全球已有一半以上的人口正在感受气候危机的影响。
技术对于管理资源和加速脱碳至关重要。
世界经济论坛数字编辑Linda Lacina采访了三位创新者,他们正致力于开发对全球减缓和适应工作至关重要的最新数据驱动型数字技术。
通往净零排放的道路复杂且难以预料。同时,人类正面临有史以来最严峻的期限,全球已有一半以上的人口正在感受气候变化的影响。
技术为管理资源、加快脱碳和推动能源转型提供了关键工具,助力实现可持续的未来:气候科技是备受关注的大事,也是大生意。包括人工智能在内的新兴数字技术正在帮助领导者做好准备、建立韧性,同时带来可观的经济机遇。
世界经济论坛数字编辑Linda Lacina采访了三位创新者,他们正致力于开发对全球减缓和适应工作至关重要的最新数据驱动型数字技术。
以下是他们的发现如何更好地保护地球生态系统、提供碳捕集解决方案,并将陆上风力涡轮机的容量提高一倍。
用于自然保护的地球观测
地球观测(EO)涉及收集有关地球表面、水体和大气的信息,利用遥感平台——包括地面、空中和卫星——进行。数据经过分析,用于监测和评估自然环境与人造环境,服务于各类应用和行业。
根据世界经济论坛近期发布的一份报告,到2030年,它有潜力带来3.8万亿美元的经济效益,同时对气候和自然产生积极影响。
《放大地球观测的全球价值》估计,地球观测可以为以下干预措施提供依据:每年减少超过2吉吨的温室气体排放量。
“没有人会否认,保护地球的完整性和健康至关重要——因为那是我们的家园。为了妥善地照顾它,我们需要了解它;而要了解它,我们就需要监测它。”地球观测组织秘书处主任Yana Gevorgyan表示,地球观测组织该组织是一个政府间机构,致力于开发以用户为导向的协作式地球智能解决方案。
“地球观测数据规模庞大,来源于众多技术和系统。我们需要持续保持这种严谨的组织性,并在数据共享和数据管理领域加强协作——开发标准化或至少经过协调统一的产品,使用户能够获得所需的准确答案。”
为此,Gevorgyan组建了一个由数据专家、保护科学家和生态学家组成的全球科学超级团队,旨在打造一个前所未有的单一开放在线资源平台,整合来自世界各地的高质量生态系统地图。
“Atlas”将首先在加利福尼亚州推出,旨在以前所未有但又易于获取的细节绘制全球生态系统地图,使政府和个人能够采取行动,开展自然保护。
“目前,世界上超过一半的生态系统尚未被绘制。我们甚至不知道它们的位置。我们不知道如何对它们进行分类,也不太了解它们的状况以及它们正在如何变化。”Gevorgyan解释道。
“因此,该倡议旨在通过统一绘图和定位方法,并随后监测随时间推移的变化,填补这一知识空白,将全球所有生态系统标注在地图上。”
用于脱碳的人工智能
人工智能(AI)正在许多研究领域改变游戏规则,在科学学科中尤为明显,专家认为其应用可能加速一场变革。
Insilico Medicine是另一家利用这项技术的潜力造福社会的机构。该生物技术公司的Pharma.AI平台正在推动生物学、化学和临床研究领域的新药开发。
可持续发展是其创始人、化学家Alex Zhavoronko的重点关注领域——尤其是如何将生物技术与生成式人工智能结合使用,以减缓气候变化。
“就生成式人工智能在化学领域的应用而言,我最热衷的当然是药物发现,”他确认道。“但现在,我们也可以利用同样的生成式人工智能引擎,寻找更高效的碳捕集解决方案。因为我们希望生活在一个更绿色、更健康的世界里。”
作为其可持续发展生成式人工智能愿景的一部分,Insilico的平台还被用于开发更具可持续性的化学品、燃料和材料,与多家公司合作开展。
“现在,我们可以创造出高度特异性的化学物质,有效捕集碳,然后以可重复使用的形式释放。因此,你不一定需要将其储存在某个地方。”Zhavoronko解释道。
“我们目前专注于金属有机框架材料和胺类化合物,同时也在研究其他几项非常有前景的技术,这些技术可以将特定分子组合起来,制造高效过滤器,以捕集二氧化碳并以可重复使用的形式释放。”
Zhavoronko指出,在生物制造等领域,对这种气体的需求十分庞大。
“许多二氧化碳被用于生物和生物医学制造。与其花费大量资金来生产这种气体,不如直接从大气中捕集。”
他补充说,这项工作有助于满足该需求,同时促进可持续产品的开发。
“我认为,在未来五年内,我们应当能够拥有有助于高效脱碳的材料。如果我们还能找到方法,将二氧化碳重新用于工业用途,例如在实验室中培育人造肉和人造食品……那么你不仅能够实现脱碳,还能够养活地球上的人口。”
用于绿色能源的航空业
风力涡轮机在陆地和海上越来越常见,且在发电方面非常高效。1997年至2018年间,全球风电装机容量增长了98倍,——从7.5吉瓦增至733吉瓦,数据来自国际可再生能源署(IRENA)。
尽管这些可持续能源设备看起来相当庞大,但据总部位于科罗拉多州的能源初创企业Radia首席执行官Mark Lundstrom表示,受公路和铁路运输限制,其尺寸是其在陆地上发挥潜在效能的制约因素。
“目前唯一阻碍我们在陆地上使用GigaWind(海上规格涡轮机)的因素,是解决运输问题,”他说。
“如今,涡轮机实在太大,无法通过桥梁、隧道或弯道。这就是为什么陆上叶片的长度通常被限制在70米左右,而海上叶片则超过100米——相当于埃菲尔铁塔大小的机器。”
Lundstrom对这一问题的解决方案是什么?打造全球最大的飞机,将巨型叶片运送到任何需要的地方。WindRunner按照航空航天行业标准设计,根据Radia的说法,其体积是747飞机的12倍,并且比任何商用飞机都能在更短的跑道上降落。
该公司表示,在保守的WindRunner机队配置下,根据咨询公司DeSolve LLC近期发布的一份报告,到2050年,GigaWind最多可为美国电网新增216吉瓦的容量,并可供应美国总发电量的40%。
“这将使风力涡轮机的容量翻一番。此外,它还能使全球风力发电具有经济可行性的土地面积扩大两倍。因此,将有大量目前无法用于风能的新场址得以开发,”Lundstrom解释道。
“这意味着新的土地可以得到开发,新的农民也将获得新的收入来源。因此,新社区将获得目前所没有的经济机会。”
Radia计划建立一支机队,最终将从全球各地的地理枢纽出发运营,可将零部件直接送达2000公里半径范围内的任何地点。
“我们的目标是继续建造机队,并持续为全球交付越来越多的涡轮机,使其规模越来越大,通过部署更多大型涡轮机,对碳减排产生尽可能大的影响。”
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