说到脱碳,没有什么是容易的,但有些措施比其他的更容易。快速、广泛地使用可再生能源是最好的短期解决方案之一,它将大幅减少排放,但不是全部。
要实现净零排放,还必须清理那些没有现成可部署解决方案的行业,如重工业和长途运输。用技术术语来说,这些经济部门被称为“难以减弱”。我们可以把它们看作是气候行动的高悬果实。实现这些目标可能很有挑战性,但它们确实存在大约30%全球二氧化碳排放量,因此它们不能被忽视。
能够达到高挂果实的技术策略是格林比斯集团的年度气候技术会议常见讨论的经常讨论。虚拟事件特色企业家,公司和政策制定者正在接近挑战的挑战,伴随着长期的野心和近期务实。
“我们的情况没有人确切地知道怎么去我们要去的地方作为一个文明,所以我们需要不合理的目标,”保罗说,书的作者“撤军”和“再生”,在他的边缘21关闭主题,“美容技术是做梦的人说,“为什么不呢?我们为什么不试试呢?’”
让我们潜入两大类高悬的水果:材料和长途运输。对于每个区域,有三个问题我们需要探索真正了解的空间。首先,为什么它高悬挂水果?第二,什么是一些潜在的解决方案?第三,谁是梦想家将想法转变为行动?
通过Shutterstock/张生制作的炼钢车间图像
硬材料的硬业务:钢和混凝土
是什么让这些行业成为“唾手可得的果实”?
钢和混凝土是现代世界的基石。它们存在于几乎所有的建筑、桥梁和其他物理基础设施中。它们也是气候变化的主要贡献者,很大程度上是因为它们的能源密集型制造过程。钢和混凝土每一个负责任的约占全球排放量的8%。
“越来越多的证据表明,我们使我们的建筑,我们让他们出的材料,有一个类似的规模(排放)操作使用的能源建筑,”韦斯阴沉的说,美国绿色建筑委员会主任的领导下在能源和环境设计(LEED)计划,在边缘21突破会话。
在运营方面,由于提高效率,建筑环境的排放有可能下降。能量效率是低悬挂水果的典型例子。改进通常是低成本的实现,他们立即开始省钱。减少从建筑材料生产中排出的碳,被称为实施的碳。
钢铁和混凝土在生产过程中都需要极高的温度,通常是通过燃烧化石燃料来实现的,它们还涉及与副产品二氧化碳的化学反应。这两件事在不向大气中排放碳的情况下都是极其棘手的。
我们所处的情况是,没有人确切地知道我们作为一个文明该如何到达我们需要去的地方,所以我们需要不合理的目标。
随着建筑效率的提高,这些“悬在空中的果实”在建筑总排放量中所占的比例也越来越大。虽然解决现有建筑中隐含碳的问题是不可能的,但这对新建筑来说是一个关键问题,随着世界变得越来越城市化,新建筑正在以快速的速度建造。
“一旦建筑建成,就太晚了;你不能再进行这些干预了,”VERGE 21的CarbonCure创始人兼首席执行官罗布·尼文(Rob Niven)说。
解决方案是什么?
尼文的CarbonCure公司开发了一种新技术,可以将二氧化碳泵入混凝土中,在混凝土中二氧化碳会矿化并永久保存。其结果是,一种更坚固的混凝土可以在市场上以与传统替代品相似的价格出售。
与碳捕捉和可再生燃料相结合,CarbonCure的混凝土可以从理论上讲要做到碳中和甚至是负碳,但这些技术离商业化还有很长的路要走。
同样,对于钢材而言,新技术提供了减缓的途径,这是有希望但冗长的途径。钢铁产量传统上需要熔炼铁矿石并将其暴露在碳源,通常煤,从而除去氧气并留下纯铁。
"That same process that’s been going on since the Iron Age, that’s what’s going on in the heart of a blast furnace today," said Adam Rauwerdink, vice president of business development of Boston Metals, at VERGE 21. "What we do is we take carbon entirely out of the equation and instead of carbon use electricity."
CarbonCure Technologies是在水泥生产过程中向水泥中注入二氧化碳以帮助捕获和封存排放的初创公司之一。
波士顿金属正在开发一种称为熔融氧化物电解的过程,其利用电力将氧从铁矿石中分离而没有碳发射的高炉。如果该电力来自可再生的来源,那么炼钢的这一关键步骤将是无排水的。该公司计划在本十年中开始商业运营,但仍有几个步骤证明了该技术。
在此期间,在彻底阻止钢铁和混凝土排放之前,仍有办法减少它们的排放。其中一项就是通过尽可能多地回收旧材料来利用循环经济。手机app买球靠谱吗一个2018年的报告从一个叫做能源转型委员会的联盟估计,更多的循环经济可以将二氧化碳排放量减少钢材等材料,并将其混凝土全球减少40%。手机app买球靠谱吗
“首先,如果你能重复使用并没有创造新的东西,那将是一个很好的策略,”Sullens说。
混凝土不能直接重复使用,但CarbonCure和其他公司正在将使用过的混凝土和混凝土副产品转化为其他有用的建筑材料。另一方面,钢铁相对容易回收而不损失质量。根据劳维丁克的说法,回收钢的排放量仅为未加工钢的四分之一左右。
“一些最早的、最早的、最环保的钢材将被回收,”他说。
谁采取行动?
