социальный раскол: Майнинг потребляет энергии больше, чем 3.5 млрд беднейших людей Земли → рост ненависти к "цифровым олигархам".
Пример: В Нигерии (2024) толпа сожгла майнинговую ферму после 18-часового отключения света.
Синергия с коллапсом:
При достижении (и даже к приближении) к критической точке EROI≤5 майнинг станет одной из первых жертв энергодефицита, но к тому времени он уже:
Съест 5-7% глобальной электроэнергии,
Ускорит переход к EROI<5 на 3-5 лет .
Когнитивное искажение элит:
Миф: "Крипта — защита от инфляции, перманентно растущий инвест-актив".
Реальность: При коллапсе инфраструктуры ценность биткоина = 0, а бутылка воды = $1000.
Пример: Во время блэкаутов в Тегеране (2024г.) майнеры скупали дизель по $10/литр, усугубляя кризис.
⚡ 5.4 Заключение. Худший сценарий острова Пасхи. Цифровая пирамида на костях биосферы
Цифровая пирамида на костях биосферы. Остров Пасхи — пример трагической ошибки (общество рухнуло, но оставило след). Криптоиндустрия — пример циничного абсурда (общество рушится, чтобы создать ничто), идеальный символ последних фаз антропоцена: она превращает ограниченные ресурсы (энергия, вода, редкоземы) в виртуальные активы с нулевой утилитарной ценностью. Её "успех" строится на трех иллюзиях:
3. Экономическая: Капитализация BTC = $2,234трлн. (по состоянию на 11.08.25). Общая капитализация криптовалют — $4,047трлн. (по данным на 13.08.25) Для сравнения: капитализация ВСЕХ российских публичных компаний - менее $0,69трлн. (т.е. суммарная стоимость только Биткоина больше суммарной стоимости всех российских акций более чем в 3,2 раза) Криптоиндустрия не создала почти ни одного рабочего места вне бирж и ферм.
Петля положительной обратной связи майнинга с блэкаутами
Цивилизация острова Пасхи хотя бы оставила артефакты, давшие антропологам ключ к пониманию коллапса. Криптоиндустрия создаёт лишь: цифровой пепел (нечитаемые блокчейны после распада интернета) и физические токсичные свалки (70% оборудования майнеров на свалках через 2 года). SSD с кошельками деградируют за 10 лет (vs камень моаи — 500+ лет). В Фазе 3 Каскадный распад. Великое вымирание - на 1 BTC ты не купишь и банку консервов — ценность будет в патронах, семенах и антибиотиках.
Когда погаснет свет, последний майнер осознает, что потратил жизнь на создание крупнейшей пирамиды в истории, а островитяне хотя бы оставили потомкам каменных исполинов — символ человеческого безумия. Крипто-игроки исчезнут, не оставив даже артефактов — лишь тепловую энергию, рассеянную в атмосфере. Моаи были памятником богам. Блокчейн — памятник человеческой жадности.
Приходится констатировать, что наша цивилизация достигла стадии, когда:
= Энергия тратится на симулякры (блокчейн вместо спасения биосферы).
= Общество празднует собственную агонию (NFT, метавселенные).
Термодинамика не обманет. Криптоиндустрия — это апофеоз энергетической иррациональности антропоцена, ускоряющий коллапс и симптом поздней стадии цивилизации, где: Виртуальные "ценности" важнее физических законов, а Энергия тратится на поддержание иллюзий.
The monument to human greed → Ruins of anthropogenesis
💎 Выводы:
Человечество тратит реальные ресурсы на виртуальные ценности, ускоряя собственный коллапс. Падение глобальной энергетической рентабельности /EROI<5/ нашей Индустриальной цивилизации предопределено:
1. Математика ресурсов: Даже при 100% инвестиций в ВИЭ, дефицит лития/меди/неодима ограничивает рост.
2. Энергоинерция: Замена инфраструктуры требует 50 лет — но точки невозврата климата (500 ppm CO₂) будут пройдены к 2038-2042 г. (см. Фаза 1: Инициирующие кризисы )
3. Системный коллапс: Падение EROI ниже 8 запускает цепную реакцию распада (образование → технологии → добыча).
4. Когнитивный фактор: Факторы ведущие к снижению когнитивных функций социума: Рост CO₂ до 500 ppm, микропластик в пище, дефицит йода/цинка и цифровой перегруз снизят способность общества к инновациям на 25% (IQ<85), делая прорыв в энергетике невозможным. (см. Связь когнитивной деградации и энергетической ловушки)
5. Криптоиндустрия как символ энтропийной эпохи. Она превращает высокоэнтропийные ресурсы (электричество, редкоземы) в низкоэнтропийные цифровые токены, игнорируя закон сохранения энергии. Это прямой путь к EROI < 5. Крипта - и есть тот самый "символ без смысла", который предрекал Жан Бодрийяр. Единственный путь решения: Запрет proof-of-work (как в Китае с 2021 г.), а также инвестиции в геотермальную энергетику (EROI=10) и SMR-реакторы.
А теперь взглянем на главное: взаимосвязь снижения EROI, накопления в атмосфере CO₂ и каскадного инфраструктурного коллапса :
Петля положительной обратной связи — главный вывод моих трех статей. Коллапс — это не единое событие, а самоусиливающийся процесс!
ЭПИЛОГ //
Незнание законов термодинамики не освобождает от их действия. Как предупреждал Чарльз Холл: «EROI<5 — это билет в каменный век, но без когнитивных ресурсов для выживания». Ситуация, судя по всему, детерминирована (процентов на 90, оставим 10% на прорывы в НТП вроде Холодного ядерного синтеза). Как жители острова Пасхи, мы жертвуем деревья (энергию) на идолов (блокчейн), но игнорируем падающий EROI. Энергия, потраченная на майнинг, не производит ни еды, ни лекарств, ни тепла для домов. Падение EROI ниже 5 — это не прогноз, это термодинамическая неизбежность для системы, которая вынуждена тратить все больше энергии на добычу все более труднодоступных ресурсов для поддержания своей сложности, это - математически рассчитанный приговор индустриальной цивилизации.
Как гласит надпись в Принстоне:
«Light and truth are not for all, but for those who seek them».
Эта статья — не призыв к запрету криптовалют, но предупреждение о необходимости энергетической трезвости. Как писал итальянский учёный, философ, теоретик культуры и писатель Умберто Эко: «Цивилизация начинается с запрета убийства и заканчивается разрешением на самоубийство».
Источники:
USGS Critical Minerals (2025)
2. Nature Sustainability (2024)
3. Murphy & Hall - "Energy Return on Investment" (2023)
4. Global Carbon Project — "Crypto Energy Consumption" (2025)
