前瞻技術脈動：環境永續（202429）

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2024年11月13日

圖、前瞻技術脈動：環境永續（202429）

更堅固的紙袋，反覆使用成為生物燃料的來源
紙袋作為塑膠袋的熱門替代品，旨在減少塑膠對環境的影響，但由於紙袋的耐用性較低，特別是在潮濕環境中，其使用壽命較短。為延長紙袋的使用壽命，可對紙袋中的纖維素進行高溫烘烤，或在缺氧環境中烘烤，這樣能顯著提升紙袋在潮濕狀態下的拉伸強度。

紙袋重複使用主要取決於袋子的強度，由於典型的紙袋在潤濕時的耐用性低，不太可能重複使用。使用昂貴的化學技術來提高強度，會降低紙張在商業應用中成本效益，因此需要採用非化學技術來提高紙袋的強度。經過研究發現，烘烤是解決方案。

由於烘烤降低紙張中的葡萄糖產量，隨後用氫氧化鈉溶液處理紙張，因而提高葡萄糖產量，使其成為生物燃料生產的更好來源。
參考資料：Stronger paper bags, reused repeatedly then recycled for biofuel could be future. Science Daily. 2023/04/19.

全球性研究揭示了破紀錄的熱浪可能造成最大傷害的國家
隨著溫室氣體濃度上升，氣候變遷日益劇烈，極端高溫可能對未做好調適準備的國家帶來嚴重衝擊。然而，科學數據尚未明確指出哪些國家最易受影響。一項研究指出，全球準備不足的地區，尤其容易受到極端酷熱氣溫的破壞性影響。阿富汗、巴布亞新幾內亞和中美洲等地，由於極端高溫疊加上社會經濟脆弱性，面臨更高的風險。

布里斯托大學在 2019 年成為英國第一所宣布全球進入氣候緊急狀態的大學，經過研究統計發現之前幾乎不可能發生的極端情況，在 1959 年至 2021 年間觀測的被評估地區中，近三分之一(31%)地區發現之前罕見的事件，例如 2021 年北美西部的熱浪。人為引起的氣候變化正在導致熱浪的頻率、強度和持續時間增加，有可能額外導致全球數千人死亡，我們需要做更好的準備。極有可能出現破紀錄的氣溫、不斷增長的人口及有限的醫療保健和能源供應都增加了風險，尚未經歷最強烈熱浪的國家往往特別容易受到影響，因為調適措施通常只在事件發生後才採取。該研究發表於Nature Communications期刊。
參考資料：Global research reveals countries where record-breaking heatwaves are likely to cause most harm. ScienceDaily. 2023/04/25.

永久凍土融化可能會在整個北極釋放工業污染
氣候變遷導致極地冰層融化，可能會釋放毒素並流向其他地區。為了防止毒素擴散，應制定國際法規，並持續監控和記錄其影響範圍和程度，以便在事件發生後能迅速應對並避免進一步蔓延。

一項新研究發現，北極圈可能存在數以萬計的工業污染和受污染區域，這些區域的永久凍土可能因氣候變化而融化，從而導致污染物釋放和基礎設施損壞。研究人員估計，現在可能存在1,000個已知工業區和2,200至4,800個已知和估計受污染區可能面臨永久凍土退化的風險。在本世紀末全球變暖比工業化前水平高出攝氏2度的低排放情景中，這些數字可能增加到2,100多個工業場所和5,600至10,000個受污染區域。此外，研究還發現，柴油、汽油和相關石化產品約佔所報告污染物的一半，而且在許多情況下，沒有記錄污染物的類型。因此，如果沒有這些信息，就很難評估和管理北極日益增長的污染風險。研究人員呼籲需要國際法規來要求北極的工業記錄他們使用和儲存的物質，或者他們發生了什麼。
參考資料：Thawing permafrost may unleash industrial pollution across the Arctic. Science News. 2023/04/26.

研究人員確定了在智慧城市中如何數位化、優化和保護水資源管理的方式
在智慧城市中，有效的水資源管理是至關重要的。然而許多城市面臨著水資源短缺、水質污染和基礎設施老化等問題。由大量感測器(NB-IoT)收集現場數據，以專用網路傳送至中央後台執行分析監控加泰隆尼亞開放大學(UOC)提出了一個水資源管理架構，以物聯網技術(NB-IoT或LPWAN)為基礎，透過大量感測器收集現場數據，由專用網路將其傳送至中央後台(數據中心)進行整合，以人工智慧產生全天候的預測和優化方案，從而避免水資源的浪費。本研究已發表於《智慧城市》期刊上。(1364字；圖1)
參考資料：Researchers determine how to digitalize, optimize and safeguard water management in smart cities. Tech Xplore. 2023/05/02.

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