Экологически организованная промышленность

Первый принцип экодизайна гласит, что «отходы — это пища». Нынешний конфликт между экономикой и экологией по большей части проистекает из того факта, что природные экосистемы цикличны, в то время как наши промышленные системы линейны. В природе происходит непрерывный круговорот материи, поэтому экосистемы в целом отходов не производят. А вот человек в своей хозяйственной деятельности превращает природные ресурсы в продукты плюс отходы и продает продукты потребителям, которые потом выбрасывают больше, чем потребляют.

Принцип «отходы — это пища» означает, что все отходы, образовавшиеся в процессе производства, должны затем стать пищей для чего-то нового [53]. Устойчиво организованное хозяйство должно быть частью «организационной экологии», где отходы одной организации были бы ресурсами для другой. В такой устойчивой промышленной системе всё, что исходит из каждой организации, — ее продукты и отходы — должно рассматриваться и использоваться как циркулирующие в системе ресурсы.

Создание экологических кластеров такого рода было инициировано во многих частях света организацией под названием Zero Emissions Research and Initiatives (ZERI) [43], основанной предпринимателем Понтером Паули в начале 1990-х годов. Отстаивая принцип безотходности, Паули предложил концепцию кластерной организации промышленности, которая и легла в основу деятельности ZERI. Беря за основу природную организацию, учась у природы, ZERI поставила себе целью отказаться от самой идеи отходов.

Чтобы оценить, насколько радикален такой подход, вспомним о том, что нынешние промышленные предприятия выбрасывают на помойку большую часть тех ресурсов, которые они берут у природы. Так, при извлечении целлюлозы из древесины в бумажном производстве мы используем всего лишь 20-25 % срубленного леса, а остальные 75— 80 % идут в отходы. Пивовары извлекают из ячменя или риса всего 8 % питательных веществ; пальмовое масло — это всего 4 % биомассы пальмового дерева, а зерна кофе — 3,7 % всего растения [54].

Отправной точкой для Паули послужило осознание того, что органические отходы, которые выбрасываются или сжигаются предприятиями одной отрасли, содержат ценнейшие ресурсы для других отраслей. ZERI помогает предприятиям организовывать такого рода взаимовыгодные экологические кластеры [55].

Принцип безотходности в конечном счете предполагает отсутствие материального потребления. Устойчивые человеческие сообщества должны, подобно природным экосистемам, использовать солнечную энергию, но не потреблять никаких материальных ресурсов без возвращения их в производственный цикл. Проще говоря, подобные сообщества не должны потреблять новых ресурсов. Кроме того, безотходность означает отсутствие загрязнений. Экологические кластеры ZERI как раз и нацелены на функционирование в среде, свободной от ядовитых отходов и загрязнений. Так первый принцип экодизайна «отходы — это пища» подводит нас к решению ряда серьезнейших экологических проблем.

С экономической точки зрения концепция ZERI означает существенное увеличение эффективности использования ресурсов. По классической экономической теории, эта эффективность является результатом плодотворного объединения трех источников богатства: природных ресурсов, капитала и труда. В нынешней экономике повышение эффективности достигается в основном за счет капитала и труда, создания крупномасштабных производств, влекущих за собой катастрофические социальные и экологические последствия [56]. Концепция ZER1, подразумевающая превращение отходов в новые ресурсы, предполагает смещение акцента с производительности труда на эффективность использования ресурсов. Экологические кластеры позволяют достичь фантастического роста такой эффективности, улучшить качество продукции и в то же время создать новые рабочие места и снизить загрязнение окружающей среды.

