俄羅斯
Russia
批準(zhǔn)法令發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟
積極推動實施低碳交通
◎本報駐俄羅斯記者 董映璧
2024年，俄羅斯在垃圾處理、企業(yè)環(huán)保改造、綠色出行等方面，加快了計劃實施的步伐。
5月，普京簽署總統(tǒng)令，批準(zhǔn)《俄羅斯2030年前及未來2036年前國家發(fā)展目標(biāo)》，即新版“五月法令”。清理違規(guī)垃圾場被認(rèn)為是目前俄羅斯在環(huán)境治理方面最緊迫的任務(wù)之一，此次新版法令就包括合理處理城市垃圾的具體任務(wù)：計劃到2030年，俄城市生活垃圾須全部分類處置;發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，確保至少25%的生產(chǎn)和消費廢棄物可再利用;改善大氣環(huán)境，計劃到2036年，將空氣污染嚴(yán)重城市中對環(huán)境和人類健康影響最大的有害污染物排放量減少一半等。
降低大氣污染也離不開企業(yè)環(huán)保改造，尤其是俄羅斯冶金企業(yè)需要及時更換過時設(shè)備。俄鋁集團(克拉斯諾亞爾斯克、布拉茨克和新庫茲涅茨克有電解鋁廠)安裝并使用了“環(huán)保索德伯格”技術(shù)新電解槽，該技術(shù)幾乎阻絕了氟化物和苯并芘的排放。在布拉茨克，該集團正開發(fā)自主設(shè)計的干式氣體凈化裝置，這些裝置將使氟化物排放量減少九成，并完全阻絕苯并芘排放。
同時，俄羅斯也在低碳交通方面積極推動綠色轉(zhuǎn)型。俄羅斯已計劃購買451輛電動公交車，并在大環(huán)線建設(shè)21個地鐵站，這將幫助俄羅斯每年減少近千噸污染物排放，減少約4.2萬噸溫室氣體排放。俄羅斯還在建立統(tǒng)一的電動汽車充電站服務(wù)體系。根據(jù)計劃，未來6年，俄羅斯充電站的數(shù)量將增加10倍以上，且充電服務(wù)將覆蓋俄大部分地區(qū)。
美 國
The US
電池研發(fā)與回收成果多
冰蓋消融再敲氣變警鐘
◎本報記者 張佳欣
2024年，美國新型電池開發(fā)和電池回收項目取得多項成果;美多家機構(gòu)對氣候變化的研究更是給全球敲響警鐘。
在電池技術(shù)領(lǐng)域，哈佛大學(xué)開發(fā)出一種新型鋰金屬電池，不僅可充放電次數(shù)遠(yuǎn)超其他軟包電池，且能在幾分鐘內(nèi)快速充滿電。康奈爾大學(xué)也研制出一款新型鋰電池，充電速度同樣迅速，且歷經(jīng)數(shù)千次充放電循環(huán)后性能依然穩(wěn)定，有望緩解電動車駕駛員的“里程焦慮”。加州大學(xué)圣迭戈分校研制出全球首個無陽極鈉固態(tài)電池，這一成果為開發(fā)廉價且能快速充電的大容量電池提供了可能，有助降低電動汽車和電網(wǎng)成本，提高能源利用效率。
在廢舊電池回收方面，萊斯大學(xué)利用微波輻射和易于生物降解的溶劑，開發(fā)出一種能選擇性回收鋰的方法，快速、高效且環(huán)保。這種工藝可在短短30秒內(nèi)回收廢舊鋰離子電池陰極中多達(dá)50%的鋰，突破了鋰離子電池回收技術(shù)中一個重大瓶頸。萊斯大學(xué)還研制出一種新型電化學(xué)反應(yīng)器，能從天然鹽水溶液中提取鋰。這種方法不僅實現(xiàn)了97.5%的高純度鋰提取，還大大降低了傳統(tǒng)提取方法帶來的環(huán)境風(fēng)險，對推動可再生能源儲存和電動汽車技術(shù)發(fā)展大有助力。
在氣候變化與地球科學(xué)領(lǐng)域，美國國家航空航天局噴氣推進(jìn)實驗室研究發(fā)現(xiàn)，格陵蘭冰蓋自1985年至今已損失約5091平方千米的冰。這種冰損失可能對大洋環(huán)流和全球熱能分布產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，進(jìn)而對全球氣候和生態(tài)系統(tǒng)造成重大影響。美國史密森學(xué)會和亞利桑那大學(xué)則發(fā)表一項關(guān)于地球表面溫度在過去4.85億年間變化情況的研究。研究發(fā)現(xiàn)，地球平均溫度在最低點時降至約11℃，而在最高點時則飆升至約36℃。這一研究不僅讓人們對過去的氣候有了更深入了解，而且為理解當(dāng)前的氣候變化提供了關(guān)鍵背景。
英 國
The UK
