Поскольку смягчение последствий изменения климата становится главным приоритетом, пришло время начать новую промышленную революцию, где люди, машины, инновации, производительность и прибыльность будут руководствоваться общей целью по повышению устойчивости.
Климатический кризис и пандемия COVID меняют то, как мы производим, потребляем, работаем, живем и взаимодействуем друг с другом и с окружающей средой. Цифровизация, искусственный интеллект, робототехника, Интернет вещей (IoT) и промышленный Интернет вещей (IIoT), дополненная реальность (AR), виртуальная реальность (VR) и технологии блокчейн уже поднимают человеческие достижения и возможности на новые высоты.
По мере того, как мы внедряем инновации и открываем новые горизонты, каждая область человеческой деятельности находится под давлением необходимости быть экологичной. Электромобили (ЭМ) делают устойчивый транспорт коммерчески жизнеспособным. Капитал гонится за новаторскими и инновационными зелеными идеями. Кроме того, все заинтересованные стороны бизнеса, включая потребителей, правительства, граждан, партнеров и инвесторов, требуют, чтобы забота об окружающей среде была частью продуктов и услуг.
«Богатая совокупность из новых технологий, материалов, методов проектирования, финансовых решений, бизнес-моделей, разумной политики и агрессивных инвестиций может уже в этом десятилетии оживить, переместить или вытеснить некоторые из самых мощных отраслей промышленности в мире», — заявляет в своём недавнем отчете Эмори Левинс, со-основатель института Rocky Mountain, организации, занимающейся обеспечением перехода к чистой энергии.
Предзнаменования уже появились. Следующей промышленной революцией вполне может стать революция, движимая принципами устойчивого развития. Революция, которая заставляет людей думать об окружающей среде и сосредоточиться на том, чтобы делать больше с меньшими затратами. Будущее будет зависеть от того, сможет ли мир переосмысливать, повторно использовать, перерабатывать, восстанавливать и делиться ресурсами, а также относиться к природным ресурсам как к ценнейшим товарам.
«Близость к природе и биоразнообразию будет очень важной частью следующей промышленной революции, — объясняет Мери Вентола, технический директор UPM Biochemicals. - Мы будем отходить от сегодняшнего интенсивного потребления к традиционному способу ведения дел, чтобы мы действительно могли эффективно перерабатывать и использовать материалы повторно».
И она действительно знает, о чём говорит. В UPM невероятная универсальность древесины была использована для создания множества инноваций, которые обещают насытить мировой спрос на экологичное и возобновляемое сырье. Например, компания уже разработала биотопливо, при использовании которого выбрасывается примерно на 80 % меньше парниковых газов, чем при использовании ископаемого дизельного топлива, а их линейка биохимикатов используется для замены ископаемых видов химикатов во многих продуктах.
Вестники перемен
Подъём таких радикальных инноваций — это отличительная черта предыдущих промышленных революций, предвещающих сейсмические сдвиги в человеческом обществе.
Например, первая промышленная революция была вызвана изобретением парового двигателя и прядильной машины, которые дали нам фабрики, железные дороги, ткацкие станки и текстильные фабрики, что далее предоставило человечеству возможность влиять на окружающую среду невиданным ранее образом. Вторая промышленная революция дала миру телефон, телеграф, железные дороги, электроэнергию, газ, нефть, двигатели, современные корабли, каучук, велосипеды и автомобили, что позволило максимально использовать окружающую нас среду.
Одна за другой третья и четвертая промышленные революции переопределили автоматизацию и дали нам Интернет, связь, мобильные телефоны, возобновляемые источники энергии и электромобили (ЭМ) — инновации, которые позволили миру критически оценить то, как именно он использует природные ресурсы планеты. И теперь пятая промышленная революция готова дать людям возможность взять на себя ответственность за окружающую среду и свое влияние на нее.
«У меня есть солнечная батарея на крыше дома в пригороде Торонто, Канада. У меня также есть Тесла в гараже. Теоретически я водитель с нулевым потреблением энергии, потому что на самом деле я не сжигаю никаких ресурсов, — говорит футуролог Джим Кэрролл. - Это в корне меняет все с точки зрения того, что мы думаем об устойчивости», — добавляет он.
Ускорение революции устойчивости
Упоминание Кэрроллом автомобиля почти пророческое. По данным Всемирного экономического форума, автомобильная промышленность находится на пороге следующей промышленной революции, основанной на процессах и технологиях, с проектом экономики замкнутого цикла, которому могут последовать другие мировые отрасли.
Недавно 60 автопроизводителей, научно-исследовательских институтов, неправительственных организаций, поставщиков и международных организаций приняли участие в «Инициативе циркулярных автомобилей» (CCI), чтобы облегчить переход к экономике замкнутого цикла.
