Zrównowaona technologia elementem współczesnych metod zarzdzania produkcj

Transkrypt

1 AMME th JUBILEE INTERNATIONAL SC IENTIFIC CONFERENCE Zrównowaona technologia elementem współczesnych metod zarzdzania produkcj R. Nowosielski, M. Spilka Zakład Materiałów Nanokrystalicznych i Funkcjonalnych oraz Zrównowaonych Technologii Proekologicznych, Instytut Materiałów Inynierskich i Biomedycznych Politechnika lska, ul. Konarskiego 18a, Gliwice, Poland W pracy podjto prób zdefiniowania pojcia zrównowaonej technologii jako konsekwencji przyjcia koncepcji zrównowaonego rozwoju do zagadnie zarzdzania technologi. Przeanalizowano problematyk zwizan z modelem zrównowaonej konsumpcji i zrównowaonej produkcji jako istotny element w realizacji zrównowaonego rozwoju. Efektem powyszej analizy jest próba sformułowania modelu zrównowaonej technologii. 1. WSTP Cigły wzrost produkcji przemysłowej stanowi zagroenie dla rodowiska naturalnego. Istnieje zatem konieczno poszukiwania rozwiza technicznych, pozwalajcych uczyni cał sfer wytwarzania mniej uciliw dla rodowiska. Teoretycznie mona to zrobi na dwa sposoby: izolujc system przemysłowy od przyrody lub dopasowujc go do wymaga biosfery. Ochrona rodowiska przyrodniczego jest to racjonalne, zgodne z prawami przyrody i rozwoju społecznego kształtowanie rodowiska ycia człowieka tak, aby elementy przyrody łczyły si harmonijnie z wytworami techniki i cywilizacji [1]. Nowoczesne podejcie do ochrony rodowiska bierze swój pocztek od koncepcji zrównowaonego rozwoju, która zakłada [2]: - wykorzystanie odnawialnych ródeł energii (woda, w tym wody geotermalne, promieniowanie słoneczne i wiatr) wraz z wprowadzeniem oszczdnoci energii poprzez zwikszenie sprawnoci w procesach produkcji oraz ekonomiczne wykorzystanie energii. Pozwoli to ma na zachowanie dla przyszłych pokole nieodnawialnych ródeł energii; - promocj technologii mało- i bezodpadowych oraz wyrobów bezpiecznych dla rodowiska przyrodniczego; - zamykanie cykli materiałowych obejmujcych cykl produkcji, eksploatacji i rozkładu wyrobu, co pozwala na zmniejszenie poboru energii, zuycia surowców oraz wymusza popraw jakociow produkowanych wyrobów. Kluczem w realizacji zrównowaonego rozwoju jest zblianie si do modelu zrównowaonej produkcji i konsumpcji, midzy innymi przez stosowanie modelu zrównowaonych technologii technologii, które poprzez korzystanie z analizy cyklu ycia produktu i podejcia systemowego prowadz do równowagi pomidzy działaniami