Организация ZERI представляет собой международную сеть ученых, бизнесменов, государственных служащих и работников образования [57]. Ученые играют в ней ключевую роль, поскольку организация промышленных кластеров основывается на подробном изучении биоразнообразия и биологических процессов в локальных экосистемах. Первоначально Гюнтер Паули организовал ZERI как исследовательский проект в Токийском Университете Объединенных Наций. Для этого он создал сеть ученых в Интернете, использовав существующие академические сети Шведской Королевской академии наук, Академии наук Китая и Академии наук третьего мира. Один из зачинателей научных интернет-семинаров и конференций, Паули смог увлечь своим проектом многих ученых. В постоянном коллективном поиске непростых и интересных задач из области биохимии, экологии, климатологии и других дисциплин ему удалось выработать не только хозяйственные решения, но и множество новых научно-исследовательских идей. Стремясь подчеркнуть сократовскую природу такого метода, Паули назвал первую научную сеть ZERI Socrates Online. С тех пор исследовательская сеть ZERI существенно разрослась и объединяет около 3000 ученых из разных стран.

Сегодня ZERI является инициатором добрых пяти десятков проектов по всему миру и управляет двадцатью пятью проектными центрами на пяти континентах в самых различных климатических и культурных условиях. Прекрасной иллюстрацией основного метода ZERI могут послужить кластеры, организованные вокруг колумбийских кофейных плантаций. Плантации эти находились в кризисном состоянии из-за резкого падения мировых цен на зерна кофе. И в то же время фермеры используют лишь 3,7 % растения кофе, возвращая все остальное в окружающую среду в виде мусора и выбросов — дыма, сточных вод и загрязненного кофеином компоста. ZERI заставила эти отходы работать. Исследования показали, что кофейную биомассу можно с выгодой использовать для выращивания тропических грибов, производства кормов, органических удобрений и выработки энергии. Организованный в результате кластер схематически изображен на рисунке.

 

Экологический кластер вокруг колумбийской кофейной плантации (с сайта www.zeri.org)

 

Отходы каждой из составляющих кластера становятся источником ресурсов для какой-нибудь другой составляющей. В самых общих чертах это выглядит так: после сбора кофейных зерен растительные остатки используются для выращивания грибов сиитаке (довольно дорогого деликатеса), богатые белком остатки грибов идут на корм дождевым червям, коровам и свиньям, дождевыми червями питаются куры, коровий и свиной навоз используется для производства биогаза и органических удобрений, удобрения вносятся на кофейные и овощные плантации, а энергия, полученная от сжигания биогаза, используется для выращивания грибов.

Группирование этих производственных систем позволяет без дополнительных затрат получить целый ряд источников дохода помимо первоначального выращивания кофе, одновременно создавая новые рабочие места для жителей окружающих населенных пунктов. От этого выигрывает и окружающая среда, и местное население — исчезает необходимость в крупных инвестициях, а крестьянам не приходится менять привычный жизненный уклад.

Для кластеров ZERI характерны технологии локального масштаба. Производства обычно расположены неподалеку от мест потребления, что позволяет существенно снизить, а то и вовсе исключить транспортные расходы. Ни одна из производительных единиц не стремится к безграничному росту выхода продукции — это только разбалансировало бы всю систему. Главная цель состоит в оптимизации производственного процесса каждой из составляющих с достижением максимальной производительности и экологической устойчивости комплекса в целом.

Аналогичные сельскохозяйственные кластеры организованы вокруг пивоваренных производств в Африке, Европе, Японии и других частях света. Также имеются кластеры с водными компонентами — например, один из южнобразильских комплексов включает в себя выращивание чрезвычайно питательной водоросли спирулины в ирригационных каналах рисовых полей (которые в противном случае использовались бы только раз в году). Спирулина используется в качестве специальной добавки в программе улучшения питания сельских детей. Это позволяет рисоводам не только получить новый источник дохода, но и решать насущные проблемы социального характера.

Впечатляющим примером реализации концепции ZERI в более крупных масштабах может служить проект восстановления лесов, разработанный экологическим исследовательским центром Лас-Гавиотас на востоке Колумбии, который был основан и ныне возглавляется экодизайнером Паоло Лугари. Несмотря на глубочайший социальный кризис в стране, в центре Лас-Гавиотас удалось создать оазис обновления и надежды.

К моменту начала сотрудничества с ZERI центр Лас-Гавиотас уже завоевал достойную репутацию благодаря разработке множества энергосберегающих технологий, в том числе системы солнечного подогрева воды в столице Колумбии Боготе, а также в сельской больнице с собственными гелиоэнергетическими установками, системами очистки воды и сельскохозяйственным производством.

