אנרגיה
75+ שנים, זריעת ענן נותרה שנויה במחלוקת - האם זה יכול לעזור לערים המזוהמות ביותר בעולם?
Securities.io מקפיד על סטנדרטים מחמירים של עריכה ועשוי לקבל פיצוי מקישורים שנבדקו. איננו יועצי השקעות רשומים וזה אינו ייעוץ השקעות. אנא עיינו באתר שלנו גילוי נאות.
זריעת עננים היא נושא שנוי במחלוקת. בעוד התומכים התומכים בה מצטטים מחקרים שמראים א % 10-15 עלייה בכמות המשקעים עקב כך, המתנגדים לכך מציינים מפגעים הנלווים אליו, כמו פגיעה בבטיחות ובסביבה שלנו. ירידה לתחתית הדיון תצריך לימוד התופעה בפירוט. רק אז נוכל לעשות שיקול דעת מושכל.
מה זה ענן זריעה?
המכון לחקר המדבר, מוביל ידוע במחקר סביבתי בסיסי ויישומי ברחבי העולם, מגדיר זריעה בענן כ:
"טכניקת שינוי מזג האוויר המשפרת את יכולתו של ענן לייצר גשם או שלג על ידי החדרת גרעיני קרח זעירים לסוגים מסוימים של עננים מקפיאים".
עננים מורכבים מטיפות מים זעירות או גבישי קרח. טיפות או גבישים אלו נוצרות כאשר אדי מים באטמוספרה מתקררים ומתעבים. חלקיק האבק או המלח, הצף באקראי באטמוספירה, שסביבו נוצרים גבישים אלו, הם גרעיני הקרח.
אלה גרעיני קרח שמוכנסים לשמים במהלך זריעת עננים. הם עוזרים להיווצרות פתיתי שלג על ידי מתן בסיס. בסופו של דבר, פתיתי השלג הללו נופלים בחזרה מהעננים אל פני כדור הארץ.
טכניקות זריעה בענן
זריעת עננים מתרחשת באמצעות שתי טכניקות רחבות. הראשון הוא היגרוסקופי עבור עננים חמים, והשני הוא גליציוגני עבור עננים מקוררים-על. לזריעה של עננים חמים יכולים להיות שני מסלולים:
(ט) טכניקת טיפת מים
(ii) טכניקת מלח נפוצה.
זריעת עננים קרים ניתן להשיג על ידי זריעת קרח יבש וזריעת יודי כסף.
זריעת עננים חמים: טכניקת טיפת מים
טכניקה זו פועלת על עיקרון ההתלכדות. מטרתו להחדיר טיפות מים גדולות או חלקיקים היגרוסקופיים לתוך עננים חמים. בדרך כלל, מדובר בפיזור טיפות מים, כל אחת בגודל של כ-25 מ"מ, ממטוס. קצב היישום לתהליך זה הוא כ-30 ליטר לכל אירוע זריעה, המתמקד בתצורות עננים חמים.
זריעת עננים חמים: טכניקת מלח נפוצה
מלח רגיל משמש כחומר זריעה נפוץ בתהליך זה בצורת תמיסה 10% או מוצק. ליישומים מעשיים, המלח משמש כחלק מתערובת מלח וסבון. כדי להקל על פיזור תערובת זו, נעשה שימוש בכלים כגון מרססי כוח, מדחסי אוויר או גנרטורים קרקעיים.
טכניקה נוספת לביצוע תהליך זה כוללת את טכניקת התפוצצות הבלון, שבה אבק שריפה ונתרן כלורי מסודרים להתפוצץ ליד בסיס הענן כדי לפזר את חלקיקי המלח.
זריעת ענן קר: טכניקת קרח יבש
קרח יבש אינו אלא פחמן דו חמצני בצורה מוצקה. הוא שומר על טמפרטורה של -80 מעלות צלזיוס והוא מתאדה בטמפרטורה זו אך אינו נמס. ומכיוון שהוא כבד, הוא נופל במהירות מראש הענן.
תהליך זה של זריעת עננים קרים מתבצע באמצעות מטוסים שטסים על גבי הענן כדי לשחרר כדוריות קרח יבשות בגודל שבין 0.5-1.0 ס"מ בזרם קבוע. כאשר כדורי הקרח הללו נופלים דרך הענן, הם יוצרים יריעת גבישי קרח. כתוצאה מהיווצרות זו נופלות טיפות גשם מגבישי הקרח הללו.
