Tylioji klimato krizė jau čia: mokslininkai įspėja dėl vandens pokyčių, apie kuriuos beveik niekas nekalba

Lietuvoje, kaip ir visame pasaulyje, sprendimų paieškai reikia ne tik pažangių technologijų, bet ir glaudaus bendradarbiavimo – nuo universitetuose veikiančių laboratorijų iki pramonės įmonių.

Apie tai, kaip jungumas ir inovacijos gali padėti Lietuvai žengti tvarios gamybos keliu, pasakoja VILNIUS TECH Išmanių ir klimatui neutralių gamybos procesų, medžiagų ir technologijų kompetencijų centro direktorius Simonas Barsteiga.

Kuri klimato kaitos problema dar nėra pakankamai matoma viešai, bet, atliekant mokslinius tyrimus, jau kelia nerimą?

Viena iš klimato kaitos problemų, kuri vis dar nėra pakankamai matoma viešai, nors moksliniai tyrimai aiškiai rodo sparčiai augančią riziką, yra gėlo vandens ekosistemų pokyčiai ir biogeocheminių ciklų sutrikimai. Šie procesai (Freshwater change, Biogeochemical flows) pagal „Planetary Boundaries“ sistemą jau yra peržengę saugias ribas tiek pasauliniu, tiek Lietuvos mastu.

Lietuvoje tik 36 proc. paviršinių vandens telkinių atitinka geros būklės kriterijus, o net 64 proc. jų geros būklės neatitinka. Viena opiausių ir sunkiausiai valdoma problemų Baltijos jūros regione – eutrofikacija, t. y. vandens telkinių biologinio produktyvumo didėjimas. Eutrofikaciją sukelia į vandens telkinius patenkantis per didelis arba nesubalansuotas biogeninių medžiagų, ypač azoto ir fosforo junginių, kiekis.

Nors viešojoje erdvėje daugiausia dėmesio skiriama CO₂ emisijoms (ir pagrįstai, nes jos tiesiogiai susijusios su globalios temperatūros kilimu), gerokai mažiau kalbama apie tai, kad vandens tarša, azoto ir fosforo disbalansas, mikroplastikas ir naujų cheminių medžiagų (Novel Entities) gausa sparčiai keičia ekosistemų funkcijas.

Šios medžiagos aptinkamos dirvožemyje, vandenyje ir biologinėse grandinėse, todėl jos gali persismelkti į visą mitybos sistemą ir per kelis artimiausius dešimtmečius sukelti rimtų, sunkiai grįžtamų padarinių tiek ekosistemoms, tiek žmonių sveikatai ir reprodukcijai.

Kokius tyrimus, iš tiesų galinčius pakeisti Lietuvos pramonės tvarumo kryptį, atliekate šiandien?

Pasaulinė chemijos ir medžiagų pramonė pereina nuo iškastinės prie žiedinės anglies. Šios transformacijos metu lemiamą vaidmenį turės biocheminės, termocheminės, elektrocheminės, pažangios atskyrimo bei CO₂ panaudojimo technologijos. Jas pasitelkus bus galima plėtoti įvairias medžiagų konversijas, dirbti su sintetinėmis medžiagomis, mineralizuoti statybines medžiagas. Siekiame, kad būtent šioms kryptims būtų skiriamas didelis universiteto ir tyrėjų dėmesys.

Šiuo metu Mechanikos fakulteto Mechanikos mokslų institutas plėtoja atliekų dujinimo (gazifikacijos) ir sintetinių dujų technologijas, o Statybos fakulteto Statybinių medžiagų institutas ruošiasi CO₂ surinkimo ir panaudojimo (CCU) tyrimų krypčiai, vykdo pažangių absorbcinių medžiagų, skirtų vandeniui valyti, kūrimą. Šios kryptys yra tarpusavyje susijusios ir turi didelį potencialą tolesnei sinergijai.

Mano vaidmuo – sujungti komandas ir kompetencijas į vieną vertės grandinę, aiškiai parodyti ilgalaikes kryptis ir siekti, kad tyrimai būtų pritaikomi pramonėje. Toks tarpdisciplininis modelis leidžia kurti sprendimus, kurie ne tik mažina emisijas ir iškastinių žaliavų poreikį, bet kartu sprendžia ir istorinę vandens bei atliekų taršą.

Viena iš VILNIUS TECH vertybių – jungumas – akcentuoja ryšius tarp skirtingų sričių. Kaip ji atsispindi Išmanių ir klimatui neutralių gamybos procesų, medžiagų ir technologijų kompetencijų centro veikloje?

