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科学与创新

如果我们想在2050年实现净零排放,一系列的温室气体去除技术可能是必要的。在地球工程专题的第二部分中,Eoin Redahan关注海洋、阳光和矿物风化,以及这些技术引发的伦理问题。错过了第一部分?在这里找到


海洋

“水,水,到处都是,一滴也没有喝。”

这是塞缪尔·泰勒·柯勒律治的名言《古水手之歌不是他史诗中唯一著名的部分。“围在脖子上的信天翁”一词也是由此而来。

在海上射杀了一只友好的信天翁后,这首诗的叙述者被船上的船员强迫把这只死去的信天翁挂在脖子上——不幸的厄运随之而来。好吧,我们这个蓝色星球的脖子上有一个信天翁,那就是气候变化。

也许解决之道就在我们身边——水,水,无处不在……


潜力的海洋

理论上,我们可以利用海洋来吸引二氧化碳2从空气中传播开来。可能需要的只是聪明的干预——可能具有破坏性的信天翁射击干预。

然而,世界经济论坛展示了诱人的潜力。“海洋有限公司2去除海洋的碳可以帮助我们实现“净负排放”,因为海洋的碳含量是大气的50倍。

“海洋吸收了近三分之一的人为碳排放和超过90%的由此产生的热量……如果我们要管理大气CO。2对我们有利的是,我们需要利用海洋现有的能力来治理全球碳循环。”

Frontier的目标是开发可扩展的碱度源.这背后的原因是CO2是酸性分子,上升的CO2浓度可以通过碱度中和。它提到了利用尾矿去除多达5亿吨的CO2每年从空气中;但这里的主要警告是,这需要安全完成。

行星的技术已经冒险进入这一领域,基本上是带着一种可以吸收CO的小苏打2然后封存千年。

该公司解释了其流程:“我们首先仔细地提取尾矿中的关键部分,包括回收的电池金属(如镍和钴)和二氧化硅(砂),然后将剩下的提纯金属盐溶液放入特殊的电解液中。”在那里,利用清洁的、可再生的电力,盐和水被分解成氢(一种清洁的、无排放的燃料)和纯碱性氢氧根。

“正是从这一点开始,我们将大量的碱性物质运输到我们的海洋排放点,在那里碱性被引入海洋表面,然后吸收CO。2将其隔离为海水中已经丰富的碳酸氢盐和碳酸盐离子。”

因此,通过降低海洋的酸度,它将有更大的能力吸收CO2从空气中。然而,关键是要将其降低到一个可行的价格点。

>>想了解海洋中的铁肥吗?里安农·加斯·琼斯为您带来详细报道


矿物风化,甲烷捕获等等

矿物风化作用是CO的另一个竞争者2去除混合。一项最近获得240万美元资金的技术来自西雅图Lithos强化风化过程——一种矿物风化过程,可以捕获CO2以十亿兆吨的规模。据Frontier报道,Lithos公司将玄武岩铺在农田上,以增加溶解的有机碳,然后最终以海洋碳酸氢盐的形式储存起来。这个想法是为了最大化CO2在促进作物生长的同时清除。

离家更近的地方,位于爱丁堡的SAC咨询公司将获得290万英镑用于捕获牛产生的甲烷减少畜牧业的排放;旧金山的合成生物学公司获得了一项研发拨款,用于在藻类中合成一种聚合物,这种聚合物能够隔离大气中的CO2大规模地:大规模地;而且魅力工业将植物转化为富含碳的液体,然后泵入地下。

为了达到后者的目的,Charm种植可捕获CO的纤维素生物质2从大气中。然后采收、研磨、加热,然后转化为生物油,泵入地下。

甚至我们脚下的混凝土也可以用作碳汇。CarbonCure注入股份有限公司2该公司表示,这种混凝土不仅在成本上与传统混凝土相当,而且更坚固。

然后,我们有了太阳能工程,这可以说是很多人想到碳去除时想到的第一项技术。各种各样的地球工程技术都存在在这个范围内包括卷云变薄、平流层气溶胶散射和海洋云变亮。


伦理问题?

有趣的是,哈佛大学太阳地球工程研究项目他将地球工程称为“一套可以操纵环境并部分抵消气候变化影响的新兴技术”。

这就是许多人的问题所在。“操纵环境”的后果是什么,特别是如果这些技术落入无良之手?

在她的优秀SCI关于地球工程的博客里安农·加思-琼斯提到了海达公司的三文鱼试验。在这次试验中,120吨铁化合物被沉积在太平洋的粉红鲑鱼和红鲑鱼的迁徙路线上,这导致了长达数月的浮游植物繁盛。

许多人认为这是一次成功。浮游植物为鱼类提供食物,增加了生物多样性和铁的碳隔离;但加拿大环境部认为,该公司未经许可就开采铁,违反了国家环境法。

历史告诉我们,利润与地球的斗争并不总是如我们所愿,这些技术落入坏人之手的后果可能是灾难性的。

6月29日,世界经济论坛呼吁制定海洋CO行为准则2删除;而由气候和行星科学家组成的美国地球物理联盟正在带头开发一种气候干预参与的伦理框架

我们都感受到了气候变化的影响。当我在7月19日写这篇文章时,伦敦格林福德的气温是39°C在伦敦!地球在破裂,飞机在盘旋(因为跑道正在融化),克罗伊登的草地大火正在熊熊燃烧。

