生活中,我们所需的许多关键材料在生产过程中,都会产生大量二氧化碳,导致地球变暖,比如造纸、生产塑料、钢铁冶炼等生产行为。
BBC环境记者罗杰·哈拉宾(Roger Harrabin)一直致力于跟踪那些能够减少碳排的低碳新技术。
他利用艺术家创作的方式,选择用钢材,水泥,塑料,铝和纸为原材料,做成雕塑展品,在英格兰康瓦尔郡的伊甸园项目中展出,以此强调生产这些日常材料,地球上要生成大量的温室二氧化碳气体。
根据数据统计,这些无形的“隐藏”排放制造的二氧化碳总量超过了世界上的飞机、货运卡车、轿车、火车和轮船排放的总和。
相关专家表示,解决这些排放问题的一个办法就是发明新技术,以此限制制造二氧化碳。另外一个办法就是减少使用物资。
01
循环打印的纸
以色列Reep技术公司的研发员巴拉克.耶库铁里带领研发团队,研究出了一种可以减少办公用纸的循环打印技术。
这项发明被记录在罗杰·哈拉宾的一个关于气候技术方案的纪录片里,这部纪录片被称作减碳的艺术,那是罗杰·哈拉宾报道环境问题长达35年后为BBC制作的一部影片,也是英格兰康瓦尔郡伊甸园项目(Eden Project)展出的一部分。
循环打印技术中,研究人员发明了一个神奇的去打印化装置,能够把打印机纸张上的墨迹吸收,这样每张纸能够重复使用10次以上,大大减少了办公用纸需求,从而减少造纸和纸浆行业产生的导致全球变暖的二氧化碳排放。
循环打印的诀窍是使用特殊加膜的纸,让墨水不会被纸吸收,循环使用打印过的纸张时,利用一种强有力的激光将纸上的墨迹气化,从而达到二次打印的效果。
巴拉克·耶库铁里表示,他发明这种技术的初衷,就是为了保护地球,如果人们真的爱护地球,就必须要减少砍伐如此多的树木。
02
零碳排的钢铁冶炼
循环打印是诸多创新技术之一,这些新技术同时也是顺应低碳时代的产物。
在瑞典北部,一家公司致力于减少钢铁制造过程中的二氧化碳排放。
根据数据统计显示,全球钢铁行业每年的二氧化碳气体排放近30亿吨,相当于印度经济活动产生的二氧化碳的总和。
钢铁冶炼在一般情况下, 需要将铁矿石同用煤炭制成的焦炭混合,然后用煤或天然气把温度提升到1500度,促进化学反应,把铁变成初钢。
这个过程产生的二氧化碳排放,是整个钢铁冶炼中最高的。
瑞典北部的小城吕勒奥,国际钢铁制造企业SSAB找到了停止产生二氧化碳的办法。
第一步是使用再生能源,诸如风电或水电,不用煤炭燃烧达到高温,第二步是在反应阶段用氢代替焦炭,以此避免产生二氧化碳这种副产品,因为用氢同铁矿石反应只生成H2O,也就是水。
这是世界第一家零碳排放的钢铁企业,它的零碳排炼钢技术得到了广泛认可,需求也水涨船高,截至目前,SSAB订单已经排满,暂时处于停止接受新订单的状态。
03
混凝土新“技术”
水泥是人类建筑中不可或缺的混凝土的主要凝结材料。
据统计,全球混凝土行业,每年大概能制造出25万亿吨二氧化碳排放。
生产水泥要加热石灰岩,在这过程中会生成二氧化碳,利用煤或天燃气加热就生成了双倍的二氧化碳。
现在混凝土制造商正在试验其他的凝结材料,新材料生产不需要以同样的方法加热。但是应对气候变化,人类任务紧迫,无法继续长时间等待反复确认后的试验结果。
因此,在建设颇有争议的英国高速铁路2号工程(HS2)过程中,英格兰东南的白金汉郡修建的铁路桥就使用了混凝土和钢材分层的办法。
这种巧妙的设计利用混凝土和钢材的不同属性让他们结合得更牢固 。工程师表示,这种设计减少了材料费用,与传统建筑方法相比较,碳排放减少了一半。
除此之外,工程师们还会从已有的基础设施当中扩大利用价值,诸如不拆除建筑,而是重新修整已有建筑,利用水泥建造替代物。
04
生物塑料
世界上几乎所有的塑料都来自高污染的石油和天然气,由此可见,塑料生产是一个高碳排放的行业。
位于荷兰的生化公司Avantium,正在打造世界上第一个用植物生成的塑料,以此替代普通塑料(PET:聚乙烯对苯二甲酸脂),减少二氧化碳排放。
这种新产品是一种生物塑料(PEF:聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯),原材料取材于小麦和玉米,根据相关人士透露,生产这种新产品的碳排放要比传统塑料少了1/3。
截至目前,生物塑料的市场份额占比很小,仅占整个塑料行业的1-2%,而其中的原因,可能是由于成本问题。
用来培育制造生物塑料的生物原料土地进一步扩大,但随着全球升温,农民生产粮食的压力也将越来越大,最终将导致农产品价格上扬,对于依赖小麦和玉米的生物塑料,成本自然会受到影响。
在塑料生产这方面,联合国虽然已经承诺要限制塑料生产,但是各国政府采取的应对行动依然远远落后于气候变化的速度,这或将是接下来塑料行业面临的一大难题。
05
铝行业回收新技术
铝行业的二氧化碳排放要远低于混凝土和钢铁行业。
部分原因是用铝土矿炼铝的能源消耗巨大,主要的炼铝企业都选择有再生能源或廉价能源的地方,诸如在冰岛,那里的大部分能源来自地热和水电。
铝行业超过95%的铝制品都被回收,因为铝制品比较昂贵,但即便是那样,回收铝再造也需要高温才能完成。
因此,在德国的多特蒙德,他们正在重新启用一项100多年前的发明。
一台机器把铝片加热,压制,把已经成型的铝材做出铝管,这个过程所产生的碳排放相比于寻常铝回收方式产生碳排放,只占很小一部分。
06
结尾
随着全球对双碳的重视越来越深,一些帮助企业减少碳排的新发明、新技术也比比皆是。
但是这些新发明涌现的速度,不足以实现在2030年前将二氧化碳排放减半的全球目标。
碳排放严重的行业,最大的问题是缺少来自再生能源的清洁能源,与此同时,我们生活中的汽车和住房也缺少清洁能源。
剑桥大学朱利安·奥尔伍德(Julian Allwood)教授总结说,我们许多人都希望发明一种新技术能提供解决方案,但不幸的是,发明并不是问题所在。
问题是我们能扩大产量的速度。你能发明一个新电话而且实现快速销售,但是你不能很快建成一座发电厂,因此,我们需要的解决方案必须是建立在已有技术基础上,只是改变做事情的方式。
纸张,混凝土,塑料、铝等材料,大批量生产造价低廉,所以我们使用起来就很浪费,那我们要做的是什么呢?
改变我们过去做事情(浪费)的方式,在未来减少这些材料的使用。