Энергия и промышленность

Промышленность использует значительные объемы энергии и, как следствие, вносит значительный вклад в связанные с энергией экологические проблемы. В Соединенных Штатах, например, на производственную деятельность тратится около 30% всей потребляемой энергии, и значительная часть этой энергии используется очень неэффективно. Использование электроэнергии (в основном получаемой при сжигании ископаемого топлива) концентрируется в нескольких секторах промышленности, так что шесть отраслей потребляют более 85% общей промышленной энергии или энергетических эквивалентов. Однако эта информация ничего не говорит об эффективности, с которой эта энергия используется. Полезный показатель промышленного использования энергии, хотя и не полностью удовлетворительный, • - энергонапряженность, потребление энергии на доллар валового внутреннего продукта. Энергонапряженность отдельных корпораций в рамках той же отрасли сильно отличается. Обычно отрасли, имеющие дело в основном с сырьем, а не с конечными продуктами или полуфабрикатами, имеют более высокую энергонапряженность.

Хотя в центре внимания этой главы - изучение того, как используется энергия и как сократить ее использование при продолжении производственных операций, также имеет смысл упомянуть и о последствиях производства энергии, поскольку инженеры предприятий и процессов иногда имеют возможность выбирать источники энергии, которыми можно пользоваться. Энергия, получаемая при сжигании ископаемого топлива, потенциально более экологически опасна, чем энергия, производимая ядерными или возобновимыми источниками, по крайней мере в том, что касается атмосферы. Сжигание отходов — средний по воздействию метод, и его способность служить альтернативой захоронению отходов, а также источником энергии делает его пригодным для некоторых видов промышленного использования. В максимально возможной степени энергия, полученная для промышленного использования, должна быть из экологически предпочтительных источников.

Энергоэффективность часто должна быть сбалансирована с токсичностью. Например, более эффективное освещение основано на использовании в лампах паров ртути, а многие катализаторы, которые сокращают потребление энергии в промышленности и в быту, либо токсичны, либо относятся к редким невозобновимым ресурсам. Сверхпроводящие материалы могут обеспечить возможность значительного сохранения энергии, но в них вероятно содержание токсичных материалов. Выявление и разрешение этих ситуаций «балансировки воздействий» сложная, но необходимая задача на пути развития продуктов и процессов в направлении устойчивости.