在像今天这样的日子里,感觉我们需要所有我们能得到的创新。


科学与创新

许多人认为,如果我们要在2050年实现净零排放,就必须使用去除温室气体的技术。在地球工程专题两部分的第一部分中,我们来看看一些造成差异的因素。

这周,我的一个朋友在伦敦北部打了一场网球比赛。比赛原定于18:00举行,但由于当时的气温高达39摄氏度,比赛推迟了一个小时。这是第二天的事可能成为英国下一任首相的里希·苏纳克警告说,在净零措施上要“过于严厉和过快”

看来越来越有可能的是,环境政策的实施不够迅速;因此,如果我们想要避免灾难性的气候变化,我们就需要开发出从大气中吸收二氧化碳的技术。

温度计读数40度

气温上升:英国本周记录了创纪录的高温。

当然,这是英国政府的观点。“温室气体去除技术对于实现英国到2050年净零碳排放的气候变化目标至关重要。”“这些技术对于抵消难以脱碳领域的排放是必要的,比如农业和航空部门的部分部门。”

值得庆幸的是,这项工作正在进行中。促使私营部门采取行动的不仅仅是环保良知带来的痛苦。从地球工程中可以赚到很多钱。的确,据CNBC的一篇报道估计,到2050年,这一市场规模可能达到万亿美元

在一些人看来,公共投资相对较少。英国政府最近承诺为15种不同的碳去除技术提供5400万英镑的资金。但私营部门的一些人眼中有美元的迹象。

一个协作叫做前沿由Stripe、Alphabet、Shopify、Meta、麦肯锡以及数以万计使用Stripe Climate的企业提供资金支持提前市场承诺,在2022年至2030年期间,投资9.25亿美元用于永久性碳去除技术

“模型预测,到2050年,我们将需要永久清除数十亿吨二氧化碳。2每年从大气中提取。”到目前为止,总共清除的垃圾不到1万吨。该公司承诺的资金旨在帮助企业发展碳去除解决方案,以扩大规模。

英国政府已经提到需要一系列的碳去除技术来达到净零排放。粗略地看一下就会发现有很多选择,包括直接空气捕捉、操纵海洋、高级风化和太阳能工程。

这些方法是大胆的,令人兴奋的,也有争议的。


直接空气捕捉

与以往一样,关键是要想出既有效又经济可行的低碳技术。在这方面,直接空气捕捉已经成为领先者。这项技术通常使用带过滤器的巨大风扇,或化学过程来吸收CO2从空气中。

困难在于驱动这些过程所需的能量数量以及这种能量的来源。去除每吨二氧化碳的成本2也是经济增长的一个障碍——如果要大规模实施,就必须克服这一点。

Climeworks的联合创始人Jan Wurzbacher和Christoph Gebald在冰岛的Orca工厂。

Climeworks的联合创始人Jan Wurzbacher和Christoph Gebald在冰岛的Orca工厂。图片由Climeworks提供。

然而,最近已经取得了重大进展。瑞士公司Climeworks该公司为其最大的直接空气捕捉工厂筹集了6.5亿美元的股本。上周,该公司与微软签署了一项为期10年的协议,将永久清除1万吨二氧化碳2以它的名义从大气中排放。

该公司的机器捕获CO2通过风扇将空气吸入收集器,从环境空气中分离出来。的有限公司2通过位于收集器内部的选定过滤材料在表面捕获。一旦过滤器充满CO2时,集热器关闭,温度升高到80-100℃,此时CO2被释放。

那么CO呢2后呢?的有限公司2在其Orca工厂(冰岛Reykjavík外50公里)将与水混合并泵入地下深处。二氧化碳会通过自然矿化作用与玄武岩发生反应,变成石头。

Climeworks通过Carbfix技术将二氧化碳变成石头。

Climeworks有限公司2通过碳固定技术变成了石头。图片由Climeworks提供。

Climeworks并不是唯一一家在这一领域运营的公司。作为上述英国政府5400万英镑资金的一部分,总部位于伦敦的Mission Zero技术公司将获得290万英镑,用于建造一种低能耗、无热的二氧化碳吸收方式2从空气中。

总部位于悉尼的AspiraDAC公司得到了Stripe气候基金的支持,将去除500吨二氧化碳2使用模块化的太阳能系统。Frontier表示:“它的MOF(金属-有机框架)吸附剂具有低温加热要求和廉价的材料输入,增加了AspiraDAC有助于加快生产低成本金属-有机框架的可能性,而在历史上,这种框架一直很昂贵,很难合成。”

Stripe气候基金还支持8 Rivers Capital, LLC和Origen Carbon Solutions, Inc去除CO2利用其直接空气捕捉(DAC)技术。Frontier公司表示:“DAC技术通过与环境空气接触高活性的熟石灰来捕获CO,从而加速了碳矿化的自然过程。2.产生的碳酸盐矿物被煅烧产生浓缩的CO2用于地质储存的小溪。”

当然,直接捕获空气只是众多CO中的一种2删除解决方案。在第二部分,下周,我们将讨论其他有前途的技术。

可持续发展与环境

气候变化造成的剧烈天气波动给我们的植物带来了压力。我们的常驻园艺专家杰夫·迪克森教授解释了其中的原因。

病虫害是造成植物损害和损失的常见原因。由环境原因引起的压力不太为人所熟悉,但却越来越常见。

这些被称为非生物压力,因为没有生物参与其中。这意味着没有明显的害虫或病原体的迹象。因此,诊断和治疗就不那么直接了。这些原因是植物基因型与流行或变化的环境相互作用的结果。

只有在收割后和消费者使用时,损害才会变得明显。一个典型的例子是球芽甘蓝的内部褐变或分解。较大的芽更容易受到胁迫,芽中有密集的叶填料,特别是在季节早期和中期的品种。

