气候变化:生物学家开发碳吸收仿生植物 - 彭博社
Adam Piore
在加利福尼亚州拉荷亚实验室研究的杂草。
版权所有:索尔克研究所
插图:Baptiste Virot为《彭博商业周刊》创作
照片插图:Vartika Sharma;摄影师:Saul Laub/AFP/Getty Images
在加利福尼亚州拉荷亚俯瞰太平洋的悬崖顶上,乔安娜·乔里的植物生长的温室似乎对 拟南芥来说有些奢华,这是一种常常在路边开花的小型绿植。从技术上讲,它是一种杂草。
但65岁的乔里,一位白发苍苍的植物生物学家,对这些瘦弱的创造物有着宏大的抱负。通过基因工程使这些杂草生长得异常深,拥有丰厚的根系,富含一种叫做木栓素的不可渗透的软木状聚合物,乔里和她在 索尔克生物研究所的团队正在尝试大幅增加每种植物从空气中吸收并埋入地下的二氧化碳量。
乔里在加利福尼亚州拉荷亚的索尔克温室中。来源:索尔克研究所如果他们能在小麦、玉米、大豆、稻米、棉花和油菜中复制这些特性——这些作物共同占据了地球可耕地面积的一半以上——Chory和她的同事们相信,他们可能会拯救世界。“我们的生态系统正在崩溃,”她说。“我们在未来10年的行动或不行动将决定我们在这个星球上的命运。”
彭博社商业周刊奢侈品牌正在拥抱秋季必备的‘Ozempic’外套X并不是特朗普和马斯克的标记卡马拉·哈里斯4.0:自由派、温和派还是其他?在线影响者如何对瑞典糖果上瘾随着加利福尼亚州的最严重的野火季节的烟雾笼罩了Chory正在种植生物植物的北部天空,紧迫感显而易见。她和她的同事们已经开始向一些世界领先的种子分销商推销他们的计划,派遣研究人员在如孟山都公司等公司进行演讲,并发起非正式讨论。他们目前正在与一个合作伙伴(Chory不愿透露,因为合同尚未签署)最终敲定他们的第一次合作,以开始将碳吸收超能力工程化到玉米、大豆和油菜的品种中。随着科学家们的识别,将添加新的修改。
这是一个大胆的愿景。索尔克作物(行星规模的碳去除)项目本身部分由TED的大胆项目提供3500万美元的资助,这是一个由比尔和梅琳达·盖茨基金会、麦克阿瑟基金会以及私人捐款等组织支持的慈善努力。
全球收获面积的农作物
数据:联合国粮食及农业组织
气候科学家们悄然开始达成一个严峻的结论:仅通过减少化石燃料的使用来减少排放的窗口基本上已经关闭。为了使地球的温度不超过工业化前水平的2摄氏度,这是2016年巴黎协议的既定目标,人类还必须迅速开发从大气中去除碳的方法。Chory表示,她的植物可能是实现这一目标的最佳希望之一。“十年前,我会说这完全是分散减少排放的注意力,”斯坦福大学地球科学教授Rob Jackson谈到索尔克研究所的努力时说。“现在,在又一个十年的排放之后,我再也无法这样说了。”
然而,实现二氧化碳捕集作物的大规模应用将需要态度的根本变化以及政府激励措施的重大扩展。这还需要一系列新技术,使农民能够更好地测量和记录他们的作物从大气中去除的碳量,以便他们能够申请这些信用并在公开市场上出售。
Chory花了30多年时间解码植物生长和繁荣的分子机制,并展示如何可能入侵这些结构并使自然顺应人类意志。但直到2014年她被要求准备一场关于气候变化的演讲时,她才开始考虑如何将她的专业知识应用于解决全球变暖。“植物在吸收二氧化碳方面非常擅长,”她说。“那么我们为什么要建造这些复杂的机器呢?我们要把它们放在哪里?”