Многие автопроизводители, такие как Daimler (Mercedes-Benz) и Renault, уже используют переработанные материалы в производстве своих автомобилей. Другие, такие как Ford, впервые применившие концепцию "делать больше с меньшими затратами", превращают пластиковые отходы во вторичное сырье, повторно используют порошок из отходов 3D-принтеров для изготовления автомобильных деталей при помощи литьевого прессования, используют выброшенные коврики в формованных компонентах двигателя и перерабатывают шины в приборные панели.
Ford также использует материалы на растительной основе, такие как пена на основе сои, пшеничная солома, рисовая шелуха, целлюлоза и кофейная шелуха, чтобы повысить эффективность производства, снизить вес автомобиля и избежать использования пластмасс на основе ископаемого топлива.
Важно знать, что большинство этих инициатив в области экономики замкнутого цикла были реализованы в рамках сотрудничества. Так почему же влиятельные компании не могут делать то же самое самостоятельно?
«Сотрудничество — единственный путь вперед. На самом деле никто не может делать что-то в одиночку. Заинтересованным сторонам, у которых есть финансы и возможности, следует вложить все свои усилия в современные технологии, что позволит нам двигаться в правильном направлении», — объясняет Вентола.
Эпоха массовой кастомизации
3D-печать находится в топе списка новых технологий, которые помогут нам в будущем. Это эффективный, доступный и, что наиболее важно, устойчивый способ создания замкнутых производственных процессов, которые перепрофилируют, повторно используют и перерабатывают отходы.
Например, автопроизводитель Renault планирует использовать 3D-печать для переработки и модернизации автомобилей в так называемой «первой в Европе фабрике (Re-Factory) с экономикой замкнутого цикла». Несколько других производителей автомобилей следуют этому примеру.
Многие компании по всему миру также начали использовать 3D-печать, чтобы уменьшить свой углеродный след и интегрировать отходы в материалы, чтобы стать более эффективными и безвредными для окружающей среды. 3D-печать также используется в здравоохранении (бионические конечности и т. д.), фармацевтике, косметике и продуктах питания.
«Промышленный Интернет вещей, 3D-печать и передовые научные материалы переносят нас из мира массового производства в массовую персонализацию, где мы можем производить продукты для индивидуального потребителя. Это действительно меняет все, и, возможно, наибольшее потенциальное влияние исходит от 3D-печати», — прогнозирует Кэрролл.
Mercedes-Benz представил хороший пример этого в прошлом году, когда предложил свои услуги 3D-печати для производства медицинского оборудования во время кризиса COVID. Вариативность, доступная при 3D-печати, становится еще более важной, если учесть различные материалы, которые можно использовать для создания новых продуктов.
Революция в материаловедении
Промышленная революция 5.0 будет связана как с материалами, так и с нашей решимостью. По оценкам Кэрролла, к 2025 году будет известно 5 миллиардов химических веществ по сравнению с 19 миллионами сегодня. Какое же влияние эти вещества окажут на производство?
«Это означает возможности для инноваций, — с воодушевлением говорит Кэрролл. - Несколько лет назад открытие одного-единственного нового химического вещества позволило Apple миниатюризировать жесткий диск для первой версии iPod. Другими словами, одно-единственное новое химическое вещество привело к рождению многомиллиардной индустрии. И это лишь одно вещество из 5 миллиардов, что означает, что новая материальная наука открывает действительно много возможностей».
Потенциал огромен, но такова же и ответственность, которую следует учесть из прошлых промышленных революций. Необходимо позаботиться о том, чтобы это сырье было получено из устойчивых источников и являлось частью экономики замкнутого цикла. Ключевую роль в этом отношении должна сыграть лесная промышленность.
Благодаря применению принципов устойчивого лесопользования лесной промышленности удалось создать постоянно возобновляемый и устойчивый ресурс за счет продуктов на основе древесины.
Например, наноцеллюлоза, гелеобразное вещество, полученное из древесной массы, призвана заменить опасные металлы и пластмассы в батареях и датчиках, а также в умной упаковке, где ее можно будет использовать как в качестве электрического, так и в качестве защитного компонента. Побочные продукты переработки древесины, такие как возобновляемые функциональные наполнители (RFF) UPM, используются для замены технического углерода и осажденного диоксида кремния в различных конечных применениях резины и пластмасс, таких как шланги, герметики и автомобильные уплотнители.
«Мы тестируем различные технологии и производим материалы для прикладных разработок, — объясняет Вентола. - В четвертой промышленной революции доля химических веществ на основе ископаемого топлива по-прежнему огромна по сравнению с биохимикатами. Но это изменится. Нам нужно изменить его. Наша работа в UPM помогает получать знания, которые служат основой для определения новых областей, в которых мы можем развиваться. У нас даже есть спутник, сделанный из дерева, который будет запущен в этом году. Я очень рада и другим таким возможностям, которые принесет нам будущее»
По мере того, как мир стремится вступить в новую индустриальную эпоху, становится ясно, что ей нет предела. Готовы ли вы к промышленной революции 5.0?
Текст: PAYAL BHATTAR, редактор,
