Miljøprojekt nr. 753, 2003
Den teknologiske udviklings mulige miljøkonsekvenser
- belyst via eksisterende teknologiske fremsyn
Indholdsfortegnelse
Forord
Den teknologiske udvikling vil også i fremtiden ændre miljøbelastningens karakter men kan samtidig indebære nye muligheder for løsninger på kendte miljøproblemer. Innovation af produkter og produktionsmetoder er blevet centrale konkurrenceparametre, og udvikling af nye basisteknologier som f.eks. informationsteknologi, bioteknologi og nye materialer er med til at forcere denne udvikling. Konsekvensen er en hastig ændring af det teknologiske grundlag for produktion og forbrug, som peger på behovet for at gøre miljøpolitikken mere teknologisk fremsynet.
Nærværende projekt Den teknologiske udviklings mulige miljøkonsekvenser - belyst via eksisterende teknologiske fremsyn er iværksat af Miljøstyrelsen. Projektet skal bl.a. bidrage til at understøtte udarbejdelse af delrapport om teknologiske virkemidler, som er en del af forberedelsen af regeringens rapport om en grøn markedsøkonomi.
Formålet med projektet er på baggrund af eksisterende teknologiske fremsyn at identificere teknologiområder, der forventes at få stor indflydelse på fremtidens miljø, hvor indflydelse på miljø dækker både tilsigtede og utilsigtede effekter på miljøet samt direkte og indirekte effekter. Indledningsvis afklares begrebet miljøbetydende teknologier.
Omdrejningspunktet i projektet er belysning af teknologi og teknologiers mulige miljøkonsekvenser via eksisterende teknologiske fremsyn. Projektet kan karakteriseres som et litteraturstudie baseret på eksisterende offentligt tilgængelige kilder. Projektet er struktureret i følgende faser:
- Indledende begrebsafklaring og kortlægning af området samfunds- og miljøbetydende teknologier, kapitel 1.
- Identifikation af teknologier der vil præge samfundsudviklingen i de vestlige lande i de kommende 10 – 15 år. Dette gøres via en teknologisk radarundersøgelse (dvs. systematisk gennemgang af kilder vedrørende den forventede fremtidige udvikling indenfor for et givent teknologisk felt) omfattende scanning af eksisterende teknologiske fremsyn (kapitel 2), og scanning af andre kilder med relation til fremtidig udvikling med af teknologi og miljø (kapitel 3).
- Uddybet studie af eksempler på teknologier med særlig potentiale/konsekvenser for miljøet, hvor det danske samfund skønnes at have særlige potentialer - herunder opstilling af relevanskriterier for udvælgelse af teknologier (kapitel 4).
Sammenfattende artikel
| Miljøbetydende teknologier belyst via teknologisk fremsyn |
| Undersøgelsen |
| Hovedkonklusioner |
| Teknologisk område |
| Projektresultater |
Miljøbetydende teknologier belyst via teknologisk fremsyn
Den teknologiske udvikling vil også i fremtiden have betydning for miljøet, men kan samtidig indebære nye muligheder for løsninger på kendte miljøproblemer.
Teknologier, der forventes at præge samfundsudviklingen og miljøet i de kommende 10-15 år, er blevet belyst ved brug af de såkaldte teknologiske fremsyn. I projektet gennemgås 10 meget forskellige studier af samspillet mellem teknologisk udvikling og miljø. Informationsteknologi, bioteknologi, materialeteknologi og energiteknologi betragtes generelt som meget centrale. Flere studier fremhæver behovet for radikale forandringer, hvis der skal ske afgørende forbedring af miljøet, og at dette kræver langsigtede satsninger indenfor teknologisk miljøorienteret forskning og udvikling.
Baggrund og formålTeknologiers mulige miljøkonsekvenser
Alle teknologier har en form for miljøbetydning. Teknologier vil på en eller anden måde indvirke på materiale- og energistrømme, affaldsformer, deponeringsforhold osv. Typisk vil en teknologi have flere forskelligartede miljømæssige indvirkninger, både positive og negative. Formålet med projektet er at undersøge hvilke teknologier, der forventes at få stor indflydelse på fremtidens miljø. Indflydelse på miljø dækker både tilsigtede og utilsigtede effekter på miljøet samt direkte og indirekte effekter. Undersøgelsen er baseret på offentligt tilgængelige studier, der belyser samspillet mellem teknologisk udvikling og miljø.
Udvikling af nye basisteknologier som f.eks. informationsteknologi, bioteknologi og nye materialer er med til at forcere den teknologiske udvikling. Konsekvensen er en hastig ændring af det teknologiske grundlag for produktion og forbrug, som peger på behovet for at gøre miljøpolitikken mere teknologisk fremsynet. Projektet er sat i gang på initiativ af Miljøstyrelsen, og det skal bl.a. bidrage til at understøtte Miljøstyrelsens arbejde om teknologiske virkemidler i forbindelse med regeringens rapport om ’Grøn markedsøkonomi’.
UndersøgelsenHvad er miljøbetydende teknologier
Teknologisk fremsyn handler om at beskrive og diskutere teknologiske fremtider. Teknologisk fremsyn kan ikke begrænses til teknologi alene, men inddrager også samfundsmæssige udviklingstendenser i bred forstand. Derfor blev der indledningsvis foretaget en begrebsafklaring og kortlægning af, hvad der forstås ved miljøbetydende teknologier.
10 studier af samspillet mellem teknologi og miljø blev gennemgået for at undersøge, hvilke teknologier der vil få stor betydning for de vestlige lande de kommende 10-15 år. De benyttede studier omfattede 5 teknologisk fremsyn samt undersøgelser udført af OECD, EU, Danmarks Miljøundersøgelser, Erhvervsfremme Styrelsen samt Teknologirådet.
4 teknologiske områder af særlig interesse for Danmark blev undersøgt nærmere. De 4 teknologier er: bioteknologi, energiteknologi, materialeteknologi og sensorteknologi.
HovedkonklusionerTeknologier og systemer
Overordnet betragtet peger de teknologiske fremsyn på, at udviklingen indenfor informationsteknologi, bioteknologi, energiteknologi og materialeteknologi vil få stor betydning fremover. Eksempler indenfor disse fire områder er:
Betydende teknologier under udvikling - eksempler |
|||||||||
Informations- |
|
||||||||
Bioteknologi |
|
||||||||
Energiteknologi |
|
||||||||
Materialeteknologi |
|
Brug af teknologisk fremsynsanalyser til at belyse og diskutere den teknologiske
udviklings mulige miljøkonsekvenser rummer nogle metodiske vanskeligheder, som er tæt
knyttet til afgrænsning af teknologier og teknologiske systemer med miljømæssig
betydning. Alle teknologier kan påvirke miljøet, og det er derfor uhyre vanskeligt at
drage meget præcise konklusioner.
Ved fokusering på teknologiers miljømæssige betydning er det væsentligt at være opmærksom på, at forholdet mellem teknologi og miljø er sammenhængende med samfundsmæssige, økonomiske og organisatoriske forhold. Miljøbetydningen ligger ikke udelukkende i teknologien selv. Anvendelsesområder og anvendelsesmåder har afgørende betydning. Miljøbetydningen er afhængig af, hvordan teknologien indgår i produktion og forbrug samt hvilke processer den erstatter m.v. Disse systemaspekter af en teknologi vil ofte være mindst lige så væsentlige for miljøbetydningen, som den umiddelbare tekniske funktion.
Overordnet betragtet behandles miljødimensionen ikke særskilt i de teknologiske fremsynsanalyser. Forklaringen på dette kan være, at de teknologiske fremsyn som udgangspunkt ikke har haft været fokuseret på spørgsmål om miljøbetydning af teknologisk udvikling. Dog skal det understreges, at miljødimensionen i stor udstrækning har indgået helt eller delvist i mange af de teknologiske områder, som er undersøgt i de teknologiske fremsynsanalyser.
Gennemgang af nationale fremsyn viser, at emner relateret til optimering og redesign af teknologiske systemer er dominerende, mens de mere radikale ændringer af teknologiske systemer ikke er fremtrædende. Andre af de benyttede kilder fokuserer i højere grad på behovet for mere radikale forandringer (f.eks. begrænsninger i forbrug, radikale ændringer af transportsystemer), hvis der skal ske en afgørende forbedring af miljøproblemerne. Realisering af disse radikale forandringer kræver langsigtede strategier og satsninger indenfor forskning og udvikling.
ProjektresultaterBegrebsafklaring
En udbredt og normalt anerkendt klassificering af teknologi i forbindelse med miljø er en skelnen mellem:
 | tilføjede teknologier (add-on teknologier, der behandler forureninger og miljøbelastninger efter de er opstået) |
| integrerede teknologier (forebyggende teknologier, optimering, justering, renere produkter og produktionsmåder) |
| systemforandringer med bæredygtighed som grundlæggende norm. |
Under listens pinde om at undgå forurenende forbrug mv. og om bæredygtighed som grundlæggende norm hører også teknologisystemer og innovationssystemer, hvor miljøproblemstillingerne og normen om bæredygtighed er integreret. Betydningen (i form af en ’faktor’ for nedsættelse af miljøbelastningen) af forskellige forandringer i det teknologiske system kan illustreres med nedenstående figur (Vollenbroek et al 1999). Her skelnes mellem tre typer af innovationer, hvor selve systemet er omdrejningspunktet: system optimering, system redesign og system innovation.