זריעת ענן קר: טכניקת יודיד כסף
טכניקה זו משתמשת בגבישים זעירים של יודיד כסף המיוצר בצורת עשן. גבישים אלה, השומרים על טמפרטורה של -5 מעלות צלזיוס, פועלים כגרעינים יוצרים קרח.
חלקיקים עדינים אלה נפלטים ממחוללי קרקע, מתפזרים עם זרמי אוויר. עם זאת, המצדדים בטכנולוגיה זו חשים שההליך המתאים לזריעת עננים קרים יהיה שחרור עשן יודיד כסף לעננים מקוררים ממטוס. טכניקה זו יעילה יותר מטכניקת הקרח היבש מכיוון שהדרישה ליוד כסף קטנה בהרבה.
טכניקות אלו של זריעת עננים הופיעו במהלך השנים. עם זאת, הניסוי הראשון עם זריעת עננים מתוארך ליותר מ-75 שנים.
היסטוריה קצרה של זריעת עננים
הכימאי והמטאורולוג האמריקני וינסנט ג'יי שייפר ערך את הניסוי הראשון של זריעת עננים בשנת 1946. בניסוי ציון דרך זה, שייפר הפיל שישה קילוגרמים של קרח יבש כתוש לתוך ענן בהרי אדירונדאק בניו יורק.
מיד שנה לאחר מכן, ב-1947, פרויקט Cirrus הגיע כשיתוף פעולה בין GE וצבא ארצות הברית כניסיון הראשון של המדע לשנות הוריקן. הפרויקט הפיל כמעט 200 פאונד של קרח יבש לתוך ציקלון שפגע ועבר דרך חופי פלורידה.
הבא הגיע בתחילת שנות ה-1960, בשם Project Skywater, סדרה של ניסויים לזריעת עננים במימון משרד הטיוב. המטרה הייתה להגביר את משאבי המים בחלק המערבי של ארצות הברית.
באוסטרליה, ארגון המחקר המדעי והתעשייתי של חבר העמים (CSIRO) ערך ניסויים גדולים של זריעת ענן בין 1947 לתחילת שנות ה-1960. בניסויים אלה, המדענים הפילו קרח יבש לראשי ענני קומולוס, השתמשו גם במחוללי יודי כסף קרקעיים וגם באוויר וכו'.
צבא ארצות הברית ביצע ניסויים נוספים בזריעת עננים בסוף שנות ה-1960 ותחילת שנות ה-1970. המטרה הייתה להשתמש בשינוי מזג האוויר כנשק מלחמה. על פי הדיווחים, הצבא תכנן את מבצע פופאי כדי לייצר מספיק גשמים כדי לשבש את נתיבי האספקה של האויב בווייטנאם. תמרונים צבאיים מסוג זה נעצרו בשנת 1977 כאשר אמנה בינלאומית אסרה על שימוש בשינוי מזג האוויר למטרות צבאיות.
עם זאת, המחקר סביבו לא פסק. זה אומץ ונוסה בצורות רבות כמעט בכל היבשות ברחבי העולם.
רק בסוף נובמבר 2023, ממשלת דלהי, הודו, החליטה להמשיך עם גשם מלאכותי שנגרם כתוצאה מזריעה של עננים כדי להילחם בזיהום האוויר בעיר הבירה. התכנון היה לרסס תערובת של יודיד אשלגן, יודיד כסף וקרח יבש על עננים באמצעות מטוסים.
מינהל התעופה האזרחית אישר את כלי הטיס והאבקונים למטרה ספציפית זו. בעקבות אישור זה, נבחר מטוס ססנה בעל שישה מושבים לטוס מעל שמי דלהי, האחראי להחדרת הכימיקלים המוזכרים לעננים.
עם זאת, פי לג'אי דהר גופטה, פעיל אוויר נקי ובוגר בית ספר וורטון שיש לו גם תואר במדעי הסביבה מאוניברסיטת פנסילבניה:
"זריעה בענן היא טקטיקה של מראה עישון ואין בה שום היגיון. לאחר גשם, עקב עלייה בלחות באוויר, הזיהום יגדל כי הכל [דלק, ביומסה וכו'] ישחרר יותר מזהמים”.
ועם הספקנות הזו סביב זריעת עננים מגיע הצורך לשקול את היתרונות והחסרונות שלה.