Добившись этих успехов, Лугари разработал наиболее масштабную за всю историю Колумбии программу восстановления лесов. Выращивание деревьев в восточноколумбийских саваннах (льяносах) — чрезвычайно сложная задача. Высокая кислотность почвы и жаркий климат резко ограничивают выбор саженцев, способных перенести тамошнее засушливое лето. Тем не менее, после тщательного анализа ученые Лас-Гавиотас пришли к выводу, что к этим суровым условиям сможет приспособиться карибская сосна.

Первые два года работ показали, что эти выводы верны, и с тех пор сотрудники центра при помощи специальных лесопосадочных машин засадили деревьями тысячи гектаров. Поначалу ученые беспокоились, что такая обширная монокультура вызовет нежелательные экологические последствия, но вышло совсем наоборот. Благодаря постоянно опадавшей сосновой хвое в новом лесу сформировалась плодородная почва, на которой чудесным образом смогли расти другие растения — травы, деревья и сосновый подлесок. Сегодня в этом микроклимате насчитывается более 200 новых видов, не встречающихся в других частях саванны. А с новыми растениями появились и бактерии, насекомые, птицы и даже млекопитающие. Биоразнообразие возросло просто фантастически!

Кроме поглощения из воздуха углекислоты (что способствует снижению глобального потепления) и восстановления утраченного биоразнообразия сосновый лес служит источником ценной канифольной живицы, которая используется для производства натуральных красителей и высококачественной глянцевой бумаги. Это приносит дополнительные доходы и создает новые рабочие места. Наконец, выяснилось, что обитающие в новом лесу бактерии представляют собой великолепную очистительную систему почвенных вод, которые к тому же богаты минералами. В центре эту практически даровую воду собирают и разливают в бутылки — она служит важнейшим профилактическим средством, ведь большинство проблем со здоровьем населения региона происходит от плохого качества воды. Достижения центра Лас-Гавиотас — прекрасное свидетельство действенности концепции ZERI. Экологический кластер, сформированный в результате выполнения программы восстановления лесов (совместно разработанной сотрудниками Лас-Гавиотас и ZERI), способствовал снижению глобального потепления, увеличил биоразнообразие, создал рабочие места для местного населения, принес новые источники дохода и внес существенный вклад в оздоровление жителей региона.

Для формирования организации ZERI Гюнтер Паули использовал наиболее передовые методы электронного сетевого общения и взаимодействия. ZERI состоит из взаимосвязанных сетей трех типов. Первая из них — это промышленный экологический кластер, построенный по образцу сетей питания в природных экосистемах. С ним тесно связана сеть жителей той местности, где он расположен. Наконец, третья сеть — это международная сеть ученых, обеспечивающих должную научную базу для разработки промышленных кластеров, совместимых с местными экосистемами, климатическими условиями и культурными особенностями. В силу нелинейного характера этих взаимосвязанных сетей вырабатываемые ими решения являются многоплановыми, «системными». Совокупная выгода, приносимая целым, всегда больше суммы того, что могли бы принести ее отдельные компоненты, действуя независимо.

Благодаря резкому росту эффективности использования ресурсов такое кластерное производство способно позволить себе выпуск продукции гораздо более высокого качества, чем аналогичные одиночные производители. В результате ZERI успешно конкурирует на мировом рынке — не в том смысле, что продает свои продукты по всему миру, а в том, что ни одна компания в мире не может соперничать с ней в региональной торговле. Как и в случае экосистем, разнообразие порождает жизнеспособность. Чем более разнообразными становятся кластеры ZERI, тем они более гибки и конкурентоспособны. Они исповедуют экономику не масштаба, а, как выражается Паули, «размаха».

Нетрудно видеть, что стоящие за концепцией ZERI организационные принципы — нелинейная сетевая структура, круговорот материи, многообразие сотрудничества и стремление к оптимизации, а не максимизации — суть основополагающие принципы экологии. Это, безусловно, не случайно. Кластеры ZERI — это впечатляющие примеры экологической грамотности, воплощенной в экодизайне.

