在第10届国际清洁能源论坛暨奥埃拉什蓝色科技海洋论坛绿色涂料分论坛上,香港科技大学的钱培元教授发表了题为《可持续发展的海洋科技:挑战与机会》的主旨报告,深入探讨了无毒抗生物污损技术的研究进展、未来发展方向以及在全球绿色航运中的应用潜力。这一演讲引发了与会专家和学者的广泛关注,尤其是在如何通过技术创新推动航运业绿色转型方面,钱教授提供了深刻的见解和详细的解决方案。
无毒抗生物污损技术的关键挑战
钱教授在演讲中首先分析了当前海洋运输行业所面临的主要挑战,特别是由生物污损(biofouling)带来的严重问题。生物污损是指海洋生物如贝类、海藻等在船体表面附着,导致船体阻力增加、燃料消耗上升以及碳排放量加剧。这一问题不仅对航运业的运营成本产生了巨大影响,还对全球应对气候变化的努力构成了挑战。他指出,全球每年因生物污损导致的经济损失高达150亿美元,随着国际海事组织(IMO)对航运业碳排放标准的不断提升,解决这一问题迫在眉睫。
然而,当前用于防止生物污损的传统涂料大多依赖于有毒化学物质,特别是铜基杀虫剂等,这些化学物质在有效减少海洋生物附着的同时,也对海洋生态系统带来了沉重的负面影响。钱教授特别指出,含铜涂料和含有毒杀虫剂的涂料、乃至纳米涂料在防污过程中会释放有害物质,导致海洋生物多样性下降,破坏生态平衡,甚至可能通过食物链影响到人类的健康和生活。这一问题使得全球航运业在寻求环保、高效的防污解决方案方面面临着巨大的压力和挑战。
创新性环保涂料的开发
针对这一问题,钱教授及其科研团队近年来致力于开发一系列无毒抗生物污损涂料技术。他在演讲中详细介绍了团队的最新研究成果,其中Butenolide作为一种环保型抗生物污损化合物,展示了极大的应用潜力。Butenolide不仅能够有效抑制海洋生物的附着,而且不会对非目标海洋生物产生毒性影响,更为重要的是,这一化合物具有可生物降解性,不会对海洋环境造成二次污染。
钱教授特别展示了Butenolide在实验室和实际海洋环境中的成功应用案例。在实验测试中,该化合物对包括贝类、藤壶、海藻等主要生物污损物种的附着均表现出了极高的抑制效果。更为重要的是,在实际海洋环境中进行的试验表明,这种涂料在抑制海洋生物附着方面的效果远优于传统铜基涂料,同时对环境友好,不会对其他海洋生物造成有害影响。他强调,随着海洋保护意识的增强和国际航运绿色转型的需求,这种环保涂料将成为未来海洋科技的重要组成部分。
Elasnin抗生物膜剂的研发突破
除了Butenolide,钱教授还介绍了团队在另一种创新性环保涂料——Elasnin的研发进展。Elasnin是一种低毒抗生物膜化合物,能够有效抑制海洋微生物膜的形成。钱教授指出,微生物膜的形成是海洋生物附着的前提,而Elasnin通过阻止这种微生物膜的生成,可以显著减少船体表面的生物附着。相比于传统的防污手段,Elasnin的优点在于其对微生物膜的靶向作用,不仅减少了生物附着,还提升了船舶的能效和航行安全性。
他进一步提到,有效控制海洋生物污损不仅对航运企业的运营成本产生积极影响,也大幅降低船舶的碳排放量,符合全球应对气候变化的目标。此外,无毒抗生物污损剂的研发还必须考虑到其生产成本和大规模应用的可行性,才能使其在未来几年内有望成为一种具有广泛商业化潜力的绿色环保涂料。
未来发展方向与国际合作
在演讲的最后,钱教授总结了未来无毒抗生物污损技术的发展方向,并呼吁全球在这一领域加大国际合作。他指出,尽管无毒抗生物污损技术已经在实验室和部分实际应用中取得了显著进展,但要实现大规模的商业化应用,仍需进一步解决包括成本控制、市场推广等方面的挑战。他建议,国际社会应加强在这一领域的科研合作和技术交流,推动环保涂料的创新和普及。
钱教授特别呼吁各国政府和行业协会为环保涂料技术的推广提供政策支持和法律保障,帮助航运企业加速绿色转型。他指出,国际海事组织设定的减排目标为船舶防污技术创新提供了契机,而无毒涂料的广泛应用将是实现这一目标的关键步骤之一。他希望,通过全球科研机构和企业的共同努力,环保涂料技术能够在未来几年内实现进一步突破,为全球航运业的绿色发展和海洋环境保护贡献更多的力量。
钱培元教授的主旨报告不仅展示了无毒抗生物污损技术在绿色航运中的应用前景,还为未来的技术创新和国际合作提出了切实可行的建议。通过这一系列环保涂料技术的推广应用,航运业在降低碳排放、减少污染物排放方面将迎来重要的变革。钱教授的报告为全球航运业的可持续发展提供了有力支持,也为未来的绿色航运奠定了坚实的技术基础。