75+ Taon na, Nanatiling Mapanghamon ang Cloud Seeding – Makatutulong ba Ito sa Pinaka-marpil na mga Lungsod sa Mundo?

Ang cloud seeding ay isang mapanghamon na paksa. Habang ang mga tagapagtaguyod nito ay nagtutukoy ng mga pag-aaral na nagpapakita ng 10-15% pagtaas sa ulan dahil dito, ang mga tumututol sa mga ito ay nagtutukoy ng mga panganib na kaakibat nito, tulad ng pinsala sa ating kaligtasan at kapaligiran. Ang pagkuha sa ibaba ng debato ay nangangailangan ng pag-aaral ng fenomeno sa detalye. Sa gayon lamang tayo makakagawa ng isang may-katuturang paghatol.

Ano ang Cloud Seeding?

Ang Desert Research Institute, isang kilalang pinuno sa pangunahing at aplikadong pananaliksik sa kapaligiran sa buong mundo, ay nagtatakda ng Cloud Seeding bilang isang:

“Teknikang pagbabago ng panahon na nagpapabuti sa kakayahan ng isang ulap na mag-produce ng ulan o niyebe sa pamamagitan ng pagpapakilala ng maliit na mga nucleus ng yelo sa ilang mga uri ng sub-freezing na ulap.”

Ang mga ulap ay binubuo ng maliit na mga droplet ng tubig o mga kristal ng yelo. Ang mga droplet o kristal na ito ay nabubuo kapag ang singaw ng tubig sa atmospera ay nag-cool at nag-kondensa. Ang dust o salt particle, na random na lumulutang sa atmospera, na kung saan ang mga kristal na ito ay nabubuo, ay ang nucleus ng yelo.

Ito ang mga nucleus ng yelo na ipinakilala sa langit sa panahon ng cloud seeding. Tinutulungan nito ang mga snowflake na bumuo sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang base. Sa huli, ang mga snowflake na ito ay bumabagsak mula sa ulap patungo sa ibabaw ng lupa.

Mga Teknik ng Cloud Seeding

Ang cloud seeding ay nangyayari sa pamamagitan ng dalawang malawak na mga teknik. Ang una ay hygroscopic para sa mga mainit na ulap, at ang pangalawa ay glaciogenic para sa mga supercooled na ulap. Ang pagsasaya ng mga mainit na ulap ay maaaring magkaroon ng dalawang mga ruta:

(i) Teknik ng Water Drop
(ii) Teknik ng Karaniwang Asin.

Ang pagsasaya ng mga malamig na ulap ay maaaring maganap sa pamamagitan ng dry ice seeding at silver iodide seeding.

Pagsasaya ng Mainit na Ulap: Teknik ng Water Drop

Ang teknik na ito ay umo-opera sa prinsipyo ng coalescence. Layunin nito na ipakilala ang mga makabuluhang mga droplet ng tubig o mga partikulo ng hygroscopic sa mga mainit na ulap. Karaniwan, ito ay kasangkot sa pagpapakalat ng mga droplet ng tubig, na bawat isa ay may sukat na humigit-kumulang 25 mm, mula sa isang eroplano. Ang application rate para sa prosesong ito ay humigit-kumulang 30 galon bawat pag-sasaya, na nagtutuon sa mga pormasyon ng mainit na ulap.

Pagsasaya ng Mainit na Ulap: Teknik ng Karaniwang Asin

Ang karaniwang asin ay ginagamit bilang isang karaniwang materyal sa pagsasaya sa prosesong ito sa anyo ng isang 10% na solusyon o solido. Para sa mga praktikal na aplikasyon, ang asin ay ginagamit bilang bahagi ng isang mixture ng asin at sabon. Upang pabilisin ang pagpapakalat ng mixture na ito, ang mga tool tulad ng power sprayers, air compressors, o ground generators ay ginagamit.

