”幫助2050年淨零排放達標 我們需要做足哪些準備?(05/26/2021 EIC環境資訊中心)
真正將淨零承諾寫入國內法的國家僅不到1/4,IEA上週便發布報告,帶大家透視達標路線和關鍵里程碑。
此外,要達到2050年淨零目標,乾淨能源技術在2030年能不能被大幅提升及採用會是成敗關鍵,這包含太陽能和風能的裝置容量要提升至現今的四倍,電動車銷售量須為現今的18倍,而且GDP能源強度每年要改善達4%!其中在電力部門去碳化中,若一切順利照劇本走,2050年幾乎90%的電力來自再生能源,而太陽能和風能就占了70%。“
文:詹詒絜(台達基金會低碳生活部落格寫手)
這兩年,國際掀起一陣「淨零」風潮,統計到今年4月,已有44個國家加上歐盟喊出淨零排放目標,加總涵蓋了全球70%的總碳排和GDP。
但目標喊歸喊,真正將淨零承諾寫入國內法的國家僅不到1/4,可能大家仍在觀望,或摸索該如何達成。國際能源總署(IEA)上週便發布「2050淨零:全球能源部門路徑圖」(Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector)報告,帶大家透視達標路線和關鍵里程碑。
走在2050路徑上 經濟會成長但碳排會下降
報告一翻開,最吸睛的預測莫過於這套路徑不僅能讓2030年的世界經濟規模比現在多40%,能源消耗也同步減少7%,經濟發展和能源消耗完美脫鉤!而且到2030年還可以創造1400萬個就業機會,發展更高效能的電器、燃料電池運具,以及建築節能改造上,更額外需要1600萬個工人。
不過報告也坦承,轉型中會有工作機會流失。2050年化石燃料在目前能源總供給量的占比中會從4/5下降到只剩1/5,隨著大規模的淘汰,估計會減少500萬個工作,此時正義轉型(just transition)就必須進場,輔助工人轉換職場。
此外,要達到2050年淨零目標,乾淨能源技術在2030年能不能被大幅提升及採用會是成敗關鍵,這包含太陽能和風能的裝置容量要提升至現今的四倍,電動車銷售量須為現今的18倍,而且GDP能源強度每年要改善達4%!其中在電力部門去碳化中,若一切順利照劇本走,2050年幾乎90%的電力來自再生能源,而太陽能和風能就占了70%。
三大部門減碳關鍵:氫能、電動化、零碳建築
接下來看能源終端用戶,2030年工業和交通部門碳排會各降20%,建築部門則會少40%;到2050年,三巨頭的減排幅度可以各自來到90%,完整脫碳。
但是要這麼巨幅削減碳排,工業部門得仰賴氫能和碳封存及捕捉技術。其中2050年氫能的量會是現今的6倍,一半會用於重工業(主要是鋼鐵和化學品生產)和交通上。
讀者可能會疑惑,氫能又分綠氫、灰氫、藍氫,如果都是用灰氫來生產,怎麼達到減碳效果?對此,報告裡特別強調2050年有2/3的氫能必須是低碳的,也就是用電解方式製造,而且成本會比現在少3倍,以利量產。
交通部門的去碳則要靠電力化,2030年的車輛銷售有60%會是電動車(2020年電動車銷售僅占5%),公共充電站也要到位,設置將多達4000萬支;其他像是航班數量要減少12%、20-50%的車旅(car trip)轉換成透過公共運輸、自行車進行,都是減碳助力。
必須要提的還有這次報告在建築部門裡提出一個新概念:準零碳建築(zero-carbon-ready building),也就是計算一棟建築碳排時,需涵蓋建物營運、搭建、和材料生產製造幾大階段;如此要低碳,建築就得具備良好的被動式設計、整合當地的再生能源、使用低碳建材、甚至可以成為分散式能源的一環,為韌性電網貢獻己力。
扣合著淨零目標,2030年全球應有20%的既有建築需要翻新,2050年超過85%的建築需遵守準零碳建築能源法規,住宅建物翻新速度每年要達到2.5%才行(目前比率小於1)。這樣即使未來全球樓地板面積會增加75%,排放量仍可被完美削減90%。
最後,就經濟工具來看,少不了用碳定價去刺激各部門的脫碳,不過平均碳價於2030年要達到130美元/噸、2050年250美元/噸,藥效才能發揮到最好。
