Ipari ökológia 2 Dr. Bezegh András.

Az előadások a következő témára: "Ipari ökológia 2 Dr. Bezegh András."— Előadás másolata:

1 ipari ökológia 2 Dr. Bezegh András

2 Kalundborg: inzulin Az ipari ökológia a fenntartható ipari termelés metafórája

3 Az ipari ökológia paradigmája: Kalundborg/Dánia

4 A százhalombattai ipari szimbiózis a 1970-80 években

5 Anyagi ciklusok a természetben

6 Anyagi ciklusok a gazdaságban

7

8 Az ökológia … … az élőlények és környezetük közötti kölcsönhatásokat vizsgáló tudomány. elnevezés  Ernst Haeckel német biológus A Föld élőlényei biotikus (élő) és abiotikus (élettelen) tényezőkből álló környezete a biotóp vagy élőhely tartalmazza a biocönózist (az életközösségeket). Az ökológia tehát az élőlények és környezetük kölcsönhatásait az egyedek, a populáció (azonos fajhoz tartozó, azonos biotópon egy időben élő, szaporodási közösséget alkotó egyedek összessége), az életközösség és a bioszféra (a földi élet színtere) szintjén tanulmányozza.

9 Az „ökológia törvényei” Barry Commoner: The Closing Circle (1971)
minden mindennel összefügg minden valahova megy a Természet tudja legjobban Mindennek ára van Laws of Ecology: Everything is Connected to Everything Else Everything Must Go Somewhere Nature Knows Best There Is No Such Thing as a Free Lunch.

10 Ipari ökológia Alapgondolat: hasonlóság az ipari termelés és az ökoszisztémák között – az anyag és energiaáramokat tekintve (analógia, DE NEM azonosság!) Az analógia kicsit erőltetett, de könnyen érthető Számos definíció – mindegyik megvilágít egy részletet Definitions of Industrial Ecology Industrial ecology is a rapidly-growing field that systematically examines local, regional and global materials and energy uses and flows in products, processes, industrial sectors and economies. It focuses on the potential role of industry in reducing environmental burdens throughout the product life cycle, from the extraction of raw materials, to the production of goods, to the use of those goods and to the management of the resulting wastes. Industrial ecology addresses a series of related topics: material and energy flows studies ("industrial metabolism"); dematerialization and decarbonization; life cycle planning, design and assessment; design for the environment; extended producer responsibility ("product stewardship"); eco-industrial parks ("industrial symbiosis"); product-oriented environmental policy; and eco-efficiency. [Source: Journal of Industrial Ecology] Industrial ecology involves designing industrial infrastructures as if they were a series of interlocking [hu]manmade ecosystems interfacing with the natural global ecosystem. Industrial ecology takes the pattern of the natural environment as a model for solving environmental problems, creating a new paradigm for the industrial system in the process. The aim of industrial ecology is to interpret and adapt an understanding of the natural system and apply it to the design of the [hu]manmade system, in order to achieve a pattern of industrialization that is not only more efficient, but that is intrinsically adjusted to the tolerance and characteristics of the natural system. The emphasis is on forms of technology that work with natural systems, not against them. [Source: Hardin Tibbs] Industrial ecology provides a holistic view of industrial systems. It is a systems orientation that balances industrial development with the sustainable use of natural resources. Industrial ecology is based on an analogy of industrial systems to natural ecological systems. The concept of industrial ecology is comprehensive and the underlying idea can guide corporate approach to sustainability, business strategy and operational practice. However, the application of this concept in practice is mainly associated with eco-parks, industrial symbiosis or industrial clustering. The concept of industrial ecology promotes a moving away from open linear systems towards systems similar to those found in Nature, where unit processes and industries are interacting systems rather than isolated components. Key elements of the industrial ecology perspective: it is a systematic, comprehensive, integrated view of all the components of the industrial economy and their relations with the Biosphere. it emphasizes the biophysical substratum of human activities, i.e. the complex patterns of material flows within and outside the industrial system, in contrast with current approaches which mostly consider the economy in terms of abstract monetary units, or alternatively on energy flows. it considers technological dynamics, i.e. the long term evolution (technological trajectories) of clusters of key technologies as a crucial (but not exclusive) element for the transition from the actual unsustainable industrial system to a viable industrial ecosystem. [Source: International Institute for Sustainable Development] Industrial ecology is the means by which humanity can deliberately and rationally approach and maintain a desirable carrying capacity, given continued economic, cultural and technological evolution. The concept requires that an industrial system be viewed not in isolation from its surrounding systems, but in concert with them. One of the most important concepts of industrial ecology is that, like the biological system, it rejects the concept of waste. Dictionaries define waste as useless or worthless material. In nature, however, nothing is eternally discarded; in various ways, all materials are reused, generally with great efficiency. Nature has adopted this approach because acquiring these materials from their reservoirs is costly in terms of energy and resources, and thus something to be avoided whenever possible. In our industrial world, discarding materials wrestled from the Earth System at great cost is also generally unwise. Hence, materials and products that are obsolete should be termed residues rather than wastes, and it should be recognized that wastes are merely residues that our economy has not yet learned to use efficiently. [Source: Graedel and Allenby ] Industrial ecology (IE) is a systems approach to efficient resource use and protection of the environment. Instead of just devising improved methods of waste treatment and disposal, IE looks for the best opportunities to reduce waste throughout the total material cycle from virgin materials to finished products to end of product life. Instead of controlling industrial pollutants from different sources one by one at different times and with different technologies, IE considers whole facilities, regions and even whole industries and make changes wherever in the system it is most effective to do so. [Source: EPA Industrial Ecology Briefing Paper – 2000]