Ang isang iba pang teknik ng paggawa ng prosesong ito ay ang teknik ng pagsabog ng balloon, kung saan ang gunpowder at sodium chloride ay inayos upang sumabog malapit sa base ng ulap upang magpakalat ng mga partikulo ng asin.

Pagsasaya ng Malamig na Ulap: Teknik ng Dry Ice

Ang dry ice ay walang iba kundi carbon dioxide sa anyo ng solido. Ito ay may sukat na -80 degrees centigrade at evaporative sa temperatura na ito ngunit hindi natutunaw. At dahil ito ay mabigat, ito ay bumabagsak mabilis mula sa tuktok ng ulap.

Ang prosesong ito ng pagsasaya ng malamig na ulap ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga eroplano na lumilipad sa ibabaw ng ulap upang magpakalat ng mga pellet ng dry ice na may sukat na 0.5-1.0 cm sa isang patuloy na agos. Kapag ang mga pellet ng yelo ay bumabagsak sa ulap, ito ay nagiging isang sheet ng mga kristal ng yelo. Bilang resulta ng pagbuo na ito, ang mga droplet ng ulan ay bumabagsak mula sa mga kristal ng yelo.

Pagsasaya ng Malamig na Ulap: Teknik ng Silver Iodide

Ang teknik na ito ay gumagamit ng mga maliit na kristal ng silver iodide na ginagawa sa anyo ng usok. Ang mga kristal na ito, na may sukat na -5 degrees centigrade, ay kumikilos bilang mga nucleus ng yelo.

Ang mga fine na partikulo ay inilalabas mula sa mga ground generator, ang mga ito ay tumutugon sa mga agos ng hangin. Ngunit, ang mga tagapagtaguyod ng teknolohiyang ito ay naniniwala na ang tamang proseso para sa pagsasaya ng malamig na ulap ay ang paglabas ng usok ng silver iodide sa mga supercooled na ulap mula sa isang eroplano. Ang teknik na ito ay mas mabisa kaysa sa teknik ng dry ice dahil ang pangangailangan ng silver iodide ay mas kaunti.

Ang mga teknik ng cloud seeding ay lumitaw sa paglipas ng mga taon. Ngunit, ang unang eksperimento sa cloud seeding ay nagsimula pa noong higit sa 75 taon na ang nakakalipas.

Maikling Kasaysayan ng Cloud Seeding

Ang Amerikanong kemiko at meteorolohista na si Vincent J. Schaefer ay gumawa ng unang eksperimento sa cloud seeding noong 1946. Sa eksperimentong ito, si Schaefer ay nagpabagsak ng anim na pounds ng crushed dry ice sa isang ulap sa Adirondack Mountains ng New York.

Agad na isang taon pagkatapos, noong 1947, ang Project Cirrus ay sumunod bilang isang pakikipagtulungan sa pagitan ng GE at ng hukbong sandatahan ng Estados Unidos bilang unang pagtatangka ng agham na baguhin ang isang bagyo. Ang proyekto ay nagpabagsak ng halos 200 pounds ng dry ice sa isang cyclone na sumalok at dumaan sa baybayin ng Florida.

Ang susunod na proyekto ay dumating noong unang bahagi ng dekada ng 1960, na tinatawag na Project Skywater, isang serye ng mga eksperimento sa cloud seeding na pinondohan ng Bureau of Reclamation. Ang layunin ay palakihin ang mga mapagkukunan ng tubig sa kanlurang bahagi ng Estados Unidos.

Sa Australia, ang Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) ay gumawa ng mga pangunahing pagsubok sa cloud seeding sa pagitan ng 1947 at unang bahagi ng dekada ng 1960. Sa mga eksperimentong ito, ang mga siyentipiko ay nagpabagsak ng dry ice sa mga tuktok ng mga ulap ng cumulus, ginamit ang mga generator ng silver iodide sa lupa at sa eroplano, at iba pa.

