尽管面临种种挑战,2022 年还是出现了无数可用于帮助实现可持续未来的创新。在这里,edie 和创新合作伙伴 Springwise 评估了这些趋势,并挑选出了 2023 年技术可能发生转变的八个关键重点领域。
随着 2022 年的结束,全球范围内又一个混乱的一年也结束了。Covid-19 仍然是一种流行病,中国目前正在经历一场严重的浪潮。俄罗斯在乌克兰的战争继续影响欧洲及其他地区的能源和食品供应。我们预计 2022 年将被确认为英国有记录以来最热的一年,也是全球第四个最热的年份,2023 年可能会更热。全球经济衰退迫在眉睫。
柯林斯词典选择“permacrisis”作为 2022 年的年度词汇也就不足为奇了。我们已经看到许多人希望这些破坏是浅而迅速的,包括供应链紧缩、劳动力市场变化和极端天气。
那些从事可持续发展工作的人知道,许多应对这些挑战的解决方案已经存在,并且对气候、自然和社会具有共同效益。创新者已经在致力于展示可能的绿色未来的系统、项目、流程和项目。
那么,将在 2023 年及以后永久影响我们生活的下一代趋势和创新是什么?在密切关注当前的同时,edie 放眼未来,确定了八个在 2023 年可能极具生产力的绿色创新领域。
此列表是根据 edie 的创新合作伙伴 Springwise 的见解编制的。
1.的改造解决方案
自 2021 年夏季以来,英国和欧洲的能源价格一直在上涨,其中涨幅最大的是今年 2 月俄罗斯入侵乌克兰之后。国际能源署 (IEA) 证实,这刺激了对 能源效率 和 可再生能源发电能力的更多投资。但是,为了在短期内保持供暖和照明,欧洲国家一直在争先恐后地寻找替代化石燃料来源,并且成本持续上升。
提高能源效率是双赢的。人们经常说,*********、最低碳的能源是最初没有使用的能源。节能住宅还可以降低家庭成本,并改善安装家用太阳能和热泵等清洁技术的情况。考虑到所有这些因素,英国、欧盟和其他市场正在制定新的能效目标。
因此,我们可以预期,2023 年将是与改造相关的创新快速发展的一年。有像Audette这样的数字创新,这是一个人工智能 (AI) 平台,可以分析房地产投资组合脱碳的最有效方法。这将在明年推广到北美的城市。另一种分析能源效率的方法是使用红外摄像机——可能安装在无人机甚至卫星上。
还有一些实体产品可能会在性能和前期成本方面发生很大变化,包括热回收系统、家用储能、热泵和预制板。如果您不认为隔热是一个特别引人注目的创新领域,或许可以看看Q-Bot 等地板下隔热机器人,它们已经在英国完成了 2,000 多次安装。
2.低碳工业材料
根据世界绿色建筑委员会的数据,建筑物占全球能源相关碳排放量的 39%。这些排放中的大部分是运营性排放,但材料和建筑也很重要,约占总量的三分之一。
联合国估计,按照一切照旧的轨迹,到 2060 年,用于建筑的原始资源使用量将增加一倍。钢铁、混凝土和水泥已经是全球排放的主要来源,因此这对气候目标提出了挑战,提出了对创新低碳材料的需求。
edie 和 Springwise 讲述了许多与工业材料领域的低碳创新相关的故事。我们观察了 Cemex 的太阳能熟料制造试点工作;H2 Green Steel 的可再生氢热炼钢和水泥行业共同推动碳捕集的演变。
随着企业现在通过气候组织召开会议以扩大低碳钢和混凝土的采购规模,我们可以期待 2023 年会有更多创新。
3.下一代替代蛋白质
Springwise 预测 2023 年是蛋白质的大年。几年前,我们看到了很多关于蛋白质用于塑料回收的故事。现在,重点似乎牢牢地放在食品系统上。
当我们关闭 2022 年时,国内和国际新闻媒体的技术专栏刊登了几个关于供人类和动物消费的 3D 打印和实验室培养蛋白质的热门故事。《金融时报》报道了美国和新加坡食品主管部门对实验室培育肉类产品的一系列评论,包括 Upside Meat 的实验室培育鸡柳。在池塘的这一边,BBC对总部位于伦敦的 Good Dog food 进行了采访,该公司计划在不久的将来推出产品。
这些故事建立在对 Opalia Foods 的关注之上,Opalia Foods 是一家不使用奶牛生产牛奶的加拿大生物技术公司。它通过基因工程和培养乳腺细胞来做到这一点。
另一项乳制品创新来自新西兰的 Miruku ,该公司正致力于在 2023 年底之前从植物细胞中生产乳蛋白。
这些创新的环境效益包括减少用大豆生产动物饲料时的森林砍伐,以及减少污染河流的农场径流。
4.大自然的卫星
