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新技術(shù)制造業(yè)需綜合考慮環(huán)境成本

   來源: 中國(guó)科技網(wǎng)   作者: 常麗君

   中國(guó)科技網(wǎng)訊 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,麻省理工學(xué)院的環(huán)保制造業(yè)研究小組經(jīng)過十多年對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)和新興技術(shù)制造業(yè)的研究,跟蹤它們?cè)谡麄€(gè)壽命周期中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響,計(jì)算了從原料開采、制造過程的電力供應(yīng)、制成產(chǎn)品,到最后大規(guī)模使用所產(chǎn)生的環(huán)境成本,并提出結(jié)論認(rèn)為,新興技術(shù)制造業(yè)要綜合考慮環(huán)境成本和規(guī)模效益,才能為促進(jìn)就業(yè)、改善環(huán)境帶來更多機(jī)會(huì)。

   傳統(tǒng)制造業(yè)包括混凝土、鋼鐵、木材加工、汽車制造等;先進(jìn)制造業(yè)包括半導(dǎo)體、光伏、納米材料等。比如碳納米管具有超常的光電和機(jī)械性能,“在實(shí)驗(yàn)室,大多數(shù)碳納米管研究都前景光明。”領(lǐng)導(dǎo)該研究的蒂姆•古托斯基說,“但研究人員還要考慮一下生產(chǎn)規(guī)模:該技術(shù)能不能被廣泛采用?大規(guī)模生產(chǎn)這種材料需要多少能源?”

   2010年,研究小組利用萊斯大學(xué)研究公布的納米管生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),包括流動(dòng)速率、溫度與壓力范圍等,估算了每一步生產(chǎn)過程所需的最小能量。“我們發(fā)現(xiàn),從能量需求角度,碳納米管是地球上能源最密集型材料之一,處在黃金或鉑金的范圍。”古托斯基解釋說,由于碳納米管產(chǎn)量較低,這種能源密集型生產(chǎn)會(huì)帶來很大價(jià)值。

   他們的研究還顯示,新技術(shù)制造業(yè)如半導(dǎo)體、太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)過程,其效率比傳統(tǒng)制造業(yè)如打孔、汽車輪胎等低得多;一些先進(jìn)工藝如蒸發(fā)沉淀、蝕刻等,制造每單位材料所需的能量也比老工藝如澆鑄、機(jī)械加工等更多;新材料制造相對(duì)產(chǎn)量較低,在規(guī)模上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼鐵等傳統(tǒng)材料。

   在生產(chǎn)過程中,新技術(shù)制造業(yè)通常需要更多步驟,不能直接獲得產(chǎn)品。比如在工作間制造一批微芯片,需要用一種氣體通過房間,以保證下一批的純凈,這一步驟包含大量能耗,會(huì)大大增加能量成本。“但這是暗含的部分,讓我們很難給生產(chǎn)能耗或材料準(zhǔn)確定價(jià)。”

   此外,評(píng)價(jià)一種產(chǎn)品的總體環(huán)境影響還必須看它的“使用階段”,即消費(fèi)者怎樣使用該產(chǎn)品。比如制造太陽(yáng)能電池要大量能源,但使用時(shí)它本身也包含著大量能源。考慮產(chǎn)品的整個(gè)壽命階段,效益可能會(huì)超過成本。

   古托斯基還指出,評(píng)價(jià)傳統(tǒng)制造業(yè)比較容易,這些行業(yè)的信息容易取得;但要計(jì)算新技術(shù)行業(yè)的環(huán)境成本就很難,一方面它們尚未達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)的臨界點(diǎn),另一方面這些領(lǐng)域能獲得的數(shù)據(jù)并不多,許多信息還比較保密。

    劍橋大學(xué)高級(jí)講師朱利安•奧爾伍德表示,當(dāng)一些研究宣稱,某個(gè)新方向可能對(duì)環(huán)境有利時(shí),我們需要更全面地看待它,否則可能輕率地作出錯(cuò)誤決策,讓整個(gè)環(huán)境變得更糟。古托斯基用來評(píng)價(jià)制造業(yè)的環(huán)境影響的方法是一種溫和的“懷疑論”,但其中包含著大量的細(xì)節(jié)研究。(常麗君) 

 

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