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美媒盘点:2021年最“花里胡哨”的十大工程创新
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摘要:科技日报实习记者 张佳欣 近日,美国《大众科学》月刊发表题为《2021年最令人“眼花缭乱”的工程创新》的文章。文章称,今年的顶级工程创新有关地球未来的紧迫问题,包括如何解
科技日报实习记者 张佳欣
近日,美国《大众科学》月刊发表题为《2021年最令人“眼花缭乱”的工程创新》的文章。文章称,今年的顶级工程创新有关地球未来的紧迫问题,包括如何解决食品和能源生产等领域难以脱碳的困境。而除了展示了绿色技术的进步,这些创新还涉及更安全的采矿方式、可解开蛋白质结构奥秘的人工智能(AI),以及激动人心的全球首款海上过山车等。
炼钢只排放水!世界上第一种无化石钢来了
无化石钢告别二氧化碳排放
炼钢产生的碳排放量占世界碳排放量的7%到9%,这主要是源于一种被称为“焦炭”的经过特殊加工的煤炭。在高达3000℉(约1649℃)的温度下,焦炭与铁矿石中的氧发生反应,将金属提纯成炼钢所需的形式,但此过程中会有大量二氧化碳排出。
为了减少碳足迹,瑞典HYBRIT(突破性氢炼铁技术)项目致力于用可再生的电力和氢气取代传统上以矿石为基础的炼钢所需的焦煤,其开发了一种“绿色钢材”。氢气在竖炉里与矿石中的氧发生反应,利用风能和水电加热到1500℉(约816℃)。此过程中排出的氢气和水,而非二氧化碳,由此产生的“海绵铁”再在含有少量碳的电弧炉中熔化,以制造出钢铁。据悉,这一过程的二氧化碳排放量不到传统焦炭燃料方案的2%。
更清洁!欧洲船企联手打造绿色氨动力油轮
瓦锡兰携手Grieg打造全球首艘绿色氨动力油轮
在世界各地运输货物的大型集装箱船其实是巨大的污染源,其产生的二氧化碳排放量几乎占全球的3%。可惜,电池没有足够的能量密度为巨大船只有效提供动力,而且在海洋中也几乎无法实现充电。
今年,芬兰瓦锡兰公司与挪威航运集团的创新部门合作,联手打造无碳氨动力船舶。目前,瓦锡兰公司已经在实验室成功完成了使用70%氨混合燃料发动机的测试,并计划于2024年之前下水一艘纯氨燃料动力油轮。
城市里也能建海鲜农场?
新加坡开发全球首个垂直海鲜生产系统
自1980年以来,全球海水养殖业的快速发展已间接导致大约340万英亩的红树林被摧毁,其中大部分位于东南亚。破坏这些吸碳生态系统会产生比养殖奶牛、猪或鸡更高的碳足迹,而疾病暴发和被水道堵塞也困扰着海水养殖业。
“垂直海洋”为虾提供更清洁可持续环境
“垂直海洋”是一家位于新加坡的农业食品科技初创公司,其开发的巨大“水塔”位于圣约翰岛的海水养殖中心,就在新加坡本岛南部。这是世界上第一个真正的垂直海鲜生产系统。这种垂直模式将多种营养生物学与先进的数字技术结合在一起,形成了高效堆积在垂直塔中的模块化生长栖息地。海水在一个平衡的生态系统中循环,虾、鱼和藻类愉快地共存。来自传感器和物联网设备的数据,通过人工智能算法,可以优化水质、生物生长条件和能源使用效率等。使用可持续的成分重新配制的饲料能够最大限度地减少营养损失,还能改善虾的口感。
这种方式让几乎100%的水得到了循环,而且无需修建下水道。今年,这一垂直海鲜生产系统共收获了10批虾,总计超过1吨的甲壳类动物。
一座能“自我检查”的桥梁:意大利坍塌大桥重建后面世
2018年意大利热那亚莫兰迪大桥坍塌,造成43人死亡,目前原因尚不完全清楚。专家们推测,交通负荷过大、含盐空气的腐蚀、工厂污染和高涨的河水都可能是幕后“推手”。
机器人的“眼睛”会不断检查圣乔治桥上最微小的缺陷
经建筑师伦佐·皮亚诺重新设计的圣乔治桥今年早些时候揭幕,它取代了莫兰迪桥。新桥添加了多种自动传感功能来检测故障。一对2吨重的检测机器人在碳复合材料轨道上跨过大桥,每8小时拍摄2.5万张照片,从而让机器视觉软件能够发现任何异常。此外,太阳能电池板还满足了大桥95%的能源需求,包括提供照明和检查危险接缝裂开的传感器所需电力。
刺激!邮轮上也能玩过山车
邮轮巨头嘉年华打造海上首例过山车
欢乐谷和环球影城的过山车,想必有很多的人体验过。在陆地上玩过山车早已不是新鲜事,但你有想过在一艘豪华邮轮上玩过山车吗?美国嘉年华邮轮公司的“闪电”(Bolt)过山车能帮你实现愿望。
文章来源:《科技创业月刊》 网址: http://www.kjcyyk.cn/zonghexinwen/2021/1209/1092.html