壳覆盖的防波堤和吸收二氧化碳的砖块是由 PUB 资助的 2200 万美元项目之一，旨在应对海平面上升

一个被贝壳覆盖的沉没防波堤的概念插图。

新加坡——混凝土废料正在获得新的生命，一家本地公司与南洋理工大学（NTU）将其转化为吸收二氧化碳的砖块，用于海堤和其他沿海保护措施。

一个被贝壳覆盖的沉没防波堤也可能成为现实，新加坡国立大学（NUS）的两个研究机构和一家咨询公司正在开发这一结构，它可以减弱波浪并为海洋生物提供新的栖息地。

这是涉及公司和学术界的 14 个项目中的两个，这些项目获得了国家水务局 PUB 提供的 2200 万新元的资助，以开发应对海平面上升和洪水的创新解决方案。

在 9 月 17 日宣布资助接受者时，环境与可持续发展高级国会秘书 Goh Hanyan 表示：“我们的研发投资将塑造新加坡在沿海保护方面的技术能力，培养我们行业和研究社区的本土专业知识。”

“这使我们能够开发出更具创新性和成本效益的解决方案，以应对我们独特的沿海挑战……新加坡的城市空间限制和独特的波浪条件意味着我们不能简单地采用现成的解决方案。”

她是在新加坡国立大学的沿海保护与洪水韧性研究所（CFI）研讨会上发表上述讲话的。

CFI 和新的应用研究项目是 PUB 的 1.25 亿新元沿海保护与洪水管理研究计划下日益增长的海平面相关研究努力的一部分。

环境与可持续发展高级国会秘书 Goh Hanyan（中）在 9 月 18 日新加坡国立大学的沿海保护与洪水韧性研究所（CFI）研讨会上。

涉及混凝土废料的项目由低碳混凝土领导者泛联（Pan-United Corporation）主导。废料将被加工成类似卵石的骨料，工业二氧化碳（CO2）将被注入并转化为矿物。

所使用的二氧化碳是从制造、化工和石油公司排放的气体中捕获并液化的。一吨骨料可以封存多达 100 公斤的二氧化碳。

经过处理的建筑废料变成了类似卵石的骨料。

所得到的新型混凝土比普通混凝土轻 15%。

“这同时解决了两个问题，通过升级废料和减少碳排放，” 泛联公司表示。

“由于轻量化特性，这些骨料可以用于制造更轻但强度足够的混凝土，用于沿海结构，如海堤。”

由建筑废料制成的轻质混凝土，注入了二氧化碳排放。

这种轻质混凝土也可以作为现有沿海防御的补充材料，如海岸坡度，提高高度而不增加原结构的负担。

泛联目前正在与南洋理工大学合作开发其新型混凝土的原型。下一步将是进行现场试验。

这 14 个新项目的评估基于解决方案在新加坡背景下的实用性，以及它们是否有潜力在短期内实现货币化并沿海岸线安装，PUB 表示。

在碳矿化过程中，二氧化碳被转化为矿物并锁定在骨料中。

这些项目涵盖五个主题：在沿海解决方案中使用废料材料；监测沿海基础设施健康的智能方法；创新工程解决方案；更好的沉积物运动监测方法；以及创建一个框架以塑造未来的解决方案。

沉没防波堤的项目由新加坡海洋与离岸技术中心（TCOMS）主导，该中心将在新加坡国立大学与 Surbana Jurong 和 NUS 热带海洋科学研究所合作。

防波堤将采用土壤和海洋粘土构成，而不是使用巨石和混凝土。面向海的一侧将用废弃的牡蛎或贻贝壳层叠。

“这种贝壳覆盖的表面不仅有助于破浪，还创造了一个有纹理的栖息地，让海洋生物可以栖息和繁衍，” TCOMS 的运营代理主任林建耀博士表示。

随着时间的推移，堤坝后面的平静水域可能会自然积累沉积物，逐渐抬高海床，以应对海平面上升，他补充道。

如果堤坝位于红树林栖息地附近，红树林复杂的根系可以捕获更多沉积物并抬高森林地面，帮助其跟上海平面上升。红树林栖息地是活生生的沿海防御，如果没有这样的支持，它们将更频繁地被淹没。

Goh 女士表示：“设想一下，随着时间的推移，生活的海岸线在我们的本土生态系统和物种的强化下变得更加韧性。”

林博士补充说，水下防波堤将适合波浪适中的海岸线，或靠近海滩的地方，这样这些隐蔽结构不会破坏景观。

这个为期三年的项目将涉及工程贝壳覆盖的堤坝，进行模拟，现场测试结构，并研究微小海洋动物是否在贝壳中筑巢。

在她的演讲中，吴汉妍女士强调了公司在该领域试验新解决方案并在新兴的海岸保护行业建立业绩记录的必要性。

她表示：“这尤其重要，因为我们希望建立一个强大的解决方案提供者生态系统，他们理解新加坡独特的挑战和需求。”

2023 年，CFI 成立，旨在汇聚来自各大学的专业知识，以加强在海岸科学、极端天气预测和基于自然的解决方案等领域的核心研究。

目前有 17 个正在进行的研究项目，研讨会对其中一些项目进行了更新。

可持续发展与环境高级国会秘书吴汉妍强调了公司在该领域试验新解决方案并在新兴的海岸保护行业建立业绩记录的必要性。

由新加坡国立大学土木与环境工程系的助理教授李玉珠领导的团队正在建立虚拟模型，以帮助保护者更有效地恢复红树林和海草草甸，了解沉积物如何塑造这些栖息地。

一个模型模拟了沉积物在复杂根系中的移动，使用了来自东南亚红树的实地数据。早期发现表明，沉积物可以在红树林根部侵蚀和沉积，幼苗更容易受到冲刷的影响。

李教授表示：“通常，人们认为红树林吸引沉积物，但它们也可能被沉积物侵蚀。如果根系不够深，树木需要保护。”

在另一个项目中，来自南洋理工大学土木与环境工程学院的朱健教授正在创建由植物纤维、沙子和大豆粉等天然材料制成的管状障碍物。

这些障碍物将保护海滩免受强浪的侵袭。随着时间的推移，沙子和土壤可以缓慢积累并抬高海岸，将海滩变成一种自然的 “海墙”。

朱教授目前正与 Surbana Jurong 和工程公司 HSL Constructor 合作，在坦纳梅拉海滩（一个易受侵蚀和强流影响的沙滩）以及义顺水坝附近的泥滩测试这些障碍物。

实地工作预计将在 2026 年初开始。在头两年内，100 米长、50 厘米高的梁将沿着两个地点的海岸线排列。

通过这 17 个项目，CFI 迄今已培训了 90 多名研究人员和学生，以扩大新加坡的海岸保护和洪水管理专业人才库。

来源：海峡时报 © SPH Media Limited。转载需经许可。

在这里了解如何享受其他优质文章。