11 Biológiai elvek az ipari ökológiában
Ökológiai Körfolyamatok Anyagi ciklusok Energia kaszkád Sokféleség Biodiverzitás Összefüggések sokfélesége Ipari Anyagi ciklusok Energia kaszkád Szereplők, össze-függések sokfélesége Inputok és out-putok sokfélesége

12 Az ipari ökológia meghatározásai – 1
O'Rourke definiciója "Az ipari ökológia lényegét megalapozó elképzelés az ipari rendszerek kialakításának gondolata a természetes ökoszisztémák alapján." D. O’Rourke, L. Connelly, C.P. Koshland: Industrial ecology: a critical review. Int. J. Environment and Pollution, Vol. 6, No. 2-3: p.89

13 Az ipari ökológia meghatározásai – 2
Robert A. Frosch Az ipari ökológia elképzelése a természetes ökológiai rendszerekkel való közvetlen hasonlatosságon alapszik. A természetben egy ökológiai rendszer a kapcsolatok olyan hálója révén működik, amelyben a szervezetek elfogyasztják egymást és egymás hulladékát. A rendszer fejlődése során az élő szervezetek közösségének jellemzőjévé vált az, hogy semmi nem vész kárba, ami hasznosítható energiát vagy anyagot tartalmaz Kifejlődik valami olyan szervezet, amelyik életének alapja az, hogy hasznosít bármely számára hozzáférhető energiát vagy anyagot tartalmazó hulladékot. Ökológusok táplálékláncról beszélnek, arról a kölcsönös kapcsolatról, amelyik egyaránt felhasználja a szervezeteket és hulladékaikat. Az iparral kapcsolatban ezt úgy kell elképzelni, mint az összes termék és melléktermék hasznosítását. A természetes ökológiai rendszer felépítése és az ipari vagy gazdasági rendszer felépítése rendkívül hasonló.

14 Az ipari ökológia meghatározásai - 3
Jelinski Egy olyan elképzelés, amelyben az ipari rendszert nem elkülönítve tekintik az őt körülvevő rendszerektől, hanem éppen velük összefüggésben. Az ipari ökológia a teljes anyag-körforgalom optimumát keresi, elkezdve a szűz anyagtól az alapanyagig, az alapanyagtól az alkatrészig, a termékig, a melléktermékekig, egészen amíg azt végleg eldobják.

15 Jelinski meghatározása
… a fenntartható gyártási stratégia  ipari folyamatok és  termékek  tervezésének,  megvalósítása eszköze. ipari rendszert az őt körülvevő rendszerekkel összefüggésben tekinti. teljes anyag-körforgalom optimumát keresi, elkezdve a szűz anyagtól …. amíg a végleg eldobják.(Életciklus-szemlélet)

16 A meghatározásokban hasonlatosság: ipari metabolizáció
ipari szervezetek - ökoszisztémák szervezetek elfogyasztják egymást és egymás hulladékát. semmi nem vész kárba kifejlődik valami olyan, ami hasznosít bármely számára hozzáférhető energiát vagy anyagot tartalmazó hulladékot.

17 A meghatározásokban Eltérések Időlépték Ökoszisztéma modellezés
Anyagáramok jelentősége Alkalmazási terület Ökológiai kérdések kezelése Intézményi változások megítélése Anyagfajták megválasztása

18 Frosch & Gallopoulos: Royal Society, London, February 21, 1990
„…Az analógia az ipari ökoszisztémák koncepciója és biológiai ökoszisztémák között nem tökéletes, de sokat lehet nyerni abból, ha egy ipari rendszer utánozza biológiai analógjának legjobb tulajdonságait. …” [The analogy between the industrial ecosystem concept and the biological ecosystem is not perfect, but much could be gained if the industrial system were to mimic the best features of the biological analogue.]