Почему проект транспортировки айсбергов не получил активной поддержки кратко

Обновлено: 02.07.2024

В этом году 22 марта уже двадцатый раз по решению Генеральной Ассамблеи ООН был отмечен Всемирный день воды. Данные ООН свидетельствуют, что из-за потребления недоброкачественной воды каждый четвертый житель планеты наносит вред своему здоровью, более того есть даже целые населенные пункты. В тоже время, по мнению ученых к 2025 году более 3 миллиардов жителей планеты будут страдать от недостатка воды, а дефицит пресной воды к тому времени увеличится до 2 триллионов куб. метров в год.

Жорж Мужен знаком с айсбергами не понаслышке. Многие годы он потратил на изучение плавучих ледяных гор, побывал в Антарктике и Арктике, ходил по морю и летал на воздушном шаре. И чем больше он наблюдал за айсбергами, тем сильнее загорался идеей своей жизни - добыча айсбергов в Антарктике позволит удовлетворить потребность в воде всего населения планеты. Ежегодно 350 миллионов тонн льда откалываются от Гренландии, и тает в соленой воде океана. Почему бы не воспользоваться малой частью того, что нам предлагает сама природа. Каждый айсберг это миллионы кубометров пресной воды, а в масштабах мира это сущая капля.

Сегодня канадские компании экспортируют чистейшую разлитую в бутылки воду из айсбергов, хотя объемы производства еще довольно скоромны. Но те айсберги, которые не дают покоя Жоржу Мужену, бесследно исчезают, отделившись от ледников севернее Гренландии, является одним из самых обширных источников пресной воды на планете.

Для Жоржа Мужена несколько тысяч литров разлитые в бутылки ледяной воды ни что по сравнению с его мечтой. Опытный морской инженер давно лелеет свою незабвенную мечту - поймать айсберг и отбуксировать его туда, где людям не хватает пресной воды.

По мнению инженера, переместить айсберг несложно, надо всего лишь изменить место, где он растает. В конечном итоге такова судьба всех айсбергов.

Несколько десятков лет, когда Жорж Мужен вместе с коллегами уже пытались реализовать проект транспортировки айсберга, мало кто воспринял эту затею всерьез. Но сегодня виртуальная реальность позволяет проверить любые свежие идея даже самые невероятные.

В основу моделирования лег сценарий транспортировки айсберга подобранного рядом с канадским побережьем острова Ньюфаундленд в принадлежащие Испании воды близ Канарских островов.

Для начала специалисты выяснили, какой именно айсберг можно транспортировать, ведь образец должен выдержать путешествие через Атлантику. Айсберги бывают острогранными, глыбообразными, длинновидными и сферическими. Однако для транспортировки больше всего подходят плоские айсберги, получившие название за свою плоскую верхушку. Этот тип айсберга менее подвержен переворачиваниям.

Второе что учли инженеры это параметры айсберга. Это можно легко сделать с помощью сонара установленного в корпусе дистанционно управляемого аппарата, разработанного океанографами института National Research Council Institute for Ocean Technology. Благодаря этому устройству ученые получили точную информацию, скрытую под поверхностью айсберга.

После чего полученные данные были введены в программу, которая рассчитала компьютерную модель айсберга. На основе этих параметров ученые впервые получили достаточно реалистичную форму айсберга.

С помощью виртуальной реальности системы панорамного проецирования на три гигантских экрана ученые смогли осмотреть айсберг со всех сторон, окунувшись в небывалое интерактивное путешествие в реальном времени. Иммерсивная система вывода 3D изображения с пространственным звучанием ощутимо усиливает восприятие. Так что инженеры полностью погрузились в трехмерную реальность. До сих пор именитые специалисты по арктическим льдам ни разу не приближались к айсбергам так близко.

Но основной проблемой для инженеров стала разработка эффективной системы защиты айсберга. Последствия попадания его в теплые широты вполне предсказуемы. Так как же можно свести к минимуму таяние айсберга. Чтобы он не таял нужно свести к минимуму контакт между льдом и водой для этого его необходимо защитить водонепроницаемым синтетическим материалом бизимом. Этот материал уже давно используется для предотвращения таяние ледников на горных склонах зимних курортов.

Основным элементом защиты станет плавучая оболочка (юбка) длиной 1 км и 12 метров высотой. Ее задача обеспечить защиту айсберга от эрозии, вызываемой волнами. В техническом смысле таким образом можно защитить погруженную часть айсберга от таяния. Сама поверхность идеально белая она отражает солнечные лучи, поэтому основное внимание приковано к боковым местам айсберга и его подводной части. Процесс развертывания защиты будет происходить следующим способом - мешки, закрепленные под юбкой в качестве балласта, выполненные из синтетического материала, будут постепенно разматываться один за другим. В результате получится полностью изолирующая юбка, охватывающая контуры айсберга.