完整內容請見:
https://e-info.org.tw/node/231269
IEA : Net Zero by 2050 - A Roadmap for the Global Energy Sector
https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050
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氫鍵共價鍵強度 在 文茜的世界周報 Sisy's World News Facebook 的最佳解答
《MIT Tech 麻省理工科技評論》
* 【科學家利用甲烷菌生產合成橡膠原料異戊二烯,產量比同類細菌高出 179 倍】異戊二烯是一種非常有價值的石化產品,是生產粘合劑、合成橡膠等各種消費品的主要原料之一。
每年大約有 80 萬噸異戊二烯是從石油中提煉出來的。為了減緩氣候變化,盡量減少對化石燃料的依賴,相關學者一直致力於尋找替代的、可再生化學物質來源來生產異戊二烯,這些替代品包括酵母、大腸桿菌和藍藻等。
近日,內布拉斯加大學林肯分校的生物化學家尼科爾・布安(Nicole Buan)及其同事對一種甲烷菌進行基因工程改造後,能夠產生大量的異戊二烯,且產量遠遠超過了其他微生物。
產甲烷菌以釋放甲烷而聞名,這種單細胞微生物廣泛存在於人類和其他動物的內臟,以及海洋底部的深海熱泉等沒有氧氣的地方。
* 【閃電是如何給地球和其它地方帶來生命的?】在其它星球上搜尋生命的過程就如同烹飪,所有的素材都具備了 —— 水、溫暖的氣候、濃厚的大氣層、適當的養分、有機物以及能量源。然而,如果沒有一個可以促進這些素材相互反應的過程或環境,那麼你只能得到一些毫無用處的原材料。
所以說,有時候生命需要靈感的火花 —— 也許需要幾萬億個。一項發表於《自然・通訊》雜誌的新研究表明,在地球上生命首次出現的大約 35 億年前,閃電作為關鍵媒介合成了構成有機物的磷。磷是構成 DNA、RNA、ATP(所有已知生命體的能量來源),以及像細胞膜這樣的生物結構的重要物質。
* 【又一黑洞照片問世!偏振光下M87超大質量黑洞圖像公開】天文學家近日發佈了一張 M87 星系中心超大質量黑洞的新圖像,這張圖像是 2019 年第一張黑體照片的後續,但它更清晰,圖片中的偏振光描摹了這個超大質量黑洞的磁場線。
2019 年 4 月 10 日,事件地平線望遠鏡創造了歷史的新壯舉——發佈了有史以來黑洞的第一張圖像,黑洞看起來就像一個亮橙色圓圈,位於 5300 萬光年之外,由分布在四大洲的八個射電天文台拍攝到的。
* 【鋸末製成的生物塑料可在三個月內完全降解】
近日,耶魯大學研究人員將鋸末通過生物降解等方法打造成為了一種具有諸多優點的新型生物塑料,在保有高強度的同時,還能夠在三個月的時間內完全降解。該團隊已將有關這項研究的詳情發表在近日出版的《自然可持續》(Nature Sustainability)期刊上。
* 【一個月內240顆衛星上天!SpaceX成功發射第23批Starlink衛星】美東時間 3 月 24 日凌晨 4 時 28 分,SpaceX 的「獵鷹」9-1.2 型火箭從佛羅里達州的卡納維拉爾角太空軍基地第 40 號發射台發射升空,將 60 顆衛星送入軌道。火箭發射大約 9 分鐘以後,將近 230 英尺高的一級助推器在位於大西洋的「我依然愛你」(Of Course I Still Love You)號回收船上著陸,返回地球。
火箭發射大約 1 小時後,二級助推器將繼續推進 60 顆星鏈衛星。所有的衛星都在近地軌道上運行。
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麻省理工學院天體化學家布瑞特·麥奎爾領導的團隊借助綠岸望遠鏡,在距離地球 430 光年的金牛座分子雲(TMC-1)中,確定了兩種獨特的多環芳烴(PAHs),其由幾個相連的六邊形碳環和氫原子組成。他們首次在星際雲中發現了能夠解釋生命起源的複雜含碳分子多環芳烴(PAHs),且濃度遠超此前預期,研究這些分子和其他類似分子可以幫助他們更好地瞭解生命在太空中是如何開始的。
