Един от най-големите проблеми на глобалното затопляне е обезлесяването

Автор Експерт

Сряда, 20 Май 2020 14:06

Един от най-големите проблеми на глобалното затопляне е обезлесяването

Инструменти и роботи на интегрирани комплекси от земеделие 4.0 (промишленост 4.0) за целите на залесяването и създаването на овощни насаждения

Автор: Инж. Марин Мидилев, Е-мейл адресът e защитен от спам ботове.

Резюме: Един от най-големите проблеми на глобалното затопляне е обезлесяването, в резултат на пожари, незаконно изсичане на дървета, замърсяване на почвата. Процесът на залесяване (засаждане, чрез производство на разсад за разсад се извършва главно чрез ръчна дейност) е монотонен и непривлекателен труд. Методите, използвани чрез залесяването, извършени от доброволци, също не са толкова ефективни. Възможностите за биологично производство, събиране и доставка на плодове и зеленчуци (по-специално технологии за производство на плодове и многогодишни растения), които интегрираните комплекси могат да осигурят чрез модификации, ще имат максимална ефективност при залесяването.

Климатично -планетарна спешна ситуация:„Промените в климата и загубата на биологично разнообразие са най-належащите световни предизвикателства днес, представляващи екзистенциална заплаха за човечеството. Планирането на планетарната авария е прагматичен отговор на известен риск. Това е застрахователният план на човечеството за оцеляване и за осигуряване на дългосрочно здраве и благополучие в рамките на планетарните граници“-Римски Клуб.

През септември 2019г. Римският Клуб стартира Планетарен авариен план в кулуарите на срещата на върха на ООН за климата в Ню Йорк. Планът, който е изготвен в партнцотство с Института за изследване на влиянието върху климата в Подсдам, представя набор от ключови политически лостове за справяне с междусекторните предизвикателства за изменението на климата, загубата на биологично разнообразие, здравето и благополучието на хората. Тя подчертава визия за трансформация и регенерация, пътна карта, която правителствата трябва да въведат в действие за десетилетие, в което пътя за развитие на нашата планета е насочен към този, който по своята същност е полезен за всички живи видове.

Въпреки че темпа за обезлесяване в световен план намалява в периода от 2015 до 2020 год то е около 5% (10% обезлесяване и 5% залесяване) или загубата на гора е от порядъка на 10 милиона хектара. От 1990 год загубата в планетарен мащаб се оценява на приблизително 420 милиона хектара. (http://www.fao.org/forest-resources-assessment/2020/en/)

Възстановяването е на два принципа- самозалесяване и залесяване( създаване на плантации) самозалесяването е около 93%.

На базата на статистически данни, публикувани на сайта на Световната Организация по Земеделие и Прехрана към ООН, към момента населението на света е около 7,78 милиарда души и се очаква до 2050 год. да достигне над 10 милиарда. Очаква се търсенето на храна да се увеличи с около 50%. Горите действат като храна, лекарства и гориво на повече от 1 милиард население. Освен че помагат да се отговори на климатичните промени и да се защитят почвата и водите, горите държат ¾ от биологичното разнообразие на планетата. Горите също са суровина за много продукти и са свързани с услуги, допринасящи за социално икономическо развитие и са особено важни за стотици милиони хора в селските райони, включително най много на най-бедните на планетата.

На 6 ти март 2015 год. ООН прие Програма за Устойчиво Развитие до 2030 година. Програмата включва 17 Цели За Устойчиво Развитие (ЦУР) и към днешна дата включва 231 уникални индикатора (Индикаторите са 247, но 12 се повтарят в две или повече цели). Дейностите по залесяване са свързани към всички ЦУР директно или индиректно, като основно пряко отношение имат към ЦУР:

15. Запазване, възстановяване и стимулиране на устойчивото ползване на сухоземните екосистеми, устойчиво стопанисване на горите, борба с опустиняването и преустановяване на деградацията на почвата и пристъпване към регенерирането ѝ, както и прекъсване на загубата на биоразнообразието;

13. Предприемане на спешни действия за борба с климатичните промени Свързани и въздействието им;

12. Осигуряване на устойчиви модели на потребление и производство.