Итак, с помощью мощных программных средств 3D моделирования инженерам удалось решить непростую проблему защиты айсберга от таяния в пути. Для начала они построили гидравлическую модель для расчета потоков воды вокруг айсберга, затем ввели термическую модель для учета теплового обмена. Все это сделано для расчета эффективности защитной водной прослойки между айсбергом и защитной оболочкой, которая по своему принципу действия напоминает двойной стеклопакет. Результаты дали представление о том, что таяние айсберга замедляется.

И когда айсберг обернут тканью, можно приступить к его транспортировке. Но как буксировать глыбу льда весом около 7 миллионов тонн. Технология транспортировки айсбергов уже детально изучена жителями Ньюфаундленда. Каждый год у побережья Канады на защиту нефтедобывающих платформ тратятся миллионы долларов. Пик сезона айсбергов приходится в период с апреля по июнь. Нефтяные компании нанимают мощные буксиры, чтобы сместить айсберги с курса на несколько градусов, исключая угрозу столкновения.

В этом методе самое главное свести к минимуму сопротивление воды при буксировке, для этого тяговое усилие лучше всего прикладывать вдоль длинной оси айсберга. Однако во избежание парусного эффекта и раскачивания айсберга позади буксира предпочтительнее транспортировать айсберг, с приложением силы перпендикулярной его самой длинной стороне.

С задачей буксировки айсберга весом эквивалентным 24 супертанкерам лучше всего справится специализированное судно для развозки якорей. Они отличаются от буксиров большим тяговым усилием около 360 тонн. Но тяговое усилие при буксировке айсберга не является определяющим фактором. Задача судна всего лишь корректировать движение и направлять айсберг, а не тянуть его за собой.

Первым этапом буксировки айсберга является разворачивание гигантской сети схожей по принципу кошелькового невода, которая имеет две функции: защита и буксир глыбы льда. Логически стоит предположить, что для огромного айсберга понадобиться несколько буксиров, но расход топлива на эту операцию будет очень большим. Поэтому вся сложность буксировки состоит в том, чтобы ее проделать только с одним буксиром. Для этого надо заставить природу выполнить большую часть работы. Судно не станет тянуть айсберг, а скорее будет помогать ему в естественном дрейфе. Для принудительного дрейфа необходимо максимально эффективно пользоваться течением, ветром и волнами, а не бороться с ними корректируя дрейф в нужном направлении.

Кроме того для снижения расхода топлива на судне можно использовать уже не новую идею применения паруса в виде воздушного змея площадью 300 кв. м, развернутого над судном и удерживающего на тросе. Такая система позволит снизить расход горючего больше чем на 30 процентов.

Проходя в среднем полторы мили в час, транспортирующий айсберг будет доставлен на Канарские острова, например остров Тенерифе через 4 месяца. Прибыв в пункт назначения, и потеряв всего 30 процентов своей массы, на транспортировку будет потрачено около 4000 тонн топлива. Но глыба льда может обеспечить жителей острова пресной водой целый год, не считая дешевую техническую воду.

Используя компьютерную модель инженеры доказали, что доставка айсберга реальна. Проект транспортировки айсберга стал демонстрацией возможностей человека и его способности повлиять на окружающую среду. На нашей планете наступил период глобального потепления. Мировое население растет, и проблема доступа к питьевой воде становится как никогда актуальной. Для ее решения прилагаются все усилия от строительства установок опреснения, до установления квот на потребление. Так почему бы не использовать воду нескольких айсбергов, чтобы смягчить обстановку в самых засушливых регионах. Я надеюсь, что уже через несколько лет мечта Жоржа Мужена вероятнее всего осуществиться. Его идея заслуживает величайшего внимания.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Доставка айсбергов По данным ООН, доступ к чистой питьевой воде имеют только 42% жителей Земли. Даже в Европе недостаток воды испытывают до 20% населения. При этом огромный объем пресной воды (68,7% мировых запасов) находится буквально в замороженном виде. Часть ледяного покрова в виде айсбергов постоянно растворяется в соленой морской воде, и именно ее можно было бы использовать. Основные районы образования айсбергов - это ледники Антарктиды, острова Канадского Арктического архипелага и Гренландия. Вдовенко Анастисии 10А

Известен способ транспортировки частей айсберга путем их буксировки кораблями в пункты назначения. Такой способ доставки льда приводит к большой потере льда из-за длительной буксировки с малыми скоростями Наиболее близкий предложенному является способ транспортировки льдов айсберга, который заключается в том, что выбирают айсберг требуемых параметров, покрывают его водонепроницаемыми оболочками, соединенными с буксируемыми тросами корабля, и буксируют в пункт назначения

Однако транспортировка льда айсберга кораблем через экваториально-тропическую зону при достаточно продолжительном плавании приводит к быстрому таянию льда, в результате по прибытии к месту назначения от общей массы транспортируемого льда остается не более 10% льда, что снижает экономический эффект, а также используемая водонепроницаемая оболочка часто рвется и при транспортировке принимает самые нерациональные формы для обтекания, отчего энергетические затраты вырастают в 3-5 раз.

