GTSI解读IPCC最新报告:气候变化是可持续发展目标里的重要一环
近期,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布第六次评估综合报告《气候变化2023》(以下简称综合报告)。这份被称为“拆除气候定时炸弹的指南”的报告,再次明确了工业化以来人类活动对全球气候的影响。报告最令人震惊的结论之一便是不利的气候影响已经比预期的更加深远和极端。
此次报告有哪些值得关注的重点内容?
对相关专业学生的课题和研究将带来哪些影响?
应对气候变化挑战,高校应该发挥怎样的作用?
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GTSI环境工程专业的张文龙教授、周建峰教授围绕综合报告的核心结论和焦点关切进行了深度解读,并与三位同学展开交流。
Dr. Wenlong Zhang
这份报告让人兴奋的地方就是低碳技术有了实质性的发展,尤其是电器和建筑行业相关技术指标的修订。同时,各国也做出了比以往更进一步的承诺来实现降排,并帮助各行业去适应因气候变化所带来的影响。
但需要警惕的是,即便所有国家都实现目前许下的承诺,但结果仍可能无法达到《巴黎协定》规定的目标,也就是将相比于前工业时期的温度增长限制在1.5℃以内。若此目标无法完成,地球上的一些生态体系将会受到不可逆的影响,对其中的居民和生物将会是灾难性的打击。
Dr.Jianfeng Zhou
我们处在一个One earth的时代,需要意识到地理位置的重要性。通常发达地区贡献了大量的温室气体排放,而受伤害最多的恰恰是人均温室气体排放量较低的欠发达地区。因此,未来的钻研方向需注重欠发达地区遇到的问题和困境。
全球变暖已成定局,因此2021年于格拉斯哥举办的联合国气候变化大会(COP26)上,首次把“适应”(adaptation)列为行动计划之一。“适应”是指在气候变化已经发生的情况下,如何减少经济社会的影响和损失。
对此,本次报告也给出了相应的观点:
(1)除应对气候变化外,“适应”措施在农业增产、鼓励创新、增加人民福祉等方面也有诸多裨益。
(2)“适应”措施和我们最关注的“减缓”(mitigation)措施之间可能存在共赢关系,共同为控制1.5ºC 温度窗口做出贡献。
如何在能源、交通等重点领域推动深度减排?
如何兼顾生存上的营养和食物,生活上的公平与包容?
发展中国家减排和适应的资金来源于哪?
如何界定自然环境与建筑环境的平衡共生关系?
......
根据报告梳理,周建峰教授把这些问题抛给了学生。周教授强调,对于文献材料的研读和关键问题的辨别,是高等教育里需要训练的能力。围绕报告中的关键指导,同学们分享了自己的看法和观点。
Danqing Chen, ENVE
能源领域是二氧化碳排放的“重灾区”,可再生能源逐步替代传统石化能源的呼声四起。生物柴油作为石油的替代品之一,是国际公认的碳减排最为有效的措施。生物柴油替代传统石化油为时代所趋,替换进程正有序推进,关注生物柴油的生产制造及使用过程是否会对环境的影响尤为必要。我其中一个项目课题是利用生命周期评价(LCA),基于减轻对环境影响的目标,找出其需要改进的方面,以便更大规模地生产和使用。
Jiayu Yu, ENVE
我认为,公平的行动对于可持续发展是至关重要的,全球气候问题的性质也决定了单一国家无法独立应对。在如此挑战面前,一个公平合理的气候政策应当被制定,确保各国都能公平地享受到环境治理的成果。我们也需要关注弱势群体,确保他们能够公平地获得福利。
在GTSI,我加入了EFP(Engineers For People)致力于公益事业的组织。组织的远景是在筹集到充足的资金支持后,深入到贫困国家的偏远地区,为当地居民提供关键技术支持,改善当地的水质和卫生环境,以期为全球气候公平事业贡献微薄之力。
Lei Zhou, ENVE
工业化进程步履不停,若单纯依赖传统路径(如节能减排、提高能效等已达世界先进水平的技术方式),无法有效实现现有的温室气体减排目标,脱碳过程需要CCUS技术的配合才能够实现。对比CCS技术(碳捕获和储存),它主要是强化了对化石燃料利用过程中排放的二氧化碳的资源化利用,推进固碳和封存技术的发展。
我目前主要围绕CCUS中的碳利用和碳封存结合废水处理开展课题项目。我们使用新型高分子树脂材料对废水,诸如尿液中的铵根、钠等离子进行吸附去除,实现废水的处理。再利用捕集的CO2对树脂材料进行再生,实现材料的循环利用。在废水处理领域开辟了新的碳利用途径。
传统的硬水软化使用大量化学药品,且能耗较高。因此我们使用CO2驱动硬水软化,利用树脂材料进行吸附,使用CO2进行再生。在实现硬水软化的同时,通过钙镁离子将CO2以沉淀形式实现封存。
张文龙教授表示,报告所提出的问题进一步加深了我们对气候变化的重视程度,从而让我们在实际授课和实践项目中强调气候变化的重要性和关联性。
Dr. Wenlong Zhang
课程内容里,很多环境自然过程和人类工程过程都有温室气体的参与,我们会给学生介绍相关过程中温室气体的生成、排放、控制及利用方法。
在环境材料相关的课程中,有很大一块是介绍二氧化碳分离和捕集的过程与相关应用材料;可持续相关的课程里,我们也会教学生计算不同人类生产活动和工程应用对气候变化所产生的潜在影响。
实践方面,我们的着重点在于捕集的二氧化碳的方法与利用,目前相关方向包括,选择性材料分散式捕捉空气中的二氧化碳。捕集的二氧化碳可用在微藻和水培的相关体系,也可以用来再生离子交换树脂。
Jiayu Yu, ENVE
我目前在跟随董航教授做直接空气捕获技术和低碳选择分离。教授团队开发了一种特殊的树脂对空气中的二氧化碳进行捕集,并将捕获到的二氧化碳封存在海水中或进行再利用。我目前在做的是通过膜技术和电化学反应,实现利用海水产生碱,以此实现低碳化、电气化再生树脂的过程。这种技术具有巨大的环保潜力,将有助于实现我们的环境工程目标。
Danqing Chen, ENVE
我目前在进行微藻固碳这一课题的调研。微藻是一种单细胞藻类,具有高生长速度和高二氧化碳固定能力。在光合作用过程中,微藻能将二氧化碳转化为有机物质,从而促进碳循环并减少二氧化碳排放。这一技术可以应用于生物燃料生产、废水处理、二氧化碳减排等方面,具有潜在的环境和经济价值。其中,如何进行高效固碳藻种的选育和驯化,培养条件的优化,提高能量利用效率等仍是我们需要探究和解决的问题。
Dr. Jianfeng Zhou
行业内的重磅报告或者重要会议,例如联合国气候变化大会或者生物多样性大会,我都会分享给我CEE 6345 Sustainable Engineering的学生,强调大家紧跟时事,追踪行业科学新动向。
在开发新技术时,我们不仅要求学生关注效果、能耗、应用前景,也应关注技术在全生命周期中对环境造成的影响,避免环境问题在不同生命周期阶段和不同环境影响类型之间的转移,从而为各行各业绿色产品和清洁技术的研发、企业环境管理提供扎实的理论方案。
本次关于综合报告的研讨,不仅让同学们加深了对气候变化最新形势的行业认识,也更加明晰了作为环境工程师的社会责任。面对环境领域现存及未来的严峻考验,我们需要夯实自身的专业基础,勇于在全人类的范畴上思考及解决问题,力争为自然环境保护和人类福祉矢志奋斗。
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