Экономика услуг и потоков

Большинство кластеров ZERI используют органические ресурсы и отходы. Но для построения индустриальных сообществ принцип экодизайна «отходы — это пища» должен быть распространен и на неорганические продукты. Такая концепция была сформулирована немецким экодизайнером Михаэлем Браунгартом и его американским коллегой Уильямом Макдоно [58].

Браунгарт и Макдоно рассматривают два вида метаболизма — биологический и технический. Материя, циркулирующая в биологическом метаболизме, подвержена биологическому разложению и становится пищей для других живых организмов. Материалы, которые биологически неразложимы, рассматриваются как техническое сырье. Оно постоянно циркулирует в промышленных циклах, образующих технический метаболизм. Чтобы эти две разновидности метаболизма протекали должным образом, следует не допускать их пересечения, иначе они будут вредить друг другу. Материалы, являющиеся частью биологического метаболизма, — сельскохозяйственные продукты, одежда, косметика и т. п. — не должны содержать стойких токсичных веществ. А материалы, участвующие в метаболизме техническом, — машины, материальные структуры и т. п. — нужно как следует изолировать от биологического метаболизма.

В устойчивом индустриальном сообществе все продукты, материалы и отходы должны быть либо биологическим, либо техническим сырьем. Биологическое сырье следует возвращать в биологические циклы, чтобы они были переработаны бактериями и другой почвенной флорой и фауной. Наряду с пищевыми отходами, биологическим сырьем должна стать большая часть упаковки (составляющей до половины объема наших твердых отходов). Современные технологии вполне позволяют изготовлять упаковку, которая могла бы перегнить в компостной яме. Как заметили Макдоно и Браунгарт: «Нет никакой необходимости в том, чтобы бутылки от шампуня, тюбики от зубной пасты, пакеты от йогуртов и соков и тому подобная упаковка сохранялась на десятилетия (если не на века) дольше, чем ее содержимое» [59].

Техническое сырье должно быть таким, чтобы его можно было вернуть в технические циклы. Браунгарт и Макдоно особо подчеркивают, что повторное использование технического сырья в промышленных циклах отличается от обычной переработки отходов, поскольку сохраняет качество материалов, а не делает их пригодными только для производства цветочных горшков или садовых скамеек. Циклы технического метаболизма, эквивалентные кластерам ZERI, пока что не организованы, но тенденция такого рода определенно прослеживается. В США, которые отнюдь не являются мировым лидером в переработке отходов, более половины выплавки стали производят из металлолома. В одном только штате Нью-Джерси имеется более десятка бумажных фабрик, работающих исключительно на макулатуре [60]. Новые мини-заводы передельной металлургии вовсе не обязательно должны находиться рядом с месторождениями, так же как и бумажные фабрики нет необходимости строить в лесу. Их располагают возле больших городов, которые производят отходы и потребляют сырье. Это позволяет существенно экономить на транспортных расходах.

В скором времени можно ожидать появления и других технологий экодизайна. Так, сегодня есть возможность изготовлять специальную типографскую краску, которую можно удалить с бумаги в горячей воде, не разрушая бумажных волокон. Это позволяет производить полное разделение краски и бумаги, обеспечивая повторное использование того, и другого. Бумага будет служить в 10-13 раз дольше, чем переработанная из макулатуры обычными способами. Если такую методику распространить повсеместно, потребление древесной массы сократится на 90 %, а также снизится количество ядовитых отходов краски, которые сегодня просто-напросто идут на свалку [61].

Полное внедрение концепции технических циклов приведет к фундаментальной реструктуризации экономических отношений. В конце концов, главное — не обладать продуктом, а получать те удобства, которые он приносит. Нам нужно, чтобы видеомагнитофон показывал фильмы, автомобиль ездил, холодильник охлаждал напитки и так далее. По излюбленному выражению Пола Хоукена, мы покупаем телевизор не для того, чтобы стать владельцем коробки с четырьмя тысячами ядовитых веществ; он нужен нам, чтобы смотреть передачи [62].