解决隐含碳的最佳途径通常取决于建筑业主。公司正在使用数据工具,如建筑含碳计算器(EC3)来测量这些排放,并确定降低它们的选项。
幸运的是,许多临时解决方案不会让银行破产。一个研究从RMI在三种常见建筑类型中减少体现碳的策略,发现有可能将体现的碳减少19%至46%,以额外成本的1%。
微软全球房地产和设施可持续发展主管凯蒂·罗斯在VERGE 21上说:“现在有很多低碳建筑的选择,而且不需要多花钱。”竞彩足球app怎么下载“关键是要掌握数据,知道你有什么机会,然后选择低碳选项。”
即使对于成本额外的解决方案,也有公司愿意通过早期购买推动市场。这些公司的正式组织称为先行者联盟在第26届联合国气候变化大会上宣布,各成员国同意在2030年前实现采购零碳技术(包括零碳钢)的总体目标。
此外,它并不是所有人都在私营部门来推动改变。政府买约占全球水泥产量的40%和钢铁产量的25%。
尼文说:“政府购买的混凝土比任何一家公司都要多。
在美国,新通过的基础设施法案将使山姆大叔成为这些行业的常客,因为联邦政府会投资桥梁、建筑和其他建设项目。这些采购为制定优先考虑低碳选项的绿色采购政策创造了机会,有助于进一步刺激这些解决方案的私人市场。
无论是公众还是私营部门,雄心勃勃的跨越高挂果实,势在必行是道德和金融。
罗斯说:“这不仅是我们的机会,也是我们的责任。”“那些能做更多的公司,应该做更多。”
从A地到Z地:长途海运、航空、公路运输
是什么让这些行业成为“唾手可得的果实”?
在我们的全球化经济中,经常需要长途运输重物,不幸的是,由于化石燃料的高能量密度,这是化石燃料唯一擅长的动力。因此,重载运输排放了大量的温室气体。海运负责2% - 3%全球二氧化碳的排放量,这是相同的航空。卡车和公共汽车负责5%到6%.
乘用车是良好的电气化候选人,因为就机动车而言,它们很小,往往往往行驶短距离。重型运输更难充电。所需的大型电池会大大降低大型车辆的效率,对许多道路路线充电是不切实际的,并且在天空中间或海洋中都是不可能的。
解决方案是什么?
在船舶方面,三菱(Mitsubishi)等公司正在考虑氨三菱重工美国公司的高级经理普拉迪普·文卡塔拉曼认为,这是一种很有前途的化石燃料替代品。氨是清洁燃烧,高密度,比其他替代品更容易储存。
然而,没有一艘货船使用氨,而且今天大多数的氨是由天然气产生的,而不是绿色氢气(由可再生电力产生),而绿色氢气是使这种燃料真正无碳所必需的。三菱和其他人工作在设计氨化的船上,许多公司正在努力创造更多绿色的氢,但这些技术仍然远离地平线。
Neste承诺到2035年实现碳中和生产,并正在致力于80个减少排放的项目来实现这一目标。
与此同时,航运公司和港口运营商正试图通过尽可能小的减排来减少排放,包括优化时间表、减少空港时间和提高港口基础设施的效率。市场力量似乎已经实现了这些节省,但大数据、人工智能和电子硬件的改进帮助发现和解锁了新的机会。
VERGE 21的C40城市全球项目经理艾丽莎·克雷内斯(Alisa Kreynes)表示:“虽然这些方法似乎没有转向零碳技术那么激进,也没有那么有影响力,但它们是通往零碳未来的垫脚石。”C40网络与城市政府合作,解决港口的气候变化问题。
同样,航空业也有短期的选择,可以帮助推动该行业走向完全脱碳这一高悬的成果。从长远来看,氢是一种可能的替代品,但还有一种越来越多的化石燃料替代品,即可持续航空燃料,简称SAF。这些燃料的优点是它们可以直接注入现有飞机的燃料箱中,而且今天已经有各种各样的原料在生产它们。
“为了获得SAF的资格,并能够在飞机上使用,它必须由两个成分组成:碳和氢。任何含有这两种成分的原料在技术上都可以用于制造SAF,”SAF生产商Neste的可再生航空技术服务经理Pratik Chandhoke在VERGE 21的Ask an Expert会议上表示。
在短期内,SAF可以从使用过的食用油、森林垃圾、农业副产品甚至家庭垃圾中提取。然而,这些供应是有限的,特别是考虑到大量的材料将被广泛采用作为航空燃料。