היתרונות של זריעת ענן
המטרה העיקרית שזריעת עננים משרתת ברחבי העולם היא שיפור שלג שלג בחורף והגדלת חבילת השלג בהרים, ובכך להשלים את אספקת המים הטבעית הזמינה לקהילות באזורים שמסביב.
כדי להעריך את היעילות של גישה זו, מדענים ביצעו מחקרים מרובים על השפעת זריעת עננים. בעוד שפרויקטים שונים מניבים תוצאות משתנות, ישנם מקרים רבים של הצלחה בולטת. הממחיש זאת, פרויקטים ארוכי טווח של זריעת עננים מעל הרי נבאדה וחלקים אחרים של העולם הוכיחו עלייה בכמות השלג הכוללת באזורים ממוקדים ב-10% או יותר בשנה.
המכון לחקר המדבר תכנן פרויקט זריעת עננים בן חמש שנים בהרי השלג של ניו סאות' ויילס, אוסטרליה. התוצאה הייתה א עלייה של 14% בירידה שלג על פני שטח הפרויקט.
ניסוי נוסף של זריעת עננים שבוצע בוויומינג נמשך עשר שנים. הוא התקיים ברכס השלג ובריכס סיירה מאדרה.
לפי נתונים הניסוי שהוצג על ידי משרד פיתוח המים של ויומינג הראה תוצאות על ידי הגדלת חבילת השלג מסופות חורף בחמישה עד 15 אחוזים. ניסוי נוסף של זריעת עננים, שנשלט בגובה רב על ידי גנרטור, הראה עלייה של כמות שלג של עד 15 אחוז בטווח הגשר של מערב מונטנה.
למרות ההצלחות הללו, זריעת ענן הלכה ועברה את חלקה ההוגן של המחלוקות.
מדוע זריעת ענן שנויה במחלוקת?
הסיכון של זיהום
זריעת עננים מגיעה עם סיכון לזיהום שעלול לנבוע מטיפול לא נכון ביוד כסף וכימיקלים אחרים. יש להם פוטנציאל להפעיל תגובת שרשרת של זיהום סביבתי, עם ההשלכות המזיקות שלה גובות מחיר על המערכת האקולוגית ועל הבריאות שלנו. הפחתת הסיכונים הללו דורשת מאמצים אסטרטגיים ומבניים, שלעיתים הופכים לבלתי נסבלים מבחינה פיננסית.
חלוקה מחדש של סיכונים ולא הסרה
זריעת עננים עוסקת לעתים קרובות בהעברת גשם ממקום אחד לאחר. הוא מעבה מים שכבר נמצאים בתצורות עננים. לכן זה יכול לרמוז על מחסור בגשם או על בצורת באזור אחד בעוד גשם שנוצר מבחוץ באזור אחר. זה יכול גם להפוך לתחמושת פוליטית כדי למנוע מים באזורים מסוימים או לתבוע יותר מים ממה שאזור ספציפי דורש.
מפגעים אקולוגיים וסביבתיים
הצטברות ביולוגית הנגרמת על ידי כסף עשויה להזיק לחיים מימיים. זה עלול להוביל גם להצפות עירוניות.
חוסר התאמה במדיניות
הקהילה המדעית מאמינה שלקביעת מדיניות לא מספקת יש פוטנציאל לגרום לזריעה בענן להזיק. דאגה זו חלה במיוחד כאשר מתוכננת זריעת עננים עבור מספר אזורים סמוכים; במקרים כאלה, זה צריך להתנהל לפי לוח זמנים מחושב היטב. כדי לצמצם סיכונים, יש להטיל מגבלות על מתי ניתן לבצע את זה, כדי להבטיח שאין סיכון להצפות.
היעדר תוצאה הניתנת להוכחה
למרות היותה בשימוש כבר יותר מ-75 שנים, אין לזריעה של ענן מספיק ראיות אמפיריות, במיוחד בהשוואה להיקף ולהיקף המחקרים שנעשו על אחרים טכניקות גיאו-הנדסה הקשורים לאנרגיה סולארית או להסרת פחמן.
בסך הכל, יש צורך ללמוד את זה בצורה הוליסטית. מחקרים צריכים ללכת מעבר להערכת יעילותו על ידי הסתכלות לא רק על ההשפעה המיידית שלו אלא גם לגלות מה המשמעות של זריעת עננים לאזורים השכנים, האקולוגיה, המגוון הביולוגי שלהם ועוד.
