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A16 注塑工厂绿色成型新理念 -「factor 4」

2011-12-20 12:14| 查看: 45001| 评论: 0|来自: 产学联盟

摘要: 根据受灾影响程度分类,全球规模的三大环境问题分别是「能源资源、水、食物的短缺」、「急速温室效应」、「放射性物质的利用与废弃」。近一个世纪以来的人口爆发性增长,导致了人类对于地球资源需求的爆发性增长,这 ...

二、factor 4 之理念

Club of Rome 在其有名的「增长的极限」一书中指出,如果不抑制人口增长和经济增长的话,地球与人类可能会因环境污染、食物短缺等问题在100 年内灭亡。同样也是Club of Rome 在1992年提出的报告书「第一次地球革命」中,将全球的饥饿与贫困和由其引起纷争等问题,作为人类的重大问题提出。
也就是说,「就算抑制人口与经济增长,而不抑制资源消耗的话,人类也不能长期确保其生存的基础」。与此同时,为了消除与全球贫困、饥饿相伴随的世界政坛紧张局势,需要把全球(特别是发展中国家)经济变得更加富裕。
受Club of Rome 报告书的影响,1995 年Amory・B・Robins 等人提出「factor 4」报告书,对以下观点进行了主张:
为了克服全球贫困、保持财富与地球环境的平衡,至少需要将资源生产性(从一定量的资源中能创造出多少财富与服务)提高至4 倍(即所谓factor 4 的主张)。反过来说,只有资源生产性提高至4 倍后,人类才能得到长期保持财富与环境平衡的基础。
具体来说,将全球财富提高至2 倍,并将资源消费减半,可达成资源生产性提升至4 倍的目标。除了factor 4 以外,还有factor 10 这样的想法,那是为了实现全球factor 4,需要在美国、欧洲、日本等各发达国家实现factor 10(将资源生产性提高至10 倍),由Schmidt・Blake 等人主张。然而,真的有可能将资源生产性提高至4 倍、甚至10 倍吗?反过来说,我们真的无谓地使用了那么多资源吗?
为了认识我们现代人无谓地使用了多少资源,举一个生活中最常见的例子。
例)汽车耗油中仅1%左右被有效用于移动。驾车移动时,汽车耗油的80%,都变成了引擎排热与废气的热量。
使用在车轮旋转中的能源,只有20%。汽车总重中,人的体重仅为1/20 左右。也就是说,消耗在移动司机本身上的能源,仅有20%中的1/20,也就是仅有1%。(图4)如此愚蠢的资源浪费让人吃惊。factor 4 的主张似乎就和「差不多该终止如此愚蠢的资源浪费了吧」是一个意思。


图4、驾车移动时的耗油有效利用率

如果factor 4 的主张得以实现,世界财富变成2 倍,资源消耗减半,由此解决人类贫困问题,并能得到长期保持财富与环境平衡的基础,实在是功德无量的好事。在「factor 4」报告书中,举了实现factor 4后的50 个事例,证明了将资源生产性提高至4 倍,在很多领域的技术方面已经是可行的,而且也带来了很多经济收益。
即时拍相机的开发人同时也是宝丽来公司创始人的艾尔文•兰德说过:「发明就是愚蠢的突然停止」。希望出现越来越多的发明,能够突然停止浪费了如此多资源的现代愚昧。

三、从资源生产性看塑料成型工厂

至今为止,所谓工厂的生产性,就是指在某段时间内「怎样用更少的人去生产更多的东西」。也就是可以说「生产性=劳动生产性」。
但是,随着全球人口不断增长,地球正走向资源的短缺、价格上涨与枯竭。也即是说,比起极端节约非常丰富的劳动力,怎样更有效的使用不断走向枯竭的资源显然更加重要。比起「怎样用更少的人」,今后,世界将变得更重视「怎样用更少的资源」。在此意义上,时代正在从「劳动生产性」转移到「资源生产性」,或者说不得不转移到「资源生产性」!
那么,在这个重视资源生产性的时代,如何在塑料成型工厂中实现factor 4 这样的资源生产性革命?
我们先来看一看塑料成型工厂的现状。大多数塑料成型工厂,每天都为了提高效率进行着改善活动,以求彻底杜绝浪费。像这样的塑料成型工厂,还会有那么多浪费吗?
我们就以塑料注塑成型工艺中所需要的能源为例来进行分析。
实际上,塑料注塑成型工艺真正最低限度所需要的,仅仅是「将常温塑料加热到溶解温度的能源」和「将溶解后的塑料注入到模具中的能源」。除此以外,都是因某些其他需要而额外消耗的能源。比如,如果要将塑料在凝固时释放的热量通过水等媒介流向室外,就另外需要水循环、以及再次冷却的能源。
在大多数情况下,塑料成型工厂实际消耗的能源比最低限度所需要的能源多出好几倍。比如,人们对塑料成型工厂的感觉,就是「炎热」,而且觉得「理所当然」。但是工厂现场的炎热,意味着有那么多的能源被无谓释放了。可以说,塑料成型工厂的炎热正象征着资源浪费!又比如,成型时出现的料棒,即使是之后被回收使用,也会因再次溶解而使用多余的能源。如果没有被回收使用,那就产生更大的浪费。还有,在冬季等比较寒冷的时期,有时能看到从冷却塔散发出像水蒸气般水被蒸发的景象,这也是大量浪费的象征。其实在冬天,即使不这么做,水也能自然冷却。
看来,即使在为了彻底消除浪费而每天都在努力的塑料成型工厂,从资源生产性的观点看,还是存在着非常多的浪费。

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