绿色工程如何运作

由:Akweli帕克

日产LEAF原型电动车在密歇根州底特律的北美国际汽车展上展出。2010年1月12日。查看更多绿色科学图片
布莱恩·米切尔/盖蒂图片社

在不远的过去,企业很少特意让人们注意到它们对环境的影响。一方面,影响往往不是那么好——有很多浪费和污染会把原材料变成顾客在商店里购买的闪亮的新东西。

另一方面,利益相关者公司,也就是政府监管机构,股票持有人,与公司共享社区的人们,以及客户对“绿色”商业实践的期望并不像今天这么高。

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与此形成鲜明对比的是,在今天,几乎每一家生产产品的公司都在接受审查,看其生产过程和产品对环境的友好程度。

事实上,从一开始就围绕着让环境变得更好的想法形成了一整个学科。这门学科被称为绿色工程。

根据弗吉尼亚理工大学工程学院的定义,绿色工程的基本定义是“环境意识的态度、价值观和原则,结合科学、技术和工程实践,都是为了改善当地和全球的环境质量”[来源:弗吉尼亚理工大学]。

美国环境保护署提供了一个类似的补充定义。根据美国环保署的说法,“绿色工程是指在设计、商业化和使用可行和经济的过程和产品的同时:从源头减少污染的产生;并尽量减少对人类健康和环境的风险"[来源:环境保护署].

我们每天都能看到绿色工程的例子。无论是日产LEAF电动汽车,还是按照能源与环境设计(LEED)标准建造的市中心新办公大楼,还是可生物降解的杯子从当地的咖啡店开始,绿色工程已经融入了我们的日常生活。

在本文中,我们将探讨绿色工程和不考虑环境成本的工程之间的区别。我们将探讨绿色工程的基本原则,以及将这些原则付诸实践的一些技术。

任何优秀的工程师都知道,在开始建造之前,你需要一个可靠的计划。当涉及到绿色工程时,设计产品的人从一套基本原则开始,以指导他们如何完成工作。

请在下一页找出绿色工程的原理

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绿色工程原理

根据你问的是谁,工程师和科学家遵循的是绿色工程的五六项原则。这些指导方针让产品的制作者在开发过程中更容易做出决定。

虽然每个行业的具体情况各不相同,但有一些公认的绿色工程原则。其中最主要的观点是,从一开始就为可持续发展而设计更有意义,而不是在产品或流程建成或投入使用后试图使其更环保。另一个原则:让事情尽可能简单,根据完成它们所需的材料和步骤的数量。这是因为,一个物体越复杂,在它的生命周期(从它产生到被丢弃的时间)中,需要消耗的物质和能量就越多。

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为了了解这些原则在付诸实践时是什么样子的,请翻到下一页,我们将讨论绿色工程技术。

环保工程技术

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荷兰乌得勒支附近的豪顿消防站的屋顶集成了太阳能电池板。
保罗Oomen /盖蒂图片社

那么,当绿色工程应用于现实世界的时候,它到底是什么样子的呢?你很有可能被绿色工程技术所包围,因为可持续性已经成为我们生活中如此重要的考虑因素。在这里,我们将快速浏览三个你最有可能遇到绿色技术的主要领域。

化学

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化学给我们现代生活带来了如此多的便利,让人难以置信:塑料比如电脑芯片、汽车燃料、油漆和颜料、粘合剂、电池等等。问题是,生产这些产品往往会产生令人讨厌的副产品,对人和环境都是有毒的。为了解决这一问题,绿色化学技术使用“减少或消除有害物质的使用和产生的化学产品和工艺的设计”[来源:五大湖绿色化学网络].

这里有两个例子:

  • 一家名为LS9 Inc.的公司已经开发出一种微生物,可以制造一种名为“超柴油”的燃料。这种燃料由生物质制成,消除了传统石油柴油中存在的硫、苯和重金属等有毒化合物。
  • 生物农药使用无毒或毒性较低的化学物质扰乱害虫的生命周期,而不会杀死非害虫,也不会对食物链上更高层次的物种(包括人类)构成危险。

建筑施工

建筑行业曾因产生大量垃圾而臭名昭著。2乘4的奇怪长度,废石膏板和建筑完工后剩下的任何东西都会被扔进垃圾填埋场。更重要的是,建筑的建筑和材料往往是最优的美学和/或低初始成本,但不是最优的效率。

今天,另一方面,一个建筑的能源和环境设计领导(LEED)认证被认为是一个成熟、环境管理和智能商业的标志。一些你可能已经熟悉的建筑绿色工程技术,包括紧凑型荧光灯、节能窗户和高效供暖和制冷系统。但还有其他一些方法尚未流行起来,并被如此广泛地采用:

  • 绿色屋顶“有助于调节建筑温度,控制雨水径流,甚至可以以屋顶花园的形式为人们提供食物。
  • 模块化、预制的房屋在建筑工地上组装起来,就像一个巨大的乐高套装;房子建得更快,浪费的材料更少,与建造一个传统的新家相比,买家节省了数千美元。
  • 被动采暖和制冷利用了建筑的设计,加上它朝向太阳和风的方向,使室内温度保持在一个舒适的范围内,而不必打开空调或点燃炉子。

汽车

汽车、卡车和其他车辆理所当然地成为各公司绿色工程努力的主要焦点。它们不仅大量排放温室气体,人为地使地球升温,而且在制造和维护它们的过程中消耗了大量资源。六西格玛和精益方法以及ISO 14001管理体系旨在使生产更加标准化、更少浪费和整体更环保。

混合动力和全电动技术旨在通过减少化石燃料的使用来降低汽车的污染。甚至制造汽车的材料也得到了绿色工程的处理。汽车制造中使用的钢材越来越少,因为制造商希望使用更轻的材料,如铝、塑料甚至碳纤维来减轻重量。他们有充足的动力——随着燃油价格越来越频繁地冲击他们的钱包,消费者正在要求更节能的汽车。

想了解更多关于绿色工程的信息,请点击下一页的链接。

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相关文章

  • 美国化学学会。《绿色工程的12条原则》(2011年4月19日)http://portal.acs.org/portal/acs/corg/content?_nfpb=true&_pageLabel=PP_ARTICLEMAIN&node_id=1415&content_id=WPCP_007505&use_sec=true&sec_url_var=region1&__uuid=9961aa04-bd97-474c-977f-72a93914464e
  • 环境保护署。“绿色工程”。(2011年4月17日)http://www.epa.gov/opptintr/greenengineering/index.html
  • 吉伯尼,凯特。“不断地清理。”ASEE棱镜。2009年1月。(2011年4月16日)http://www.eng.vt.edu/green/definition
  • 五大湖绿色化学网络。什么是绿色化学和绿色工程(2011年4月21日)http://www.glgc.org/what-green-chemistry
  • 佩尼克,罗恩,怀尔德,克林特。“清洁技术革命:下一个巨大的增长和投资机会。”柯林斯。纽约,2007年。
  • 罗杰斯,希瑟。《绿色误入歧途:我们的经济如何破坏绿色革命》(Green Gone Wrong: How Our Economy Is undermine the Green Revolution)。斯克里布纳,纽约,2010年。
  • 弗吉尼亚理工大学工程学院。“绿色工程”。(2011年4月19日)http://www.eng.vt.edu/green

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