Ang hukbong sandatahan ng Estados Unidos ay gumawa ng karagdagang mga eksperimento sa cloud seeding noong huling bahagi ng dekada ng 1960 at unang bahagi ng dekada ng 1970. Ang layunin ay gamitin ang pagbabago ng panahon bilang isang sandata ng digmaan. Ang hukbong sandatahan ay umano ay nagplano ng Operation Popeye upang mag-produce ng sapat na ulan upang hadlangan ang mga rutang suplay ng kaaway sa Vietnam. Ang mga uri ng mga galaw na ito ay natigil noong 1977 nang ang isang tratado sa internasyonal ay ipinagbawal ang paggamit ng pagbabago ng panahon para sa mga layuning militar.

Ngunit, ang pananaliksik sa paligid nito ay hindi natigil. Ito ay inangkin at sinusubukan sa maraming mga anyo sa halos lahat ng kontinente sa buong mundo.

Kahit na kamakailan lamang, noong huling bahagi ng Nobyembre 2023, ang gobyerno ng Delhi, India, ay nagpasya na magpatuloy sa cloud seeding-induced na artipisyal na ulan upang labanan ang polusyon sa hangin sa kabiserang lungsod. Ang plano ay mag-spray ng isang mixture ng potassium iodide, silver iodide, at dry ice sa mga ulap sa pamamagitan ng eroplano.

Ang Directorate General of Civil Aviation ay nag-apruba ng eroplano at mga flares para sa partikular na layuning ito. Kasunod ng pag-apruba na ito, isang six-seater Cessna plane ay pinili upang lumipad sa kalangitan ng Delhi, na may pananagutan na magpakilala ng mga kemikal na ito sa mga ulap.

Ngunit, ayon sa Jai Dhar Gupta, isang aktibista para sa malinis na hangin at isang alumni ng Wharton School na may degree sa Environmental Science mula sa University of Pennsylvania:

“Ang cloud seeding ay isang smoking mirror tactic at walang saysay. Matapos ang ulan, dahil sa pagtaas ng kahalumihan sa hangin, ang polusyon ay tataas dahil ang lahat [fuel, biomass, at iba pa] ay maglalabas ng mas maraming mga polutante.”

At kasama ang eskepsismo sa paligid ng cloud seeding ay ang pangangailangan na timbangin ang mga benepisyo at mga di-benepisyo nito.

Mga Benepisyo ng Cloud Seeding

Ang pangunahing layunin na serbisyo ng cloud seeding sa buong mundo ay ang pagpapabuti ng snowfall sa taglamig at pagtaas ng snowpack sa bundok, na nagpapalakihin sa likas na suplay ng tubig na magagamit sa mga pamayanan sa mga nakapaligid na lugar.

Upang pag-aralan ang kahusayan ng pag-approach na ito, ang mga siyentipiko ay gumawa ng maraming mga pag-aaral tungkol sa epekto ng cloud seeding. Habang ang mga iba’t ibang proyekto ay nagreresulta ng iba’t ibang mga resulta, mayroong maraming mga halimbawa ng mga matagumpay na pagtatrabaho. Ipinakikita nito, ang mga pangmatagalang proyekto sa cloud seeding sa mga bundok ng Nevada at iba pang mga bahagi ng mundo ay nagpapakita ng pagtaas sa snowpack sa mga lugar na tinarget ng 10% o higit bawat taon.

Ang Desert Research Institute ay nagdisenyo ng isang limang taong proyekto sa cloud seeding sa Snowy Mountains ng New South Wales, Australia. Ang resulta ay isang 14% na pagtaas sa snowfall sa buong lugar ng proyekto.

Isang iba pang eksperimento sa cloud seeding na isinagawa sa Wyoming ay tumagal ng sampung taon. Ito ay naganap sa Snowy Range at Sierra Madre Range.