С точки зрения экодизайна покупать такие вещи и выбрасывать их по окончании срока службы — бессмыслица. Гораздо правильней приобретать не вещи, а приносимые ими удобства, то есть брать их в аренду или напрокат. Пусть производитель оставлял бы права собственности за собой; когда же ресурс продукта окажется выработанным или потребитель захочет получить более современную его модель, производитель мог бы забрать старый продукт обратно, разложить на основные составляющие — техническое сырье! — и использовать их для изготовления новых продуктов или продавать другим производителям [63]. Построенная на таких принципах экономика не будет более экономикой собственности, а превратится в экономику услуг и потоков. Промышленное сырье и технические компоненты станут постоянно циркулировать между производителями и потребителями, а также между различными отраслями промышленности.

Такой переход от продукто-ориентированной экономики к экономике услуг и потоков уже не является одной лишь теорией. Базирующаяся в Атланте компания «Интерфейс», один из крупнейших в мире производителей ковровых покрытий, перешла от продажи своей продукции к оказанию соответствующих услуг [64]. Компания исходит из того, что люди прежде всего хотят любоваться коврами, ходить по ним, а не владеть ими. И они могут получить эти удобства за гораздо меньшую цену, если компания останется собственником покрытия и за определенный месячный взнос возьмет на себя ответственность за поддержание его в должном состоянии. «Интерфейс» настилает покрытие отдельными квадратами и после ежемесячного осмотра заменяет только те из них, которые успели износиться. Такой подход не только снижает затраты материала, но и позволяет практически избежать беспорядка в квартирах, поскольку под мебелью покрытие изнашивается гораздо медленней. Если же заказчик хочет поменять покрытие целиком, компания забирает его обратно, извлекает техническое сырье и снабжает заказчика новым покрытием желаемого цвета, рисунка и фактуры.

Благодаря такому сервису и ряду новшеств в изготовлении материала компания «Интерфейс» стала одним из первопроходцев новой экономики услуг и потоков. Аналогичные новшества предлагаются сегодня в сфере ксерокопирования японской фирмой «Кэнон» и в автомобильной отрасли итальянским концерном «Фиат». «Кэнон» произвела переворот в ксерокопировании, разработав копировальные аппараты, более 90 % компонентов которых пригодны для повторного использования или переработки [65]. А в Системе переработки автомобилей «Фиат» FARE[44] имеется более 300 центров, которые направляют сталь, пластмассы, стекло, набивку сидений и многие другие компоненты старых автомобилей этой марки в переработку или продают их в качестве сырья в другие отрасли промышленности. Концерн поставил себе целью к 2002 году добиться восьмидесятипятипроцентной переработки своих материалов, а к 2010 году — девяностопятипроцентной. Кроме Италии эта программа внедряется и в других странах Европы и Латинской Америки 166].

В экономике услуг и потоков производители должны быть способны легко разлагать свою продукцию на составляющие, делая возможным дальнейшее перераспределение сырья. Именно на это должна быть в первую очередь нацелена разработка той или иной продукции. Наиболее удачными продуктами будут те, которые состоят из небольшого числа легко разделяемых, разлагаемых и допускающих повторное использование компонентов. В описанных выше случаях компании полностью перепроектировали свою продукцию, адаптировав ее к последующей переработке. Такой подход, по мере уменьшения количества отходов, будет требовать все больше трудозатрат (на разборку, сортировку, переработку и т. д.). Таким образом, экономика услуг и потоков предполагает смещение акцента с ограниченных природных ресурсов на ресурсы человеческие, в которых недостатка нет.

Еще одним следствием такого подхода к разработке промышленной продукции станет согласование интересов производителей и потребителей относительно долговечности изделий. В экономике, основанной на продаже товаров, их устаревание и частая замена отвечает финансовым интересам производителей, но в то же время наносит ущерб окружающей среде и увеличивает расходы потребителей. А вот в экономике услуг и потоков как производители, так и потребители заинтересованы в том, чтобы продукты служили как можно дольше, а их производство требовало как можно меньше материалов и энергии.