每年,我们都会在专门出版物的页面上阅读有关创新技术进步的信息,并体验新技术如何进入我们的生活,无论是重大转型还是小小的渐进变化。踏上这一旅程的许多技术从未使其成为实用现实,但是一些当前的趋势可以突出现在那些现在处于波峰上的趋势。如今,比以往任何时候都需要新兴的技术解决方案来帮助解决我们发现自己的气候紧急情况,或者至少取代其他对环境更有害的技术。这是五种新的绿色技术,这些技术将在2022年引起波浪。
在家里为我们的汽车充电,还是用汽车为我们的房屋充电?
个人流动对电动汽车的转变是专家认为打破我们对化石燃料的依赖最必要的措施之一。但是,他们通常会警告过渡会很复杂,因为这些汽车制造的碳足迹大于传统汽车的碳足迹,并且必须通过用干净的能量为电池充电多年来必须被抵消。
V2H(车辆到家)系统可以将汽车的剩余费用转移到房屋中。信用:安德烈·弗朗索瓦·麦肯齐(AndréFrancoisMcKenzie)
一项新技术可以促进该过程,所谓的V2H或车辆到居家的充电。目前,电动汽车可以通过房屋充电点提供动力,但是V2H系统使得相反:可以将汽车的盈余充电转移到房屋中,甚至返回到电网(车辆到网格,或V2G)。目前,这些双向充电系统仅在几种型号中可用,例如日产叶,三菱欧蓝德和日食以及新的福特闪电。更重要的是,它们需要安装在房屋中的特殊设备,这是高成本的。但是,这项技术有望通过允许用户在晚上为车辆充电,当电力需求和价格较低并在白天为房屋提供电力时,可以通过循环能源使用并提高效率;一辆车可以为家庭供电几天。
回收塑料,但确实回收
塑料污染是我们这个时代的最大环境问题之一。尽管今天在我们看来,回收在发达国家中广泛存在,但事实是我们在欺骗自己:实际上,91%的塑料从未被回收。即使是这样,机械回收的局限性(将塑料分离并融化它们)的局限性也不会破坏聚合物链,而只能使产物产生降低价值链的产品。为此,正在探索化学回收选项,例如气化或热解,将塑料链解散以将其转化为燃料,但正在探索它们,但它们消耗了大量能量。
塑料废物是主要环境问题之一。资料来源:Phere
因此,各种研究小组正在寻找一个公式,将塑料整体转化为真正可回收的材料。在苏黎世(ETH)的瑞士联邦技术学院,聚合物化学家Athina Anastasaki及其合作者设计了一种方法,将多甲基丙烯酸酯链分解为其基本单体,最多可以恢复这些单个块,然后可以将其恢复到这些块中,然后可以将其恢复新用途而不会丧失其特性。为了实现这一目标,必须通过称为RAFT,可逆的加裂链转移聚合的过程来制造聚合物。在这一研究方面,还有很长的路要走,但是将我们对塑料的使用整合到未来几年将蓬勃发展的循环经济中的解决方案。
更可持续的加密货币
尽管有监管机构试图抑制他们的趋势,但加密货币的所有风险和批评都已经成为越来越多的趋势。但是,虽然似乎不需要制造,存储,运输或其他物理世界的数字货币在环境上不需要数字货币。友好,这远非案件。实际上,据估计,在这些数字货币中,维持比特币市场比奥地利,以色列或比利时等国家消耗的能源更多。瑞典呼吁欧盟禁止加密资产的能源密集型采矿,因为它转移了可用于脱碳以实现气候目标的清洁能源。
比特币的能耗至少比任何其他基于POS的系统高三个数量级。学分:Wikimedia Commons
结果,加密货币行业还在寻找减少其碳足迹的替代方法。当前的趋势是用一种称为“验证证明(POS)”(POS)的更常见的分散区块链系统替代更常见的分散区块链系统,该系统使用较少的交易并大大降低了消耗的能量。有些已经在使用POS,区块链平台Cardano是其中最大的,而另一些则正在评估可能的开关。根据2021年的一项研究,比特币的能源消耗至少比任何其他基于POS的系统高三个数量级。欧盟监管机构之一已请求禁止POW系统。POS系统包括2022年的10个突破性技术,用于MIT技术评论。
使用农作物
农业氮肥的使用是人类不能没有的做法。世界一半人口的喂养取决于这些化合物。然而,它们引起的问题变得越来越紧迫:植物不消耗的多余氮和氧化为N2O是温室气体(GHG)排放的主要来源,并引起水域中的富营养化(浮游植物的爆炸性生长),这反过来又发行了。更多N2O。精密耕作减少了肥料的使用,但更昂贵,有机农业却分配了肥料,但以换取较小的收获。
豆类的根结节,例如豌豆,宿主共生氮固定细菌。学分:Wikimedia Commons
有一些农作物不需要这些肥料,因为它们会产生自己的作物。豆类的根结节,例如小扁豆,豆类或豌豆,宿主共生氮固定细菌。这不是将人类的植物食物减少到豆类的问题,而是要学习如何将这种能力转移到其他农作物(例如谷物)中,要么是通过在其根部形成这些结节或通过将细菌修改为获得此能力。某些微生物已经经过基因设计以增强其氮固定,并且使用CRNEW CRISPR基因技术将促进此类研究。世界经济论坛包括该领域的十大新兴技术报告。
3D印刷房屋与当地土壤
建筑部门是对气候变化影响最大的部门之一:水泥产量造成了8%的全球温室气体排放,这很难避免,因为这是水泥制造的化学步骤。除此之外,整个施工过程的环境足迹是化石燃料的贪婪消费者。目前正在寻求溶液来脱碳的结构,例如将水泥作为碳水槽,用替代材料代替它,并从拆除中回收混凝土。但是,尽管提出了丰富的建议,但克服该部门的惯性不会在一夜之间发生,也不会找到可行的质量使用水泥替代品。
该系统的一个优点是,它避免了水泥的使用,并且可以减少95%的运输材料。学分:Mario Cucinella Architects
获得动力的一种有趣的选择是使用添加剂制造(俗称3D打印)来建造住房。大型机器用于印刷房屋已在各个国家成功使用,并且几家公司已经应用了这项技术。该系统的优点之一是,它可以使用当地材料,例如土壤粘土,沙子或植物纤维作为原材料,避免使用水泥,并且可以减少95%的运输材料,这通常是一种在发展中国家建设的主要障碍,也是温室气排放的来源。3D打印也是建立未来月球和火星基地的首选选择。
哈维尔·亚纳斯(Javier Yanes)
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