SCI博客- 2022年6月24日-变褐的抱子甘蓝图片

球芽甘蓝的内部褐变是植物胁迫的结果。

一个可能的原因是芽内的水凝结,这限制了钙的运输,导致叶片边缘坏死(死亡)。这类似于生长中的植物吸收过多水分时叶片边缘的水分渗出或出汗,在非常强的降雨和炎热的天气后,水淹没了维管系统。


水分损失

水肿是另一种由水分引起的疾病。其症状包括叶子和茎上不好看的疣状肿胀,尤其是球芽甘蓝、卷心菜和花椰菜。这些可能会破裂,变成带黄色或棕色外观的软木。

SCI博客- 2022年6月24日-受损卷心菜叶子的特写图像

水分对卷心菜叶片的损害。

这些症状是由高土壤含水量和高相对湿度造成的,与白天热,夜晚冷有关。内部褐变和水肿都可以通过改善土壤结构、通过深耕或在抬高的床上种植植物来鼓励快速排水来最小化。

改善土壤结构已成为控制盐渍化的重要途径。洪水带来的污水会严重破坏土壤结构。在随后的蔬菜和水果作物中,植物的水分吸收、养分利用效率和光合作用都受到损害。其影响表现为萌发不良、叶缘烧焦、发育迟缓和萎蔫。这种破坏在高有机土壤中尤为严重。

SCI博客- 2022年6月24日-被盐包围的土壤中的白洋葱图像

洋葱作物的盐积累。改善土壤结构是解决这一问题的途径之一。

非生物病害在商业作物中越来越普遍,这可能反映在花园和菜园中。这是气候变化的结果,通常情况下,更热和更湿的环境中穿插着干旱和冰冻事件。

因此,植物生长是不稳定的,并表现出非生物紊乱。植物育种家,特别是在亚洲,正在积极寻求基因解决方案,以创造能够抵御不稳定环境的作物。与此同时,农化工业正在生产环境可持续的化合物和生物兴奋剂,以帮助解决这些问题。

气候变化还如何改变了我们花园的生长方式?我们可以做些什么来减轻它的影响?Geoff Dixon进一步探讨了这个问题。

杰夫·迪克森教授是园艺实践和园艺科学,由Routledge出版社2019年出版。

可持续发展与环境

化石燃料不只是让我们的马达运转。它们不只是给我们的家供暖。它们构成了我们许多日常产品的基础。

问题是,化石碳既便宜又可靠。尽管如此,许多公司正逐渐摆脱对石化原料的依赖。

对联合利华来说,这意味着使用发酵糖制成的清洗剂的洗碗机液体。对于Croda来说,这意味着用玉米来制造一种生物环氧乙烷,可以取代其个人护理产品中的一些表面活性剂。

那么,企业最近还采取了哪些措施来生产更环保的原料呢?

1.蓖麻籽积木

SCI博客- 2022年6月22日蓖麻种子图片

阿科玛在大量产品中使用蓖麻籽。

Arkema已获得认证的蓖麻籽为基础的材料的产品,包括化妆品,香水,润滑剂,和药品。

这家总部位于巴黎的特种材料公司表示,在其新加坡工厂,其单体、聚合物和石油化工产品的生产将全部使用蓖麻籽。

开发绿色原料的部分问题是如何使其在财务上可行并具有弹性。可持续地生产这些原料也很重要。例如,棕榈油含有许多产品,使其成为化工行业有用的原料,但棕榈油的种植方式及其对土壤的影响经常受到批评。

为此,Arkema表示,根据《可持续蓖麻关爱环境和社会标准》(Sustainable Castor care Environmental and Social Standards code),有13300公顷用于种植作物(主要在印度西部)的土地是可持续种植的。


2.营养恢复

SCI博客- 2022年6月22日-小绿叶从土壤中生长出来的图像

农业中未使用的营养物质可以转化为生物肥料。

美国环境保护局(美国环保局)正在与佛罗里达西北水管理区和五月苗圃一起参与一个项目,该项目将演示养分回收技术。

据美国环保署称,上述各方将展示如何从农业中捕获未使用的营养物质,并将其转化为生物肥料,帮助农民实现更循环的农业生产过程。

>>我们如何大规模转向更环保的原料?SCI的几个公司合作伙伴对这个问题发表了看法。


3.塑料包装的替代品

SCI博客- 2022年6月22日-玻璃罐中百里香油的图片

百里香油的抗菌特性可以帮助延长新鲜食品的保质期。

研究人员罗格斯大学和哈佛大学他们为新鲜食品包装创造了一种植物喷涂涂层,他们相信这可以减少我们对石油包装的依赖。

研究人员将他们的技术比作蜘蛛侠手腕上射出的蛛网。他们的绳状材料是由一个类似吹风机的加热装置纺成的,它被薄膜包裹在从牛油果到西冷牛排等各种食物上。

他们的生物聚合物含有天然的抗菌剂——百里香油、柠檬酸和乳酸蛋白——以防止腐败。包装也很容易冲洗掉,三天内在土壤中降解。


4.被光降解

SCI博客- 2022年6月22日-彩虹光折射玻璃的图像

北达科他州的研究人员已经开发出一种塑料,它可以在地球上的阳光光谱中不包含的波长中降解。

生物降解是一个棘手的问题。许多人对生物可降解塑料袋与自然环境相互作用的方式表示怀疑,还有一些人认为,我们应该关注产品的升级回收,而不是降级回收。

这就是一种新的生物基香兰素塑料如此有趣的部分原因。美国团队来自博林格林州立大学和北达科他州立大学光化学科学中心的研究人员他创造了基于木质素的聚合物,当暴露在特定波长的光下时,这种聚合物会降解——这种波长不包含在到达地球的阳光光谱中。

他们声称,这样做的结果是高达60%的单体可以再次聚合而不损失质量。所以,从理论上讲,光引发的降解可以使这些材料更容易重复利用。

天然材料,如大麻,正变得越来越重要。那么,为什么会这样呢特殊的

可持续发展与环境

为什么我们忽视了气候变化,我们能做些什么?这是行为洞察团队的托比·帕克在我们最新的SCItalk中解释的。Eoin Redahan报告。

这些能描述你吗?