Метод буксировки айсбергов был предложен Жоржем Муженом и заключается он в следующем: Сначала при помощи буксиров айсберг окружают плавучим ограждением

Заводится еще одно ограждение, в виде легкой, но прочной сетки. именно эта сеть цепляется к буксировочному тросу. После нескольких экспериментов было выяснено, что эффективнее всего использовать единственный буксир, а для экономии топлива максимально задействовать силу морских течений.

Поскольку Южная Африка сталкивается со все более серьезной нехваткой воды, некоторые эксперты серьезно рассматривают предложение о переправке антарктических айсбергов в Кейптаун. Каковы шансы на успех этого проекта?

Фантастическая идея

Если идея буксировки льда в жаркие, засушливые регионы для вас кажется безумной, тогда подумайте о том, что объем пресной воды, который откалывается от Антарктиды в виде айсбергов каждый год, превышает ее мировое потребление. И эта статистика не включает арктический лед. Чистая пресная вода безвозвратно теряется в океане, способствует повышению его уровня.

Этот неиспользованный ресурс искушает ученых и предпринимателей уже более века. Еще в XIX в. разрабатывались варианты доставки антарктического льда пароходами в Индию и на пивоваренные заводы в Чили. В 1940-х годах Джон Айзекс из Океанографического института Скриппса во время засухи в Калифорнии предложил буксировать айсберг в Сан-Диего. В 1970-е годы принц Мохаммед аль-Фейсал хотел транспортировать антарктический лед через экватор в Саудовскую Аравию и финансировал две международные конференции по этому вопросу. В 2010 г. ЕС получил предложения о буксировке айсберга из Ньюфаундленда на Канарские острова.

Однако у всех этих планов есть одна общая черта – ни один из них так и не осуществился.

Новые проекты

Среди охотников за льдом можно найти и крупных ученых-гляциологов. Это профессор Питер Уодхемс, который с 1987 по 1992 гг. возглавлял Полярный исследовательский институт Скотта в Кембридже, Олаф Орхайм, директор Норвежского полярного института с 1993 по 2005 гг, и Жорж Мужен, французский инженер, разработавший проект принца Аль-Фейсала.

Проект доставки айсберга на Канарские острова

В 2010 г. Мужен привлек компанию компьютерного дизайна Dassault Systèmes, чтобы обосновать идею трансатлантического буксира с помощью новейших систем спутникового слежения и компьютерного моделирования. Благодаря трехмерному сканированию реального айсберга массой в 7 млн т, а также данным о погоде и океанских течениях за прошлый год, был смоделирован маршрут из Ньюфаундленда в Тенерифе на Канарских островах.

Модель, учитывавшая сильный шторм посреди Атлантики, показала, что айсберг можно успешно доставить за 141 день со средней скоростью 1,5 км в час (0,8 узла), израсходовав 4000 т топлива. При этом вес льда снизился бы с 7 до 4,08 млн. т, что все еще было бы огромным объемом. Уодхемс настаивает, что это очень дешевый и экологически безопасный способ доставки воды на Канары. В настоящий момент водоснабжение островов зависит от опреснительных установок, использующих катастрофически огромное количество энергии. К тому же, они производят большое количество соли, уничтожающей прибрежную морскую жизнь.

В поисках финансирования Уодхемс и Мужен обратились в Еврокомиссию. Проект был рассмотрен, но никто не пожелал взять на себя ответственность в случае его провала.

Проект Альшехи

После отказа ЕС буксировкой айсбергов заинтересовались Объединенные Арабские Эмираты. Абдулла Альшехи является основателем и управляющим директором National Advisor Bureau Limited, базирующейся в Масдар-Сити (Абу-Даби). Несмотря на работу консультантом по газу, его страсть – сохранение окружающей среды. В 2015 году он опубликовал книгу, в которой изложил планы по превращению Аравийской пустыни в пышные зеленые пастбища путем строительства 500-километрового подводного трубопровода к реке Дашт в Пакистане. По сравнению с этим буксировка айсбергов из Антарктиды является более легким вариантом.