更新氣候變化數(shù)字指標(biāo)
開發(fā)長期供電鉆石電池
◎本報記者 劉 霞
2024年，英國科學(xué)家研究并更新了全球溫度上升和冰川減退等氣候變化的數(shù)字指標(biāo)，并努力推進(jìn)多項旨在減碳的研究項目;為應(yīng)對全球日益嚴(yán)峻的氣候變化形勢，科學(xué)家們還開發(fā)出多項新技術(shù)和新產(chǎn)品。
利茲大學(xué)牽頭編寫的第二份年度《全球氣候變化指標(biāo)報告》顯示，在過去十年(2014年—2023年)，人類活動導(dǎo)致的全球地表溫度較工業(yè)化前水平高出1.19℃，高于2013年—2022年(2023年報告中所述)的1.14℃。研究團隊呼吁，將溫室氣體排放量迅速減至凈零，減緩全球變暖，阻止野火、干旱、洪水和熱浪造成的破壞成為新常態(tài)。紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)團隊利用歷史記錄、航拍照片、3D地形圖和衛(wèi)星圖像重建了朱諾冰原在過去250年里的冰川行為，結(jié)果顯示，阿拉斯加朱諾冰原自2005年以后的冰流失速度急劇加快。
污染也成為人們亟須關(guān)注的問題。蘭開斯特大學(xué)開展的一項長期研究顯示，在過去50年中，土壤中的微塑料污染急劇增加，肥料是農(nóng)業(yè)土壤中微塑料污染的主要來源。英國科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，不起眼的蛋殼垃圾能從水中回收稀土元素，這為提取稀土元素提供了一種環(huán)保新方法。
英國Seratech公司利用橄欖石制造出一種負(fù)碳水泥，能吸收并利用二氧化碳，從而顯著減少水泥生產(chǎn)對環(huán)境的不利影響。紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)和澳大利亞國立大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，藍(lán)藻中有一種關(guān)鍵酶，可“吞噬”二氧化碳。
牛津大學(xué)利用生物相容性水凝膠液滴，成功研制出一款微型柔性鋰離子電池。該電池不僅具備光激活、可充電特性，還能實現(xiàn)生物降解。布里斯托大學(xué)和英國原子能管理局科學(xué)家則研制出全球首款碳-14鉆石電池，有望為設(shè)備供電數(shù)年。
德 國
Germany
資助碳捕獲項目
研發(fā)新能源技術(shù)
◎本報駐德國記者 李 山
2024年，德國在減緩氣變、氫能研究、生物多樣性保護(hù)、可持續(xù)農(nóng)業(yè)等方面取得諸多進(jìn)展，特別是在綠色能源和生態(tài)技術(shù)研究領(lǐng)域投入較大。
在減排創(chuàng)新技術(shù)方面，德國繼續(xù)推動碳捕獲和儲存技術(shù)研發(fā)，通過試運行項目，評估其在實際應(yīng)用中的可行性和有效性。德國政府宣布到2030年將提供33億歐元資金，用于資助相關(guān)項目使產(chǎn)業(yè)更加氣候友好，其中包括二氧化碳的捕獲、儲存和利用。
可再生能源技術(shù)方面，德國繼續(xù)推動電池技術(shù)的開發(fā)，成功研制出效率達(dá)31.6%的鈣鈦礦硅基疊層太陽能電池，固態(tài)電池研究也獲得進(jìn)展。德國還在推進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)的整合，以優(yōu)化能源分配和消耗，確保更具彈性的能源基礎(chǔ)設(shè)施。此外，德國還研發(fā)出氣候中性的卡車燃料，提出利用生物質(zhì)或二氧化碳生產(chǎn)燃料的合成路線。
氫能研究方面，德國持之以恒的大量投入開始顯出成果。例如以二維材料MXene為基礎(chǔ)開發(fā)的一種催化劑，可高效催化電解水過程中的一個重要化學(xué)反應(yīng);研制出一種獨特的拓?fù)涫中跃w，并將其用作水解制氫過程中的催化劑，可將水解制氫效率提升200倍;創(chuàng)新綠氫電解系統(tǒng)的膜電極組件生產(chǎn)技術(shù)，有助大幅減少銥和鉑等昂貴原材料的使用;研究回收原材料的使用，制成合金進(jìn)行環(huán)保儲氫。
此外，德國啟用了先進(jìn)的綠色氫氣電解槽測試臺，首次成功將高效堿性膜電解槽投入實驗室運行。德國還正式批準(zhǔn)了氫能核心運輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。該核心網(wǎng)絡(luò)包括總長度達(dá)9040公里的管道和13個通向歐洲鄰國的邊境交接點。預(yù)計到2032年整個氫能運營網(wǎng)計劃將投資189億歐元。
2024年，德國政府優(yōu)先資助以可持續(xù)技術(shù)、氣候適應(yīng)力和生物多樣性保護(hù)為重點的生態(tài)研究項目。研究人員積極探索促進(jìn)生物多樣性和土壤健康的農(nóng)業(yè)生態(tài)實踐;研究利用數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，以優(yōu)化資源利用和減少浪費;關(guān)注改善水資源管理實踐、解決污染源問題和增強水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力。這些領(lǐng)域的創(chuàng)新不僅提高了生產(chǎn)力，還可以減少農(nóng)業(yè)對環(huán)境的影響。
德國科學(xué)家積極研究生態(tài)系統(tǒng)如何適應(yīng)不斷變化的氣候條件，例如發(fā)現(xiàn)氣候變化威脅海洋重要浮游生物群，原因是二氧化碳含量的增加和水的酸化使這些單細(xì)胞生物難以形成外殼。科研人員還從北海和波羅的海沿岸的海灘收集樣本，對海灘微塑料污染進(jìn)行了研究，警示人們關(guān)注海洋微塑料污染問題。
法 國
France
聚變反應(yīng)創(chuàng)造新紀(jì)錄
AI助力預(yù)測物種風(fēng)險
◎本報駐法國記者 李宏策
2024年，法國超導(dǎo)托卡馬克裝置創(chuàng)下新紀(jì)錄;法國研究人員使用人工智能預(yù)測并發(fā)現(xiàn)魚類滅絕風(fēng)險遠(yuǎn)高于預(yù)期。
5月，法國的超導(dǎo)托卡馬克裝置“WEST”創(chuàng)下聚變反應(yīng)新紀(jì)錄：該設(shè)備注入了1.15吉焦的能量，將約5000萬℃的熱聚變等離子體維持了創(chuàng)紀(jì)錄的6分鐘。在這一過程中，研究人員測量了核心等離子體的電子溫度。整個實驗中，電壓維持在4kV，而電子溫度達(dá)到了近5000萬℃。
9月，法國一項研究表明，海洋魚類的滅絕風(fēng)險遠(yuǎn)高于國際自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)的初步估計，從2.5%增加到12.7%。研究人員結(jié)合機器學(xué)習(xí)模型與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，預(yù)測了數(shù)據(jù)不足物種的滅絕風(fēng)險。他們基于13195個物種的生物特征、分類學(xué)以及對人類用途等方面的數(shù)據(jù)，對這些模型進(jìn)行了訓(xùn)練。結(jié)果顯示，瀕危魚類的種類數(shù)量增加了4倍，從原來的334種增至1671種。這些預(yù)測的瀕危魚類大多具有共同的特征：地理分布狹窄、體型龐大且生長速度緩慢。此外，淺水棲息地也成為導(dǎo)致它們?yōu)l臨滅絕的誘因。研究還表明，人工智能為快速、廣泛且經(jīng)濟有效地評估物種滅絕風(fēng)險開辟了新途徑。
日 本
Japan
聚焦三大領(lǐng)域研究應(yīng)用
推出微藻航空燃料計劃
◎本報駐日本記者 李 揚
2024年，日本科學(xué)技術(shù)振興機構(gòu)(JST)重點推動蓄電池、氫和生物制造三大領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的研究與轉(zhuǎn)化應(yīng)用，這三大領(lǐng)域?qū)?jīng)濟增長和碳中和極為關(guān)鍵。此外，還推出了微藻航空燃料計劃，以減少航空領(lǐng)域碳排放。
4月1日，JST啟動了“革新性GX技術(shù)創(chuàng)造事業(yè)”(GteX)項目，旨在推動日本經(jīng)濟增長并實現(xiàn)2050年碳中和目標(biāo)。該項目聚焦蓄電池、氫和生物制造三個領(lǐng)域，匯集頂尖研究人員，致力于使這些技術(shù)盡早進(jìn)入社會應(yīng)用。GteX項目強調(diào)團隊合作，采用“階段—關(guān)口評估”機制，以確保研究進(jìn)展順利;通過與新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)和企業(yè)的合作，加速技術(shù)的社會應(yīng)用。