我一有机会就回收垃圾,但一年飞两次。
b .我换了一家可再生能源供应商,但还是每周开车去上班两次。
c .我会确保家里所有不必要的灯都关掉,但偶尔吃点牛肉
我计划过一种更环保的生活方式,但真正的改变将在政府层面产生。

当谈到气候变化时,我们大多数人都充满了善意。我们想做正确的事情,但当改变变得太困难或不方便时,人们(像我)就会陷入旧习惯。托比·帕克在他精彩的演讲《为什么我们忽视了气候变化以及我们可以为此做些什么》中解释了这些矛盾,并概述了如何利用“轻推”行为来调整我们的习惯。

朴槿惠认为,从根本上说,大多数人都是好意。在COP26会议召开前对几千人进行了调查后,行为洞察团队发现67%的受访者计划采取至少五项新行动来应对气候变化,99%的人表示他们将采取至少一项新行动。

那么,我们为什么要集体忽视气候变化呢?“我们就像小溪里的游泳者,”Park说。“我们有机会向一个或另一个方向游泳,但我们是在一条有水流的溪流中。”

手拿着可回收的塑料和纸

我们擅长回收利用,但在减少乘坐航班方面就没有那么坚决了。

生活已经够艰难的了。我们倾向于做那些容易且负担得起的事情,但我们没有争先恐后地购买电动汽车或开车去西班牙南部度假,而不是坐飞机度假,还有其他原因。

首先是心理距离。对许多人来说,气候变化的前景太遥远,不值得认真对待。除非你一觉醒来发现你的厨房被洪水淹没了,否则洪水的影响似乎很遥远;然而,我们必须在当下做出改变。

问题是,当你感觉不到紧迫性时,有时很难采取行动。所以,人们发现很难预先承受他们所看到的困难。朴把这比作被告知喝酒前一定要宿醉——我们中有多少人会选择这样做?

第二,我们是愚弄自己的专家。正如帕克所指出的,在塑造积极的自我形象时,我们都是天生的故事讲述者。我们是认知失调的大师。一方面,当我们回收纸、塑料和食物残渣时,我们会觉得很高尚,但我们却要跳上飞机去都柏林参加婚礼。

朴正熙说,我们都有这样的矛盾:什么是我们自己的利益,什么是利他主义或亲社会的。他还引用了罗伯特•海因莱因(Robert Heinlein)的话,概括了人类的处境。“人不是理性的动物,”他说。人是一个合理化动物。”

帕克说,我们忽视气候变化的第三个原因是,我们的行为很少对我们个人有益。如果你买了一辆电动汽车,那辆新特斯拉的价格就会刺痛你,你也不会从减少的碳排放中受益。然而,如果有集体行动,每个人都将受益于更便宜的电动汽车和更少的污染空气。

那么,我们能为气候变化做些什么呢?

推动行为

如上所述,行为洞察团队的重点之一是鼓励“轻推”行为——帕克将其描述为在不限制选择的情况下温和地鼓励某种行为。事实证明,有很多方法可以推动我们这些善意的、以自我为中心的生物养成更健康的习惯。

“轻推”行为的例子随处可见。在瑞士在美国,能源公司将绿色能源作为默认选择,而人们——出于方便或良心——倾向于坚持这种选择。Park提到了一家食堂如何通过引入一种小摩擦减少了高达40%的食物浪费:取消塑料托盘(Thiagarajah和Getty 2013).他说,在一个类似的领域塞恩斯伯里的咖啡馆通过将产品命名为“田间种植的”而不是“无肉的”或“植物性的”,增加了植物性膳食的订单。

Park提到,我们可以通过引入社交元素来激发不同的行为。他指出,在加利福尼亚和欧洲部分地区,太阳能电池板被发现具有社会传染性,而在英国,随着电动汽车绿色车牌的引入,同样的情况也发生了。

将人们与同龄人进行比较是另一种改善习惯的有效方法。将人们的行为与标准相对照——比如告诉某人他们的能耗比大多数客户都高——是一种方法。为机构发布环境绩效排行榜是鼓励气候友好方式的另一项举措。

如果你不认为这些轻微的行为不起作用,那就想想不起眼的塑料袋税吧。当你带着自己的包去每周的购物时,你可能只会在一家30英镑的商店省下30便士。但你做过吗?你现在还在做吗?

不幸的是,根据Park的说法,无法回避的事实是,60%的减排需要行为的改变。所以,轻推行为会有所帮助,但我们需要肘部后面更大的力量。

平底锅素食香肠

名字有什么意义?语言对我们的选择有深远的影响。现在,谁想来份野外种植的早餐?