2 388 R. Nowosielski, M. Spilka ekonomicznymi i rodowiskowymi oraz potrzebami i oczekiwaniami społeczestwa. Stosowane powszechnie prowadz w skali globalnej do realizacji koncepcji ekorozwoju. Schematycznie model funkcjonowania układu zrównowaonego ilustruje rys.1. W modelu tym jednak wiele elementów w szczegółach jest niejasnych, jak na przykład sprawa rozstrzygnicia, które zasoby s odnawialne, a które nie; jak potraktowa problem pozyskiwania i zuycia energii? Rys. 1. Schemat modelu zrównowaonej produkcji i zrównowaonej konsumpcji wg [3] Generalnie mona jednak stwierdzi, e o ile stosunkowo łatwo jest opisa taki globalny model, to realizacja, kontrolowanie i sterowanie takim modelem przynajmniej na razie jest zbyt skomplikowane, jeli zdajemy sobie spraw, e jest on wynikiem sumowania skutków ogromnej liczby lokalnych działa gospodarczych. W zwizku z powyszym zrównowaony rozwój moe by realizowany jako rezultat działania i bilansowania lokalnego [3], zgodnie z powiedzeniem działaj lokalnie, myl globalnie. Z drugiej strony ze wzgldów termodynamicznych modelu takiego jednak nie da si zrealizowa. Powstajca ekonomia ekologiczna wskazuje, e wikszo praw i zalenoci wynikajcych z obowizujcych modeli ekonomicznych jest niezgodna z prawami termodynamiki. Oznacza to, e potencjał wzrostu gospodarczego ma charakter ograniczony gdy całkowite krenie zasobów jest niemoliwe, a proces produkcyjny na tyle zmienia otoczenie, e dalsza produkcja w tej formie nie jest moliwa powstaje konieczno zmiany produktu lub zmiany technologii gdy w przeciwnym razie koszty produkcji bd osigały ekstremalnie wysokie wartoci. Std wniosek, e prezentowany model zrównowaonego rozwoju moe by celem, do którego powinno si zmierza, a którego nigdy si nie osignie [4]. 2. PPÓBA SFORMUŁOWANIA POJCIA ZRÓWNOWAONEJ TECHNOLOGII, ZRÓWNOWAONEJ KONSUMPCJI I PRODUKCJI Współczesna prewencyjna strategia ochrony rodowiska zakłada, e miejscem ochrony rodowiska jest proces wytwarzania, a ochrona sprowadza si do niedopuszczania lub

3 Zrównowaona technologia elementem współczesnych metod minimalizowania iloci powstajcych odpadów (rys. 2). W lad za takim podejciem pojawiło si wiele bardzo podobnych ale nieznacznie rónicych si poj takich jak [5]: czystsza produkcja, czystsza technologia, najlepsza dostpna technologia, technologia rodowiskowa czy te ekologia przemysłowa. Analizujc powysze pojcia mona zauway, e granice midzy nimi s nieostre, a ich stosowanie jest skomplikowane, std istnieje konieczno stworzenia nowego terminu i prostej procedury wdraania, któr przemysł zaadoptuje i bdzie stosował. Takim terminem staje si technologia zrównowaona, gdy realizacja rozwoju zrównowaonego wymaga równie, a nawet przede wszystkim nowej generacji technologii. Definicja zrównowaonej technologii jak dotychczas nie została jeszcze w literaturze konkretnie sprecyzowana dlatego podjto prób sformułowania ogólnego pojcia technologii zrównowaonej. Pod pojciem zrównowaonej technologii powinno rozumie si technologi, która: racjonalnie wykorzystuje ródła energii, korzystajc w moliwie najwikszym stopniu ze ródeł energii odnawialnej; angauje moliwie najmniej zasobów na jednostk produktu, zwłaszcza w odniesieniu do zasobów nieodnawialnych; wykorzystuje w jak najwikszym stopniu zasoby odnawialne; eliminuje stosowanie toksycznych substancji chemicznych, które powoduj niebezpieczestwo dla zdrowia ludzkiego i rodowiska; dotyczy uzasadnionych produktów, które s długowieczne i dobrze zaspokajaj potrzeby, a po zakoczeniu ycia ulegaj biodegradacji lub s łatwo recyrkulowalne; eliminuje (ogranicza) powstawanie odpadów; odznacza si wysok rentownoci i ekologicznoci; jest bezpieczna dla pracowników oraz okolicznej ludnoci. Rys. 2. Model technologiczny a) rzeczywisty, b) idealny W ogólnej charakterystyce technologie zrównowaone, w odrónieniu od technologii tradycyjnych, powinny charakteryzowa si znacznie nisz materiałochłonnoci, energochłonnoci, kapitałochłonnoci, a wic nisz chłonnoci zasobów produkcji (rys.3)., powodujc uzyskanie okrelonych efektów ekologicznych, ekonomicznych i społecznych. Obecnie bez dostpu do takich technologii realizujc scenariusz rozwoju zrównowaonego naleałoby zgodzi si na wolniejsze tempo wzrostu produkcji, co ma wielostronne konsekwencje dla ogólnego rozwoju społeczno-gospodarczego.