索克研究所位于拉霍亚。版权所有:索克研究所为了寻找可以培育到作物中的遗传变异,乔里和她的团队正在使用广泛研究的植物,如拟南芥。他们可以反向工作,以识别负责不同特性的基因,并使用像 Crispr-Cas9这样的革命性基因编辑系统,将其插入他们选择的作物中。
索克努力的关键在于决定专注于增加根部不需要吸收水分或养分的部分的亚油酸含量。亚油酸是软木的主要成分,防水且比其他生物质更难被微生物分解。它将把封存的碳保持在土壤中数十年,甚至可能是几个世纪。他们还识别出一些遗传变异,增加根系质量——以提高地下封存的碳量——以及根系在氧气较少和微生物较少的地方生长得更深的能力。
“我们知道地球有能力吸收更多的二氧化碳并将其埋入土壤中,”乔里说。“基础设施已经全部到位。我们所要做的就是说服农民种植我们的种子。”
在为他的第一辆家庭车购物时,31岁的上海居民袁试驾了来自蔚来和小鹏的纯电动车,这些都是中国受欢迎的电动车品牌。但他担心电量耗尽以及在路上充电的麻烦。因此,他尝试了一种新事物:增程电动车,或称EREV。由于车上配备了一台小型内燃机,其唯一目的是自动为电池充电,它们在一次充电后可以行驶超过600英里,而典型的电动车只能行驶300英里。增程电动车最终成为了完美的选择,5月时他花费约34,000美元购买了一辆理想汽车L6,这是一款五座运动型多用途车,已成为中国最畅销的车型之一。
彭博社商业周刊奢侈品牌正在拥抱“奥泽匹克”外套作为秋季必备品X并不是特朗普和马斯克的标志卡马拉·哈里斯4.0:自由派、温和派还是其他什么?在线影响者如何对瑞典糖果上瘾“我之前没有考虑过购买EREV,”元说,他因担心政府工作而只希望用名字来识别。“但我们不必担心偶尔长途驾驶或充电端口排长队的问题。”
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理想汽车L6。来源:理想汽车增程电动车已成为中国汽车中增长最快的动力系统,中国是全球最大的纯电动汽车市场。根据研究服务彭博新能源财经(BNEF)的数据显示,过去一年,EREV的销量在中国翻了一番以上,现在占该国插电式混合动力汽车销量的30%。它们将在明年抵达美国,当克莱斯勒母公司斯泰兰蒂斯公司推出Ramcharger时,这是一款EREV版本的Ram 1500皮卡,声称将拥有690英里的续航里程,并“旨在将整个怀疑的人群”带入电气时代。
随着全球汽车制造商努力说服主流汽车消费者转向电动汽车,EREV(扩展续航电动车)作为解决电动车接受度的两个最大障碍的方案逐渐浮现: 价格 和 续航焦虑。EREV可以像传统电动车一样通过插电充电,但它也可以加油以驱动小型汽油发动机,在汽车行驶时为电池充电,从而大幅延长行驶距离。与传统汽车或混合动力车不同,EREV的汽油发动机仅作为车载发电机。这意味着扩展续航电动车只需大约传统电动车一半大小的电池,这使得EREV的价格比纯电动车便宜约4000美元。而且,由于发动机会自动为电池充电,长途旅行不必因停靠路边充电站而中断。
“它的电池更小,95%的行程都是全电动的,这样你就没有续航焦虑,”福特汽车公司首席执行官吉姆·法利在5月底从中国旅行归来后表示,EREV给他留下了深刻印象。“我们真的很喜欢这个解决方案。”
由于EREV大部分时间依靠电池供电,因此它们比传统混合动力车更环保,例如丰田汽车公司销售了超过25年的普锐斯。传统混合动力车由燃油内燃机驱动,并辅以通过汽车电气系统和驾驶员刹车时捕获的动能充电的小型电动机。EREV排放的全球变暖二氧化碳更少,因为它们的汽油发动机仅在周期性充电时运行。但尽管EREV的电池比全电动车小,但它的电池比传统混合动力车的动力包要大。这使得EREV的价格高于传统混合动力车。
拉姆充电器。来源:斯特兰蒂斯除了斯特兰蒂斯和拉姆充电器,没有汽车制造商承诺在美国推出EREV,包括福特。尽管如此,法利对这项技术的热情正在影响他的高管们。
“你可以在想充电的时候充电,而不是在必须充电的时候,这是一项巨大的解锁,”福特电动车部门Model e的首席运营官马林·吉亚贾说。
汽车专家表示,这项技术可能非常适合为美国人最喜欢的车型提供动力:SUV和皮卡车。因为扩展续航车辆需要更小的电池——电动车中成本最高的单一组件——所以车辆的重量和价格都可以降低,同时驾驶时间得以延长。而且这项技术不需要任何电池突破。EREV依赖于汽车制造商已经生产的现有技术:传统的锂离子电池与内燃机相结合。
“这对美国市场来说非常合理,因为我们喜欢大型车辆,并且喜欢在长距离上以高速行驶,”前通用汽车公司亚洲高管、现专注于中国市场的顾问迈克尔·邓恩说。“这对底特律来说是一条生命线。他们可以采用实用的动力系统,降低成本,增加续航,并在其核心细分市场——SUV和卡车中保持客户满意。”