Pointen i figuren er, at system innovation er nødvendig, hvis man skal forbedre afgørende på miljøproblemerne (Faktor 10 anses for nødvendig). Denne og tilsvarende kategoriseringer af systemforandringer er til dels parallel til og overlappende med klassificeringen ovenfor. Den understreger tids- og procesperspektivet i forbindelse med teknologis miljøbetydning.
Tre typer miljøbetydende systemmæssige innovationer (Vollenbroek et al 1999).
Teknologisk overvågning
Den teknologiske overvågning har omfattet to nationale fremsyn (England og Sverige), to undersøgelser baseret på bearbejdning af eksisterende studier (The Futures Project og hollandsk radarundersøgelse) samt George Washington universitetets fremsyn med fokus på betydende teknologier under udvikling og teknologiske gennembrud. Teknologisk overvågning er normalt ikke alene begrænset til teknologiske fremsynsanalyser. Det anbefales at inddrage andre kilder, således at problemstillingen bliver belyst fra flere vinkler. Derfor blev følgende studier gennemgået: "Environmental Outlook" (OECD), "Natur og miljø 2001" (DMU), "Erhvervsudsigten" (Erhvervsfremme Styrelsen), "Borgernes idékatalog - resultater fra tre borgerhøringer om bæredygtig vækst" (Teknologirådet) samt analyser gennemført for EU-kommissionen.
OECD’s hovedkonklusionen er, at befolkningstilvækst, økonomisk vækst og globalisering også fremover vil have et betydeligt miljøtryk med mindre der iværksættes stærke regulerende tiltag for at beskytte økosystemet og de vitale ydelser, som er afhængig af et fungerende økosystem. Landbrugsforurening, overfiskeri, udledning af drivhusgasser, luftforurening fra biler/fly samt kommunal affaldsproduktion vurderes af OECD til at være betydende miljøpåvirkninger, hvor den seneste udvikling har været negativ, og hvor denne udvikling forventes at fortsætte."The Futures Project" præsenterer det synspunkt, at realisering af radikale og bæredygtige innovationer kræver en målrettet langsigtet forskning og udvikling på statslige forskningsinstitutioner finansieret via offentlige midler. Private virksomheder har primært interesse i selv at finansiere mere kortsigtede udviklingsopgaver relateret til optimering af effektiviteten af eksisterende teknologier, og det kan derfor ikke forventes, at private virksomheder på eget initiativ bidrager til udvikling og realisering af de radikale langsigtede løsninger.
Det svenske teknologiske fremsyn er det mest omfangsrige gennemført i de nordiske lande. I forhold til miljø og bæredygtig udvikling står systemperspektivet centralt med fokus på bl.a. livscyklus og ressourceanvendelse. I Holland har teknologisk fremsyn været med til at forme politiktiltag og prioriteringer på miljøområdet. Dette har bl.a. givet sig udslag i en tættere kobling mellem tiltag på miljøområdet og tiltag relateret til teknologisk forskning og udvikling. Centralt i George Washington universitetets fremsyn er en forventning om, at mange teknologiske områder vil undergå meget betydelige forandringer de kommende år, hvilket vil få meget stor betydning for samfundsudviklingen.
I de øvrige kilder er fokus på udviklingen globalt og regionalt. Her er de teknologiske aspekter fokuseret mere på radikale teknologiske løsninger (f.eks. ’grøn industri’, radikale forandringer af transportsystemer) end på forbedringer af eksisterende teknologier.
Udvalgte teknologier
Eksempler på teknologier af interesse for Danmark er udvalgt på basis af følgende kriterier:
| teknologier under udvikling |
| teknologier med miljømæssige potentialer |
| teknologier hvor Danmark har kompetencer og særlige muligheder |
De teknologiske fremsyn har peget på fire teknologiske områder som særligt centrale for udviklingen frem til 2025: informationsteknologi, materialeteknologi, bioteknologi og energiteknologi. Hvad angår udvikling af informationsteknologi har Danmark internationalt set en beskeden rolle, hvorimod sensorteknologi er af større interesse for Danmark. Nedenstående teknologiske områder er derfor blevet mere detaljeret belyst:
| Bioteknologi forventes at få særlig stor betydning for miljø, sundhed og fødevarer. Det er et område, der er i kraftig udvikling bl.a. forventes en tættere sammenkobling af genteknologi, informationsteknologi, kemi og materialeteknologi at udgøre en fremtidig basis for teknologisk innovation indenfor mange områder. Bioteknologi og medicoindustri er centrale danske kompetenceområder. |
| Energiteknologi (forbrug, produktion og distribution) vurderes i alle de inkluderede kilder til at udgøre væsentlige teknologiske udfordringer i fremtiden. De danske kompetencer omfatter bl.a. vindenergi, affaldsforbrænding, offshore. |
| Materialeteknologi og materialer er af betydning for stort set alle teknologiske domæner. Specielt indenfor miljø og energi er udvikling af nye materialer af afgørende betydning for en bæredygtig udvikling. |
| Sensorteknologi (f.eks. miljøovervågning, måling af vandkvalitet) er vurderet som værende af betydning i flere af de inkluderede teknologiske fremsyn. Sensorteknologi forventes at være en af Danmarks potentielle fremtidige kompetenceklynger på nationalt niveau. |
Summary and conclusions
Technological development and environmental consequences - seen through technology foresights
The aim of the project is to examine and analyse environmental consequences and potentials of technological development by using the results and outcomes of existing technology foresight studies and similar sources. The project contributes to the strategic outlook on ‘the green market economy’ to be presented by the Danish government in November 2002. The project has been sponsored and carried out in co-operation with the Danish Environmental Agency.
The project has the following objectives:
| To prepare a conceptual framework for identifying and analysing environmentally important technologies. |
| To identify existing and emerging technological domains which are expected to have a high environmental impact (positive or negative) within a time horizon of 10-15 years. |
| To identify examples of environmental technology domains likely to be of strategic importance to Danish business and society. |
The project consists of the following tasks:
| Conceptual framework and technology foresight: Categorisation of environmentally important technologies. Methodological aspects of using technology foresight to identify and examine environmentally important technologies. Desk research to identify the boundaries and categories of the technological landscape to be analysed. |
| Technology radar: Identification and collection of information from existing technology foresight studies and other relevant ‘technology-environment’ sources. The sources include ‘The Futures Project’, ‘UK Technology Foresight’, ‘The Dutch Technology Radar’, ‘The George Washington University Forecast of Technology & Strategy’, ‘OECD Environmental Outlook’. |
| Detailed study of selected technologies: The selected technologies represent the following domains biotechnology, energy technology, material technology and sensor technology. |
Four technologies are expected to be central for future development over the next decades: information technology, materials technology, biotechnology and energy technology.
Foresight results show that environmental technology is diffuse and often interdisciplinary, and it is difficult to make simple conclusions and clear-cut strategies and priorities. It is also an area that requires long time horizons to develop. Sustained government research support is crucial in areas where industry may under-invest.
1 Begrebsafklaring og kortlægning
| 1.1 | Teknologier med miljømæssig betydning |
| 1.2 | Teknologisk fremsyn |
| 1.3 | Teknologisk fremsyn - teknologi og miljø |
1.1 Teknologier med miljømæssig betydning
Alle teknologier har en form for miljøbetydning. Teknologier vil på en eller anden måde indvirke på materiale- og energistrømme, affaldsformer, deponeringsforhold osv. Typisk vil en teknologi have flere forskelligartede miljømæssige indvirkninger, både positive og negative.
Ved fokusering på teknologiers miljømæssige betydning er det væsentligt at være opmærksom på, at forholdet mellem teknologi og miljø er sammenhængende med socio-økonomiske og organisatoriske forhold. Miljøbetydningen ligger ikke udelukkende i teknologien selv, i det enkelte apparat eller den enkelte teknik, snævert set. Miljøbetydningen er derimod integreret med og afhængig af forhold som anvendelsessammenhæng og anvendelsesmåder, med graden af udbredelse, og med hvilke institutioner og organisationer, der er involveret. Ligeledes er miljøbetydningen afhængig af, hvordan teknologien er integreret i produktions- og forbrugsformer i øvrigt, hvilke processer den erstatter m.v. Disse system-aspekter af en teknologi vil således ofte være mindst lige så væsentlige for miljøbetydningen, som den umiddelbare tekniske funktion.