2022 年结束时,各国就本十年保护和恢复生物多样性的新国际联合国条约达成一致。在之前的爱知目标未能实现之后,压力越来越大,需要通过实际行动来兑现顶线承诺。各国需要与非国家行为者合作,追踪和制止破坏森林和污染自然的行为,并扩大自然恢复项目。
Springwise 预测,卫星将在监测森林砍伐和重新造林等应用中变得越来越普遍。它突出了 CTrees 作为案例研究。这家总部位于美国的公司结合使用高分辨率卫星图像、人工智能和激光雷达来绘制树木地图,并计划在今年将其系统推向市场。在其他地方,德国初创公司 Constllr 制定了雄心勃勃的计划,即 使用微型卫星监测 全球的水资源供应情况。使用卫星进行自然监测的系统已经存在,但我们可以预期它们在不久的将来会变得更加先进。
5.氢火车
在过去的一年里,氢无疑是可持续发展专业人士的热门话题。随着各国承诺通过突破议程,在本十年内使低碳氢的成本与化石(灰色)氢的成本持平,扩大生产的方向已经确定。现在,围绕这种氢的******用例展开了激烈的辩论。
IRENA 去年这个时候的一份报告得出结论,氢气应该优先用于难以实现电气化的行业,例如炼钢、航运和长距离运输重型车辆。科学技术委员会的议员上个月发表了类似的结论,警告不要将氢气用于家庭取暖和汽车。
氢能发展迅速的一个用例是铁路。2022 年 8 月,世界上第一列氢动力客运列车在德国汉堡投入运营。随后,新型高速城市氢动力列车的组装工作于 12 月在中国新津完成。该列车由氢燃料电池和超级电容器组合提供动力,一次充电可行驶 600 公里。它以现有的“复兴号”高速列车为蓝本,最高时速为 160 公里。我们预计首批乘客旅程将在 18 个月内完成。
英国也在开发自己具有里程碑意义的主线批准的氢动力列车 HydroFLEX。经过初步测试后,波特布鲁克和伯明翰大学在 COP26 上展示了这列火车。ScotRail 也在探索氢气改装列车,但尚未确认主线测试。
6.模块化和 3D 打印房屋
我们已经讨论了改造现有建筑的重要性,但面向未来的新建筑也可能是一个富有成果的创新领域,考虑到人口增长、城市化和满足可持续发展目标的需求,即优质住房。联合国估计,到 2050 年,全球 68% 的人口将居住在城市地区,高于目前的 55%。
Springwise 一直在跟踪各种建筑创新,这些创新可以使今年的房屋建筑更加高效和低碳,以及设计创新,以确保房屋在运营中的影响较小,同时改善居民的福祉。
edie 和 Springwise 在 2022 年 12 月的创新综述中重点介绍了 3D 打印专家 WASP,他们为四个成年人建造了一个在能源和水方面完全自给自足的家。“Itaca”住宅是使用当地土壤建造的。他们制造的墙壁包含通风室,并使用稻壳隔热材料进行被动加热和冷却。雨水收集还为家庭提供灌溉和饮用水,太阳能电池板和电池存储提供电力。
该综述还包括缅因大学的“BioHome3D”原型,使用回收的森林产品进行 3D 打印。今年冬天将对该原型进行监控,以评估其在寒冷天气下的性能。
7.无锂储能
2022 年 4 月,比利时 KU Leuven的一项研究得出结论,世界上的锂根本不足以让全球能源系统在 2050 年之前达到净零排放。结论是,这一转变每年可能需要多达 35 倍的锂比今天使用的。
可以预见,化石燃料行业的代表利用这一发现来反对能源转型。但创新者正在努力开发和完善下一代储能系统,以避免对全球锂供应造成压力。
管道中的技术范围很广,从正在印度试点的Gravitricity 基于重力的系统,到芬兰正在运行的基于沙子的储热“电池”。对于较小规模的储能应用,钠基电池提供了一种很有前途的锂离子替代品。其他创新者正在考虑用硅替代锂离子电池中的石墨,以延长电池寿命并减轻电池重量。
8.城市可再生能源发电
我们已经在本专题中谈到了城市化和能源转型——这些大趋势同步发展的事实促使创新者思考如何在建成区安装可再生能源发电阵列。
例如, Aeromine Technologies创造了无叶片涡轮机,可以安装在具有平屋顶的大型建筑物上。涡轮机可以直接连接到建筑物的电气系统,并且设计为在使用过程中保持静音。Aeromine 通常在建筑物屋顶接收最稳定风的一侧安装 20 到 40 个涡轮机。
城市可再生能源创新的另一个例子是Filia Solar 和 Power Roll 的太阳能薄膜,它可以贴在外部卷帘上,为任何家庭提供太阳能电池板。