他说,小的推动是不够的。我们还需要将这种视角应用于系统性的、变革性的变革。这意味着要找到改变市场运作的聪明方法。

他说,一贯的、长期的决策不仅对个人很重要,对企业也很重要。

他补充说,激励措施对企业非常重要。这通常是我的第一站。这才是更大的影响所在。

演讲结束时,一位听众简单地问道:“还有希望吗?”为了回答这个问题,他举了植物性食物的例子。

不久以前,许多植物性肉类替代品是少数人的专利。然而,近年来,消费者对植物性食品的兴趣“如雨后春笋般增长”,零售商也推出了一系列新食品作为回应。

朴说,变化可能是失控的、自我加速的,我们不应该忘记,解决方案可以呈指数级增长……新的规范可能会突然间迅速传播开来。

去听托比的演讲,去YouTube上

可持续发展与环境

机器造雪让北京举办了冬奥会,但代价是什么呢?

如果你看看北京现在的天气,你会发现其实并没有那么冷。在二月初,你可以享受到每天高达8°C的高温,我们在伦敦就足够高兴了。

对于目前在北京及其周边地区举办的冬奥会的组织者来说,这种温和的天气一直是个问题。事实上,明显缺乏降雪意味着北京奥运会成为首个主要使用人造雪的奥运会。

SCIblog - 2022年2月8日-人造雪-一些黄色的雪炮/造雪机的图像

造雪机在滑雪场上喷洒人造雪,这是2022年冬奥会的测试项目

对一些人来说,130台风扇驱动的造雪机和300把机器造雪枪的存在是一种资源浪费,即使这些机器完全由可再生能源提供动力。

总共4900万加仑的水据报道,将用于奥运会的举办。因此,说它们耗水量大是一种保守的说法。然而,问题并没有就此结束。产生的雪的类型也是一个问题。

你能为气候变化做些什么?注册这个自由谈话了解更多。

科学博客- 2022年2月8日-人造雪——滑雪者在斜坡上的图像

一些人声称人造雪为运动员创造了更危险的环境。

根据最近的上的报告运动生态小组(与英国拉夫堡大学和英国保护我们的冬天联合)写道,人造雪的成分会给运动员带来危险。基本上,它创造了一个更快,更硬的表面,可能导致更严重的伤害。

原因是人造雪几乎是30%的冰和70%的空气,而天然雪接近10%的冰和90%的空气。这种“更坚韧的冰原”为运动员创造了更艰苦的条件,他们中的许多人以极快的速度从陡峭的斜坡上走下来。

在同一份报告中,前冬奥会选手劳拉·唐纳森解释了为什么这些机器产生的雪不够理想。她说:“它们产生的人造雪花具有圆柱形结构(不像天然雪花的复杂得多的结构),它们结合在一起形成防弹冰。”

此外,这层渗透性较差的冰层可能会阻碍植被的生长,机器的噪音也会干扰野生动物。在一些度假胜地,还添加了化学物质来制造更持久的雪。

在北京,组织者声称没有使用化学物质在造雪过程中。然而,另一些人则依靠机器和化学品来帮助他们。根据体育生态组织的报告,2010年温哥华冬奥会使用了一种杀虫剂,使水在更高的温度下结冰;此外,盐和化肥等雪硬化剂已被用于改善越野滑雪道上的雪的质量。

如果在一个没有太多积雪的地区举办冬奥会对你来说很疯狂,那么它可能并不像你想象的那么愚蠢。令人沮丧的现实是,全球变暖正在减少无需人工帮助就能举办这一大型赛事的场馆数量。

据一位学术论文斯科特等人在2014年的报告中指出,到2080年代,在过去19个冬奥会主办城市中,只有6个城市的气候条件还能达到这样的水平。当然,这还不包括人造雪。

所以,当你看到卡塔尔获得2050年冬奥会的举办权时,别告诉我你没有被警告过。

农业食品

你种植蔬菜需要多少土壤?杰夫·迪克森教授解释了这一切。

耕作土壤和园艺本身一样古老。基本上,随着时间的推移,有三个过程。一手栽培包括翻耕,掩埋杂草,添加有机物,打破土壤剖面,鼓励通风,避免内涝。

二次耕作为种植小种子作物(如胡萝卜或甜菜根)准备了一个细耕田作为床。在生长季节,三级耕作保持杂草控制,防止资源竞争(图号)。1)如光,营养和水,同时劝阻病虫害损害。

SCIblog - Geoff Dixon教授-土壤栽培-生菜和种子竞争的图像

生菜和种子竞赛

工业化引发的快速气候变化使人们的注意力集中在防止二氧化碳排放到大气中。耕作扰乱了土壤剖面,加速了土壤中二氧化碳的流失。

这也是一个能源密集型的过程。因此,许多大英亩的农作物,如谷物、油菜和甜菜,现在都是直接钻,而不需要以前的初级耕作。另一个好处是,以前作物的残茬在冬天仍留在原地,为鸟类提供食物来源。直接钻孔的缺点是:增加土壤内涝的可能性,减少通过添加农家肥或精心制作的堆肥来提高有机肥力的机会。

总的来说,一级和二级栽培有利于蔬菜种植。涉及的土地面积要小得多,而且作物种植非常密集。蔬菜需要高肥力、无杂草的土壤、良好的排水系统和最低限度的土壤传播的病虫害积累。

SCIblog -杰夫·迪克森教授-土壤栽培-霜冻作用分解土块的图像

霜冻作用使土块崩解

挖掘可以增加这些好处,并提供健康的体育锻炼和精神刺激。霜冻作用在深挖的土壤上使土块破裂。2).最后,通过二次栽培产生优良的种子床(图号)。3),它可以促进根茎和沙拉作物的快速发芽甚至生长。