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杜克大學基於仿生學開發出一款名叫 DraBot 軟體機器人,長度僅為 2.25 英吋(5.7 釐米),可效仿蜻蜓在水面上滑行,在檢查是否有漏油、高酸度和其他異常情況有獨特優勢。該研究已發表在《先進智能系統》雜誌上。
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最新研究表明,蘋果的 iPhone和 Apple Watch 可遠程評估心血管患者的虛弱程度。這項研究由斯坦福大學進行,並由蘋果公司資助。該研究將傳統的步行測試、使用 iPhone 和 Apple Watch 傳感器在門診測量以及通過應用程序遠程進行的步行測試進行比較。它還納入了被動收集的活動數據。
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美國能源部阿貢國家實驗室的研究人員與四所大學的研究人員合作發明利用X射線對神經元進行無線調制的方法。該療法依靠光學和遺傳學的突破,通過注射納米顆粒來刺激大腦深處的神經元,有可能幫助治療慢性抑鬱症和疼痛。
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瑞典哥德堡查爾姆斯理工大學的研究人員開發了一種新型溫度計,借助其可以實現在量子計算過程中,直接以極高的精度簡單、快速地測量溫度。相關研究成果發表在《物理評論X》期刊上。
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歐洲核子研究中心 LHCb(大型強子對撞機)實驗的英國物理學家今天公佈了新的結果,測量出現了兩種不同類型的美誇克(又名底誇克)衰變,這些結果可能暗示了違反粒子物理學現有標準模型。美誇克通過弱相對作用,可以衰變為上誇克或粲誇克,但新的結果表明,這可能不會發生。
* 【特斯拉聯合創始人與Specialized合力,共同解決電動自行車電池問題】電動自行車既有摩托車的功能,又可以使用自行車的腳踏騎行。它以輕便、易操控、節能環保等優勢,成為越來越多人出行選擇。通常,當騎車人踩踏板或使用油門時,那些安裝在自行車下管或集成在自行車下管內的電池會啓動電動機。
但是,電動自行車的問題也日益突出。比如,當電池用盡時該怎麼處理,是直接將這些電子垃圾送入垃圾站,還是有其他更好的解決方案?
最近,美國第三大自行車製造商 Specialized(按市場份額標準)給出了不一樣的答案。它選擇與特斯拉的聯合創始人兼前首席技術官 Jeffrey Straubel 合作,目的是讓電動自行車的蓄電池通過回收擁有第二次生命。
* 【火星上消失的水源可能隱藏在地殼之下】數十億年之前,溫暖的火星上分布著湖泊和海洋。而在大約 30 億年以前,這些巨大的水體在火星表面消失得無影無蹤。多年來,科學家們一直認為,隨著火星大氣層的削弱,其表面的水分逃逸到了太空之中。
然而,這些水源或許並沒有一直向上逃逸,而是朝著反方向進入了地下。加州理工學院研究人員開發的新模型顯示,我們仍然有可能在火星的地殼下發現 30% 到 99% 的古老水源,相關論文被發表在《科學》雜誌上。
氫鍵共價鍵強度 在 邱品齊醫師幸福美肌大公開 Facebook 的最讚貼文
膠原蛋白
科學人雜誌作者: 撰文/楊嘉慧 審稿/陳松青(和康生物科技公司技術發展處協理 )、賴惠敏(工研院生醫與醫材研究所博士)、謝淑貞(台灣大學食品科技研究所助理教授)
2012年11月29日 下午1:34
近年來,膠原蛋白在生技產業備受矚目,廣泛應用在美容保養品、保健食品等。業者聲稱這些產品能達到美容功效,補充人體膠原蛋白的不足,這是真的嗎?