在JST的產(chǎn)學(xué)共創(chuàng)平臺聯(lián)合研究促進(jìn)計劃中，東京大學(xué)研究團隊聯(lián)合14所大學(xué)、4家國立研究機構(gòu)和24家民間企業(yè)，致力于開發(fā)利用微藻生產(chǎn)國產(chǎn)生物基航空燃料。該項目旨在通過產(chǎn)學(xué)合作，拓展微藻的潛力，實現(xiàn)生物基航空燃料的國產(chǎn)化，為減少航空領(lǐng)域碳排放作出貢獻(xiàn)。
韓 國
South Korea
推進(jìn)“綠色航運走廊”計劃
實施氣候變化監(jiān)測預(yù)測法
◎本報駐韓國記者 薛 嚴(yán)
2024年，韓國推出戰(zhàn)略計劃，旨在推動跨太平洋海運綠色化;同時，韓國推出相關(guān)法律，大力推進(jìn)氣候變化的監(jiān)測和預(yù)測。
7月，韓國海洋水產(chǎn)部在國務(wù)會議上發(fā)表“綠色航運走廊”推進(jìn)戰(zhàn)略計劃。根據(jù)計劃，從韓國釜山港、蔚山港出發(fā)，往返于美國西雅圖港、塔科馬港，太平洋的“綠色航運走廊”將從2027年開始運行。
10月，韓國海洋水產(chǎn)部和氣象廳表示將實施《氣候變化監(jiān)測預(yù)測法》。根據(jù)該法律，韓國氣象廳將每年制訂“氣候變化監(jiān)測及預(yù)測等相關(guān)基本計劃”，并實施具體的推進(jìn)程序。為讓相關(guān)部門順利制訂氣候變化監(jiān)測及預(yù)測戰(zhàn)略，韓國政府將設(shè)立基本計劃，調(diào)整相關(guān)部門各領(lǐng)域計劃，最終通過碳中和綠色增長委員會的審議。韓國海洋水產(chǎn)部主要負(fù)責(zé)觀測海洋、極地環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的氣候變化，對海水溫度、鹽分、海流、海冰、海平面高度等氣候要素，這些要素在氣候體系內(nèi)的相互作用，以及冰川流失等海洋與極地異常氣候、極端氣候相關(guān)監(jiān)測信息做統(tǒng)計。
南 非
South Africa
能源轉(zhuǎn)型持續(xù)發(fā)力
海洋研究不斷擴展
◎本報駐南非記者 馮志文
2024年，南非繼續(xù)在生態(tài)環(huán)保方面發(fā)力，可再生能源、海洋技術(shù)及碳減排領(lǐng)域都取得了一定進(jìn)展。這些努力反映了南非在減輕氣候變化影響、促進(jìn)能源安全、為可持續(xù)經(jīng)濟增長創(chuàng)造機會、減少溫室氣體排放等方面的承諾。
在能源轉(zhuǎn)型方面，南非繼續(xù)實施其“能源行動計劃”，旨在減少對煤炭的依賴，整合風(fēng)能、太陽能和電池儲能等可再生能源。國家電力公司Eskom從Komati發(fā)電廠開始將舊燃煤電廠改造成可再生能源設(shè)施。這一轉(zhuǎn)型是到2050年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的組成部分，其中新的可再生能源產(chǎn)能和微電網(wǎng)正在建設(shè)部署中。
在立法方面，2024年南非頒布《氣候變化法案》，在法律上強制要求減排，并為行業(yè)引入碳預(yù)算。該法律支持根據(jù)《巴黎協(xié)定》要求實現(xiàn)南非的減排目標(biāo)，強調(diào)“公正過渡”，以確保在向低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期間的經(jīng)濟和社會效益平衡。
在推動國際合作和融資方面，向國際捐助者尋求其承諾提供的80億美元資金，為可再生能源發(fā)展提供資金并支持公正轉(zhuǎn)型。
在海洋技術(shù)和海洋保護(hù)領(lǐng)域，南非擴大了海洋研究計劃，專注于可持續(xù)海洋利用、能源生產(chǎn)多元化和生物多樣性保護(hù)。擬在理查茲灣附近推動海上風(fēng)電項目發(fā)展，展示海洋利用和可再生能源技術(shù)有機結(jié)合的綜合方法。
來源：科技日報
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