旧金山国际机场(SFO)的可持续发展总监艾琳·库克(Erin Cooke)在与钱德霍克同时举行的“问专家”(Ask an Expert)会议上表示:“到目前为止,我们的登月计划一直是如何让它商业化,并扩大规模,以满足我们的需求。”竞彩足球app怎么下载旧金山有设定一个目标到2025年,南非武装部队将占其燃料供应的5%。
另一个限制因素是,目前,SAF只能与传统的化石航空燃料混合使用,因此它最终占总混合燃料的10%至50%,这进一步降低了脱碳潜力。
同样需要注意的是,任何以碳氢化合物为基础的燃料在燃烧时会排放温室气体,但与化石燃料不同的是,SAF的排放可以被新原料重新吸收,从而实现潜在的碳中性循环。
最终,我们有可能从捕获的二氧化碳和绿色氢气中制造出SAF,因此这种供应将几乎是无限的,但就像许多其他实现高悬果实的解决方案一样,这项技术还没有准备好,而且在一段时间内也不会准备好。
和飞机一样,卡车和公共汽车也可以使用有机废物产生的燃料,特别是可再生柴油。重型道路车辆还具有在人口稠密地区运行的优势,因此它们在许多情况下适合电气化。只有长途旅行才需要替代方案,如可再生柴油或氢燃料。
碳去除是长途公路运输的另一个选择。一家名为鮣鱼即将从半卡车的排气管中直接捕捉碳,这是汽车碳捕捉的唯一短期解决方案之一。
谁采取行动?
就像混凝土和钢铁一样,企业的先驱者正在设定雄心勃勃的目标,希望促进新技术和新市场的发展,因为最有前途的解决方案还没有准备好大规模部署。
在送货方面,亚马逊,联合利华,宜家和六个其他公司承诺到2040年完全使用零碳运输燃料。在航空业,像达美航空、捷蓝航空和联合航空都是签署购买协议在接下来的十年里,SAF生产商的可再生燃料加起来将达到数十亿加仑。
这些承诺是向前迈出的重要一步,但目前的运输系统是为化石燃料设计的。好用的买球外围app网站下一代的解决方案往往依赖于仍然缺乏的共享基础设施,例如SAF的混合场所、氢的运输管道和氨的燃料补给设施。
“技术是有的,但基础设施还没有,”巴士制造商NFI集团汽车创新中心运营经理迈克尔·麦克唐纳在VERGE 21表示。
建设关键气候技术基础设施的任务往往落在政府身上,因为个别公司不愿独立采取行动,否则就会被账单困住。
“如果我们等待商业行业这样做,它将花费很长时间,”海事供应商ABB海洋和港口高级客户经理Dave Lee表示,曾在临近21。
我希望客户真正发挥他们的购买力,因为我们对客户做出回应,这是真正推动和扩大这项工作的最好方式。
在VERGE 21大会上,多位发言者都将加州的低碳燃料标准作为政府政策的一个重要例子,该政策推动了大胆的行动和新的产业。该政策对碳强度设定了严格的限制,但在如何满足这些限制方面提供了灵活性,为广泛的解决方案开辟了空间。在全国范围内实施类似的政策可能有助于进一步扩大其积极影响。
除了自上而下的政策,自下而上的压力也会产生影响。
他说:“消费者在这方面的权力和影响力比我们以往任何时候都要大得多。”“这不仅取决于个别公司,还取决于个别买家对发生了什么以及我们多快能实现这一目标的声音。”
客户可以通过要求低碳的运输选择和机票来推动变革。当消费者对他们的货物(或他们自己)如何运输提出尖锐的问题时,公司会倾听并做出反应。
库克说:“我希望消费者能真正发挥他们的购买力,因为我们对消费者做出回应,这是真正推动和扩大这项工作的最好方式。”
建立一个活梯
在整个行业中,实现高悬的目标需要双重时间关注:一方面需要在现实中实际操作,同时也要对未来的可能性抱有远大的梦想。
可能有希望理论上可以将排放量降至零,但没有以成本或规模提供的,至少还没有。与此同时,由公司,政府和企业家采取任何部分阶段,加上他们可以提高效率,减少需求,更大的循环性 - 同时投资新技术和基础设施,以便稍后可以解决其余挑战。
这些临时措施就像一个梯子,让悬在高处的果实离我们更近了一点,几乎触手可及。实现这一目标可能仍需要一大步,但我们现在在缩小差距方面做得越多,我们实现这一目标的机会就越大。