尽管传统的厌氧消化 (AD) 工艺从湿废物中生产富含甲烷的沼气已根深蒂固,但与其他可再生能源相比,其高碳足迹和低价值需要先进的策略来避免其生产。人们寻求一种新兴的转化途径来抑制甲烷生成,以生产增值燃料和化学品而不是沼气,作为一种可持续的替代方案。这项研究对当前从湿废物的 AD 中生产高价值短链羧酸的技术发展、工艺挑战、应用和经济性进行了全面的分析。我们表明 (1) 酸的理论能量产量等于或超过沼气,(2) 这些酸的成本与化学市场生产的酸具有竞争力,使其在经济上可行,可以大规模生产。由于全球湿废物原料丰富,这种短链酸生产工艺为传统沼气生产技术提供了一种有前途的替代方案,同时实现了废物管理和碳减排目标。
Koehler Innovation&Technology的研发团队与Koehler Paper的专家合作开发了Nexflex®产品系列,这是一种独特而可回收的弹性包装纸。这里的目的是在可能的情况下使用所谓的屏障纸来替换包装中的塑料。该范围涵盖了广泛的范围:它包括用于小袋,小袋和其他应用的层压材料中的标准涂层和未涂层的纸张,使其适用于食品和非食品产品的各种包装。柔性包装的下一代纸是具有功能性特定保护功能表面的可疑屏障纸(KoehlerNexplus®)。NexFlex®产品家族还包括涂有良好尺寸稳定性和高光滑度(KoehlerNexcoat®)的一侧涂层的纸张,以及具有自然外观的未涂层纸(Koehler nex-Pure®)。环境服务提供商Interzero授予了Koehler纸上各种柔性包装纸的“回收”密封。
可持续能源市场的迅猛增长正推动着各种规模、经济可行的储能技术的发展。[1] 采用资源丰富的 Na + 电荷载体取代最先进的锂离子电池中稀缺的 Li + (23 000 ppm vs 地壳中的 20 ppm) 有望降低制造成本,从而提高电化学储能设备的经济性。[2] 尽管如此,在 Li + 系统中常见的能量-功率权衡问题在 Na + 系统中变得更加严重,这源于 Na + 比 Li + 具有更大的离子尺寸(六重配位为 1.02 Å vs 0.76 Å)、更重的相对原子质量(23 vs 7)和更高的氧化还原电位(相对于标准氢电极为 -2.71 V vs -3.05 V)。 [3] 从这个意义上讲,合理地重构已建立的Li+存储电极材料以适应平稳的Na+容纳环境并同时实现快速充电和高容量行为至关重要。
在政府的评估中,鉴于其任务和支持经济发展的作用,WBG在帮助发展中国家实施2030年可持续发展议程方面起着关键作用,该议程构成了可持续性的所有三个维度:社会,经济和环境可持续性。 至关重要的是,基于议程的综合观点,WBG必须以环境可持续的方式促进与贫困,不平等和性别不平等作用的增长模式。 政府支持WBG采取广泛的方法来通过在各个领域的支持和能力建设来促进对包容性和可持续性经济的转变。 这些包括宏观麦克风稳定性,公共财务管理,社会保障,提高生产率和就业,通过教育和健康以及基础设施,能源,现代技术,贸易等对人力资本的投资等。 包容性,在经济上,社会和环境上可实现的增长对于在其他各种优先事项(例如环境和气候变化,性别平等和预防冲突)等其他优先事项中至关重要。在政府的评估中,鉴于其任务和支持经济发展的作用,WBG在帮助发展中国家实施2030年可持续发展议程方面起着关键作用,该议程构成了可持续性的所有三个维度:社会,经济和环境可持续性。至关重要的是,基于议程的综合观点,WBG必须以环境可持续的方式促进与贫困,不平等和性别不平等作用的增长模式。政府支持WBG采取广泛的方法来通过在各个领域的支持和能力建设来促进对包容性和可持续性经济的转变。这些包括宏观麦克风稳定性,公共财务管理,社会保障,提高生产率和就业,通过教育和健康以及基础设施,能源,现代技术,贸易等对人力资本的投资等。包容性,在经济上,社会和环境上可实现的增长对于在其他各种优先事项(例如环境和气候变化,性别平等和预防冲突)等其他优先事项中至关重要。
从 20 世纪 70 年代开始,我们开始梦想一个休闲社会,由于技术进步和随之而来的生产力提高,工作时间将最小化,我们所有人都将生活富足。我们都可以把时间几乎完全用于个人关系、接触自然、科学、艺术、娱乐活动等。今天,这个乌托邦似乎比当时更加遥不可及。进入 21 世纪以来,我们看到不平等现象日益加剧:2006 年至 2018 年美国财富增长中,经通货膨胀和人口增长调整后,超过 87% 流向了最富有的 10% 人口,而最贫穷的 50% 人口则失去了财富 [1]。2008 年危机之后,社会不平等、侵犯权利、地球退化和气候紧急情况恶化并加剧(见 [2])。2019 年,全球 2153 位亿万富翁的财富超过 46 亿人的财富 [3]。世界银行估计,COVID-19 将使多达 1.5 亿人陷入极端贫困 [4]。