En udbredt og normalt anerkendt klassificering af teknologi i forbindelse med miljø er en skelnen mellem: a) tilføjede teknologier (add-on teknologier, der behandler forureninger og miljøbelastninger efter de er opstået), b) integrerede teknologier (forebyggende teknologier, renere produkter og produktionsmåder), og c) systemforandringer mod bæredygtighed (Hemmelskamp 1997, Jørgensen et.al. 1996). Her har vi underopdelt hver af disse kategorier i to:
- Tilføjede teknologier
| end-of-pipe teknologier (flyt miljøproblemerne langt væk, i rør, ved fortynding mv.) |
| renseteknologier (af og til kaldt ’miljøteknologier’) |
- Integrerede teknologier
| renere teknologi, renere produktion, mindre ressourceforbrug til eksisterende processer og teknikker (optimering og justering) |
| undgå forurenende forbrug og processer (omlægning til andre produktions- og forbrugsmåder) |
- Systemforandringer
| bæredygtighed som grundlæggende norm (udbredt i alle interaktionsprocesser og alle dele af et system eller organisation) |
| bæredygtigt samfund |
Der vil ofte være overlap mellem kategorierne. Teknologidimensionen (enkeltteknologier) står mest selvstændigt frem øverst. Systemperspektivet bliver tydeligere, når man bevæger sig nedad på listen.
Listen kan ses som en form for rangordning af tiltag og forståelser med det bæredygtige samfund som det idealiserede mål (utopi), og end-of-pibe teknologier som de mest primitive og på længere sigt ineffektive løsninger på miljøproblemerne. Forebyggende renere teknologi og bæredygtige systemer er ifølge denne rangordning miljømæssigt set at foretrække. Der vil dog utvivlsomt også fremover være brug for nye og forbedrede renseteknologier, da der stadig forekommer udledninger og produceres affald af miljøbelastende materialer.
Betegnelserne på listen fokuserer på de positive forbedringsmuligheder via teknologierne og er bedst egnet til at beskrive teknologier, der i forvejen på den ene eller anden måde er fokuseret på miljøforholdene. Betegnelserne er kun i mindre grad egnet til at beskrive andre teknologier eller teknologiers negative miljøbetydninger. I den henseende er klassificeringen ikke symmetrisk.
Listen kan i nogen grad også ses som en tidsmæssig udvikling, idet end-of-pibe løsninger var nogle af de tidligste tiltag, der blev gjort overfor skidt og forurening. I de senere år har de offentlige myndigheders teknologirelaterede håndtering af miljøproblemerne såvel i Danmark som i mange andre europæiske lande hovedsageligt fokuseret på renere teknologi og renere produktion samt på renseteknologier (se Schubert & Sedlack 2001, specielt om Danmark: Hansen et.al. 1999 og 2000). Der er dog en række undtagelser herfra.
Under listens pinde om at undgå forurenende forbrug mv. og om bæredygtighed som grundlæggende norm hører også teknologisystemer og innovationssystemer, hvor miljøproblemstillingerne og normen om bæredygtighed er integreret. Et aspekt af dette er erhvervs- og markedsudvikling, der afspejler miljødimensionen. Betydningen (i form af en ’faktor’ for nedsættelse af miljøbelastningen) af forskellige forandringer i systemperspektiv er illustreret på Figur 1. Her skelnes mellem tre typer af systemmæssige innovationer: system optimering, system redesign og system innovation, hvor nye systemer afløser de gamle.
Figur 1.
Tre typer miljøbetydende systemmæssige innovationer (Vollenbroek et al 1999).
Pointen i undersøgelsen (Vollenbroek et al 1999) er at system innovation er nødvendig, hvis man skal forbedre afgørende på miljøproblemerne (Faktor 10 anses for nødvendig). Denne og tilsvarende kategoriseringer af systemforandringer er til dels parallel til og overlappende med klassificeringen ovenfor. Den understreger tids- og procesperspektivet i forbindelse med teknologis miljøbetydning.
En teknologitype, der også kunne have en selvstændige plads i kategoriseringen af teknologier i forbindelse med miljø, er monitoreringsteknologi, altså teknikker og systemer, der kontrollerer, analyserer og beskriver forskellige miljøforhold og miljøproblemers omfang og karakter.
Teknologier til genopretning af skader fra tidligere tiders miljøødelæggelser er også en kategori, der i mange sammenhænge kan være relevant. Denne kategori benyttes f.eks. ofte i Østeuropa og de tidligere sovjetrepublikker (se f.eks. det ungarske teknologisk fremsyns projekt (Havas m.fl. 1999)), men også i Danmark og Vesteuropa kan den være relevant. Denne kategori kan ses som overlappende med renseteknologier, men med et specielt tidsperspektiv på i miljøproblemerne.
Begrebet "miljøteknologi" er også beskrevet af EU-kommission i rapporten "Miljøteknologi og bæredygtig udvikling" (KOM 2002a). Som det fremgår af nedenstående omfatter dette aspekter relateret til både teknologi, viden og organisering.
Miljøteknologi omfatter både integreret teknologi, der hindrer, at forurenende stoffer opstår i produktionsprocessen, og rensningsteknologi, der mindsker udslip til miljøet af de forurenende stoffer, der måtte opstå. Miljøteknologi kan også omfatte nye materialer, energi- og ressourceeffektive produktionsprocesser, miljøvenlig knowhow og nye arbejdsmetoder. I denne rapport anskues miljøteknologi bredt; begrebet omfatter alle teknologier, som det er mindre belastende at benytte end relevante alternativer.
1.2 Teknologisk fremsyn
Teknologisk fremsyn er den brede øvelse på samfundsniveau med det formål at formulere og diskutere langsigtede perspektiver og prioriteringer inden for langsigtet forskning og udvikling. Koblingen mellem nye teknologiske muligheder og generelle samfundsbehov er et centralt emne. Offentlige myndigheder er ofte drivkraften bag teknologisk fremsyn. Teknologisk fremsyn er i sine metoder ekspertorienteret, idet hovedparten af aktører, der inddrages i processerne f.eks. som respondenter på spørgeskemaer eller i ekspertpaneler og workshops, er forskellige eksperter indenfor et mere eller mindre bredt defineret teknologiområde. I det britiske nationale fremsyn (Loveridge et.al. 1995) f.eks. er 31% af de deltagere, hvis baggrund der er ført protokol over, fra industriel R&D eller research management, 26% er fra virksomhedsledelse og -strategi og andre 26% fra akademisk forskning.
Teknologisk fremsyn er som udgangspunkt baseret på to præmisser: at det er muligt at foretage teknologiske og forskningsmæssige valg, samt at der er ikke er én, men flere mulige teknologiske fremtider. Dette står i modsætning til en mere traditionel opfattelse af den teknologiske udvikling som værende lineær og determineret. Den teknologiske udvikling er kompleks, dynamisk og præget af valg, og den finder sted i et spændingsfelt mellem forskellige interessenter og videnskabelige/teknologiske rationaler.
Sagt med ord fra innovationsøkonomien har teknologisk fremsyn stor vægt på ’technology push’ baseret udvikling og mindre vægt på ’demand pull’. Teknologisk fremsynsprocesser identificerer normalt potentialer i nye teknologier og forventninger, mål og visioner i forsknings- og udviklingsmiljøer. En strukturering og afgrænsning af processerne ud fra ’demand pull’, f.eks. på grundlag af et ønske om at mindske miljøproblemer, optræder kun undtagelsesvis. Samtidig kan teknologisk fremsyn ses som et udtryk for en forståelse af, at de omfattende forsknings-, teknologiudviklings- og innovationsaktiviteter, der foregår, har vigtig betydning generelt for samfundets udvikling, og dermed også for samfundets miljøbelastninger og de erhvervsmæssige potentialer.
I korthed omfatter teknologisk fremsyn følgende faser:
- Fremsynsprojekter indledes ofte med en initial kortlægning og afgrænsning af det teknologiske felt. Spørgsmålet er: Hvad ligger indenfor og udenfor det, der skal analyseres. Selve afgrænsningen og beskrivelsen af analysefeltet kan ofte være vanskelig og tidskrævende.
- Når det teknologiske felt er beskrevet, vil næste trin være at identificere og belyse kritiske emner og trends til den teknologiske (og samfundsmæssige, økonomiske og politiske) udvikling på feltet. Det er stort set den aktivitet, der betegnes som overvågning eller scanning. I denne fase inddrages andre tilsvarende studier, artikler, redegørelser, udredninger, trendanalyser, udsagn fra eksperter og andre interessenter. Afgrænsningen af det aktuelle emne vil typisk ændre sig igennem denne fase.
- Tredje fase er en kritisk vurdering af de identificerede emner og trends samt vurdering af deres relevans, tidshorisont, indbyrdes sammenhæng, muligheder, konsekvenser, osv. Denne fase baserer sig på vurderingsmetoder som interview, spørgeskemaundersøgelser, paneldiskussioner, Delphi-studier, scenarieøvelser, osv.
- Fjerde fase er en syntetisering af resultaterne af den kritiske vurdering. Dette kan bl.a. ske ved udarbejdelse af scenarier, hvor sandsynlige fremtider beskrives ved brug af forskellige betydende, men højst usikre drivkræfter.
- Sidste fase omfatter formidling og implementering. Man vil ofte vælge at anvende en eller anden form for formidling af delresultater efter hver af de foregående faser med henblik på dialog om og input til den videre proces. Den afsluttende formidling kan ske igennem rapportering af og brochurer om projektets resultater samt afholdelse af seminar, konference el. lign. - tilpasset målgruppernes karakter.
Teknologisk fremsyn handler altså om at identificere og debattere teknologiske fremtider samt at identificere de udfordringer, der er forbundet med realiseringen af disse. Teknologisk fremsyn kan ikke begrænses til teknologi alene, men inddrager også samfundsmæssige udviklingstendenser i bred forstand. Diskussioner blandt politikere, myndigheder, lægfolk, eksperter m.fl. om teknologi og prioritering af teknologi afspejler et klart ønske om tilvejebringelse af samfundsmæssig robust viden. Opsummerende kan man sige, at processen og implementeringen af resultaterne i form af konkret beslutningstagen spiller en lige så stor rolle i teknologisk fremsyn som resultaterne i sig selv. Man kan sige, at teknologisk fremsyn sigter på opfyldelsen af følgende fem K’er:
| Koncentration om et langsigtet perspektiv – ofte 10 til 25 år |
| Kommunikation mellem forskellige aktører fra innovationssystemet |
| Ko-ordination mellem forskellige aktører og deres fremtidige F&U-aktiviteter |
| Konsensus om fremtidige mål og forskningsprioriteringer |
| Kommitment blandt forskellige aktører til resultaterne og deres transformation til konkret beslutningstagen. |
Videnssociologien har de seneste år fremkommet med teser om, at vidensproduktion er under forandring, og at disse forandringsprocesser har betydning for bl.a. beslutningsprocesser i forbindelse med teknologisk udvikling. De beskrevne forandringsprocesser er blandt andre den såkaldte Mode1/Mode2 diskussion (Nowotny et al 2001), den såkaldte Triple Helix model (Etzkowitz & Leydesdorff, 2000) og konceptet Post-Normal Science (Funtowicz & Ravetz, 1999, De Marchi & Ravetz, 1999). Omdrejningspunktet i Mode1/Mode 2 diskussionen er, at vidensproduktion tidligere var domineret af klassisk disciplinorienteret grundvidenskabelig forskning, men at dette er under forandring til en problemorienteret interdisciplinær vidensproduktion. Triple Helix modellen siger, at den tidligere opsplitning og adskillelse af de forskningsmæssige opgaver mellem universiteter, erhvervsliv og myndigheder er afløst af et tættere samarbejde, hvor de tre sfærer i højere grad griber ind i hinanden. Post-Normal Science konceptet er en kritisk diskussion af usikkerhed og værdimæssige konflikter af forskningens rolle i samfundet samt anvendelsen af videnskabelig rådgivning i beslutningsprocesser. Fokus ligger på såkaldt kritisk indsigt på tværs af traditionelle videnskabelige discipliner, hvor den kritiske indsigt indebærer, at beskrivelse af usikkerheder er af lige så stor betydning (måske endda af større betydning) end beskrivelse af sikker viden, og i denne kontekst er viden ikke alene traditionel videnskabelig viden, men også viden fra lægfolk og andre, f.eks. lokale beboere. Forandringsprocesserne i vidensproduktionen vil være en udfordring for myndigheder og andre aktører, idet det er et opgør med eksisterende normer og værdier. Fra politisk og industriel side formuleres et øget krav om relevans af forskning og fra offentligheden formuleres et krav om socialt robuste løsninger på teknologiske problemstillinger. Det er i dette spændingsfelt af forandringer, at beslutninger om ny teknologi og konsekvenserne af denne skal træffes.
1.3 Teknologisk fremsyn - teknologi og miljø
Brug af teknologisk fremsynsanalyser til at identificere og belyse den teknologiske udviklings mulige miljøkonsekvenser rummer nogle metodiske vanskeligheder, som er tæt knyttet til kortlægning og afgrænsning af teknologiske domæner, dvs. teknologiske systemer med miljømæssig betydning. Dette er blandt andre beskrevet af Cahil m .fl. (1999):
The technological area "Environment and Clean Technologies" is not defined by certain technological characteristics but by a problem (the necessity of environmental protection) for which solutions are provided.
Since environmental technology is so diffuse and varied, it is especially difficult to come to simple conclusions on clear-cut strategies and priorities.
Two approaches can be taken:
the first one understands environment and environmental protection as a separate issue that requires an own set of technologies that are added on to the protection system in order to make it more environmentally friendly the second considers environmental protection and ecological factors as an intrinsic part of production technologies throughout all economic sectors, which makes them, clean technologies
This gives rise to a number of special problems when analysing the role of environmental and clean technologies in foresight studies. Some studies define explicitly technology areas related to environment others do not. Even if there are explicit environmental technology areas defined in a study, not all environment-related technologies are usually subsumed in these areas. Especially clean technologies can still be found in a whole range of other sectors.
Et andet kendetegn for miljøteknologi er dets polyteknologiske karakter. Miljøteknologi er i højere grad problemorienteret end teknologiorienteret. Et miljøproblem relateret til et produkt eller produktionssystem åbner ofte op for mange alternative løsningsmuligheder, der kan inddrage et eller flere generiske teknologiske domæner (f.eks. bioteknologi, informationsteknologi) eller mere radikale løsninger på systemniveau. Det er en udbredt opfattelse både hos mange analytikere og indenfor planlægnings- og policy-kredse, at det er nødvendigt med radikale innovationer for at imødegå miljøproblemerne. Det understreges dog også i analyser, at radikale innovationer er nødvendige, men ikke tilstrækkelige, som løsning på miljøproblemerne:
Industrial innovation is a necessary but not sufficient condition for sustainable development. (Meyer-Krahmer 1998).
Samtidig er det kun de miljømæssigt set radikale innovationer, og ikke radikale innovationer som sådan, bredere set, der er nødvendige elementer i håndteringen af miljøproblemerne. Gradvise innovationer er baseret på eksisterende systemer, mens radikale innovationer fokuserer på nye systemer til afløsning af gamle, jvf. Figur 1 med de tre typer af innovation: system optimering, system redesign og system innovation, og deres forskellige indvirkninger på miljøet. Fokus på innovation på systemniveau gør det muligt at foretage en skelnen mellem gradvise innovationer og radikale innovationer. Oftest er det dog kun i bakspejlet, først efter forandringsprocesserne er forløbet, at en skelnen mellem radikale og ikke-radikale innovationer kan foretages nogenlunde entydigt. Teknologier er ikke radikale i sig selv. De bliver gjort radikale (Bijker 1995). Der fremkommer mange radikale idéer og visioner om perspektiver og muligheder i nye teknologier, men det er langt fra alle idéer, der bliver realiseret eller bliver til centrale elementer i radikale innovationer.
"[It] may be more important to categorise ... technology/systems in terms of their environmental outcomes rather than the objectives which inspired them. ... ...environmental performance is but one of many motives and may receive little specific consideration, compared for example to competitiveness." (Williams and Markusson 2002, original emphasis).
Omvendt er der også mange eksempler på, at radikale, nyskabende facetter bliver indarbejdet/opbygget i en teknologi langt senere i udviklingsforløbet end i de første forsknings- og udviklingsaktiviteter angående teknologien jvf. f.eks. (Bijker 1992), der viser, hvordan lysstofbelysning blev ’opfundet’ i sin ’diffusionsfase’ af sin udvikling (og ikke i en ’inventionsfase’). Et andet eksempel er vindmølleteknologien, som de færreste i forsknings- og teknologiudviklingsmiljø syntes var særlig radikal i 1970’erne og -80’erne (det var ’lav-tech’ og forældet teknologi), men som nu anses for et meget lovende område.
Der fremkommer ofte omfattende usikkerheder og miljømæssige risici og uintenderede konsekvenser i forbindelse med skabelse af radikale innovationer og ny teknologi og viden.
Forskning og innovation er i stigende grad blevet strategiske spørgsmål. Visioner og hvorvidt en teknologi fremtræder lovende eller ej, er afgørende for, hvordan udviklingsaktiviteterne foregår, hvilke mål der forfølges, og hvor mange ressourcer, det lykkes at indskrive i udviklingsaktiviteterne. Dette gælder både på makro-, meso- og mikroniveau, altså både mht. samfundets samlede innovationssystemer, indenfor specifikke sektorer og teknologiområder og inden for enkeltstående forsknings- eller ingeniørmæssige udviklingsprojekter (van Lente 1993, van Lente & Rip 1998, Borup 2001, Kap. 7).
Dette understreger for det første, at innovation og teknologiudvikling ikke fremkommer af sig selv, men sker i komplicerede processer med medvirken af en lang række forskellige aktører. Teknologiudvikling er ikke autonomt forløbende processer uden for samfundet og dets økonomi og institutioner. Det tekniske og det sociale/økonomiske er dybt integrerede og sammenvævede i hinanden (Hughes 1983) og kan ikke betragtes adskilt uden benyttelse af overdrevne simplificeringer og kraftige, selektive forvrængninger af virkeligheden. De interesser og virkelighedsforståelser, der er repræsenteret i udviklingsprocesserne og deres indbyrdes styrkeforhold afspejles i den teknologi og viden, der udvikles. Anerkendelsen af disse forhold er bl.a. fremkommet via de seneste 10-20 års socialvidenskabelige studier af teknologi- og vidensdynamikker.
Betragtet samlet og generelt kan de nationale innovations- og forskningssystemer ikke ses som en væsentlig drivkraft for en miljøvenlig teknologiudvikling. Tværtimod er de en væsentlig årsag til en stor del af de miljøproblemerne, vi står overfor i dag. Dels for så vidt at miljøproblemerne er dannet i forbindelse med industrialiseringen over de sidste ca. 200 år, og den innovations-orientering, der er gået hånd i hånd hermed (Smith 2002):
...most if not all of the environmental problems facing the world ultimately derive from the long-run processes of technological change that began with the first industrial revolution. (Smith 2002)
Dels for så vidt, at der både indenfor industriel udvikling og forskning og inden for offentlige universiteter og forskningsinstitutioner er andre diskurser, målsætninger, og lokal-kulturelle normer, der er mere fremtrædende end miljødis-kursen:
Industrial innovation is conducive to sustainable development only to a limited extent. Under the present economic conditions innovation is primarily seen to be an engine of growth and productivity. In this context, industrial innovation is mostly short-term oriented. Therefore, severe contradictions between innovation and sustainable development exist. ... ...we resume that the present practice of industrial innovation still stands in significant contradiction to sustainable development. (Meyer-Krahmer 1998)
Heller ikke de offentlige forskningssystemer, universiteter og forskningsverdenen generelt har hidtil været drivkraft for en bæredygtig udvikling. Universiteterne og de ingeniørmæssige forskningsinstitutioner har været relativt langsomme til at inddrage miljøforhold i deres aktiviteter. I mange andre af samfundets institutioner og i den offentlige debat blev der tidligere arbejdet med miljøet, miljøproblemerne og økologiske perspektiver i større omfang end der gjorde i forskningsverdenen. (Her tænkes der primært på 1960’erne, 70’erne og 80’erne). Videnskaberne og universiteterne har været struktureret af opdelingen i de traditionelle fagdiscipliner og har ikke levnet plads til, at miljøproblemerne som samfundet og verden stod overfor, kunne inddrages i større omfang. Kun 2 procent af de offentlige R&D budgetter i OECD lande bliver ifølge (Stevens 2000) brugt til miljøfokuseret forskning:
...given the pressing nature of many ecological concerns, government expenditures on research that could be environmentally beneficial seem to be very low by most measures and may thus warrant review. (Stevens 2000, p. 36)
Fra flere sider, bl.a. i forbindelse med FN’s UNIDO program, hvis ord vi bruger her, er det blevet påpeget, at der er brug for opbygningen af ’a science and technology culture that respects sustainable development’.
Der findes dog væsentlige undtagelser fra disse overordnede og generelle træk. I de senere år er der i Danmark såvel som i andre lande fremkommet virksomheder, der specialiserer sig i produkter indenfor miljøteknologier (renseteknologier, kontrolteknologier mv.), miljøviden og miljømæssige serviceydelser. En miljøbranche er således fremkommet, selv om det er et åbent spørgsmål, hvor veletableret og stabiliseret, den er. På energiområdet har miljøaspekterne en væsentlig indflydelse på teknologiudviklingsaktiviteterne, uden dog at være dominerende. Samtidig er der på en række forskningsinstitutioner og universiteter dannet grupper, institutter mv. der arbejder med miljøforhold. Det har dog indtil nu været undtagelsen og ikke reglen, at miljødimensionen har spillet en større rolle i offentlig såvel som privat forskning og udvikling, og først i de senere år er bæredygtighedsperspektivet begyndt på enkelte institutioner at blive tydeligt afspejlet i normsættet for forskning- og udviklingsaktiviteter.
Sammenholdt med den komplicerede, sammensatte og usikre karakter af teknologiudvikling i spændingsfeltet mellem forskellige interessenter og videnskabelige/teknologiske rationaler, som beskrevet ovenfor, er der stærke argumenter der taler for en flersidig strategi for miljøorienteret og bæredygtig teknologiudvikling, frem for en ensidig satsning på forskningsdrevet udvikling.
Dannelse af såvel signifikante miljøforbedringer på systemniveau som realistiske grønne erhvervsmæssige styrkeområder vil i de fleste tilfælde kræve en kombination af virkemidler og en integration af indsatser af et bredspektret sæt af forskelligartede aktører. Størsteparten af de vestlige landes nationale indsatser for teknologirelaterede miljøforbedringer har da også som nævnt hidtil primært gået i andre retninger end via det traditionelle innovationssystem.
Belysning af den teknologiske udviklings mulige miljøkonsekvenser via eksisterende teknologiske fremsyn bliver nødt til som minimum at operere på to dimensioner:
- Generiske teknologiske domæner, som forventes at få betydende miljømæssig virkning (f.eks. bioteknologi, energiteknologi, informationsteknologi, materialeteknologi).
- Miljø som omdrejningspunkt. Dette kan opdeles i to underkategorier, hvor de:
| Miljø som nøglepunkt/overskrift |
| mindskning af givne miljøproblemer |
| bæredygtige teknologisystemer som mål |
| teknologi fremkommet i økologiske grupper/subkulturer eller innovationsmiljøer (herunder ’alternativ teknologi’) |
| Miljø som enkelt-feature eller bivirkning (såvel positiv som negativ) |
| miljølovende teknologier fra ’ikke-miljø’ forsknings- og innovationsområder |
| drivkraft teknologier for samfundsudviklingen |
| følgevirkninger af andre meget udbredte nye teknologier |
| ulykker og risici-teknologier |
Også i denne kategorisering er det tydeligt, at de systemmæssige og institutionelle forhold spiller en central rolle. Hvilke innovationssystemer, forskningsområder samt policy og reguleringssystemer, der er forbundet til de enkelte punkter, er dog ikke afklaret.
2 Radarundersøgelse - teknologisk fremsyn
2.1 The Futures Project
’The Futures Project’ blev sat i gang medio 1998 med henblik på at undersøge teknologiske, økonomiske og sociale muligheder og faktorer af betydning for udviklingen i Europa (IPTS 2000). ’The Futures Project’ er struktureret i 12 delprojekter, og et af disse er en teknologisk kortlægning (’technology map’) (Cahil et al 1999) omfattende en analyse og gennemgang af eksisterende nationale fremsynsprojekter med det formål at identificere betydende teknologier under udvikling og teknologiske gennembrud (’emerging technologies’) samt markedsmæssige potentialer for Europa. Den teknologiske kortlægning er struktureret i 6 sektorer, som igen er opdelt udviklingstendenser, Tabel 1.
Tabel 1.
Sektorer og udviklingstendenser - ’The Futures Project. Technology Map’ (Cahil
et al 1999).
Sektor |
Udviklingstendens |
||||
Information and Communication Technologies |
Ubiquitous computing |
||||
Life Sciences |
Biotechnology in the health care sector:
Biotechnology in the agro-food sector:
|
||||
Energy |
Nuclear energy |
||||
Environmental and Clean Technologies |
Recycling |
||||
Materials and Related Technologies |
Biological materials and processes |
||||
Transport |
In-vehicle telematics |
Nedenstående nationale fremsyn (se Tabel 2) er inddraget i den teknologiske kortlægning
under ’The Futures Project. Technology Map’. Det skal bemærkes, at den
metodemæssige fremgangsmåde er forskellig i de enkelte fremsyn, og at resultaterne af
gennemgangen derfor er af indikativ karakter.
Tabel 2.
Nationale fremsyn i 'The Futures Project. Technology Map' (Cahil et al 1999).
Reference |
Land |
ITA, Institute of Technology Assessment of the Austrian Academy of Science, Delphi Report Austria (three volumes), Vienna, 1998. |
Østrig |
OST, Office of Science and Technology, Technology Foresight, Progress through Partnership, HMSO, London, 1995. |
England |
Fraunhofer Institute and BMBF, Delphi ’98 - Studie zur Globalen Entwicklung von Wissenchaft und Technik, Karlsruhe, 1998. |
Tyskland |
STA, Science and Technology Agency, The Sixth Technology Forecast Survey, Future Technology in Japan - commissioned by NISTEP, National Institute of Science and Technology Policy, Tokyo, 1997. |
Japan |
OPTI, Observatorio de Prospectiva Technológica Industrial, Primer Informe de Prospectiva Technológica Industrial - Futoro Technológico en el Horizonte del 2015, 1999. |
|
George Washington University, Department of Management Science, Delphi Forecast of Emerging Technologies, Washington, 1996. |
USA |
Ministry of Economics, Finance and Industry, Les technologies clés pour l’industrie francaise à l’horizon 2000, Paris 1995. |
Frankrig |
RAND, New Forces at Work: US National Critical Technologies Review Group, Rand Corporation, Santa Monica CA, 1998. |
USA |
Fondazone-Rosselli, Le prioritá nazionali della ricerca industriale, Primo rapporto, Franco Angeli, Milano 1998. |
Italien |
Ministry of Research, Science and Technology, Blueprint for Change, Wellington, New Zealand, 1998. |
New Zealand |
Australian Science, Technology and Engineering Council, Developing long-term strategies for science and technology in Australia, 1996. |
Australien |
RAND Europe and Coopers & Lybrand (1998): Technology Radar (4 volumes) - study commissioned by Ministry of Economic Affairs. |
Holland |
Som nævnt i afsnit 1.3 er det teknologiske domæne ’Miljøteknologi og renere
teknologi’ ikke veldefineret, og dertil kommer, at domæner som energi, materialer,
transport, landbrug osv. også har stor miljømæssig betydning. I det følgende
opsummeres derfor alene ikke hovedkonklusionerne fra domænet ’Miljø og renere
teknologi’ men også de øvrige domæner i studiet - dog med hovedvægt på
teknologier med miljømæssig betydning.
2.1.1 Miljøteknologi og renere teknologi
I følge ’The Futures Project. Technology Map’ kan miljøteknologi og renere teknologi betragtes som et udtryk for en mere problem- og systemorienteret tilgang til analyse og udvikling af produktionssystemer. I tilknytning til f.eks. renere teknologi benyttes ofte helhedsorienterede metoder som f.eks. livscyklusvurdering til at analyse af energi og miljømæssige aspekter af et produkt gennem hele dets livscyklus.
På basis af gennemgangen af de nationale fremsyn identificerer ’The Futures Project. Technology Map’ fem hovedlinier eller strategier indenfor hvilke renere teknologi kan bidrage til realisering af integreret miljøbeskyttelse:
| Nye teknikker/teknologier: Denne strategi omfatter ’hard-core’ produktionsteknologier som alternativer til opløsningsmidler (f.eks. pulverteknologi til maling), katalyse, renere forbrændingsprocesser m.m. |
| Dematerialisering og forbedret energi effektivitet: Forbedret effektivitet er hovedsageligt relateret til tre områder: a) person- og godstransport, b) bygninger med lavt energiforbrug, c) energibesparelser i basis industrier som produktion af jern og aluminium. Derudover omtales muligheder som høj effektiv omdannelse af elektricitet til lys, brug af varmekaskader mellem virksomheder m.m. Informationsteknologi, ’det papirløse kontor’, hjemmearbejdspladser, videokonferencer m.m. ses som muligheder til at dematerialisere og reducere ressourceforbruget. |
| Vedvarende råvareressourcer og naturlige materialer: Her fokuseres på at begrænse forbruget af toksiske stoffer samt øge forbruget af vedvarende ressourcer. Dette kan f.eks. være brug af biopolymerer, anvendelse af biologisk nedbrydelig plast, anvendelse af naturlige fibre og farvestoffer, brug af detergenter og emulgatorer baseret på olie og stivelse fra planter. |
| Grøn teknologi, produkter og serviceydelser: Dette område relaterer sig til begreberne ’eco-design’ og ’eco-efficiency’, som begge i højere grad kan betegnes som koncepter/metoder end teknologier. ’Eco-design’ omfatter bl.a. forebyggelse af forurening, miljømæssigt design, genanvendelse, øget levetid af produkter. |
| Netværk og nye samarbejdsformer: Det er en overordnet konklusion i ’The Futures Project. Technology Map’, at en succesfuld udnyttelse af de teknologiske udviklingsmuligheder kun kan realiseres, hvis teknologisk udvikling integreres med udvikling af socio-økonomiske og organisatoriske forhold. I relation til renere teknologi omfatter tiltag af denne karakter etablering af netværk og nye samarbejdsformer lokalt og regionalt, f.eks. regionale centre for bæredygtig udvikling til støtte for små og mellemstore virksomheder eller øget samarbejde og synergi mellem lokale virksomheder i forbindelse med affaldshåndtering, genanvendelse m.m. |
Hvis ’renere teknologi’ betragtes som i modellen skitseret på Figur 1, viser gennemgangen af de nationale fremsyn, at emner relateret til system optimering og system redesign er klart dominerende, mens de mere radikale innovationer, f.eks. dematerialisering, ikke er fremtrædende.
Set i et tidsmæssigt perspektiv står genanvendelse centralt både miljømæssigt og økonomisk for en tidshorisont frem til ca. 2010, og det forventes, at Europa kan gøre sig gældende på dette område, hvis der afsættes ressourcer til at udvikle området. På længere sigt, dvs. perioden 2015-2020, forventes ’Global management of the environment’ (f.eks. begrænsning af udbredelse af ørken) at få betydning.
Endelig fremføres i ’The Futures Project. Technology Map’ det synspunkt, at realisering af radikale og bæredygtige innovationer kræver en målrettet langsigtet forskning og udvikling på statslige forskningsinstitutioner finansieret via offentlige midler. Private virksomheder har primært interesse i selv at finansiere mere kortsigtede udviklingsopgaver relateret til optimering af effektiviteten af de eksisterende teknologiske regimer, og det kan derfor ikke forventes, at private virksomheder på eget initiativ bidrager til udvikling og realisering af de radikale innovationer.
2.1.2 Bioteknologi
Moderne bioteknologi kan blive en af de mest betydende og afgørende teknologier i dette århundrede specielt i forbindelse med sundhed, fødevareproduktion og miljøbeskyttelse. I landbrugssektoren forventes de fremtidige udviklingstendenser hovedsageligt at foregå indenfor tre hovedområder: 1) udvælgelse baseret på genetiske markører for planteproduktion og kvægbrug, 2) genetisk modificerede planter med øget næringsværdi og stress/sygdomsresistens, 3) transgene dyr med øget sygdomsresistens og øget udbytte. Derudover kan bioteknologi få betydning for områder relateret til produktion af fødevarer, f.eks. forbedringer af fermenteringsteknologi og biokatalyse samt øget produktion af fisk, skaldyr m.m. ved anvendelse af akvakultur.
Moderne bioteknologi kan få stor betydning for udvikling af konceptet ’Planten som fabrik’. ’Planten som fabrik’ er en ide, hvor målet er enten at opnå en mere fuldstændig udnyttelse af de mange komponenter, som planter er i stand til at producere, eller at benytte planter til at producere højværdiprodukter, som hidtil er fremstillet af andre organismer eller ved kemisk syntese.
2.1.3 Materialeteknologi
Materialer og materialeteknologi er af betydning for stort set alle teknologiske domæner, se Figur 2. Specielt indenfor miljø og energi er udvikling af nye materialer af afgørende betydning for en bæredygtig udvikling.
Udvikling af nye materialer er karakteriseret ved forholdsvis høje omkostninger og lange tidshorisonter, hvorfor industrien kan være tilbageholdende med alene at varetage denne form for forskning og udvikling. Materialeteknologi er derfor et teknologisk domæne, hvor der er brug for langsigtede strategier baseret på offentlige midler.
Figur 2.
"Emerging technologies", baseret på den udvikling af materialer, der
forudses at finde sted de næste 10 - 20 år. (Cahil et al 1999).
2.1.4 Transport
Transportsektoren står overfor en periode med mange vanskelige omstruktureringer primært grundet transportsektorens store miljømæssige betydning. Indenfor en tidshorisont på 10-15 år vil de mest betydende teknologiske felter være: a) drivmidler, b) udvikling af ’intelligente’ transportsystemer, c) udvikling af avancerede materialer, d) produktion af befordringsmidler, se Tabel 3.
Tabel 3.
Relevante teknologier for transportsektoren og deres betydende drivfaktorer
((Cahil et al 1999).
Propulsion systems |
|||||||||||||||||||||
Technologies |
Main technology drivers |
||||||||||||||||||||
In complement to these propulsion systems, other critical technologies are related with exhaust and inlet systems, design for recycling, maintenance, fuel production, energy storage and refuelling. |
|
||||||||||||||||||||
In-vehicle telematics |
|||||||||||||||||||||
Technologies |
Main technology drivers |
||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
Advances materials |
|||||||||||||||||||||
Technologies |
Main technology drivers |
||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
Vehicle manufacturing |
|||||||||||||||||||||
Technologies |
Main technology drivers |
||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
2.1.5 Energiteknologi
Energi produceres i dag primært på basis af ikke-genanvendelige ressourcer. Vedvarende energikilder (f.eks. vind, sol, vand) er i vækst, men deres markedsmæssig udbredelse vil afhænge af vilkår for teknologisk innovation, politiske beslutninger om anvendelse osv. Der er på samfundsmæssigt niveau en øget opmærksomhed på de miljømæssige aspekter (bl.a. formuleret i Kyoto protokollen) af energiproduktion (f.eks. CO2 emissioner klimaændringer, sur regn m.v.). For at nå målsætningen formuleret i Kyoto protokollen er det nødvendigt at ændre på energisystemerne, dvs. sammensætning af energiteknologier og forhold af betydning for energimarkedet, f.eks. lovgivning, regulering.
