Loading article…
産業生態学（IE ）は、産業システムにおける物質とエネルギーの流れを研究する学問です。世界の産業経済は、地球から資源を抽出し、それらの資源を副産物、製品、サービスに変換して、人類のニーズを満たすために売買する産業プロセスのネットワークとしてモデル化できます。産業生態学は、物質の流れを定量化し、現代社会の機能を支える産業プロセスを文書化することを目指しています。産業生態学者は、産業活動が環境に与える影響、地球の天然資源の利用、廃棄物処理の問題に関心を寄せることがよくあります。産業生態学は、工学、経済学、社会学、毒性学、自然科学の側面を組み合わせた、比較的新しいながらも成長を続ける学際的な研究分野です。
産業生態学は、「複雑に統合された人間と自然のシステムの創発的挙動を理解しようとする、システムベースの学際的な議論」と定義されています。[ 1 ]この分野は、通常、社会学、環境、経済、技術の側面を含む複数の視点から問題を検討することにより、持続可能性の問題に取り組みます。[ 2 ] [ 3 ] この名称は、持続可能な産業システムの設計方法を理解するための助けとして、自然システムの類推を使用すべきであるという考えに由来しています。[ 4 ]
産業エコロジーは、資源や資本投資がシステム内を循環して廃棄物となる直線型（開ループ型）システムから、廃棄物が新たなプロセスの投入物となる閉ループ型システムへと産業プロセスを移行させることに関心を寄せている。
研究の多くは以下の分野に焦点を当てています。[ 5 ]
産業生態学は、産業システム（例えば、工場、生態地域、国家経済、あるいは世界経済）が生物圏とどのように相互作用するかを理解しようとする学問である。自然生態系は、産業システムのさまざまな部分が互いにどのように相互作用するかを理解する上での比喩となる。これは、自然資本ではなく、資源とインフラ資本に基づいた「生態系」という概念である。産業生態学は、自然システムには廃棄物が存在しないという考え方を活用し、持続可能な設計を促すことを目指している。
より一般的なエネルギー保全や物質保全の目標、そして関連する国際貿易市場や製品管理関係を厳密にサービス経済として再定義することに加え、産業エコロジーは自然資本主義の4つの目標の1つです。この戦略は、遠隔地で何が起こっているかを知らないことから生じる非倫理的な購買行動を抑制し、自然資本を高く評価し、それぞれの産業エコロジーを設計・維持するために、より多くの教育的資本に依存する政治経済を暗示しています。
産業エコロジーは、1989年にロバート・フロッシュとニコラス・E・ガロポロスによるサイエンティフィック・アメリカンの記事で普及しました。 [ 6 ] フロッシュとガロポロスのビジョンは、「なぜ私たちの産業システムは、ある種の廃棄物が別の種の資源となるような生態系のように機能しないのでしょうか？なぜある産業の産出物が別の産業の投入物にならないのでしょうか？そうすることで原材料の使用、汚染、廃棄物処理の節約が削減されるのではないでしょうか？」というものでした。 [ 4 ]注目すべき例として、デンマークのカルンドボーグ市にある工業団地があります。ここでは、大規模な発電所、石油精製所、製薬工場、石膏ボード工場、酵素製造業者、廃棄物処理会社、そして都市自体など、多数の組織間で副産物と廃熱のさまざまなつながりが見られます。 [ 7 ]もう1つの例は、フィンランドのランタサルミにあるランタサルミEIPです。この国にはこれまでにも自然発生的に形成された環境保全型プロジェクト（EIP）が存在したが、ランタサルミの公園はフィンランド初の計画的なEIPである。
産業生態学の科学分野は急速に成長している。Journal of Industrial Ecology（1997年創刊）、International Society for Industrial Ecology （2001年創刊）、Progress in Industrial Ecology（2004年創刊）といった機関誌は、産業生態学を国際的な科学コミュニティにおいて力強くダイナミックな地位に押し上げている。産業生態学の原則は、循環型経済の概念など、さまざまな政策領域にも現れつつある。循環型経済の定義はまだ正式に定められていないが、一般的には、物質の循環フローやエネルギーの流れの連鎖といった戦略に焦点が当てられている。その一例として、あるプロセスからの廃熱を、より低い温度を必要とする別のプロセスの運転に利用することが挙げられる。このような戦略によって、汚染物質やその他の望ましくない副産物を減らし、より効率的な経済が実現することが期待されている。[ 8 ]
カルンドボー工業団地はデンマークにあります。この工業団地の特徴は、企業が互いの廃棄物を再利用し（それが副産物となる）、例えば、Energy E2 Asnæs発電所は発電プロセスの副産物として石膏を生産し、この石膏は石膏ボードを生産するBPB Gyproc A/Sの資源となります。[ 7 ]これは、生物圏と技術圏のメタファーに触発されたシステムの一例です。生態系では、ある生物の廃棄物が他の生物の投入物として利用され、産業システムでは、企業の廃棄物が他の企業によって資源として利用されます。
廃棄物を循環システムに組み込む直接的な利点とは別に、エコ工業団地の利用は、太陽光発電などの再生可能エネルギー発電所をより経済的で環境に優しいものにする手段となり得る。本質的に、これは再生可能エネルギー産業の成長と、化石燃料の代替に伴う環境上の利点を促進する。[ 9 ]
産業エコロジーのその他の例としては、以下のようなものがある。
フロッシュとガロポロス[ 4 ]によって普及した生態系メタファーは、研究者が困難な問題に対する新しい解決策を探すのに役立つ貴重な創造的ツールとなっています。最近では、このメタファーは主に古典的な生態学のモデルに基づいていること、複雑系科学に基づく生態学の理解の進歩はCSホリング、ジェームズJ.ケイ[ 24 ]などの研究者によって達成され、現代生態学の観点から他の研究者によってさらに進歩していることが指摘されています。[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]産業生態学にとって、これはシステムのより機械論的な見方から、持続可能性を複雑系の創発的特性として見る見方への転換を意味するかもしれません。[ 29 ] [ 30 ]これをさらに探求するために、いくつかの研究者はエージェントベースのモデリング技術に取り組んでいます。[ 31 ] [ 32 ]
エクセルギー分析は、エネルギーをより効率的に利用するために産業生態学の分野で実施されています。[ 33 ]エクセルギーという用語は、1956年にゾラン・ラントによって造語されましたが、その概念はJ.ウィラード・ギブスによって発展しました。近年、エクセルギーの利用は物理学や工学の分野を超えて、産業生態学、生態経済学、システム生態学、エネルギー学の分野に広がっています。
「持続可能性の科学」とも呼ばれる産業エコロジーの現代的な起源は、フロッシュとガロポロスが執筆し、1989年にサイエンティフィック・アメリカン誌に掲載された「製造業のための戦略」というタイトルの記事に遡ります。しかし、歴史的に見ると、産業エコロジーの概念への間接的な言及は1970年代初頭にまでさかのぼります。