然而,美国汽车制造商对在设计图上推出EREV的犹豫可能与监管机构和环保人士对它们的看法有关。由于使用燃气发动机来延长EREV的驾驶范围,因此它被视为混合动力车,而塞拉俱乐部表示它不再认为这是绿色技术。“EREV可能是一个有害的干扰,可能会阻碍向零排放车辆的关键过渡的势头,”凯瑟琳·加西亚,塞拉俱乐部清洁交通主任说。
EREV-ing Up
中国的扩展范围电动车零售销售
来源:AlixPartners
注意:2024年的数据为预测值
目前尚不清楚美国监管机构将如何对EREV进行分类,但似乎不太可能将其与纯电动车混为一谈,后者如果在北美制造,符合旨在刺激销售的政府激励措施,例如 高达7500美元的税收抵免。
Farley在5月底于纽约举行的伯恩斯坦战略决策会议上谈到EREV时表示:“作为一个行业和监管机构,我们面临的重大决策是:‘这算不算电动车?’” “客户在投票;他们喜欢这些中间解决方案。我们仍然需要与监管机构进行大量工作,因为他们还没有到位。”
通用汽车实际上在14年前通过雪佛兰Volt开创了EREV技术,这是一款依靠电力和汽油发动机补充的小型轿车。Volt的电动续航里程仅为40英里,远低于今天中国EREV在电池动力下的续航里程。该车型未能达到销售目标,通用汽车每售出一辆就损失数千美元。该汽车制造商于2019年停止了Volt的生产。
AlixPartners汽车业务的联合负责人Mark Wakefield表示:“Volt的技术在当时确实很好。” “但它也非常昂贵,而且他们将其放在了一款经济型车上。经典的策略应该是从高端开始,放在凯迪拉克上,然后随着价格下降和能力提升逐步下放。”
通用汽车表示,它将在2027年将插电式混合动力车引入其产品线,但未透露这是否包括增程电动车。“插电式混合动力车和增程电动车的挑战在于它们复杂且成本高,因为你需要设计两种动力系统,并且仍然有尾气排放,”通用汽车发言人吉姆·凯恩说。
美国将增程电动车市场拱手让给中国,就像十年前在电池技术上那样,中国现在在这方面占据主导地位。虽然像上汽集团和浙江吉利控股集团等知名中国制造商正在加入增程电动车的行列,理想汽车由科技亿万富翁李想创立,在中国增程电动车市场中处于领先地位,拥有一系列使用该技术的SUV。理想汽车的销量在6月份激增近47%,达到47,774辆,主要受到其最便宜的增程电动车L6 SUV的需求推动,该车起售价为34,500美元。理想汽车的车辆销量在去年翻了一番多,公司公布了39亿美元的全年毛利润(275亿元人民币)。
“理想汽车的目标是家庭汽车买家,”BNEF的电动车分析师米思怡说。“它的增程电动车产品不仅提供无忧的电动驾驶体验,还提供针对这一客户的娱乐信息和先进的驾驶辅助系统。”
理想汽车 L9。来源:理想汽车根据BNEF,理想汽车的车型帮助使插电式混合动力汽车成为全球增长最快的动力系统,超过了全电动和内燃机汽车。该研究服务大幅提高了对插电式混合动力汽车销售的估计,预测到2030年全球销售将达到920万辆,远高于之前预测的2026年达到650万辆的峰值。根据BNEF,去年全球售出了约420万辆插电式混合动力汽车。
在最近访问中国的一位同事时,Wakefield乘坐了理想汽车的顶级L9 SUV,不仅对其动力系统印象深刻,还对其许多高科技功能感到惊讶,例如用于多种功能的语音控制,包括降窗、半自动免手驾驶可以在不触碰方向盘的情况下驶出高速公路,以及无人驾驶的自动停车功能。
“我的同事开车到他的公寓,说,‘看这个,’”Wakefield说。“我们都下车,他说,‘我可以从这个车里出来,直接进我的公寓。我不需要停车。它会下降两层并自动停车。’”
美国汽车买家不太可能在美国的道路上看到类似的情况,因为总统乔·拜登正在寻求对中国汽车征收100%的关税,而前总统唐纳德·特朗普则威胁要采取更严厉的保护主义措施,以阻止中国制造的电动车进入美国市场。因此,如果美国消费者想要获得可能为电动未来提供过渡的技术,必须由美国的汽车制造商及其监管机构来铺平道路。
“我们经历了一次由客户驱动的重置,他们认为务实胜过理想主义,”前通用汽车高管邓恩说。“在充电基础设施准备好之前,我们急于进入电动汽车领域。EREV将是一个自然的转变。”
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空军二号的轮子在乔治亚州着陆,卡马拉·哈里斯时代的最新篇章开始了。副总统吸引的观众比总统乔·拜登全年获得的还要多——在南方展现出力量,在哈里斯重新投入竞争的州。这是她的时刻。
哈里斯身穿婴儿蓝色西装,佩戴着她惯常的美国国旗胸针,在亚特兰大登台,与梅根·西·斯塔利昂同台。刚刚经历了一周令人瞩目的筹款周,她在电动的欢呼声中嘲讽前总统唐纳德·特朗普,然后停下来发出警告。“让我们明确一下,朋友们,”她说。“我们在这场竞赛中是黑马。我们是。”