Технико-экономическое обоснование показало, что проект имеет потенциал. План Альшехи – буксировать глыбу льда весом 40 млн т на восточное побережье ОАЭ, поскольку доставка в Дубай невозможна из-за глубины Ормузского пролива. Это в 5 раз больше айсберга для Тенерифе, учитывая большое расстояние и теплую воду. Проект финансируется из частных источников, но требует одобрения правительства. Чтобы добиться этого, команда Альшехи сначала должна выполнить пробную доставку в Австралию во II кв. 2019 г.

Проект Слоана для Южной Африки

Более вероятной кажется доставка айсберга в Кейптаун. Мужен и Орхейм присоединились к команде во главе с капитаном Ником Слоаном из южноафриканской морской инженерной компании Resolve Marine, занимающейся подъемом и транспортировкой затонувших кораблей.

Скептицизм властей

Но воду должен кто-то купить. Ответ властей Кейптауна был отрицательным, поскольку проект является сложным, рискованным и дорогостоящим. Согласно подсчетам, выполненным городом, талая вода, вероятно, будет стоить 100–130 руб. за 1000 литров, не считая стоимости инфраструктуры, необходимой для ее получения. Это существенно больше текущей себестоимости в 24 руб. за 1000 л. Поэтому муниципальные власти сконцентрировали усилия на увеличении забора грунтовых вод, опреснении и повторном использовании стоков.

Чтобы сделать план приемлемым, Слоан предлагает схему без риска для города. Такие инвесторы, как швейцарская фирма Water Vision плюс два южноафриканских банка и одна страховая компания, могли бы полностью профинансировать буксировку в 2019 г.

Сомнения профессионалов

Самая длительная буксировка Atlantic Towing продолжалась 3–4 дня. Это была перевозка большого, стабильного айсберга, потребовавшая 40–50 т топлива в день на одно судно. Таким образом, для 100-дневной транспортировки потребуется 5000 т топлива. Этого количества достаточно для того, чтобы средний автомобиль проехал 71 млн км или в 1776 раз больше окружности Земли.

По мнению экспертов, помимо всех технических, экологических и термодинамических проблем, которые не позволят проекту осуществиться, потребуются значительные ценные энергетические ресурсы.

Неисчерпаемые источники пресной воды

Тем не менее, Atlantic Towing и C-Core согласны с тем, что антарктические айсберги легче буксировать, чем арктические. И, возможно, никто в мире не знает их лучше, чем Олаф Орхайм. Его единственным настоящим соперником является Питер Уодхемс. По мнению последнего, транспортировка айсбергов к юго-западу Африки не за горами: холодное течение, которое проходит рядом с ЮАР, – ветвь полярного, поэтому нужно просто воспользоваться им, чтобы избежать проблем с таянием.

Необходимо также осознать масштабы ресурсов, которые появятся в случае успеха. По словам Орхайма, из Антарктиды в виде льда поступает больше пресной воды, чем ее потребляют в мире. Ежегодно это около 140 000 айсбергов или 2000 млрд т льда. И все они тают в океане. Нужно только довезти 1-2 из них немного севернее.

Девизом компании Слоуна является высказывание Нельсона Манделы о том, что все кажется невозможным, пока не будет сделано. Каждый проект капитана встречал скептическое отношение, даже у членов его команды. Но Слоун всегда говорил, что если сидеть, сложа руки, то ничего не произойдет. Достаточно просто начать что-то делать.

В минувший понедельник Министерство энергетики ОАЭ выступило с заявлением в отношении проекта транспортировки айсбергов из Антарктиды к берегам эмирата Фуджейра для добычи питьевой воды, анонсированного ранее в этом месяце.

Согласно плану, в 2018 году проект должен быть реализован.

Так или иначе, позиция властей не останавливает National Advisor Bureau. Уже после оглашения позиции Министерства управляющий директор заявил, что компания сотрудничает с французским инженером Жоржем Муугином для реализации намеченного плана.

“Мы находимся на втором этапе плана и с оптимизмом ожидаем его утверждения правительством ОАЭ до конца года”, — сказал Абдулла Мухаммед Сулейман Аль Шехи.

Он сообщил, что компания сможет транспортировать айсберги, дрейфующие в международных водах, то есть не принадлежащие тому или иному государству.

“Айсберг содержит около 20 миллиардов галлонов пресной воды и от его присутствия в ОАЭ выиграет вся страна. У нас будет питьевая вода, а вода для орошения сделает страну зеленее”, — заявляет Аль Шехи.

UAE Icebergs Project является частью глобальной инициативы Rub’ El Amer, направленной на превращение пустынь Эмиратов в сады, включая проект соединения рек Пакистана с ОАЭ по подводным каналам.

Читайте также: