Чтобы разобраться, насколько безопасен беспилотник с точки зрения влияния на экологию, нужно учесть его «экологический след». Это совокупное воздействие на все вокруг, которое возникает не во время самого полета дрона, а на всех наземных этапах его жизненного цикла. В отличие от автомобиля или самолета, которые сжигают топливо и выбрасывают вредные вещества прямо в атмосферу, дрон летает на электричестве и в воздухе «чист». Однако это электричество и сам аппарат должны откуда-то взяться, и именно здесь формируется этот самый экологический след на земле.
Экологичные курьеры: могут ли гражданские беспилотники навредить природе
Беспилотные летательные аппараты (БЛА) прочно входят в нашу жизнь, забирая все больше функций — аэросъемка, мониторинг, доставка товаров. Есть версия, что дроны гораздо экологичнее традиционного транспорта, так как не производят выхлопных газов в полете.
Freepik
Могут ли дроны наносить вред экологии и нужно ли нам вообще беспилотное будущее? Спросили у Сергея Огородникова, преподавателя кафедры 614 «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности» МАИ.
Экологический след
«Давайте начнем, например, с функции доставки дроном. Если она устроена просто — один склад, прямой маршрут без "холостых" перелетов, — дрон с точки зрения влияния на экологию выглядит довольно выигрышно», — пояснил Сергей Огородников.
И цифры подтверждают это преимущество. Малый квадрокоптер при доставке одной посылки производит примерно 70 граммов CO₂-эквивалента, в то время как привычный всем фургон — от 300 до 700 граммов. В ряде проанализированных тестов экономия энергии при сравнении работы дрона и фургона достигала 94% – конечно, не в пользу авто. Также приятно удивляет удельный показатель энергопотребления дрона — он составляет около 80 кДж/км.
Однако эти преимущества быстро тают, если выстраивается сложная маршрутная схема с лишними остановками и пустыми прогонами дрона. Понимание этого фактора поможет владельцам беспилотников выстраивать максимально экологичные маршруты – что, в целом, не требует титанических усилий.
Шумовое воздействие и фауна
Второй блок экологических рисков связан с шумом и воздействием на животный мир. В работе беспилотника пугать может не столько его громкость, сколько резвость работы: выраженные высокие тона раздражают сильнее обычного городского фона при той же громкости. Уровень шума на расстоянии 15 м при работе дрона достигает примерно 65 дБА — это также важно учитывать владельцам дронов, чтобы не навредить животному миру.
«Неправильная эксплуатация беспилотников может навредить, в частности птицам и млекопитающим. Важно продумывать траекторию работы дронов так, чтобы они не подлетали ближе, чем, как минимум, на 50-100 м к зоне обитания живых существ. В противном случае для них это будет колоссальный стресс, — комментирует эксперт.
Опыты показали, что у ряда зверей при первых полетах дронов резко повышается пульс — наглядное свидетельство стресса.
К более опасным для экологии (хотя и редким) последствиям использования беспилотников относятся термический разгон литиевых батарей с выделением токсичного фтороводорода (HF), возгорания дронов, а также единичные столкновения с птицами. По данным опросов, до 18% операторов сталкивались хотя бы с одним таким инцидентом за карьеру.
Безопасность материалов
Отдельная проблема — это «длинный хвост» материалов, используемых в производстве дронов. Литий, никель и кобальт необходимо не только добыть, но и грамотно переработать после окончания срока службы аппаратов. Для предотвращения опасных последствий неправильной утилизации важно как можно скорее вводить жесткие правила по сбору и доле вторсырья.
Сценарий через 100 лет
Если перенестись на век вперед и представить небо, заполненное дронами и аэротакси, вред для экологии будет определяться не самими полетами, а тем, как устроена система их эксплуатации.
«Если аэротакси возят по одному человеку на короткие дистанции и заряжаются от "грязной" энергии, издержки растут. Уже сегодня выбросы при одиночной поездке на аэротакси ниже, чем у бензиновой машины, примерно на 35%, но выше, чем у электромобиля, примерно на 28%. Однако при полной загрузке салона картина меняется в пользу летающего транспорта», — говорит специалист МАИ.
Большой флот означает резко возросший спрос на батарейные минералы. По оценкам, к середине века спрос на литий в жестких климатических сценариях может вырасти более чем в 40 раз. Если цепочка останется линейной — «добыли, использовали, выбросили» — давление на природу на этапе добычи сырья будет колоссальным. С другой стороны — есть стимул действовать аккуратно, с заботой о природе – сделать это более чем реально.
Решение: правила, а не запреты
Минимизировать воздействие дронов на окружающую среду можно с помощью простых и рабочих мер. Так, например, на дронах следует летать выше 50–100 м над гнездовьями и колониями, не зависать над животными и прокладывать маршруты вдоль магистралей, где шумовой фон уже повышен. Организация доставки должна быть короткой и прямой, с минимумом перевалочных складов, а зарядка, по возможности, должна осуществляться от «чистой» энергии.
С батареями — строгий регламент: осмотр перед вылетом, температурный контроль, запрет полетов над сухой травой в пожароопасные дни, понятная схема утилизации и возврата на переработку.
Важный элемент — открытость: публикация карт маршрутов, отчетов по шуму и наблюдениям за животными.
Так, дрон сам по себе не может быть поводом для экологической паники. Он остается инструментом с низким воздействием при условии аккуратной инженерии и формирования нормальной культуры эксплуатации. Будущее, в котором небо заполнено аппаратами, может быть экологичным, но только если уже сегодня заложить его правильные основы.