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10.5 闭环制造

推给了上游的厂家。德国最近通过一项法案,强制汽车厂商设计的汽车能够容易地分解成分门别类的零件。你可以买到一把新的电茶壶,它的特点是能够轻易分解成可回收的部件。铝罐都已设计成能回收的了。如果所有东西都能回收会怎样?在制造一部收音机、一双跑鞋或一张沙发的时候,你不得不考虑它尸体的归宿。你得与你的生态伙伴们合作——那些专吃你的机器排出物的家伙们——以确保有人负责处理你产品的尸体。每一种产品都要考虑到它自己制造的垃圾。

“我想,你尽可以将所有能想到的废物都看作是潜在的原材料。”提布斯说。“任何在当下没有用的材料,都可以通过设计从源头将它消除,这样就不会生产出那种材料了。我们已经大体上知道如何建成零污染的加工工序。之所以还没有这么做,是因为我们还没下定决心。这与其说是技术问题,倒不如说是决心问题。”

所有证据都显示,生态技术即使带不来令人震惊的利润,也会带来一定的成本收益。

1975年以来,跨国公司3M在每单位产品污染降低50%的情况下节约了五亿美元。通过产品改型、生产工序改进(比如少用溶剂)、或仅仅是捕获“污染物”等手段,3M公司便借助其内部工业生态系统中所应用的技术创新而赚到了钱。

提布斯给我讲了另外一个自我受益的内部生态系统例子:“马萨诸塞州有一家金属抛光厂多年来不断向当地的水道排放重金属溶剂。

环保人士每年都在提高水纯净度门槛,直到不能再提高。这家工厂要么停工并将电镀生产迁走,要么建造一座非常昂贵的顶尖的全方位水处理厂。然而抛光厂方采取了更彻底的措施——他们发明了一个完全闭环的系统。这个系统在电镀业是前所未有的。”

在一个闭环系统中,同样的材料被一次又一次地循环利用,就像在生物圈二号或太空舱里那样。在实际中,多多少少会有些物质渗入或漏出工业系统,但总体说来,大多数物质都在一个“闭合回路”里面循环。马萨诸塞州那家电镀公司的创新是将加工工序所需的大量水和有害溶剂回收,并且全部在厂墙范围内循环使用。经过革新的系统其污染输出降至为零,并在两年内见到了收益。提布斯说:“如果由水处理厂来处理污水的话,要花五十万美金,而他们新颖的闭环系统只花费了约二十五万美金。另外,因为不再需要每星期五十万加仑的耗水量,他们还省下了水费。对金属的回收使得化学品的用量也降低了。与此同时,他们的产品质量也得到改进,因为他们的水过滤系统非常之好,再生的水比以前外购的本地水还要干净。”

闭环制造是活体植物细胞内自然闭环生产的映射——细胞内的大量物质在非生长期间进行内循环。电镀工厂中的零污染闭环设计原则可以应用于一个工业园或整个工业区,从全球化的观念去看,甚至可以覆盖整个人类活动网络。在这个大循环里任何东西都不会丢弃,因为根本没有“丢弃”一说。最终,所有的机器、工厂以及人类的种种机构都成为一个更大的全球范围的仿生系统的成员。

提布斯可以举出一个已在进行中的原型。

哥本哈根往西八十英里,当地的丹麦企业已经孕育了一个工业生态系统的雏形。十多家企业以开环形式合作处理邻近厂家的“废料”,在他们相互学习如何再利用彼此的排出物的同时,这个开环逐步“收口”。一个燃煤发电厂向一个炼油厂提供蒸汽轮机产生的废热(以前此废热排放至一个附近的峡湾)。炼油厂从其精炼工序中所释放的气体中去除污染成份硫,并将气体提供给发电厂作燃料,发电厂每年可以省煤三万吨。清除出来的硫卖给附近一家硫酸厂。

发电厂也将煤烟中的污染物提取出来,形成硫酸钙供石棉水泥板公司作为石膏的替代品。煤烟中清出的粉尘则送往水泥厂。发电厂其他多余的蒸汽用来给一家生物制药厂还有三千五百个家庭以及一个海水鳟鱼养殖场提供暖气。来自渔场的营养丰富的淤泥和来自药厂的发酵料用来给本地农场作肥料。或许在不久的将来,园艺温室也会由发电厂的废热来保温。

实事求是地说,无论制造业的闭环如何高明,总有一星半点儿的能量或没用的物质作为废料进入生物圈。这无可避免的扩散所带来的影响能够被生物界吸收,前提是制造出这些扩散的机械系统必须运行在自然系统所能承受的节奏和范围内。活体生物如水浮莲,能够将稀释在水里的杂质浓缩成为具有经济价值的浓缩物。套用二十世纪九十年代的话,如果工业与自然完美衔接的话,生物有机体足以能承载工业生态系统所产生的极少量的废物。

这种情景发展到极致的话,在我们的世界中就会充斥着高度变化的物质流,以及分散的、稀释的可回收物质。自然界擅长于处理分散和稀释的东西,而人工却不行。一座价值数百万美元的再生纸厂需要持续不断的、质量稳定的旧报纸供应。假如某天因为人们不再捆绑他们的旧报纸而造成纸厂停产,这样的损失是无法承受的。那种为回收资源建造庞大储藏中心的惯用方案使得原本就不丰厚的利润消耗殆尽。工业生态必须发展为网络化的及时生产系统[20],动态地平衡物质流量,使本地多余或短缺的物质得以穿梭配送,进而最小化应变库存。越来越多由网络驱动的“灵活工厂”能够采用可

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