Ayon sa data na ipinakita ng Wyoming Water Development Office, ang eksperimento ay nagpakita ng mga resulta sa pamamagitan ng pagtaas ng snowpack mula sa mga bagyo sa taglamig ng 5 hanggang 15 porsiyento. Isang iba pang eksperimento sa cloud seeding na may kontrolado na generator ay nagpakita ng pagtaas sa snowfall ng hanggang 15 porsiyento sa bridger range ng Western Montana.

Sa kabila ng mga tagumpay na ito, ang cloud seeding ay dumaan at patuloy na dumaan sa mga kontroversya.

Bakit Mapanghamon ang Cloud Seeding?

Ang Panganib ng Polusyon

Ang cloud seeding ay may kaakibat na panganib ng polusyon na maaaring magmula sa mga di-maayos na paggamit ng silver iodide at iba pang mga kemikal. Mayroon itong potensyal na magsimula ng isang chain reaction ng polusyon sa kapaligiran, na may mga mapanganib na epekto sa ating ekosistema at kalusugan. Ang pag-iwas sa mga panganib na ito ay nangangailangan ng mga estratehikong at estruktural na mga pagsisikap, na madalas ay naging hindi maayos sa pananalapi.

Redistribusyon ng Panganib at Hindi Pag-alis

Ang cloud seeding ay madalas na tungkol sa paglipat ng ulan mula sa isang lokasyon patungo sa iba. Ito ay kondensa ang tubig na naroroon na sa mga pormasyon ng ulap. Ito ay maaaring magkahulugan ng pagkawala ng ulan o tagtuyot sa isang lugar habang may artipisyal na ulan sa iba. Ito ay maaari ring maging isang sandata sa pulitika upang mahadlangan ang ilang mga rehiyon ng tubig o upang mag-angkin ng higit na tubig kaysa sa isang partikular na rehiyon.

Mga Panganib sa Ekolohiya at Kapaligiran

Ang bioaccumulation na dulot ng silver iodide ay maaaring magkaroon ng mga mapanganib na epekto sa mga organismong tubig. Ito ay maaari ring magdulot ng baha sa mga lungsod.

Kakulangan sa Patakaran

Ang komunidad ng agham ay naniniwala na ang hindi sapat na paggawa ng patakaran ay maaaring gawing mapanganib ang cloud seeding. Ang pag-aalala na ito ay partikular na tumutukoy sa mga kaso kung saan ang cloud seeding ay isinasagawa para sa maraming mga karatig na rehiyon; sa mga ganitong kaso, ito ay dapat isagawa ayon sa isang maayos na iskedyul. Upang maiwasan ang mga panganib, dapat may mga limitasyon sa kung kailan ito maaaring isagawa, upang walang panganib ng baha.

Kakulangan sa Nakikitang Resulta

Sa kabila ng paggamit nito ng higit sa 75 taon na, ang cloud seeding ay walang sapat na katibayan, lalo na kung ikukumpara sa dami at lawak ng mga pag-aaral na ginawa sa iba pang mga teknik ng geoengineering na may kaugnayan sa enerhiya ng araw o pag-alis ng carbon.

Sa kabuuan, kailangan ng isang holistikong pag-aaral nito. Ang mga pag-aaral ay dapat humigit sa pagtaya ng kahusayan nito sa pamamagitan ng pagtingin hindi lamang sa mga epekto nito sa mga karatig na rehiyon, ekolohiya, biodibersidad, at iba pa.

Sa kabila ng mga kontroversya at eskepsismo sa paligid nito, ang cloud seeding ay may layuning magdulot ng ulan upang gumaling sa lupa ng polusyon, smog, at iba pa. Mayroong mga komersyal na mga negosyo na tumanggap ng trabaho ng paggaling sa lupa ng mga sakit na ito.

Pindutin para sa listahan ng limang pinakamahusay na mga stock ng carbon capture upang mamuhunan.

