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會游泳的微型機器人!以陽光為動能,將游向大海清除塑膠微粒

2021.06.18
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社企流/編譯:黃維萱

從北極的雪、到洛磯山脈的雨、到生活中的瓶裝水和啤酒,你都可以看到「它」的蹤影——直徑不到 5 毫米的塑膠微粒。

在海底,塑膠微粒可能約有 1600 萬噸;在大西洋的水下 200 米內,約有 2100 萬噸;湖中、河水中、甚至在聖母峰,都有塑膠微粒的身影。而當塑膠微粒的體積越小時,就越難從水中移除。人們試圖在它的體積變更小之前,將它過濾清除。

在捷克的實驗室裡,研究人員正在研發一款「微型機器人」盼改善這個問題。

「這些微型機器人與紅血球差不多大小,沒有輪子、翅膀或引擎,而是以陽光作為動能。當機器人碰到塑膠微粒時,會幫助提高塑膠降解作用的速度,而這個反應是在陽光下會自然產生的。」布拉格化學科技大學高等奈米功能機器人中心的主任教授 Martin Pumera 表示,「當微型機器人在水中以每秒數毫米的速度快速移動時,能夠持續遇到更多塑膠並且進行分解。」

「這些機器人分解塑膠微粒的速度,比塑膠自己降解的速度還快。」Pumera 說道,因為塑膠的種類多元,從合成纖維到輪胎的微小顆粒都有,研究人員也正在研究不同方法與設備來分解不同類型的塑膠。

Pumera 過去曾經與環境維護公司合作,清潔水中污染物。而這些基本的概念與方法都能做不同的應用。Pumera 表示:「我們打造像是樂高的微型機器人,有不同的覆蓋層與功能。」以塑膠微粒分解機器人的例子來說,微型機器人能分解更多塑膠的關鍵,是要能夠自行推進,不只是分解塑膠。

這項技術目前仍在研發中,科學家們也格外注意,力求讓微型機器人能夠分解自身,才不會製造更多的環境問題,而 Pumera 希望這一切都能夠成真。就當採訪正在進行時,Pumera 也收到一封來自一間污水處理廠的信件,希望能使用這些微型機器人。另一項最新研究也發現,污水處理廠的下水道溢流管一天可能排出數百萬的微型塑膠。

核稿編輯:李沂霖

參考資料

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目標 2050 年達淨零排放,我們要做足哪些準備?國際能源總署揭 3 大關鍵

2021.06.17
合作轉載

低碳生活部落格/文:詹詒絜

這兩年,國際掀起一陣「淨零」風潮,統計到今年 4 月,已有 44 個國家加上歐盟喊出淨零排放目標,加總涵蓋了全球 70%的總碳排和 GDP。

但目標喊歸喊,真正將淨零承諾寫入國內法的國家僅不到 1/4,可能大家仍在觀望,或摸索該如何達成。國際能源總署(IEA)便發布「2050 淨零:全球能源部門路徑圖」(Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector)報告,帶大家透視達標路線和關鍵里程碑。

走在 2050 路徑上,經濟會成長但碳排會下降

報告一翻開,最吸睛的預測莫過於這套路徑,不僅能讓 2030 年的世界經濟規模比現在多 40%,能源消耗也同步減少 7%,經濟發展和能源消耗完美脫鉤!而且到 2030 年還可以創造 1400 萬個就業機會,發展更高效能的電器、燃料電池運具,以及建築節能改造上,更額外需要 1600 萬個工人。

不過報告也坦承,轉型中會有工作機會流失。2050 年化石燃料在目前能源總供給量的占比中會從 4/5 下降到只剩 1/5,隨著大規模的淘汰,估計會減少 500 萬個工作,此時正義轉型(just transition)就必須進場,輔助工人轉換職場。

此外,要達到 2050 年淨零目標,潔淨技術在 2030 年能不能被大幅提升及採用會是成敗關鍵,這包含太陽能和風能的裝置容量要提升至現今的 4 倍,電動車銷售量須為現今的 18 倍,而且 GDP 能源強度每年要改善達 4%!

其中在電力部門去碳化中,若一切順利照劇本走,2050 年幾乎 90%的電力來自再生能源,而太陽能和風能就占了 70%。

3 大部門減碳關鍵:氫能、電動化、零碳建築

接下來看能源終端用戶,2030 年工業和交通部門碳排會各降 20%,建築部門則會少 40%;到 2050 年,3 巨頭的減排幅度可以各自來到 90%,完整脫碳。

但是要這麼巨幅削減碳排,工業部門得仰賴氫能和碳封存及捕捉技術。其中 2050 年氫能的量會是現今的 6 倍,一半會用於重工業(主要是鋼鐵和化學品生產)和交通上。

讀者可能會疑惑,氫能又分綠氫、灰氫、藍氫,如果都是用灰氫來生產,怎麼達到減碳效果?對此,報告裡特別強調 2050 年有 2/3 的氫能必須是低碳的,也就是用電解方式製造,而且成本會比現在少 3 倍,以利量產。

交通部門的去碳則要靠電力化,2030 年的車輛銷售有 60%會是電動車(2020年電動車銷售僅占5%),公共充電站也要到位,設置將多達 4 千萬支;其他像是航班數量要減少 12%、20-50%的車旅(car trip)轉換成透過公共運輸、自行車進行,都是減碳助力。

必須要提的還有這次報告在建築部門裡提出一個新概念:準零碳建築(zero-carbon-ready building),也就是計算一棟建築碳排時,需涵蓋建物營運、搭建、和材料生產製造幾大階段。

如此要低碳,建築就得具備良好的被動式設計、整合當地的再生能源、使用低碳建材、甚至可以成為分散式能源的一環,為韌性電網貢獻己力。

扣合著淨零目標,2030 年全球應有 20%的既有建築需要翻新,2050 年超過 85%的建築需遵守準零碳建築能源法規,住宅建物翻新速度每年要達到 2.5%才行(目前比率小於 1)。這樣即使未來全球樓地板面積會增加 75%,排放量仍可被完美削減 90%。

最後,就經濟工具來看,少不了用碳定價去刺激各部門的脫碳,不過平均碳價於 2030 年要達到 130 美元/噸、2050 年 250 美元/噸,藥效才能發揮到最好。

全文轉載自低碳生活部落格,原文標題:幫助 2050 年淨零排放達標 我們需要做足哪些準備?

參考資料
Net Zero by 2050(IEA)

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