Kul, olie og naturgas forventes fortsat at være væsentlige energiressourcer. De teknologiske udfordringer i forhold til anvendelse af disse energiressourcer ligger primært i at forbedre effektiviteten og begrænse emissionerne samt at udnytte ressourcerne på flere forskellige måder (f.eks. fluidised-bed forbrænding, forgasning af kul). Med hensyn til de vedvarende energiteknologier (geotermisk, vind, sol, biomasse, bølgeenergi) er det væsentligt, at disse kan integreres i de energisystemer, der allerede eksisterer, eller de der er under udvikling. Brintteknologi vil være af betydning for gennembrud for flere af de vedvarende energiteknologier, specielt brændselsceller. Endelig gøres opmærksom på, at et mere effektivt, rationelt og begrænset forbrug af energi også er en udfordring for fremtidig anvendelse af energi.
2.1.6 Kommentarer til ’The Futures Project. Technology Map’
’The Futures Project. Technology Map’ er en central reference for nærværende studie, idet den omfatter en gennemgang og bearbejdning af eksisterende teknologiske fremsyn. Endvidere omfatter ’The Futures Project. Technology Map’ en vurdering de markedsmæssige styrkepositioner på globalt niveau ved brug af et ’importance index’, hvor Europa vurderes i forhold til USA og Japan. ’Importance index’ er en skala fra 1 til 100 opdelt i 6 niveauer (very weak, weak, weak/moderate, moderate/strong, strong, very strong). For hvert af de identificerede emner er vurderet en værdi med reference til ’importance index’. Bilag A indeholder en oversigt over de teknologier og teknologiske forhold som for Europa er blevet vurderet til ’moderate/strong, strong, very strong’, som kan bidrage til at identificere de områder, der kan få særlig betydning for Danmark.
2.2 United Kingdom Technology Foresight
Det engelske teknologiske fremsyn blev gennemført i 1994-1995 (Loveridge et al 1995). Formålet med det engelske fremsyn var:
| to access the business and science and technology communities’ views on future developments in markets and technologies |
| to assist in achievement of commitment to results and consensus on developments |
| to inform the wider business and science and technology communities about the major issues being addressed in the Technology Foresight Programme and how their peers assess those issues |
Fremsynsanalysen væsentligste element var en Delphi-undersøgelse omfattende 1207 emner/spørgsmål fordelt på 15 domæner:
| Agriculture, Natural Resources and Environment |
| Chemicals |
| Communications |
| Construction |
| Defence and Aerospace |
| Energy |
| Financial Services |
| Food and Drink |
| Health and Lifesciences |
| Information Technology and Electronics |
| Learning and Leisure |
| Manufacturing, Production and Business Processes |
| Materials |
| Retail and Distribution |
| Transport |
Fremsynsanalysen indeholder en opsummering af betydende teknologier under udvikling (’emergent technologies’). Tabel 4 indeholder en liste over betydende teknologier under udvikling udvalgt efter en forventet miljømæssige betydning.
Tabel 4.
Emergent Themes (Loveridge et al 1995).
Themes |
Technologies |
||||||||||||||||
Catalysis |
|
||||||||||||||||
Smart systems |
|
||||||||||||||||
Sectors relating to materials |
|
||||||||||||||||
Infrastructure and Networks |
|
||||||||||||||||
The Home |
|
||||||||||||||||
Sectors relating to environment |
|
||||||||||||||||
Monitoring |
|
2.2.1 Kommentarer til det engelske teknologiske fremsyn
Den engelske fremsynsanalyse indeholder for hvert domæne en top-10 liste (se bilag B) omfattende de emner/spørgsmål, som er blevet vurderet som mest betydningsfulde indenfor det pågældende domæne. I dette projekt har vi foretaget en kategorisering af disse 150 top-10 emner/spørgsmål (Tabel 5), som er foretaget med udgangspunkt i klassificeringen i afsnit 1.1 (for yderligere detaljer henvises til bilag B).
Tabel 5.
Kategorisering af top-10 emner/spørgsmål.
Betydning |
Kategori |
Antal |
forventet positiv miljømæssig betydning |
EOP |
0 |
RENSE |
2 |
|
RENERE |
31 |
|
OMLÆG |
10 |
|
SYSTEM |
4 |
|
SAMF |
2 |
|
MON |
1 |
|
forventet negativ miljømæssig betydning |
|
2 |
miljømæssig betydning uklar |
|
20 |
miljømæssig betydning ikke antydet/angivet |
|
78 |
Total |
150 |
|
EOP: End-of-pipe teknologier (flyt
miljøproblemerne langt væk)
RENSE: Renseteknologier(af og til kaldt ’miljøteknologier’)
RENERE: Renere teknologi, renere produktion, mindre ressourceforbrug til
eksisterende processer og teknikker (optimering og justering)
OMLÆG: Undgå forurenende forbrug og processer (omlægning til andre
produktions- og forbrugsmåder)
SYSTEM: Bæredygtighed som grundlæggende norm (udbredt i alle interaktionsprocesser og
alle dele af et system eller organisation)
SAMF: Bæredygtigt samfund
MON: Monitering
’Forventet positiv miljømæssig betydning’ omfatter 50 emner/spørgsmål. Af disse kan 43 klassificeres som system optimering eller system redesign (se Figur 1). Dette understøtter konklusionen fra ’The Futures Project. Technology Map’, at emner relateret til system optimering og system redesign er dominerende i nationale fremsynsanalyser, mens de mere radikale innovationer kun i meget begrænset omfang har været inddraget. Endvidere kan det konstateres, at for hovedparten af top-10 emnerne, dvs. 98 emner/spørgsmål, er den miljømæssige betydning enten uklar eller ikke antydet/angivet. Forklaringen på dette kan være, at det engelske fremsyn i sit udgangspunkt ikke var fokuseret på at belyse fremtidige miljømæssige spørgsmål og udfordringer.
2.3 Technology Radar (Holland)
Den hollandske analyse kan karakteriseres som en teknologisk radarundersøgelse eller teknologisk overvågning. Analysen er baseret på eksisterende fremsynsanalyser og anden litteratur samt diskussion/interview med forskellige aktører og interessenter. Formålet med den hollandske radar var (RAND Europe 1998):
| to identify fields that are likely to be of strategic importance to Dutch business and industry within the next ten years |
| to investigate whether sufficient knowledge buildup is taken place in the fields of strategic importance. |
Den hollandske radar er kendetegnet ved en tæt kobling mellem teknologiske domæner (Tabel 6) og 22 mulige anvendelsesområder for hollandsk erhvervsliv og industri:
(Agriculture & fishing; Mineral exploration, production & processing; Food & consumables; Textiles, clothing & leather; Timber, pulp & paper; Printing & publishing; Chemicals & polymers; Pharmaceuticals; Basic materials; Electrical & electronic components; Instruments & optics; Metal products & other manufacturing products; Machinery & transport equipment; Utilities; Building & construction; Trade & retail; Leisure & entertainment; Transportation services; Information & telecom services, software; Financial services; Environmental services; Other services).
Tabel 6.
Teknologiske domæner - Holland (RAND Europe 1998).
Technology cluster |
Technology field |
Process technology |
Reactor engineering |
Biotechnology |
Breeding of plants and animals |
Materials technology |
Development & production of metals |
Discrete production technology |
Machining technologies |
Plastic molding technology |
Rheology |
Energy technology |
Energy conversion to electricity |
Opto- & microelectronics |
Microelectronic components |
Information & communication technology |
Computer & network systems |
Civil engineering technology |
Fluid mechanics and dynamics |
Følgende 15 teknologiske felter (fra Tabel 6) blev vurderet af særlig strategisk
betydning for hollandsk industri og erhvervsliv:
| Bioprocess technology |
| Catalysis |
| Data & knowledge systems |
| Development & production of composites |
| Development & production of polymers |
| Energy saving technologies |
| Gene technology |
| Measurement and process control |
| Mechatronics |
| Microelectronic components: sensors and actuators |
| Production automation technologies |
| Separation technologies |
| Software engineering |
| Surface treatments |
| Technologies for interactive & multimedia applications |
Den hollandske radar indeholder en gennemgang af 8 fremsynsanalyser fra andre lande, og denne gennemgang udgør en del af baggrundsmaterialet for udvælgelse af de ovennævnte 15 strategiske teknologiske felter. Fra denne gennemgang er udvalgt de teknologiske felter, som forventes at have miljømæssig betydning (se bilag C), det skal dog bemærkes, at miljøbetydende teknologiske felter uden direkte interesse for Danmark ikke er medtaget, f.eks. nuklear energi.
2.3.1 Kommentarer til den hollandske radarundersøgelse
Da miljøperspektivet ikke er en særskilt dimension i den hollandske radarundersøgelse, er det vanskeligt at uddybe forventningerne specifikt mht. miljøbetydende teknologier yderligere. Men det fremgår, at indenfor energiteknologi-området bliver energibesparelses teknologier vurderet af størst økonomisk værdi og størst konkurrencemæssig fordel for hollandsk erhvervsliv. Indenfor procesteknologi vurderes separationsteknologier (forureningskontrol, genopretningsteknologier og helhedsorienterede genanvendelsessystemer) at have størst økonomisk værdi og størst konkurrencemæssig fordel for Holland. På sidstnævnte punkt er den endda klart større end de andre procesteknologier. Bioproces teknologi, herunder biosensorer til miljømonitorering vurderes også at have en væsentlig økonomisk værdi og konkurrencemæssig fordel for Holland. (RAND Europe 1998, s.57-61).