Промяната на климата също налага да се засаждат колкото се може повече дървета. Учените по цял свят са единодушни, че планетата се затопля и то с безпрецедентни темпове.

Засаждането на милиарди дървета по света е най-добрият и в същото време най-евтиният начин да се поглъща въглеродният двуокис от атмосферата, обявиха учени през 2019 г. „Тази ... количествена оценка показва, че възстановяването на горите не е само едно от най-добрите наши решения за изменението на климата, а тя е водещото решение“, заяви проф. Томас Кроутер от швейцарския университет ETH Zurich, ръководител на проучване.

Определение за „Гора“ : земя с покритие от дървесни корони (или съответна гъстота на насажденията) на повече от 10 % и с площ, по-голяма от 0,5 ha. Дърветата би трябвало да могат да достигнат височина от поне 5 m в зряло състояние при естествени условия.( „ЗЕЛЕНА КНИГА“ относно опазването на горите и информацията за горите в ЕС:подготвяне на горите за изменението на климата).

За условията и реда за залесяване на горски територии и земеделски земи, използвани за създаване на специални, защитни и стопански гори и на гори в защитени територии, инвентаризация на създадените култури, тяхното отчитане и регистриране в Република България е Създадена Наредба №2 от 7 февруари 2013 год., публикувана в Държавен Вестник бр 16 от 19 февруари 2013 год. Документа може да се ползва като базов с изменение или допълнение във всички части на Света, като се вземат в предвид климатичните особености на базата на географския район за вида на дървесните видове подходящи за залесяване. Залесяването е по два способа -чрез семена и чрез фиданки. Масовите способи за залесяване са ръчни и механизирани. И двата способа ползват голямо количество енергия на хора както и енергия от изкопаеми източници. Спрямо техниката и технологиите от Индустрия 4.0 те са неефективни, поради ниския коефициент на полезно действие. Техниката и технологиите от Индустрия 4.0 се базират на дронове и мобилни роботи, които са електрически превозни средства, ползващи мобилни зарядни станции, базирани на алтернативни (зелени) първоизточниции на енергия.

Тази наредба се взема като база за проектиране и конструиране на Интегрирани комплекси за залесяване чрез фиданки с покрита коренова система – основно микронизирани фиданки.

Принципът на действие е идентичен с принципът на действие от Интегрирани Комплекси за биологично производство , беритба и доставка на плодове и зеленчуци, като различията са основно в конструкцията поради по големия посадъчен материал, по големите разстояния в схемите за засаждане, особеностите на релефа, особеностите на почвата. Действията се заключават в изкопаване на гнезда в почвата и поставяне на посадочния материал (микронизирани растения в биоразградими гилзи)в гнездата

Базовата организационна структура има следните елементи:

1 технология за производство на пикиран (микронизиран разсад);

2. Транспортни средства-основно на електрическа мобилност за доставка на касетките с разсада до комплекса за залесяване.(транспортните средства могат да бъдат автономни).

3. Комплекса за залесяване има:

А/ един или няколко мобилни робота (работни платформи) извършващи действията по самото залесяване-изкопаване на гнездата, поставяне на микронизираните фиданки в гнездата и уплътняване на почвата около тях;

Б/ Базов модул служещ за агрегатиране на енергия, временен склад за пълен и празен амбалаж, МТО станция, основен модул за управление:

В/ транспортиращ робот на пълен и празен амбалаж(касетки) между Базовия модул и работната платформа, снабден и с елемент за прехвърляне на ел енергия към работната платформа.

Работната платформа (шасито на мобилния робот) спрямо начина на придвижване може да е колесно( със задвижване 4Х4: 6Х6 или 8Х8), като електродвигателите са монтирани вътре в колелата; верижни (тракови) или крачещи с 4, 6 или 8крака.

Действията по засаждане (залесяване) спрямо работната платформа могат да се извършват, фронтално, бордово или под самата платформа. Работната ръка или ръце, в зависимост от действията може да има от едно до 6 степени на свобода. Инструмента за изкопаване на гнездата също може да бъде с много варианти- базиран на работни глави за сондажни дейности – коронен тип и други, както и на свредели - механизирани и ръчни.