ללא קשר למחלוקות ולספקנות סביבו, אחת המטרות הבולטות של זריעת עננים הייתה לגרום לגשם לרפא את כדור הארץ מזיהום, ערפיח ועוד. ישנם מפעלים מסחריים שלקחו את תפקידם לרפא את כדור הארץ מהמחלות הללו.
לחץ לרשימת חמש מניות לכידת הפחמן הטובות ביותר להשקעה בהן.
חברות עם פתרונות בדוקים למלחמה בזיהום
# 1. טטרה טק
טטרה טק הצעות פתרונות לאתגרים סביבתיים מורכבים, לרבות פתרונות הנוגעים לשיפור איכות האוויר, טיפול באתגרי זיהום הרעש, שיפור איכות המים, ניהול פסולת מוצקה ועוד. אם נסתכל על פתרונות איכות האוויר שלה באופן ספציפי, הם כוללים מסדי נתונים ממוחשבים ותוכנות דיווח כדי לעזור ללקוחות לעמוד ביעילות וביעילות בהתחייבויות הציות שלהם. השירותים עוסקים ביצירת מלאי פליטות, מודלים לפיזור, ניתוח מסגרות טכנולוגיות בקרה, ניטור ודיווח של סביבה ופליטות ועוד.
Tetra Tech, Inc. (TTEK +% 1.77)
ב שנה מעוברת שהסתיים ב-2 באוקטובר 2022, טטרה טק הרוויחה הכנסה שנתית של יותר מ-3.5 מיליארד דולר, שהיווה עלייה מהכנסותיה בשנת הכספים 2021 של למעלה מ-3.2 מיליארד דולר. בשנת 2022, טטרה טק דיווחה על רווח נקי של יותר מ-263 מיליון דולר, עלייה בהשוואה ליותר מ-232 מיליון דולר שהרוויחו בשנת 2021. מניות טטרה טק רשמו רווח מדולל למניה של 4.86 דולר ב-2022, בהשוואה ל-4.26 דולר ב-2021 .
# 2. ARCADIS
ARCADIS הוא שחקן גלובלי נוסף שעוזר לארגונים לנהל טוב יותר את פליטות האוויר בתוך שינויי האקלים, כאשר זיהום האוויר נמצא בראש סדר היום הציבורי. הוא תומך בלקוחות המנוהלים על פי עקרונות עסקיים ברי קיימא בכל פעילותם ומציע שירותי היגיינה תעשייתית ובריאות ובטיחות מקיפים כדי לעמוד בתאימות OSHA במתקנים תעשייתיים.
על פי המשולב השנתי של ארקדיס לדווח בשנת 2022, החברה הרוויחה יותר מ-3 מיליארד יורו בהכנסות בשנת 2022, עם מרווח EBITDA תפעולי (כאחוז מההכנסות) של 9.8% ו-54% תשואה על ההון החוזר הנקי. החברה הרוויחה הכנסות של יותר מ-2.5 מיליארד יורו בשנת 2021, עם מרווח EBITDA תפעולי של 9.6%.
מפת הדרכים העתידית לזריעה בענן
בעוד ארגונים בקנה מידה גדול אלה ממשיכים לעבוד על דרכים להרחיק זיהום וסכנות סביבתיות, זריעה בענן עדיין עומדת בסיכוי להופיע כפתרון שיעזור לערים המזוהמות ביותר בעולם. פעולות זריעת עננים מתרחשות בלפחות שמונה מדינות ברחבי מערב ארצות הברית. מדובר בפעולות קטנות יחסית מבחינת ההשקעות הכרוכות בכך. תוכניות זריעת עננים באגן נהר הקולורדו העליון, למשל, עולות בערך $ 1.5 מיליון כל שנה.
דוחות רשמיים מודה כי "מעט מאוד תועד בקביעת ההשפעה של עליות קטנות במשקעים זרעים ועלייה במי נגר עונתי. מכיוון שהיה קשה לכמת את השפעות הזריעה, מחקרים משניים אלה יכולים להיחשב רק ספקולטיביים."
לכן, יש צורך לערוך מחקרים נוספים לפני שנכיר את היעילות האמיתית של זריעת עננים כפתרון להיפטרות מזיהום.
