可持续发展

【摘要】高速发展的经济加剧了全球环境压力。并且使能源、水以及其他高需求资源的争夺趋于白热化。为了保证经济可持续的发展.机械工程需要开发出新的技术和技能。

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体现这种驱动力的主要发展趋势是:.中国、印度或其他新兴市场的大规模工业化.为满足消费需求而对各类能源产生的强烈兴趣.全球气候的变化和石油产量峰值的降低.可遇见的水资源短缺,生物多样性降低以及自然资源匾乏.在困难或脆弱的环境中寻求资源的压力根据麦肯锡公司最近的调查,公司执行官们认为在未来的5年中,可持续发展和环境对公司产生的影响将远高于任何其他社会因素。事实上,他们对于这个问题的关心程度已经超过了对客户的关心程度。各个企业己经开始在寻找经济上可行、同时又环保的解决方案了。企业的这种忧虑不无道理。很多人认为石油峰值将在未来10年内到来。石油峰值是指全球原油产量不断攀升后因为产能耗尽而开始下滑的巅峰值。现在,很多新兴国家,特别是中国和印度,在传统的能源提供能力降低的同时需求却不断增加。事实上,美国能源部预测,在2030年之前,这两个国家将会推动全球石油需求增长超过40%。对自然资源的需求,特别是对石油的需求,将会推动在恶劣和脆弱的自然环境下开采和生产自然资源。OPEC成员国油田的减少以及新发现的深海油田,将使我们不得不在更具挑战性的环境下开采石油。这个挑战性既有地理方面的因素,也有政治方面的因素。而这种在脆弱环境中开采的行为,又推动了对具有可持续性的技术和方法的机械工程未来二十年发展预测需求。当前,替代能源只能满足一小部分的世界能源需求。那些能够获得丰富并可持续能源需求的工程,例如地热、潮汐发电、氢能发点、风能发电和太阳能发电,将成为21世纪上半叶重要的工程。同时,无论是在汽车生产还是在制造业系统中,能效问题都将是最重要的。与之对应的是,很多人都认为,在2028年之前很多国家将耗费大量资源以减轻全球气候变化带来的威胁。事实上,很多科学家预计,在未来20年,气候变化将达到一个不可逆转的临界点,一旦通过这个临界点,我们将很难有效改变气候变化的趋势。气候变化和日趋激烈的能源竞争加剧了全球水危机。在海牙举办的世界水资源论坛上,21世纪全球水资源委员会做的报告指出,世界水资源前景暗淡。报告估计未来20年人类用水量将增加40%,而我们需要灌溉田地的水量将比我们拥有的多17%。世界银行在1995年曾预测将有29个国家出现水危机,现在它则认为,到2025年将有48个国家经历水危机。世界环境和发展委员会将可持续发展定义为“在保证人类后代需求的前提下,满足当代人要求的发展”。通过上文介绍的种种挑战,我们可以看到,各个领域都需要提高自身的能力以确保整个世界的可持续发展。为了应对石油峰值和气候变化的挑战,工程师需要研发出开采和使用能源的新技术。ASME关于未来的调查显示,大约有四分之三的参与者认为工程师将在能源领域扮演重要角色。他们将不得不研发出新的技术以满足在诸如海底、北极圈这种地方钻井和采矿的需求。此外,他们还将在提高替代能源使用规模方面起到重要作用。在全球范围内减少温室气体排放,包括生产大型碳吸收系统的任务,最终都会落在机械工程师的身上。参加调查的ASME会员中有四分之三的人认为,工程师对于减轻气候变化至关重要。创新对于像中国和印度这样的新兴经济地区可能尤为重要,因为在发展的初级阶段机械工程未来二十年发展预测创新有助于降低设备更新费用。从中期来看,对建筑物的节能型温度控制系统的需求可能大大增加。机械工程师可运用传统热力学的知识进行技术创新,制造出既能有效利用自然通风又可以进行机械制冷的装置。目前世界上已经出现了一些设计可持续发展工程的解决方案。WilliamMeDonough和MiehaelBraungart2002年出版的“从摇篮到摇篮:改变我们制造的方式(eradl

参考文献

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