防止杂草竞争的三级栽培对蔬菜作物也是至关重要的。早期生长阶段的竞争削弱了根类和叶类蔬菜的质量,破坏了它们的大部分膳食价值。经常锄地和手工除草是菜园里的必备品。

SCIblog -杰夫·迪克森教授-土壤栽培-耙下土壤产生细耕的图像

用耙子耙下土壤,产生细密的犁

观赏园和果园同样受益于第三级栽培。杂草不仅提供竞争,而且很难看,破坏了这些区域的视觉形象和心理满足感。

在春秋两季将这些区域轻轻分叉,有利于水分的渗透和根系的透气。一旦建立,观赏性多年生草本植物和软果区和顶部果区从添加有机顶部敷料中获益良多。经过几个季节,这些将增加生育力和营养的可利用性。

由杰夫·迪克森教授撰写,他是《园艺实践及其科学》一书的作者,由Routledge出版社2019年出版。

可持续发展与环境

在COP26上,尼基塔·帕特尔(Nikita Patel)共同主持了次世代辩论,一群鼓舞人心的年轻人讨论了化学如何应对气候变化。这位伦敦玛丽女王大学的博士生分享了她的经历。

虽然联合国气候变化大会(COP26)可能已经结束,但在应对气候变化方面仍有很多工作要做。我们已经看到,当我们共同努力时可以取得什么样的成就,毫无疑问,科学将发挥关键作用。

在11月4日星期四,我有幸共同主持了由SCI组织的倒数零号星球下一代辩论,展示我们年轻和创新的科学家为应对气候变化所做的工作。很高兴能与大家分享这个舞台,聆听一些伟大科学家的演讲,探讨“未来的燃料”、“化废为金”和“工程自然”等主题。该活动让观众有机会就气候变化解决方案向小组成员提出质疑和挑战。

SCI博客- 2021年12月2日—COP26:一个主持人的视角——SCI COP26会议面板的图像

左至右组:多米尼克·史密斯,娜塔莎·博尔丁,克莱尔·罗德赛斯,杰克·库尔,尼基塔·帕特尔,奥利弗·林(布雷特·帕金森加入)。

虽然我对自己的主持职责感到紧张,但同时我也非常兴奋,因为我知道教育观众是多么重要,无论他们是公众成员还是有抱负的科学家,科学在应对气候紧急情况方面是多么重要。

作为主持人,我的一个重要职责就是确保所有人都能理解所有人提出的问题和评论,因为参加会议的观众是混合的。这凸显了良好的科学传播对于防止误解和错误信息的传播是多么重要。

在会议期间,我们看到观众对一连串的问题如此投入,以至于我们无法解决所有问题,这真是太棒了!有各种各样的问题针对特定的小组成员,但也针对整个小组。听到来自不同背景的科学家如何对同一话题提出自己的观点是发人深省的。

11月4日也是COP26的能源日,气氛非常热闹!我从参加绿区学到很多,不仅从我们的小组成员,而且从所有在场的参展商。我赞赏我们每个人可以采取的微小的、个人的行动,这些行动将产生影响,但我也赞赏为实现抗击气候变化的共同目标而共同努力的必要性。很明显,我们看到了科学和商业如何携手为社会提供解决方案,以及跨学科合作如何成为关键。

我们的调查问题是:“你认为科学在提供气候变化解决方案方面起着关键作用吗?”这句话不言自明,100%的观众都表示赞同!这是一个非常积极的结果,表明在讨论气候危机时,并不全是厄运和悲观。

就个人而言,我将继续实施一些简单的改变,比如多使用公共交通,多吃素食,少坐飞机。我的目标是继续与我的同行进行讨论,因为气候紧急情况远未结束。

SCI博客- 2021年12月2日—COP26:主持人的视角——SCI COP26团队、小组成员和主持人的图像

SCI团队,小组成员和主持人。

我希望青年小组活动能激励下一代科学家,并展示一些正在幕后进行的令人兴奋的工作,人们可能没有意识到,最终,科学是有希望的。

要重新观看这次活动,可以在COP26的YouTube频道上观看:倒数地球零号用化学对抗气候变化| #COP26,以及我们的气候变化解决方案中心

想要阅读更多关于我们小组讨论的技术的信息吗?阅读我们的活动回顾://www.dog-mie.com/blog/2021/11/2021-11-05-cop26-review

可持续发展与环境

11月4日,一群鼓舞人心的年轻科学家登上了COP26的中心舞台,展示下一代化学家如何找到切实的气候变化解决方案。

在COP26会议上,各国承诺停止采取的行动(如发展煤炭发电和为海外化石燃料项目提供融资)占据了这一天的主要内容。了解低碳技术以及推动这些技术发展的年轻人,让人耳目一新。在Next Gen论坛上,我们听到了一群年轻的化学家,他们都与SCI有关,他们处于这种变化的前沿。

我们听到了C-Zero低碳燃料高级工程师和能源技术专家布雷特·帕金森的看法,他正在致力于将天然气脱碳的方法商业化。这家总部位于加州的公司的技术将天然气转化为氢和固体碳,在隔离碳的同时提供一种清洁能源;我们的目标是让这个过程在明年启动并运行。

娜塔莎·博尔丁(Natasha Boulding)正在用一种不同的方式建设零网络——用一种更环保的混凝土。Sphera的首席执行官和联合创始人利用目前未回收的废弃塑料开发了一种轻量级的碳负添加剂。她说,该公司的混凝土砌块的强度和价格与现有的混凝土砌块相同,但隔热性能提高了30%。还有一个额外的好处是重新利用那些原本会被填埋或焚烧的垃圾材料。