数字孪生是使用颠覆性技术将虚拟系统和物理系统集成在一起。更准确地说,它是一种开发可持续智能制造系统的方法,用于在整个产品生命周期中使用实时信息来实现稳健的质量、缩短时间和定制产品。本文对 98 篇关于具有可持续绩效目标的各种数字供应链孪生维度的研究论文进行了系统的文献综述。选定的论文经过审查并分为三大类:数字孪生的组成部分、制造供应链中的应用和可持续性。根据研究的回顾和未来展望,我们认为物联网、云计算和区块链等技术的进步增加了数字孪生在供应链中应用的潜力。结果表明,数字供应链孪生应该包括整个供应链中的事物和人,而不仅限于本地制造系统。根据我们的审查结果,我们为供应链提出了一个可持续的数字孪生实施框架。提出的框架将指导未来的从业者和研究人员。
由于自然资源有限、农业部门粮食作物生产率低、气候变化迅速和人口增长迅速,全球粮食安全现在已成为最具挑战性的问题。研究人员正试图采用更新的创新和技术来增加粮食作物的产量以满足需求。纳米技术是最具挑战性的技术之一,它可以提高可持续农业中作物的生产力,纳米肥料、纳米农药、纳米生物传感器和基于纳米材料的修复策略具有重要意义。生产纳米颗粒 (NP) 的物理和化学过程对生态系统有不利影响。因此,使用各种微生物进行 NP 的绿色合成提供了一种更有前景和可持续的替代方案。纳米技术前景广阔,因为它具有许多潜在好处,例如改善食品质量、最大限度地减少农业投入和通过吸收土壤中的养分来丰富植物。纳米颗粒可用作纳米肥料、独特的农用化学品载体和定位或调节营养输送,并改善作物保护。纳米材料的潜力为可持续农业带来了一场新的绿色革命。
未来的可持续农业将依赖于能够耐受生物和非生物胁迫、只需要最少的水和养分投入、并且能够以最小的碳足迹种植的作物。满足这些要求的野生植物在自然界中比比皆是,但通常产量较低。因此,用产量较低但恢复力强的品种取代目前的高产作物将需要做出艰难的权衡,即增加种植面积以产生相同的产量。种植更多的土地会减少自然资源、减少生物多样性并增加我们的碳足迹。可持续集约化可以通过增加已经具有恢复力的未充分利用或野生植物品种的产量来实现,但通过常规育种计划实现这一目标可能是一个长期的前景。利用诱变技术对孤儿或作物野生亲缘种进行从头驯化是一种获得高产恢复力作物的替代且快速的方法。借助新的精确分子技术,应该能够在比农业史上任何时候都短得多的时间内实现经济可持续的产量。
各种病原体引起的植物病害导致农作物产量严重下降,威胁全球粮食安全。植物免疫的遗传改良被认为是控制农作物病害最有效和可持续的方法。在过去十年中,我们对分子和基因组水平上植物免疫的理解有了很大的提高。结合生物技术的进步,特别是基于成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/Cas9 的基因组编辑,我们现在可以快速识别新的抗性基因并以前所未有的方式设计抗病农作物。在这篇综述中,我们总结了目前对植物免疫的认识,并概述了农作物抗病性改良的现有和新策略。我们还讨论了该领域现有的挑战,并提出了未来研究的方向。版权所有 © 2022,作者。中国科学院遗传与发育生物学研究所和中国遗传学会。由爱思唯尔有限公司和科学出版社出版。这是一篇根据 CC BY 许可 ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ) 开放获取的文章。
未来的可持续农业将依赖于能够耐受生物和非生物胁迫、只需要最少的水和养分投入、并且能够以最小的碳足迹种植的作物。满足这些要求的野生植物在自然界中比比皆是,但通常产量较低。因此,用产量较低但恢复力强的品种取代目前的高产作物将需要做出艰难的权衡,即增加种植面积以产生相同的产量。种植更多的土地会减少自然资源、减少生物多样性并增加我们的碳足迹。可持续集约化可以通过增加已经具有恢复力的未充分利用或野生植物品种的产量来实现,但通过常规育种计划实现这一目标可能是一个长期的前景。利用诱变技术对孤儿或作物野生亲缘种进行从头驯化是一种获得高产恢复力作物的替代且快速的方法。借助新的精确分子技术,应该能够在比农业史上任何时候都短得多的时间内实现经济可持续的产量。
