要将全球变暖控制在1.5℃以内,我们需要找到生产日常用品的新方法,其中许多产品的生产都建立在化石燃料的基础上。
以可持续方式提高生活水平的5种方法:用植物制造塑料;推动钢铁和混凝土生产绿色转型;回收电动汽车电池;用垃圾制造航空燃油;让配送更清洁。
在过去四分之一个世纪里,技术进步和生活水平提高使超过10亿人得以摆脱贫困。
随着新兴经济体发展,到2050年全球人口增至近100亿,预计未来几十年还会有更多人享受到生活水平的改善。
经济增长能够减少贫困,但也会增加人们对从牙刷到建筑材料等日常用品的消费。
为了将全球变暖控制在1.5℃以内,我们需要找到生产这些商品的新方法,其中许多商品的生产都建立在化石燃料的基础上。
以下是以可持续方式提高生活水平的五种意想不到的方法:
1. 用植物制造塑料
一次性用品的不负责任处置理应受到审视,但塑料仍然是现代生活不可或缺的部分。价格低廉的塑料一直是提高生活水平的关键,让更多人能够以低价获得各种产品,从新冠肺炎快速抗原检测到汽车。
自问世以来,塑料生产一直使用化石燃料作原料,这种做法需要转向更可持续的替代方案。生物基单体可用作生产塑料和聚酯的原料。
聚乳酸(PLA),这种可用于食品包装、纺织品和工程领域的可生物降解聚酯,以及聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),这种常用于瓶子、薄膜等包装的塑料,都可以使用甘蔗或玉米淀粉等生物基原料制成。另一个例子是,庄信万丰与 Virent 合作开发生物转化工艺,以生产生物基对二甲苯和生物基苯——它们是多种塑料的重要基础原料。
然而,与化石燃料制成的塑料相比,生物基和可持续塑料目前成本较高。要加快向真正的塑料循环经济转型,就需要发展这些塑料的市场,并为报废塑料制品建立可持续的回收解决方案。
2. 推动钢铁和混凝土生产绿色转型
混凝土和钢铁看似平凡,但它们是改善生活质量的基石,可用于建造住宅、道路、学校和医院。
钢铁和水泥行业也是二氧化碳排放量最大的行业之一。两者都燃烧化石燃料获取能源;炼钢依赖化石燃料作为还原剂,而水泥生产涉及会产生二氧化碳的化学过程。
此外,这些行业很难实现电气化,但它们对于提高生活水平仍然不可或缺,也是推动能源转型的关键力量。例如,钢材被广泛用于各种领域,从风力涡轮机到电动汽车皆是如此。
预计氢能将取代化石燃料,成为这些难以减排行业的变革性力量,因为燃烧氢气不会排放二氧化碳。清洁氢能可以通过两种方式生产:利用可再生电力通过电解分解水,或者通过天然气重整并捕集所产生的二氧化碳。建立清洁氢能市场对实现净零排放至关重要,全球许多政府都将其作为脱碳计划的核心。
3. 回收电动汽车电池
汽车保有量在疫情封锁期间下降后,如今已恢复增长。尽管全球各地的增长情况差异很大,但普遍趋势是转向电动汽车。中国多年主导电动汽车销量后,欧洲在2020年超越中国,成为全球最大的电动汽车市场。
可持续性和循环经济对于实现电动汽车的可持续发展至关重要:考虑到全球超过三分之二的电力仍由化石燃料生产,除了让电动汽车在使用时实现零碳排放,还要限制其整个生命周期内的碳影响。
例如,可以将电池中的活性组件粉碎成粉末,称为“黑粉”。进一步处理后,可从中筛选出钴、镍和锂等关键材料,以便再次利用。
4. 用垃圾制造航空燃油
航空旅行是疫情期间受冲击最严重的行业之一。航空业组织国际航空运输协会(IATA)预测,尽管2030年前不太可能全面复苏,但随着旅行限制取消,航空市场将逐步回暖,人们也会重新开始前往更远的地方旅行。
疫情前,航空业仅占人为二氧化碳排放量的2-3%,但据国际能源署称,航空业排放的增长速度已超过其他任何交通运输方式。
与航运业一样,航空业也被视为最难脱碳的行业之一。尽管人们正在大力研发电动飞机和氢动力飞机,但这些技术尚未成熟到足以取代现有飞机,尤其是在长途航班领域。
航空燃油可以用更可持续的方式生产。庄信万丰与 bp 开发了一项屡获殊荣的工艺,利用费托反应(简称 FT 反应),将生活垃圾气化产生的合成气(氢气和二氧化碳的混合物)转化为“合成原油”,再用它生产可持续的低碳航空燃油。
5. 让配送更清洁
新冠肺炎疫情暴发后,实体店纷纷关闭,就连最不习惯使用技术的人也开始选择网上配送服务。这一趋势此后并未放缓。
研究表明,电子商务会随着收入提高而增长,为消费者提供更大的便利和更多选择。因此,随着生活水平提高,网上购物也会随之增长。
从中期到长期来看,配送服务将转向使用燃料电池或电动厢式货车。然而,这些车辆不太可能很快达到足够的供应规模,以满足新兴市场不断增长的需求。
降低内燃机(ICE)配送车辆二氧化碳排放的一种方法,是掺混生物基燃料,例如近期改用 E10 汽油。未来,还可以利用捕集的二氧化碳和生活垃圾生产更可持续的液体燃料(同时使用清洁氢能),类似于航空业的低碳燃料。
利用最新的排放控制技术,内燃机车辆不断变得更加清洁,从而尽可能减少这类车辆排放的氮氧化物和颗粒物。用更新的厢式货车和卡车替换旧车,使其符合日益严格的排放法规,并采用庄信万丰等企业开发和制造的催化剂,是改善物流行业和我们呼吸空气质量的另一种有效方式。