4 390 R. Nowosielski, M. Spilka Zatem z potrzeby połczenia celów rodowiskowych, ekonomicznych i społecznych przejcie do zrównowaonych technologii staje si konieczne nie tylko w obszarze ochrony rodowiska ale w obszarze całej gospodarki i biznesu. Rys. 3. Model bilansu materiałowego w zrównowaonej technologii Jednake aby stosowanie zrównowaonych technologii miało odzwierciedlenie w postaci uzyskania podanych efektów ekologicznych i ekonomicznych, niezbdne jest równowaenie konsumpcji zasobów przez wprowadzenie pojcia potrzeb uzasadnionych i przede wszystkim równowaenia przyrostu ludnoci. Zrównowaona konsumpcja [6, 7] jest zatem rozumiana jako uywanie materiałów i usług odnoszcych si do podstawowych potrzeb ludzi i podnoszcych jako ycia codziennego z ograniczeniem zuycia bogactw naturalnych, toksycznych materiałów, emisji odpadów i zanieczyszcze w całym cyklu ycia produktu, tak aby nie naraa na niebezpieczestwo przyszłych pokole. Łczc wszystkie te elementy w jedn cało naley zada pytanie: jak dostarcza te same lub lepsze towary i usługi wychodzc naprzeciw wymaganiom ycia codziennego i aspiracjom jego udoskonalania zarówno obecnych jak i przyszłych pokole wobec koniecznoci cigłego ograniczania degradacji rodowiska i zagroe zdrowia ludzkiego. Na podstawie obecnego stanu wiedzy na temat zrównowaonej konsumpcji wzrasta wiadomo potrzeby reform, take ekonomicznych, zapewniajcych, e wytwarzane dobra i usługi odzwierciedlaj koszty rodowiskowe i w ten sposób stymuluj zrównowaon produkcj i zrównowaon konsumpcj. Zrównowaona technologia zawiera si w obszarze zrównowaonej produkcji, która jest definiowana jako [8, 9] tworzenie towarów i usług poprzez uywanie procesów i systemów, które nie zanieczyszczaj, oszczdzaj energi, s bezpieczne i zdrowe dla pracowników, społeczestwa i konsumentów, społecznie i twórczo opłacalne dla wszystkich pracujcych ludzi. Taka definicja jest spójna z powszechnie przyjt koncepcj zrównowaonego rozwoju, odkd zaczto uwzgldnia aspekty rodowiskowe, społeczne i ekonomiczne kadej działalnoci. Równoczenie jest bardziej sprawna, odkd zaczto zwraca uwag na sze głównych aspektów zrównowaonej produkcji [10]:

5 Zrównowaona technologia elementem współczesnych metod uycie energii i materiałów (zasobów); ochrona rodowiska naturalnego; społeczna słuszno i rozwój społeczestwa; efekty ekonomiczne; pracownicy; produkty. Przedsibiorstwa zrównowaone powinny w kadej swojej działalnoci zmierza do uznawania kadego z tych szeciu aspektów. Jakiekolwiek ryzyko nie moe by przemieszczane pomidzy rónymi aspektami zrównowaonej produkcji, np. pomidzy ochron rodowiska a zdrowiem i bezpieczestwem pracowników. Przejcie do zrównowaonej produkcji spowoduje powstanie rynku dla bezpiecznych i czystszych materiałów, technologii, usług oraz zrównowaonych produktów. Pod pojciem zrównowaonego produktu naleałoby rozumie taki wyrób, który jest wytwarzany w wyniku stosowania zrównowaonej technologii, uywany i usuwany w taki sposób, który pozwala na kontynuacj wytwarzania, uywania i recyrkulacji w sposób cykliczny (LCA) (11, 12). Zrównowaone produkty posiadaj dwie podstawowe cechy [13]: produkt musi by wytwarzany z zasobów wykorzystywanych w taki sposób, który umoliwi ich wykorzystywanie take przez przyszłe pokolenia; odpady z produktów musz pozosta wewntrz ptli produkcyjnej lub asymilowa si w naturalny ekosystem nie powodujc zanieczyszczenia rodowiska. W rzeczywistej ocenie dla zrównowaonych produktów dotrzymanie tych cech staje si zagadnieniem bardzo złoonym poniewa istnieje wiele aspektów rodowiskowych wystpujcych w cyklu ycia produktu. 3. PODSUMOWANIE Utrzymywanie relatywnie szybkiego tempa wzrostu produkcji przy tradycyjnych technologiach we wszystkich obszarach wykorzystujcych ograniczone zasoby przyrodnicze wywoływa musi negatywne skutki rodowiskowe, a nadto sam proces rozwoju dojdzie w kocu do bariery zasobów nieodnawialnych. Wynika std midzy innymi potrzeba nowego podejcia do technologii, w którym potencjalne negatywne skutki procesu wytwarzania wyrobu rozwaa si z odpowiednim wyprzedzeniem, minimalizujc skutki rodowiskowe oraz stosujc zasady rozwoju zrównowaonego. W zasadzie oznacza to konieczno rozszerzenia koncepcji techniki i technologii w taki sposób, by obejmowała równoczenie produkcj i cały cykl ycia wyrobów. Tak naley rozumie koncepcj czystej technologii, technologii bezodpadowej [14], czy te zrównowaonej technologii, stosowanie której prowadzi do wyszej jakoci ycia przez zgodne ekologiczne i socjologiczne podejcie do zagadnie dotyczcych wytwarzania i uytkowania produktów oraz zaspokajania uzasadnionych potrzeb. Zrównowaone technologie s elementem systemów inynierskich, tworzcych otoczenie i infrastruktur procesów wytwarzania w sposób zamierzony i racjonalny tak, aby by w zgodzie ze rodowiskiem naturalnym. Zgodnie z przedstawion definicj opisow, stosujc zrównowaon technologi winno si wytwarza produkty i wiadczy usługi w taki sposób, aby były one ekologicznie i ekonomicznie zrównowaone.

6 392 R. Nowosielski, M. Spilka Jednak, jak dotychczas nie opracowano procedury umoliwiajcej zrealizowanie w pełni zrównowaonych technologii, zgodnych z zasadami systemowego podejcia do problemów wynikajcych z realizacji rozwoju zrównowaonego. Zatem w jak najbliszym czasie konieczne jest stworzenie: - procedury i algorytmu projektowania nowych technologii oraz modernizowania istniejcych w kierunku zrównowaonej technologii oraz - bazy najlepszych dostpnych zrównowaonych technologii. LITERATURA 1. Nowa Encyklopedia Powszechna PWN, tom 4, Warszawa Myszkowski J., Antoszczyn M., Zeko J.: Wydawnictwo Politechniki Szczeciskiej, Szczecin Nowosielski R.: Mat. Konf. Zintegrowane systemy zarzdzania jako, rodowisko, technologia, bezpieczestwo, Szczyrk 2000, Nowosielski R.: Mat. Konf. Posiedzenia Zespołu Integrujcego w regionie lskim badania z obszaru nauki o materiałach, Gliwice 2001, Nowosielski R., Spilka M.: Mat. Konf. Zmieniajce si przedsibiorstwo w zmieniajcej si politycznie Europie, tom 4 Zarzdzanie zmianami, Kraków 2001, Princen T.: Ecological Economics 31, 1999, Veleva V., Hart M., Greiner T., Crumbley C.: Journal of Cleaner Production 9, 2001, Veleva V., Ellenbecker M.: Journal of Cleaner Production 9, 2001, Nowosielski R., Spilka M.: Proc. of 6-th Inter. Scie. Conf AMME Wisła 1997, Nowosielski R., Spilka M.: Czystsza Produkcja w Polsce , Johansson A.: Czysta technologia, WNT, Warszawa 1997.