Экологический фронт: как интернет вещей поможет в защите окружающей среды

Нет, мы не прочитаем проповедь о глобальном потеплении и не расскажем о том, что сегодня скорость вымирания растений из-за влияния человека в 350 раз выше, чем в среднем за всю историю наблюдений (то есть за последние 300 лет). Но нам как поставщикам IoT-решений в т.ч., для вредных производств, важно, что IT-разработчики ищут применение промышленному интернету вещей для защиты природы — и, кажется, нашли.

Против чего боремся?

В 2017 году участники женевской «Недели IoT» разработали международную декларацию «Интернет вещей для устойчивого развития». Посыл авторы документа сформулировали общо, но суть ясна. По мнению экспертов, IoT необходим:

• для борьбы с изменением климата;
• для сохранения биоразнообразия и экомониторинга;
• для решения проблем с голодом, водоснабжением и продовольственной безопасностью;
• для создания более «умных» и «устойчивых» городов, деревень и других сообществ.

В 2018 году аналитики Всемирного экономического форума проанализировали 640 реализованных IoT-проектов. Они выяснили, что 84% из них помогают выполнить цели устойчивого развития, которые продвигает ООН. 75% проектов нацелено на пять целей: ответственное потребление и производство (переработка ресурсов), дешевая и чистая энергия, инновационная информационная инфраструктура (включая беспилотный «чистый» транспорт), устойчивые умные города и хорошее здоровье горожан.

Какие технологии уже применяются?

1) Самые распространенные — датчики мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды. Они измеряют температуру, влажность воздуха, концентрацию химических загрязнений воздуха, воды, почвы, а также проверяют уровень шума, радиоактивного загрязнения и многое другое, в зависимости от целей мониторинга.

Одну из таких систем уже используют в бельгийском институте Flanders Marine. Сегодня владельцы кораблей, заходящих в городской порт, обязаны предоставить информацию о выбросах CO2. Чтобы автоматически отслеживать суда, которые используют дешевое и вредное топливо, представители института предлагают запустить в порту небольшие подводные роботы с датчиками и сенсорами. Пока этот проект на стадии пилота.

В России онлайн-площадку для экологического мониторинга в мае 2019 представил «МегаФон». Платформа автоматически собирает данные о выбросах с предприятий, анализирует эту информацию и передает ее в оперативный центр мониторинга.

Другой вопрос, что нужные для этого датчики никто пока не установил, да и не факт, что к проекту захотят присоединиться сами производства. С последним поможет бороться законопроект Минприроды, который обязует производства, влияющие на состояние окружающей среды, отчитываться о выбросах. Предполагается, что данные автоматически будут собирать датчики. Сейчас этот проект пилотируется в 12 наиболее загрязненных городах, среди них — Магнитогорск, Норильск, Челябинск, Череповец и т.д.

2) Умный сбор и переработка коммунальных отходов. С помощью интернета вещей можно контролировать наполненность мусорных контейнеров и своевременно вызывать оператора для их очистки. К наиболее популярной американской системе Bigbelly уже подключились больше 50 стран. В России похожий пилотный проект уже запустил «Перекресток», за техническую реализацию отвечает завод микротехники «Микрон». Также в Новокузнецке, Кемерове, Петербурге и Белгородской области тестируют RFID-метки в самих мусоровозах: по ним датчики фиксируют, когда и где работники освободили контейнер и довезли ли они отходы до мусорного полигона.

Наиболее системно контролем за отходами озаботились в МТС. Помимо указанных выше технологий, оператор внедряет онлайн-мониторинг мест, где копится мусор. Система анализирует, где генерируются отходы, предсказывает ближайшее время, когда необходимо будет вновь очистить контейнеры, а также следит за состоянием окружающей среды на свалках.

3) Интернет вещей в сельском хозяйстве позволяет гарантировать экологическую безопасность продукции, повышать ее качество. Для этого фермеры обрабатывают землю, подбирают удобрения для растений и т.д., ориентируясь на регулярно обновляющиеся подробные данные о качестве почвы.

В частности, в Европе уже используют систему умного орошения земли WaterBee. Система сама анализирует состояние почвы и решает, как ее нужно поливать. Также за рубежом уже появилось несколько стартапов, которые решают проблему резкого сокращения популяции пчел. Казалось бы, ничего страшного, но 33% продуктов питания при выращивании опыляются пчелами. Поэтому фермерам предлагают удаленно следить за температурой и влажностью в ульях.

В России же, например, создают сервисы контроля за аквакультурой. Оператор Tele2 в качестве пилота контролирует водные фермы в акватории Приморья. Датчики регулярно проверяют жизненно важные для рыб показатели. В компании говорят, что этот проект может быть развернут и для экомониторинга в широком смысле.

4) Умный дом/город/завод помогает беречь природу за счет сокращения потребления электроэнергии. Эта часть наиболее привлекательна как для бизнеса, так и для обычных горожан.

Французская IT-компания Schneider Electric в 2019 году провела ревизию решений, которые она установила на производствах, и отметила, что промышленный интернет вещей сократил расход электроэнергии на 24%.

Российские энергосетевые компании, по данным агентства PwC, к 2025 году смогут сэкономить на производстве электричества около 100 млрд рублей, сократив расход топлива.
Вместе с тем сэкономить на электричестве можно и с помощью банальных энергосберегающих лампочек и контроля освещения — такая умная система городского освещения уже работает в Благовещенске, они сохраняют в городском бюджете около 1,5 млн рублей в год. И такая экономия дает ощутимый экологический эффект — по оценкам компании The Boston Consulting Group (BCG), внедрение «зеленых» технологий снизит скорость глобального потепления на 16,5% к 2020 году.

Трудности

Ответ на вопрос, почему зеленые технологии развиваются медленнее, чем хотелось бы, очевиден — это дорого. Опять же, по подсчетам BCG, чтобы государству перевести 80% своих мощностей на ветряные, солнечные, водные и другие альтернативные источники энергии, необходимо потратить до 2050 года около $28 трлн.

Однако, по данным Минприроды, российский бизнес в 2017 году инвестировал в охрану окружающей среды 153 млрд рублей. Вероятно, к 2020 году этот показатель значительно вырастет, поскольку с 1 января следующего года вырастет сумма налога за негативное воздействие на природу. В 2017-ом компании заплатили за это 14,2 млрд рублей…

Еще одну проблему внедрения зеленого IoT на втором Глобальном саммите по производству и индустриализации в июле 2019 года выразил Владимир Путин. По его словам, уже к середине следующего десятилетия миллиарды устройств будут использовать свыше 30% всего мирового объема электроэнергии. Чтобы «не оказаться в ресурсном и экологическом тупике», IT-специалисты должны работать над более экологичными и менее ресурсозатратными технологиями.

Вместо вывода

В каждой экологически ответственной стране делают свои акценты на «зеленых» IoT-решениях. В Барселоне контролируют уровень шума на улицах и информацию о том, как строительные работы влияют на окружающую среду. В Сиднее с помощью IoT изучают потоки подземных вод и собирают данные об изменениях климата, чтобы передать их компаниям, бизнес которых напрямую зависит от этой информации. Однозначно говорить, что в России по сравнению с Евросоюзом все плохо с экологическими IT-инициативами, нельзя. Проблема не в самих технологиях, а в готовности и желании городов к их внедрению. А это, как говорится, совсем другая история.