GSK的过程开发工程师Dominic Smith讨论的另一个解决方案是通过绿色化学降低能源消耗。他正在试图找到用酶制造药物的更环保的方法。这些酶可以在植物和土壤中找到,取代化学合成步骤,以减少加工过程中的能源消耗和减少有害废物。

科学与科学科学博客- 2021年11月5日-第26届COP:年轻科学家用化学对抗气候变化-专家组图片说明1

小组(从左至右):多米尼克·史密斯,娜塔莎·博尔丁,克莱尔·罗德斯,杰克·科尔,尼基塔·帕特尔和奥利弗·林(布雷特·帕金森通过视频链接发言)。

从讨论中可以明显看出,要实现我们的气候变化目标,我们需要许多解决方案。一方面,Johnson Matthey燃料电池团队的高级化学家Jake Coole正在研究氢燃料电池的膜电极组件,以帮助我们向氢动力的公共汽车和卡车过渡。

与此同时,联合利华的环境可持续发展科学家克莱尔·罗德塞斯(Clare Rodseth)一直在使用生命周期评估来减少人们每天在全球使用的400个联合利华品牌中的一些品牌对环境的影响。例如,这项工作已经帮助该公司在其家庭护理产品中摆脱石化成分。她说,即使是很小的变化,也有可能带来大规模的变化。

增量变化

然而,对于所讨论的每一种技术,障碍仍然存在。对库尔公司来说,拥有现成的氢气供应和充电基础设施将是关键。对多米尼克·史密斯和他的同事来说,酶在绿色化学中的应用仍处于起步阶段;要获得足够快、足够稳定并产生适当产量的酶是很困难的。尽管如此,他指出,制造商现在正在使用酶来生产药物阿莫西林,减少了约25%的碳足迹

有些事情需要时间来改变。娜塔莎·博尔丁指出,混凝土是世界上仅次于饮用水的第二大使用材料,如果没有混凝土基础,我们就无法创造出许多绿色技术,比如风力涡轮机。

她说,建筑业是相当传统的,但也指出了可察觉的变化,随着绿色混凝土市场的增长,企业越来越意识到他们的碳足迹。

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合作被视为制定气候变化解决方案的关键。

事实上,全球应对气候变化的行动是最近才开始的。正如布雷特·帕金森所说:“我们现在谈论它的主要原因是有一个司机来做它。直到过去十年,世界都不关心二氧化碳2排放。他们只是谈论关心它。”

科学在这一切中有多重要?

那么,怎样才能使气候行动更有效呢?对帕金森来说,有效的政策是关键。他认为,如果没有鼓励低碳创新的政策引导市场,那么它就不会发挥应有的作用。他说,这一切都要从有效的脱碳政策开始。“传统行业非常抗拒变革。如果你没有强有力且始终如一的政策,他们就不会适应。

我们低碳发展的另一个关键是合作,SCI为工业界和学术界提供了一个合流点,共同努力生产创新的低碳产品。正如克莱尔·罗赛斯所说:“合作真的很重要——把真正能够团结起来解决这些问题的人联系起来。”

当讨论接近尾声时,你会有这样一种印象:这场辩论可能会持续更长时间。在询问观众投票的结果之前,该活动的联合主席Oliver Ring总结道:“希望我们已经证明了有行动,而且是由像我们今天的小组成员这样的年轻人推动的。”

问题是:有多少观众认为科学是提供气候变化解决方案的关键?

答案是:100%。

感谢Johnson Matthey对本次活动的赞助,感谢主讲人分享了他们的时间和专业知识,感谢联合主席尼基塔·帕特尔和奥利弗·林做了如此出色的工作。

可持续发展与环境

本周四在COP26上,一个由年轻科学家组成的鼓舞人心的小组将讨论有助于我们减缓气候变化的创新。那么,我们能期待什么呢?

数百万年轻人对气候变化的不作为感到沮丧。巴斯大学的一项研究表明,的确如此研究中,60%下一代的人都被气候焦虑压倒了。通常,提出的解决方案看起来模糊而无形——善意的想法在政治风向转变时就会消失。

然而,当你看到年轻科学家、商人和活动家的创造力时,你很难不感到兴奋。毫无疑问,政治和我们的法律体系将在实现“零网络”的过程中发挥巨大作用,但可以说,科学将在改变我们的生活方式方面发挥最大作用。只要想想太阳能发电成本的下降,电动汽车电池化学成分的改进,可持续建筑材料的开发,以及Covid-19疫苗的迅速推广就知道了。

切实的解决方案

本周四在COP26会议上,SCI将主办下一代青年论坛活动,在那里,小组成员将讨论他们目前正在研究的气候变化解决方案,以及这些解决方案如何被工业应用。在“零号行星倒计时”圆桌会议上,这些来自SCI创新社区的科学家将向全球观众解释他们的工作以及对气候变化的影响。

他们将讨论三个关键领域的创新:未来燃料的话题,将废物转化为黄金,以及工程性质。

科学科学博客- 2021年11月2日- COP26:年轻的科学家将拯救我们——一名抗议者气候变化抗议标语的说明图片

下一代人已经动员起来,正在创造解决方案,以帮助避免气候变化带来的灾难。

该小组将由两位非常有能力的年轻科学家担任主席。Oliver Ring是阿斯利康大规模合成团队的高级科学家和SCI青年化学家小组主席,Nikita Patel是伦敦玛丽女王大学转化医学和治疗中心的博士生,也是学校STEM大使。

