这种制造氢气的替代方法,不会直接排放二氧化碳,与利用天然气制造氢气的传统方法相比更为环保。以可持续方式生产氢气,有助进一步推动本地能源转型计划,通过氢气等低碳能源使我国电力组合更多样化,朝实现去碳化的目标迈进。
举个例子,登加新镇的规划者使用一种名为“综合环境建模器”(Integrated Environmental Modeller,简称IEM)的创新工具,来设计最通风的建筑布局。由新科研和建屋发展局共同开发的这个工具,可以自动计算阴凉、日照、风雨等环境因素之间的权衡,通过模拟优化建筑布局,来实现更好的城市规划。
有了对可持续发展的坚定承诺,加上实用的科技创新,新加坡可以加快可持续发展的步伐,创造一个更绿色的未来。
为了支持企业踏上可持续发展之路,新科研开发了生命周期评估(Life Cycle Assessment,简称LCA)平台,帮助企业量化他们对环境的影响,并找出减少碳足迹的方法。
在本地城市景观中,密集的建筑物是吸热表面,与绿化较多的区域相比,建筑物会导致气温骤升。为了减少对冷气机等能源消耗率高的人工降温解决方案的依赖,我们亟需探索创新方法来为建筑密集区降温。
食物垃圾占全国垃圾总量的12%,是最大的垃圾来源之一,丢弃的食物通常被焚化,这给空间有限的实马高垃圾埋置场造成压力,因为预计到2035年就会被填满。此外,腐烂的食物垃圾会产生甲烷这种温室气体,会加剧全球变暖。因此善用科技来解决食物垃圾问题,还能将它们转化为有用的材料。
此外,新科研的科学家也在开发利用二氧化碳,生产碳中和可持续航空燃料的技术。
这种创新又可持续的替代沙,平均碳化能力约为10%,可从新加坡每年产生的约50万吨焚烧底灰,和150万吨再生混凝土骨料废弃物中,捕获并储存20万吨二氧化碳排放,生产出220万吨具有价值的沙子。
如何才能迈向更绿色的未来?
与目前须要先将二氧化碳转化为一氧化碳(CO)的间接生产流程相比,新的简化流程可使二氧化碳直接与氢气结合,用更少的能源和更高的效率生产航空燃料。
大约有15家政府机构和企业,使用了生命周期评估平台,以了解可持续发展绩效,如原材料使用、能源消耗及其相关的环境影响,以此制定可持续发展报告。这让他们能够依据数据作出决策,将原始数据转化为有意义的绿色目标,为采用更多可持续发展作业方式铺平道路。
将新兴的低碳技术转化为现实,可能是一个漫长又昂贵的过程。新科研正与公共和私营伙伴合作,创建一个转化试验台设施,通过即插即用、模块化的反应器—催化剂装置,以及通过数码孪生实时监控流程的能力,让企业能够以更高效、更具成本效益的方式,试点和推广其低碳技术。
我们甚至必须在兴建之前就进行有效规划,以创造更清凉、更舒适的建筑环境。数码科技虽然需要能源作为计算资源,但在这阶段却能真正有效地设计出长期可持续发展的建筑和市镇。
由新科研开发的特殊流程,可将水果废料升级再造为可生物降解的可持续塑料、皮革和木材,减少对通常用于制造这些重要材料的化石燃料的依赖。新科研还与本地公司Westcom Bio-Tech合作,开发生物发酵系统中使用的微生物处理技术,可在24小时内将食物垃圾转化为无味的有机堆肥。Westcom公司已在多个中央厨房、医院、商业购物中心、学校和办公室茶水间部署了这些系统。
(作者是新加坡科技研究局首席可持续发展官) “科学星语”栏目由《联合早报》与新加坡科技研究局合作于每月最后一周推出
化废为宝
气候变化的罪魁祸首之一是碳排放。它主要通过燃烧化石燃料来满足能源需求,是本地迄今为止最主要的温室气体排放来源。但是,我们可以利用科技来捕捉对环境有害的碳排放,减少温室效应,并将其转化为有用的材料,使工业更具可持续性。
用数码科技打造更宜居城市
随着全球变暖加剧,新加坡也感受到气候变化的热度。今年5月,本地创下37摄氏度的温度新高,是40年来最高的气温。要建立更具气候韧性的未来,我们更迫切须要创新解决方案,以应对长远气候变化。
利用二氧化碳来制造替代沙子是很好的例子。新加坡科技研究局(A*STAR,简称新科研)正与新加坡国立大学和新加坡南洋理工大学合作,利用二氧化碳和焚烧底灰(incineration bottom ash,简称IBA)等废弃物,以及再生混凝土骨料(recycled concrete aggregates,简称RCA)来制造替代沙子。它具有封装焚烧底灰中重金属的独特能力,可防止重金属渗入环境,因此适用于建筑和制造业。
在当前不断变化的环境中,采用环保做法可以为企业和环境带来无数好处。然而,准确的数据收集、分析和报告既具有挑战性又耗时,可能会妨碍企业推动可持续发展。
新加坡的塑料回收率非常低,在每年大约100万吨塑料垃圾中,仅有6%被回收利用,大部分都被送去焚烧。为了解决这个问题,新科研的科学家开发出一种技术,可以直接将不同类型的塑料垃圾(包括受污染的塑料垃圾和混合塑料垃圾)转化为氢气,用作洁净能源;还可以转化为固体碳,用于制造汽车车身、电池组件、传感器和建筑材料。