Сосны и ели против глобального потепления. Как устроен карбоновый полигон возле Екатеринбурга

Карбоновые полигоны — территории, где проводится мониторинг парниковых газов в различных по типу природных экосистемах. В России сеть полигонов начали создавать в 2021 году, один из первых появился на Урале, на территории Коуровской астрономической обсерватории. Проект должен помочь России достигнуть углеродной нейтральности (баланса между выбросом и поглощением парниковых газов) к 2060 году.

Несмотря на важность проектов, для простых обывателей карбоновые полигоны остаются чем-то теоретическим, существующим только на бумаге. При этом на оборудование и организацию работы ежегодно уходят десятки миллионов рублей из бюджета.

Зачем нужны карбоновые полигоны

Мачта над лесом

«Оборудование позволяет узнать, в какую сторону течет углекислый газ — из атмосферы в растение или наоборот. Если газ идет вверх — это плохо, значит, концентрация парниковых газов растет, если вниз — хорошо, значит, что фотосинтезирующие зеленые растения их поглощают. И тогда мы говорим, что секвестрируем углерод из атмосферы и мир становится прохладнее. Наша задача — понять, как существующая экосистема эмитирует и поглощает парниковые газы», — рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории физики климата и окружающей среды УрФУ Константин Грибанов.

На экране монитора — график изменения уровня углекислого газа в атмосфере

Из всех хвойных растений лучше всего поток вниз обеспечивают молодые сосны. Когда лес матереет, то потоки вверх и вниз сравниваются, пользы для секвестрации (захвата и длинного связывания) углекислого газа нет. Когда лес стареет и гниет, он сам становится источником углекислого газа. Поэтому, по словам ученого, важно «запечатать» вещество в дереве — использовать его при строительстве. В случае с льном или коноплей — шить из нее одежду.

Почему именно Коуровская обсерватория

Коуровская лаборатория для размещения карбонового полигона выбрана не случайно. У территории есть ряд преимуществ: 

• надежность работы оборудования, в том числе за счет бесперебойной подачи энергии;
• охрана;
• транспортная доступность;
• плоский участок леса с растительностью одинакового размера и отсутствием склонов, которые не подходят для установки мачт.

«Конечно, поставить оборудование в чистое поле, отъехав еще на 100 километров на север, было бы лучше, но снижается вероятность бесперебойной работы лаборатории. А здесь мы можем делать замеры ежегодно», — говорит Константин Грибанов.

Именно на непрерывности процессов исследования настаивают ученые. Несколько лет они будут измерять потоки парниковых газов в атмосфере и прогнозировать, какие растения будут лучше реагировать на рост концентрации метана и СО2 и активнее их поглощать. В результате станет понятно, какие именно культуры стоит выращивать при лесовосстановительных работах.

Что дальше

Специалисты хотят добиться более быстрого накопления и консервации парниковых газов на долгий срок. Чтобы разработать технологии сдвига углеродного баланса, нужно создавать искусственные участки — карбоновые фермы.

Это уже история не о научных исследованиях, а бизнес-проекты. По сути карбоновые фермы — густо засаженные территории, где с помощью специальных технологий увеличивается поглощение углекислого газа и производятся углеродные единицы. После аттестации фермы владелец участка может продавать компенсационные квоты. Покупая их, промышленники-импортеры освобождаются от уплаты углеродного налога.

Готовые участки под карбоновые фермы в Свердловской области существуют. Но нужно решить бюрократическую проблему — правильно оформить их юридически, четкий механизм для этого еще не выработан.

Первая карбоновая ферма работает на площадке агротехнопарка «Уральский». Ученые Уральского государственного аграрного университета проводят эксперименты с технической коноплей.

Выделить землю для карбоновой фермы готова ОЭЗ «Титановая долина», но только  если появится инвестор. Пока его нет.

Поездка на «Урал-Карбон» прошла в рамках пресс-тура по объектам нацпроекта «Наука и университеты» и научно-популярного маршрута, созданного по инициативе «Научно-популярный туризм» в Десятилетие науки и технологий.