其他小组成员包括联合利华环境可持续性科学团队的克莱尔·罗赛斯(Clare Rodseth),她将生命周期分析引入产品创新,使产品更具可持续性。

Jake Coole是Johnson Matthey燃料电池团队的高级化学家,他参与了新工艺和下一代制造的扩大,而Dominic Smith是GSK的工艺开发工程师,他对工程生物学创造可持续制造工艺感兴趣。

布雷特·帕金森博士也将出席,他是C-Zero的低碳燃料和能源技术高级工程师,C-Zero是一家位于加州的初创公司,致力于天然气的脱碳。2019年,布雷特因其研究获得SCI奖学金。

该团队还包括Sphera Limited的首席执行官兼联合创始人Natasha Boulding博士,Sphera Limited是一家专业材料公司,用废塑料等骨料制作了碳负混凝土块。娜塔莎的公司还赢得了2019年SCI的Bright SCIdea挑战。她说:“在应对气候变化方面,跨学科合作是关键。没有哪一门学科能够解决我们面临的最大挑战,但不同的思想可以共同解决。”

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在线观看活动

SCI很荣幸能与这些富有进取心的年轻科学家以及他们正在开发的缓解气候变化影响的富有想象力的解决方案联系在一起。

“作为全球创新中心,SCI希望展示下一代科学家是如何积极开发解决方案的,”SCI首席执行官Sharon Todd说。

莎朗·托德

莎伦·托德,SCI CEO

“我们的COP26青年论坛辩论将介绍年轻科学家和企业家在工作中应对气候变化的工作。下一代创新者有能力改变世界的明天。”

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政策

2021年世界经济论坛达沃斯议程的主题是“大重置”和世界如何从新冠肺炎的影响中复苏。由于目前的情况,该论坛分为两个部分,1月25日至29日举行的虚拟会议和5月13日至16日在新加坡举行的亲自会议。

1月峰会的每一天都致力于讨论复苏的一个关键领域。1月25日星期一,会议的重点是设计有凝聚力、可持续和有弹性的经济体系。周二,代表们讨论了如何推动负责任的产业转型和增长,周三,他们谈到了加强对全球公地的管理。周四的会谈聚焦于利用第四次工业革命的技术,周五与会者讨论了如何推进全球和地区合作。

国际劳工组织(International Labor Organization)本周初发布的就业报告称,在过去一年里,全球至少有2.25亿个工作岗位消失(是2008年全球金融危机时的四倍),人们担心疫苗民族主义将导致大流行继续肆虐许多不太富裕的国家,因此,讨论的主要话题是平等和团结。

欧洲央行行长拉加德(Christine Lagarde)在周一的会议上发言。拉加德说:“一旦我们进入2021年2019冠状病毒病复苏的‘第二阶段’,很可能会出现一个新经济,这将伴随着积极的发展,也会伴随着挑战。”她指出,许多发达经济体,特别是欧洲国家,在数字化方面取得了长足进步,有些国家甚至领先了7年之久。

科学与科学博客2021年2月9日- 2021年达沃斯-克里斯蒂娜·拉加德的形象

欧洲央行行长克里斯蒂娜·拉加德(Christine Lagarde)呼吁继续支持以数字为中心的后大流行经济。图片来源:Alexandros Michailidis / Shutterstock.com

她补充说,大流行后在家工作的人数可能会增加20%,这将对许多经济体产生影响,并声称技术变革已经产生了积极影响。她说,继续“支持和支持对新经济的投资”是至关重要的,在财政和货币政策方面,当局必须坚持到底,继续提供支持。与此同时,投资必须集中在为新经济奠定基础上。

欧盟委员会(EC)主席乌苏拉·冯·德莱恩(Ursula von der Leyen)同意数字化的增长,并报告称,欧盟希望“21世纪20年代最终能成为欧洲的数字十年”,并强调了一系列促进这一进程的投资,包括索菲亚和里斯本等城市的创业场景。

然而,她警告说,“数字世界也有黑暗的一面”,她提到了对美国国会山的攻击,并明确表示,“大型数字公司的巨大力量必须得到遏制。”她谈到欧盟委员会计划“让互联网公司对内容负责,从传播到推广和删除,并强调了委员会的新规则手册,数字服务法案和数字市场法案。”

科学与科学科学博客2021年2月9日- 2021年达沃斯——乌苏拉·冯·德莱恩的形象

欧盟委员会主席乌苏拉·冯·德莱恩认为,21世纪20年代可能是欧洲的“数字十年”。来源:约翰·史密斯·威廉姆斯/ Shutterstock.com

她邀请美国共同努力:“制定一个在世界范围内有效的数字经济规则手册:从数据保护和隐私到关键基础设施的安全。”一套基于我们价值观的规则:人权和多元化、包容和保护隐私。”

Salesforce首席执行官马克•贝尼奥夫(Marc Benioff)在他的小组讨论中进行了一次引人注目的干预,他声称,“长久以来,商业的业务就是商业,但今天,商业的业务正在改善世界的状态。”他还说,虽然有许多首席执行长是“坏人”,但也有人利用自己的大量资源帮助抗击疫情。

许多发言者注意到投资向可持续性的转变,其他人则要求做出更多和更快的改变。对于后者,联合国气候行动和金融特使马克·卡尼(Mark Carney)直言不讳地说,“如果你是私营金融部门的一员,而不是解决方案的一部分……你将会有意识地做出不与净零挂钩的决定……如果你不加入,你就会出局,因为你选择了出局。”

可以得出的结论是,有很多事情让人感到积极,但情况很困难。现在,我们将看到世界经济论坛(World Economic Forum)的与会者能否兑现他们鼓舞人心的言辞。