Mga Kompanya na May Tinesteng mga Solusyon upang Labanan ang Polusyon

#1. Tetra Tech

Ang Tetra Tech ay nag-aalok ng mga solusyon sa mga kompleks na hamon sa kapaligiran, kabilang ang mga solusyon na may kaugnayan sa pagpapabuti ng kalidad ng hangin, pagtugon sa mga hamon sa polusyon sa ingay, pagpapabuti ng kalidad ng tubig, pamamahala ng mga solidong basura, at iba pa. Kung titingnan natin ang mga solusyon sa kalidad ng hangin nito, ang mga ito ay kasangkot sa paglikha ng mga kompyuterisadong mga database at software para sa pag-uulat upang tulungan ang mga kliyente na maayos at mabilis na matugunan ang kanilang mga obligasyon sa pagtutupad. Ang mga serbisyo ay nakatuon sa paglikha ng mga talaan ng mga emisyon, pagmomodelo ng dispersiyon, pagsusuri ng teknolohiya ng kontrol, pagmomonitor at pag-uulat ng mga emisyon at ambiento, at iba pa.

Noong taong pangsaka na natapos noong Oktubre 2, 2022, ang Tetra Tech ay nagtamo ng taunang kita na higit sa US$3.5 bilyon, na isang pagtaas mula sa kita nito noong taong pangsaka 2021 na higit sa US$3.2 bilyon. Noong FY 2022, ang Tetra Tech ay nag-ulat ng isang netong kita na higit sa US$263 milyon, na isang pagtaas kumpara sa higit sa US$232 milyon noong FY 2021. Ang mga share ng Tetra Tech ay nagpakita ng diluted earnings per share na US$4.86 noong 2022, kumpara sa US$4.26 noong 2021.

#2. Arcadis

Ang Arcadis ay isang iba pang global na player na tumutulong sa mga organisasyon na maayos na pamahalaan ang mga emisyon sa hangin sa panahon ng pagbabago ng klima, na may polusyon sa hangin na mataas sa agenda ng publiko. Ito ay sumusuporta sa mga kliyente na tumutupad sa mga prinsipyo ng pagiging sustentable sa buong kanilang mga operasyon at nag-aalok ng mga komprehensibong serbisyo sa industrial hygiene at kalusugan at kaligtasan upang matugunan ang mga patakaran ng OSHA sa mga pasilidad ng industriya.

Ayon sa taunang integradong ulat ng Arcadis noong 2022, ang kompanya ay nagtamo ng higit sa 3 bilyong Euro sa kita noong 2022, na may operating EBITDA margin (bilang porsiyento ng mga kita) na 9.8% at 54% na pagbabalik sa net working capital. Ang kompanya ay nagtamo ng kita na higit sa 2.5 bilyong Euro noong 2021, na may operating EBITDA margin na 9.6%.

Ang Hinaharap na Landas para sa Cloud Seeding

Habang ang mga malalaking kompanya ay patuloy na nagtatrabaho sa mga paraan upang panatilihin ang polusyon at mga panganib sa kapaligiran, ang cloud seeding ay nananatiling may posibilidad na lumitaw bilang isang solusyon upang tulungan ang mga pinakapolluted na lungsod sa mundo. Ang mga operasyon sa cloud seeding ay nangyayari sa walong estado sa kanlurang Estados Unidos. Ito ay relatibong maliit na mga operasyon sa termino ng mga pamumuhunan na kasangkot. Ang mga programa sa cloud seeding sa upper Colorado River Basin, halimbawa, ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang $1.5 milyon bawat taon.

Opisyal na mga ulat ay nag-aangkin na “napakakaunti ang naidokumento sa pagtutukoy ng epekto ng mga maliliit na pagtaas sa seeded precipitation at pagtaas sa seasonal runoff. Dahil ito ay mahirap na makita ang mga epekto ng pagsasaya, ang mga pangalawang pag-aaral na ito ay maaaring turingin lamang na mga pagtuturuan.”

Kaya, kailangan ng mas maraming mga pag-aaral bago natin malaman ang tunay na kahusayan ng cloud seeding bilang isang solusyon sa pag-aalis ng polusyon.