作为本届世博会的重要理念之一，“低碳”在世博园建设之初就被贯彻下来，各个国家的展馆建设都体现了低碳理念，广泛应用了先进的低碳技术。其中，伦敦零碳馆是中国第一栋建成的零二氧化碳排放公共建筑，从多角度多层面向参观者展示了中国和世界建筑节能减排的最新成果。
该项目出自一群中国的80后年轻人之手，原型则取自世界上第一栋零二氧化碳的社区贝丁顿零碳社区，由两栋零碳排放的建筑前后相接而成，结合了上海气候特征，主要采取了太阳能光伏板、热力电力转化器、雨水收集系统、食物和有机肥料发酵产生沼气能源等技术。安置在屋顶上的22个五颜六色的风帽，风帽可以随着风向灵活转动，利用温压和风压将新鲜的空气源源不断地输入每个房间，并将室内空气排出，同时利用太阳能和江水源给进入室内的新风降温除湿。这一切都保证了零碳馆内的舒适宜人。
不仅如此，造房子只能用“木头、石料或者钢筋混凝土”的想法已经落伍，世博会成为了新材料的竞技大舞台。芬兰国家馆“冰壶”使用了一种首次向世界展示的环保木塑复合材料，再加上中国国家馆的微藻发电、意大利国家馆的新能源汽车……丹麦人带来的几百辆自行车也将在世博会结束后留在上海，时时提醒人们“低碳生活”。这些都显示出本届世博会在寻求解决城市化所带来的困境这一方向上所做出的努力。
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