世界经济论坛网站提出 十大新兴技术可为地球“疗伤”

科技日报记者 刘霞

今年9月，德国波茨坦气候影响研究所发布的《2025年行星健康检查》报告指出：地球维持生命的九大核心系统中，已有七项陷入严重危机。该机构主任约翰·罗克斯特伦强调，气候、生物圈、氮磷循环受损最为严重，陆地、淡水和海洋生态系统也紧随其后。

面对这一严峻挑战，世界经济论坛网站于近日提出十项旨在为地球“疗伤”的新兴技术。这些技术为修复地球生态提供了全新可能。

全球超过三分之一的蛋白质来自畜牧业。传统养殖不仅占用大量土地、消耗水资源，还导致肥料污染与温室气体排放。

精准发酵技术利用微生物代谢，通过精准调控生物过程，生产与动物蛋白成分相同的替代品。这项技术还可用于生产高附加值的精细化学品、生物制药成分、特殊蛋白质等。这些创新举措不仅能丰富产品种类，还有望大幅提升生产效率和产品质量。

此外，精准发酵技术可减少72%至97%的温室气体排放，节约81%至99%的用水，并将降低99%的土地使用量。

绿氨生产

氨是肥料的核心原料，但其传统制备依赖化石燃料，排放大量温室气体。

新的绿氨生产技术以可再生能源或核能制取绿氢，再转化为绿氨，部分方法甚至借助生物工程菌促进反应。绿氨不仅能降低碳排放，还可作为绿色航运燃料，拓展清洁能源应用。

食物垃圾自动化回收

全球每年丢弃超过10亿吨食物垃圾，多数被填埋后产生巨量排放。

如今，在自动化与人工智能（AI）技术的加持下，食物与其他垃圾可被高效分离，并转化为堆肥、沼气或生物塑料。此举不仅减少了填埋排放，更能推动循环食品体系发展。

例如，韩国首尔通过全市自动化食物垃圾计划，将95%的残渣从焚烧或填埋中“解救”出来，另作他用。

甲烷捕获

甲烷的温室效应是二氧化碳的80倍。从垃圾填埋场、农场粪便、污水处理厂及化石设施中捕获甲烷，与封存二氧化碳同样紧迫。

新技术能将甲烷转化为电力、热能、绿甲醇、氢气等产品，甚至提取固体碳用于制造轮胎、电池与涂料，实现“变害为宝”。

绿色混凝土

混凝土是全球主流建材，但其生产过程消耗大量砂石、石灰石，并产生海量碳排放。

绿色混凝土以工业副产品或建筑回收料替代传统黏合剂，可大幅降低排放与资源消耗。

世界经济论坛网站指出，绿色混凝土不仅可消除传统水泥生产过程中产生的碳排放，还为封存捕获的二氧化碳提供了一条新途径。

新一代双向充电技术

特斯拉公司等提供的双向充电技术让电力在电池与电网间自由流动，使电动汽车成为家庭、楼宇乃至电网的“备用电源”。借助智能电网与先进逆变器，车辆可在用电高峰时供电，补充可再生能源，或在紧急情况下提供支援。

这不仅是充电方式的革新，更是对全球电动汽车行业技术标准、市场竞争和用户行为的系统性重构。

地球实时观测

新一代地球观测技术通过卫星、无人机与地面传感器，结合AI技术，实时监测温室气体、土壤健康、森林覆盖与水位的细微变化。这套“天—空—地”系统能帮助政府、企业与社区快速响应环境危机，守护地球边界。

世界经济论坛网站强调，将卫星、无人机、地面数据与AI驱动的分析相结合，地球观测系统技术有望助力人们更深入且精细地了解关键的地球环境情况，以及人类造成的影响。

模块化地热能

地热能稳定、低碳且占地少，但目前供电占比不足1%，因其依赖特殊地质条件。模块化系统将突破这一限制，在任何地域都可稳定提供地热电力与热能，成为可再生能源家族的重要补充。

再生海水淡化

传统的海水淡化方式耗能高且会产生有毒盐水。新一代技术利用太阳能、风能或波浪能驱动淡化过程，回收化学物质并降低盐水毒性，在保障淡水供给的同时也守护了海洋生态。

土壤健康技术

全球超过三分之一的土壤已退化，对粮食安全与水循环造成威胁。融合传感器、微生物工程与AI技术的土壤健康技术，可精准改善土壤质量，提升作物产量，减少肥料使用与污染排放，助力可持续农业发展。