Проектирането и конструирането ще е в зависимост от вида на почвата и размера на гнездата (дълбочина и диаметър).

Най трудоемкото създаване на плантации чрез микронизирани фиданки по схема на засаждане е в местности с наклон на ската до 60%. Работните платформи могат да бъдат базирани както на видове мобили роботи така и на базирани на водородни клетки дронове.

Видове мобилни роботи- работни платформи и транспортиращи платформи, имащи приложение при създаване на плантации чрез микронизирани фиданки в месностни с наклон на ската до 60градуса

1. НАСА Марс 2020, Atlete

2 I robot – 710 мулти мисионен робот Кобра технология;

3. Boston dinamics -Spot, Handle,

4. leo rover robot

5. Други

Концептуални модели на роботи и роботизирани платформи за залесяване на микронизирани фиданки до ъгъл на ската 60 градуса

1 От Анна Карин Бергквист – Шведски дизайнер,проектиран от Института по дизайн Умеа в Швеция

2 Логическо решение вариант

Реален прототип на робот за залесяване- Tree rover from Nick Birch and Tyler Rhodes:

И други Вариани

Дрон Нимбус за залесяване-изкопаване на гнезда.

Съществуват и други роботи подходящи да бъдат снабдени със сондажни глави и да бъдат в употреба за залесяване – изкопаване на гнезда.

Съществуват и други методи базирани на съвременни технологии за създаване на плантации от насаждения чрез

микронизирани фиданки.

Видове сондажни глави, корони и свредла като инструменти подходящи за залесяване- изкопаване на гнездата

Базовият модул може да бъде създаден на Ecos Power Cube е най-големият мобилен слънчев генератор. Той работи на високоенергийни фотоволтаични панели, които могат да се комбинират с ветрогенератори. Енергията се съхранява в бордови батерии. Като самостоятелна поддържаща се електроцентала Ecos Power Cub има приложение във въоръжените сили, както и при помощ за бедствия и аварии и хуманитарни мисии. В събран вид се транспортира чрез обикновен морски контейнер.

Мощността, която генерира е 15 kW. С произведеното електричество могат да се захранват различни бордови системи, системи за пречистване на вода, системи за водоснабдяване, както и много други. Тези системи могат да са за интернет свързаност, за сателитни комуникации и други. Може да се използва като захранване за болници и училища.

"Ecos LifeLink е революционен във факта, че ще използва само силата на слънцето и вятъра, за да създаде и съхранява енергията, необходима за работа на компоненти за филтриране на вода, помпи или двигатели", казва Жан Мишел Кусто, говорител на екосферата, океански пионер и водещ природозащитник. „LifeLink може да се използва за осигуряване на вода и електроенергия за малко село. Множество системи могат да се използват в цялото село за захранване на училището, водната система, сградите и комуникационните системи.“

Базовата организационна структура на Интегрираните Комплекси може да се използва чрез изменения и допълнения чрез конструкторска дейност за други предназначения.

Проектирането, конструирането и внедряването на Интегрираните комплекси е в сферата на дейност на ООН (ФАО), Международните правителствени и неправителствени организации и институти имащи за цел да се справят с глобалния проблем обезлесяването на планетата Земя и всичките произтичащи негативи.

„Може ли глупостта да надделее и в глобалната сигурност?“- „Глобални и регионални заплахи след пандемията Covid-19“

Литература:

1. http://www.fao.org/state-of-forests/en/

2. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/BG/TXT/HTML/?uri=CELEX:52010DC0066&from=EN

3 http://oldweb.ltu.bg/jmsd/files/articles/67/67-18_K_Marinov_Ivanov_Jordanova_Peev.pdf

4. https://www-robotics.jpl.nasa.gov/systems/systemImage.cfm?System=11&Image=95

5. https://www.scoop.it/topic/robotique-by-henry/p/4055153643/2015/11/13/irobot-710-kobra-multi-mission-robot

6. https://robots.ieee.org/robots/kobra/

7. https://www.bostondynamics.com/

8. https://flashforest.ca/

9. http://www.fao.org/3/ca7148en/ca7148en.pdf

10. https://www.leorover.tech/