十大新兴技术助力可持续发展

    世界经济论坛网站10月15日刊登题为《承压的地球：值得关注的十大新兴技术解决方案》的文章，内容编译如下：

    这条消息触目惊心：九条“地球边界”中的七条已被突破，“地球的生命体征亮起红灯”。

    这一结论源自德国波茨坦气候影响研究所发布的2025年度星球健康检查。地球边界是指保证大自然系统正常运行的科学临界值。目前突破临界值的领域不是一个，而是多达七个。

    世界经济论坛就此发布一项新的深度报告，即《10项有利于行星健康的新兴技术解决方案》，致力于探讨有助于扭转地球基本状况恶化趋势的技术。

    1.精准发酵

    我们超过三分之一的蛋白质摄入量来自动物。传统畜牧业利用土地来放牧和种植饲料作物，增加了用水量，因使用化肥而导致营养物污染，并增加了温室气体排放。

    精准发酵技术利用经过工程改造的微生物，无需依赖畜牧业即可生产出动物等同蛋白及其他高价值化合物，从而显著降低上述环境影响。

    2.生产绿氨

    氨对肥料至关重要，但是制造氨需要消耗大量能源，尤其是化石燃料，因此释放大量温室气体。

    新技术利用可再生能源或核能取代煤和天然气，生产出绿氢，再把绿氢转化为绿氨。有些方法会利用经过生物工程改造的细菌来促进转化。除了降低碳排放，此类技术还为氨开辟了新的用途，比如用作绿色航运燃料。

    3.食物垃圾回收

    我们每年丢弃大量的食物垃圾，其中大部分最终进入填埋场，产生大量碳排放。如今，尖端自动化技术和人工智能技术有助于分离食物垃圾与其他垃圾，而食物垃圾可用于堆肥或者转化为生物燃气和生物塑料。这样不仅降低了填埋场的碳排放，还加强了食物循环体系。

    4.甲烷捕集与利用

    甲烷的温室效应是二氧化碳的80倍。因此，从垃圾填埋场、农场粪便、污水处理厂和化石燃料基础设施中捕集甲烷，与封存二氧化碳同等重要。

    甲烷已经常常被转化为电能、热能与可再生天然气。新技术更进一步，把甲烷排放转化为绿色的甲醇、氢气、肥料或者固体碳（“炭黑”）等有用的产品。其中，炭黑是制造汽车轮胎、电池、涂层等工业品的重要原料。

    5.绿色混凝土

    混凝土是全球主要的建筑材料。然而，其生产过程不仅是二氧化碳排放的重要来源，更是由于对沙子、石灰石和碎石的大量需求，导致原材料加速枯竭。

    新型绿色混凝土技术更换了导致上述环保问题的化学黏合剂，通过利用工业副产品或者回收建筑废料来获取黏合剂。这就减少了碳排放和资源需求量，同时减轻了环境影响。

    6.双向充电技术

    包括手机和电动汽车在内，如今有许多设备使用充电电池。传统上，充电是单向的。

    双向充电技术使电流可以双向流动，把电动汽车等设备转变为家庭、房屋和电网的潜在电源（即“车网互动”）。新型逆变器与智能电网允许用电设备在用电高峰时段共享储能，可以与可再生能源形成互补，或者在紧急情况下提供备用电力。

    7.地球观测技术

    新的地球观测技术正在彻底改变我们从太空追踪环境变化的方式。通过卫星、无人机和地面传感器几乎实时传回的高分辨率图像，结合人工智能技术，我们现在能够监测从温室气体排放、土壤健康状况到森林砍伐、水位变化等各种关键指标。这就使政府、企业和社区能够更快地应对那些影响地球边界的环境变动。

    8.模块化地热能

    地热能是一种稳定的低排放能源，对土地和水资源的需求量极低。然而，由于传统的地热电站依赖稀有的地下热储层，地热发电量目前仅占全球总发电量的不到1%。新型模块化系统无需特定地质条件即可发电，能够持续提供可再生热能和电力，与其他可再生能源形成互补。

    9.再生式海水淡化

    在干旱地区，海水淡化至关重要。传统方法不仅能耗巨大，还会产生有害的浓盐水。新型再生式海水淡化技术则更加环保，也更具可持续性。新技术能够从浓盐水中回收和再利用一些化学品，同时降低浓盐水的排放量和毒性。此类系统可以采用太阳能、风能、波浪能等可再生能源，既降低碳排放，又保护了海洋生态系统。

    10.土壤改善技术

    健康的土壤对于食物、水和气候调节来说至关重要，然而全球超过三分之一的土壤已经出现退化。技术融合方案把最新传感器与微生物工程、人工智能相结合，推动农业可持续发展。其效益涵盖方方面面，包括提高作物产量、降低碳排放、减少化肥使用和减少径流污染。

    波茨坦气候影响研究所所长约翰·罗克斯特伦在9月举行的世界经济论坛2025年度可持续发展影响力会议上说：“我们需要在三个方面加大投入，而且必须同时在全球范围内加大投入。”

    他说：“一是迫切需要淘汰化石燃料。二是必须开始规模化投资碳移除技术。第三项，在我看来是最重要的举措，是对海洋进行可持续管理。”

    （参考消息网 10.22 编译/刘子彦）