2024年新兴可持续技术报告

核心观点

本报告探讨了多种新兴的离岸可持续技术，涵盖可再生能源生产、资源回收和二氧化碳去除三大领域，旨在应对气候变化和资源短缺的挑战。

可再生能源生产

• 海水能源: 潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海洋浮式太阳能等技术在近年来受到越来越多的关注，但大部分仍处于早期发展阶段，面临成本高、技术挑战和环境影响等问题。
• 海水制氢: 利用离岸可再生能源和直接空气捕获或直接海洋捕获技术，可以在海洋环境中生产绿色氢气和氨等清洁能源，为航运、化工和能源行业提供替代燃料。
• 海水储能: 水下压缩空气储能、水下抽水蓄能和浮式电池储能等技术可以利用海洋环境的特点，为离岸可再生能源提供灵活的储能解决方案，提高能源系统的稳定性。

资源回收

• 大规模海水淡化: 反渗透技术是目前应用最广泛的海水淡化技术，但新兴技术如膜蒸馏、电渗析和电去离子等可以进一步提高淡化效率，并实现资源回收，减少对化石燃料的依赖。
• 海水提矿: 海水含有大量的矿物质和金属，海水淡化过程中产生的苦卤可以用于提取锂、镁、铀等关键原材料，减少对陆地资源的依赖，并支持清洁能源技术的发展。
• 海底采矿: 深海多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等矿产资源储量丰富，但海底采矿技术仍处于早期阶段，面临环境风险和社会争议等问题，需要谨慎评估和可持续发展。

二氧化碳去除

• 基于海洋的负排放技术: 直接海洋碳捕获和储存技术、人工上涌、作物残留物海洋永久储存、海洋施肥、海洋碱度增强、海藻培养和储存以及海岸蓝碳等技术在理论上可以实现二氧化碳去除，但大部分仍处于概念阶段，需要进一步研究和开发。
• 环境DNA: 环境DNA技术可以用于监测海洋生物多样性，评估新兴海洋技术对海洋生态系统的影响，为海洋资源的可持续利用提供科学依据。

研究结论

• 新兴海洋技术具有巨大的潜力，可以为能源转型和气候目标实现提供重要解决方案，但需要进一步研究和开发，并充分考虑环境、社会和经济效益。
• 海洋资源的可持续利用需要全球合作，打破学科、社会群体、部门和大陆之间的界限，共同应对海洋环境挑战。