膠原蛋白(collagen)是脊椎動物體內含量最豐富的蛋白質,在人體內約佔蛋白質的1/3。它主要存在於 結締組織(connective tissue)中的細胞外間質(extracellular matrix, ECM)。細胞外間質環繞在細胞外圍,由醣蛋白、蛋白纖維等蛋白質構成,是細胞與細胞之間的支架,類似鋼筋混凝土,而膠原蛋白是屬於纖維性的蛋白,作用如 同鋼筋混凝土中的鋼筋。
皮膚、軟骨、角膜、血管壁、內臟器官等均含有膠原蛋白,皮膚與血管壁有彈性、骨骼的生長、肌腱有力,膠原蛋白在其中提供了支撐細胞的機械強度。當身體缺少膠原蛋白,就可能引起皮膚皺紋、肌肉鬆垮、血管易破裂、骨骼生長不全等問題。
膠原蛋白的分子結構呈三股螺旋,由三條多胜肽(polypeptide)相互纏繞構成。形成膠原蛋白纖維的過程為,由纖維母細胞或其他組 織的母細胞先製造出單條的多胜肽,之後三條胜肽鏈會相互纏繞成三股螺旋的膠原蛋白分子,膠原蛋白分子透過分子間的交聯(cross-linking,即兩 聚合物的分子鏈相連接)聚合形成纖維狀的膠原蛋白微纖維,膠原蛋白微纖維彼此間再進一步聚合成為膠原蛋白細纖維,最後聚合成膠原蛋白纖維。此為膠原蛋白在 不同等級的生物結構,由共價鍵、氫鍵等作用力,在不同階段發揮聚合作用,其中,氫鍵為三條胜肽鏈形成螺旋的主要作用力。不同種類的蛋白質有不同的聚合過 程,以形成特定的三維空間結構,而膠原蛋白的特殊結構可提供組織一定的機械強度,也能使細胞附著生長於其間。
目前已知的膠原蛋白有20多種,各由不同的多胜肽組成。不同組織的膠原蛋白種類也各不相同,例如皮膚、肌腱、韌帶主要是第I型和第Ⅲ型混合,椎間盤和大部份的軟骨主要為Ⅱ型,腎及血管管壁為第Ⅳ型膠原蛋白。
膠原蛋白吃的好?還是擦的有效?
隨著年齡增長,纖維母細胞產生膠原蛋白的能力會降低,一旦膠原蛋白流失的速度比生成速度快時,肌膚便會失去彈性。目前坊間有許多保養品聲稱只要擦了含有膠原蛋白的產品,便可以讓肌膚減少皺紋。事實上,塗抹膠原蛋白不太可能減少臉上的皺紋。
膠原蛋白分子大 不易穿透角質層
皮膚由外而內分為表皮層、真皮層與皮下組織,膠原蛋白主要是存在真皮層,提供皮膚彈性;表皮層由外而內又可再細分成角質層、顆粒層、棘皮層與基 底層等。保養品要被皮膚吸收,必須先能夠穿過角質層中細胞與細胞間的空隙,一般分子量小於500穿透效果較佳,而膠原蛋白的分子量介於1萬5000至數十 萬之間,要直接穿過狹小的皮膚空隙十分困難,過去常以注射的方法(即俗稱的小針美容)打入真皮層,此法能立刻減少皮膚的皺紋。不過,打進去的膠原蛋白會被 身體的酵素分解,每隔數月需再打一次。臨床上,也發現每四、五個人就有一人對注射膠原蛋白產生免疫排斥反應,因此現在多以多醣類的玻尿酸替代。
工研院生醫所經理賴惠敏表示,坊間製造膠原蛋白保養品的過程通常利用酵素、酸、鹼溶液或以加熱的方式,將取自動物身上的膠原蛋白長鏈切為小分 子。然而,這樣的萃取過程,極可能破壞甚至打斷膠原蛋白原有的三股螺旋結構,變成變性的較小分子例如明膠(gelatin),在結構上已經與原來的膠原蛋 白三股螺旋不同。除了分子量極小的胜肽之外,目前尚無研究證實塗抹方式可以使膠原蛋白分子片段直接進入真皮層、有效讓肌膚恢復彈性及去除皺紋。有 些產品看似有效,可能的機制是,保養品經塗抹而停留在皮膚表面形成薄膜,除了具有保濕功能,也暫時填補了部份皮膚表面細微凹洞或溝痕,使皮膚暫時看來較為平整,但洗臉時薄膜也隨之洗去,效果也不復見。
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