应对气候变化智能制造技术任重而道远碳带

2020-01-07 03:02

美国退出《巴黎协定》已经将近一个月了。科学界有不少专家建言献策,希望借助科技的力量扭转全球变暖或将加剧的严峻局势。智能制造技术为应对气候变化而发挥了多样的作用,但是依然任重而道远。

转眼之间,美国退出《巴黎协定》已经将近一个月了。在这一个月中,不少来自政界、商界、学术界和民间的环保人士对特朗普政府的这一违背时代潮流的决定表达了不满,批评声至今不绝于耳。

《自然气候变化》2016年12月发表的调研结果显示,如果美国退出《巴黎协定》,全球气温或在2100年比原本上升0.3摄氏度。在应对全球气候变化的漫漫长路上,面对这一突然增加的不利因素,科学界已有不少专家建言献策,希望借助科技的力量扭转局势。智能制造技术能在这场环保持久战中发挥怎样的作用呢?

应对全球气候变化的首要任务无疑是抑制全球变暖,而研究全球变暖最好的方法之一是研究冰川的变化。在这方面,无人机扮演了重要角色。去年,法国一家公司联合法国科学研究中心共同研发出了一款可以在极度严寒的环境中工作的无人机。它已经实现了可以在户外-30摄氏度,实验室中-40摄氏度,以及风速达60千米/小时的情况下正常飞行,甚至在失去磁极的情况下也照飞不误,因此被用于极地探索,帮助科学家观察冰川变化。

无人机只能观察冰川而无力阻止其消融。英国两位科学家约翰·莱特姆和史蒂芬·索尔特在机器船身上找到了减缓冰川融化的方法。他们计划动用大批自动船只不停地向天空喷水,以形成低层云层,尽量多地反射太阳辐射,以此降低两极地区的温度。不过,这项计划投入过于巨大,目前还没有具体实施。

要想减缓全球变暖,仅仅发明一些工具专门用于反射太阳辐射是远远不够的,关键是要改变目前的生产方法。3D打印就是一项具有环境友好属性的新型制造技术。今年5月,法国一组研究人员利用生命周期评估技术对矫形鞋垫的生产进行了一次案例研究,以此来评估3D打印对环境的影响。通过比较,研究人员发现,3D打印鞋垫对气候变化的影响比传统鞋垫小大约四分之一。

物联网虽然不直接参与生产,但同样可以减少生产过程的碳排放量。非营利组织碳作战室的一项报告显示,如果将物联网应用到能源、运输、城市环境、农业等部门,那么全球温室气体排放每年将会减少9.1亿吨二氧化碳当量。这相当于18.2兆磅,也相当于美国与印度温室气体排放总量。物联网监控平台可以为制造业提供能源实时监控、重点能源消耗设备监控、能源分项统计、能源消耗率分析、能源消耗趋势分布分析、数据查询等服务,使有关部门准确地掌握能源成本比重和发展趋势,制定有效的节能减排策略。

大数据总是在后方作战中担任那根坚实的主心骨。谷歌地球引擎、微软马丁利模型、Data.gov气候数据、全球森林观察、Opower等大数据项目可以为特定区域、特定地形、特定产业提供关于未来一段时间内气候变化的研究材料和参考信息,甚至可以向用户提供周围人员节能减排的情况,以刺激用户参与环保行动。

最出人意料又在情理之中的是VR技术在应对气候变化过程中的应用。极度逼真的VR视觉效果能为人们带来极大的心灵震撼。美国南加利福尼亚大学大洋研究所和美国地理调查所在圣莫妮卡码头设立了VR头盔试戴站。这个试戴站通过VR设备循序渐进地展示环境演变,让体验者切身感受忽视全球变暖问题的恶果,从而自发参与到抑制全球变暖的行动中去。

尽管智能制造技术为应对气候变化而发挥了多样的作用,但与当前的严峻的环保形势相比,这些成效还远远不够。或许,人们的思路应该逐渐从开发智能制造环保技术转移到用智能制造技术来全面替代传统制造技术方面。唯有如此,我们才有可能对全球变暖的现状做出根本上的改变。

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