Centre jungumas yra pagrindinis veiklos variklis ir principas. Klimato kaitos iššūkiai praplečia disciplinų ribas, todėl projektus siekiu formuoti taip, kad skirtingos komandos būtų priverstos veikti vienoje vertės grandinėje.

Vienos grupės rezultatai tampa kitos grupės prielaidomis arba eksperimentiniais duomenimis, o vienos disciplinos problema – kitos disciplinos sprendimo lauku. Toks modelis neleidžia užsidaryti savo komforto zonoje ir kuria realią tarpdisciplininę dinamiką, o ne tik jos imitaciją.

Jei norime prioritetą teikti kompleksinėms temoms, turime keistis greičiau. Smulkūs, izoliuoti projektai, kurie nesukuria ryšių tarp sričių ar neveda prie platesnio sisteminio rezultato, natūraliai netenka vertės – tokio tipo sprendimus pramonė vis dažniau galės įgyvendinti pati.

Tik projektai, jungianti skirtingas kompetencijas ir leidžiantys kurti visos grandinės sprendimus, gali padaryti proveržį tvarumo srityje. Būtent tokį tikslą turime kelti sau ir kitiems.

Kaip kuriate tyrėjus, studentus, įmones ir technologijų kūrėjus jungiančią ekosistemą?

Ekosistemą kuriame įgyvendindami projektus, megzdami santykius, mokydamiesi iš klaidų, sėkmių ir nesėkmių istorijų. Manau, pati svarbiausia jungtis – pasitikėjimas. Kol nesukursime abipusio pasitikėjimo, tol jungtys bus silpnos ir trapios.

Kokius projektus šiandien laikote pavyzdžiais, iliustruojančiais, kad jungumas tarp institucijų pagreitino inovacijų kūrimą?

Ryškiausias pavyzdys pasauliniu mastu, kaip jungumas paspartina inovacijas, yra CERN – Europos branduolinių tyrimų organizacija.

CERN išskirtinumas tas, kad nė viena valstybė, nė vienas universitetas ar įmonė, veikdami atskirai, negalėtų pasiekti tokios pažangos. Tik jungumas – dalijimasis laboratorijomis, eksperimentais, duomenimis ir talentais – leidžia inovacijas kurti kelis kartus greičiau, nei tai vyktų bet kurioje izoliuotoje struktūroje.

Kokios kompetencijos šiandien reikalingiausios jauniems žmonėms, norintiems prisidėti prie klimatui neutralios pramonės kūrimo?

Mokslininkas Barry’is Commoneris yra pasakęs: „Pirmoji ekologijos taisyklė: viskas tarpusavyje susiję.“ Siekdami dirbti gamtos labui, turime matyti ryšius ir sistemiškumą. Jei negalvosime apie savo veiksmų pasekmes ir dirbsime linijiniu būdu, klimatui neutralios pramonės nesukursime.

Turime stengtis ugdyti sistemišką ir tarpsritinį mąstymą – mokytis iš gamtos. Būkime kritiški esamai sistemai ir struktūrai, kuri verčia mus dirbti vien linijiniu principu. Taip pat svarbu suvokti, kad tik dirbdami komandoje galime pasiekti išskirtinių rezultatų.

Nesvarbu, kokių turime techninių ar kitų įgūdžių – svarbiausias iš jų yra gebėjimas dirbti komandoje. Esu tikras, kad ateitis priklauso stiprioms, kad ir 10–20 žmonių komandoms, kurios ateityje sugebės nuveikti tiek, kiek šiandien nuveikia 200 žmonių būrys.

Jeigu pažvelgtume į 2040 m., koks būtų Jūsų optimistinis, bet realus scenarijus – ar Lietuva gali tapti klimatui neutralių gamybos technologijų lydere regione?

Lietuva tikrai gali tapti lydere, bet pirmiausia turime aiškiai įsivardyti, kokia kryptimi einame. Aš tikiu pasauliniu chemijos ir medžiagų pramonės perėjimu nuo iškastinės prie žiedinės anglies.

Šioje transformacijoje lemiamą vaidmenį turės biocheminės, termocheminės, elektrocheminės bei pažangios atskyrimo ir CO₂ panaudojimo technologijos. Jos sudarys galimybes vystyti įvairias medžiagų konversijas, dirbti su sintetinėmis medžiagomis, mineralizuoti statybines medžiagas.

Norėčiau, kad būtent šioms kryptims būtų skiriamas rimtas universiteto ir tyrėjų dėmesys – kad jos taptų tvirtu klimatui neutralių gamybos technologijų pramonės pagrindu Lietuvoje.