2.4 Teknologisk framsyn för Sverige
Under overskriften ’udvikling, holdninger og forandringsvillighed’ gennemførtes det nationale fremsyn i Sverige (Sveriges Industriförbund 2000):
Teknisk Framsyn är ett nationellt projekt som har pågått 1998-2001 och har engagerat många aktörer i Kunskapssverige för att diskutera bästa sättet att främja samspelet mellan tekniska, ekonomiska, institutionella och sociala processer på lång sikt. Projektet har genomförts av Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA), Närings- och teknikutvecklingsverket (NUTEK), Stiftelsen för Strategisk Forskning (SSF) och Sveriges Industriförbund och genomförs i nära samarbete med regeringen, företag, myndigheter och andra intressenter. Inom Teknisk Framsyn har 130 akademiker, företagare, forskare och andra identifierat Sveriges svagheter och styrkor inom åtta olika teknikområden. Blicken är riktad mot år 2020. Teknisk Framsyn talar om vad som kan komma att hända. Ambitionen är att planera för framtiden.
Det svenske fremsyn bestod af 8 ekspertpaneler:
- Hälsa, medicin och vård (biovetenskaper, bioteknik, medicinsk teknik, omvårdnad)
- Biologiska naturresurser (skogs- och jordbruk, vattenbruk, livsmedel, massa och papper, trävaror, råvara för bioenergi)
- Samhällets infrastruktur (hus, anläggningar, stadsbyggnad, transportsystem, logistik, distribution, regional utveckling)
- Produktionssystem (verkstadsteknik, industriella tillverkningssystem och farkostteknik)
- Informations- och kommunikationssystem (hård- och mjukvaruutveckling, tele- och radiokommunikation, datanät, databaser)
- Material och materialflöden i samhället (funktionella material, konstruktionsmaterial, utvinning och processteknik, återanvändningsprocesser, kemiteknik)
- Tjänster (media, fritid, handel, försäkring och finansverksamhet)
- Utbildning och lärande
Spørgsmål vedrørende miljø og bæredygtighed står centralt og herunder nævnes livscyklusperspektivet og effektiv ressourceanvendelse (f.eks. recycling, genanvendelse, fornybare råvarer) som problemstillinger og drivkrafter, der ventes at få øget betydning. Panel 6 formulerer bl.a.:
På 20 års sikt står industrisamhället inför en omställing som till viss del redan påbörjats i Sverige - från produktfokuseringens ’slit och släng’ till användarfoku-sering med krav på kretsloppsanpassning och resorseffektivitet. Det innebär att produkters måluppfyllelse står i fokus, och detta gäller i hög grad material för produkter som blir allt mer kvalificerade och funktionsanpassade.
Panel 2 formulerer en vision for år 2020: En kundskabseksplosion, som resulterer i en ’biologisk revolution’:
Kunskabsexplosionen inom mikrobiologi, bioteknik och genteknik, ’Den biologiska revolutionen’, har givit möjligheter att styra och skräddarsy växter till önskade egenskaper, och utveckla livsmedel til enskilda människors behov. Dette har givit en bas för miljövänlig och resurssnål produktion av råvaror till livsmedel och andra produkter och av innovative nya produkter.
Panel 2 (og også panel 5) er af den opfattelse, at en tættere sammenkobling af genteknologi, informationsteknologi, kemi og materialeteknologi vil udgøre en basis for teknologisk innovation indenfor mange domæner (fødevarer, drivmidler, bekæmpelsesmidler, computerteknologi, sensorer, materialer, kompositter, nanoteknologi m.m.).
Det svenske fremsyn (panel 3) peger ligeledes på infrastruktur, transportsystemer og befordringsteknologi som vigtige områder med stor miljømæssig betydning. Fremtidige emner forventes at blive: ’intelligente’ transportsystemer, nye drivmidler & -systemer, øget effektivitet af person- og godstransport, øget kapacitet af offentlig transportsystemer m.m.
Også materialeteknologi står centralt (panel 6). Teknologier nævnt i denne sammenhæng er vidensintensive produkter, funktionelle/smarte materialer, materialer i et livscyklusperspektiv, biomimetiske materialer (dvs. materialer som efterligner naturens opbygning eller funktion, f.eks. kunstige muskler), kombination af fysiske, kemiske, mekaniske og biologiske egenskaber. Sensorteknologi er et område af betydning for udvikling af nye materialer.
2.4.1 Kommentarer til det svenske teknologiske fremsyn
Det svenske teknologiske fremsyn er det mest omfangsrige fremsyn gennemført i de nordiske lande. Som andre teknologiske fremsyn er det præget af som udgangspunkt at være et teknologisk fremsyn, men hvor flere af de inddragede eksperter i højere grad har fokuseret på samfundsmæssige udviklingstendenser. I forhold til miljø og bæredygtig udvikling står systemperspektivet centralt med fokus på bl.a. livscyklus og ressourceanvendelse. Hvad angår danske forhold er der selvfølgelig områder, der er af minimal betydning (f.eks. papirindustri, vandkraft). Afsluttende skal det nævnes, at det svenske fremsyn bl.a. resulterede i, at et detaljeret fremsyn indenfor energi blev sat i gang i 2002 med et samlet budget på 11,2 mio. SEK.
2.5 The George Washington University Forecast of Technology & Strategy
The George Washington University i Washington foretager løbende studier med henblik på at identificere betydende teknologier under udvikling samt det forventede tidspunkt for det teknologiske gennembrud (GW forecast 2002). Metodemæssigt er studierne baseret på en kontinuert scanning af litteratur og medier samt interview med relevante aktører for at klarlægge betydende udviklingstendenser. Dette suppleres regelmæssigt med Delphi undersøgelser med deltagelse af ca. 65 internationale eksperter.
Delphi undersøgelsen fra 1996 omfattede 85 betydende teknologier under udvikling. Det forventes, at næsten alle teknologiske domæner vil undergå meget betydende forandringer (teknologisk revolution), og at disse forandringsprocesser også vil få stor betydning for den samfundsmæssige udvikling (Halal et al 1997).
Tabel 7.
Emerging technologies & estimates of most likely years (Halal et al 1997
(year I), GW forecast 2002, (year II)).
Domain |
Emerging technology |
year I |
year II |
Energy |
Alternative energy sources: A significant portion (10%) of energy usage is derived form alternative energy sources, such as geothermal, hydroelectric, solar/photoelectric. |
2010 |
|
Energy efficiency improves by 50% through innovations in transportation, industrial processing, environmental control etc. |
2016 |
2021 |
|
Fuel cells converting fuels to electricity are commonly used (30%). |
2017 |
2019 |
|
Organic energy sources: Biological materials, such as crops, trees, and other forms of organic matter, are used as significant (10%) energy sources. |
2011 |
|
|
Fission power: Fission nuclear power is used for 50% of electricity generation. |
2020 |
2046 |
|
Hydrogen energy: Hydrogen becomes routinely used in energy systems. |
2020 |
|
|
Fusion power: Fusion nuclear power is used commercially for electricity production. |
2026 |
2046 |
|
Renewable energy |
|
2018 |
|
Environ- |
CFCs are replaced: The majority of CFCs are replaced by materials that do not damage the ozone layer. |
2006 |
|
Household waste: One-half of the waste from households in developed countries are recycled. |
2008 |
2013 |
|
"Green manufacturing": Most manufacturers adopt "green" methods that minimise environmental pollution. |
2010 |
2016 |
|
Recycled goods: The majority of manufactured goods use recycled materials. |
2016 |
|
|
Fossil fuels produce less greenhouse gas: Improvements in fossil fuel energy efficiency and greater use of alternative energy source reduce "greenhouse" gas emissions by one-half from current volumes. |
2016 |
2028 |
|
Industrial ecology: The majority of manufacturing facilities use industrial ecology to reduce waste pollution. |
2006 |
2038 |
|
Recycle household waste |
|
2013 |
|
Ecosystem design |
|
2039 |
|
Green taxes |
|
2015 |
|
Desalinised sea water |
|
2027 |
|
Farming & Food |
Genetically produced food: Genetic engineering techniques are routinely used to produce new strains of plants and animals. |
2008 |
2008 |
Farm chemicals drop: The use of chemical fertilisers and pesticides declines by half. |
2012 |
|
|
Alternative/organic farming: The majority of farming in industrialised countries incorporates alternative/organic farming techniques into traditional methods. |
2015 |
2014 |
|
Aquaculture: Seafood grown using aquaculture provides the majority of seafood consumed. |
2014 |
2018 |
|
Farm automation: Automation of farming methods, using technology such as robotics, is common (over 30%). |
2020 |
|
|
Precision farming: Computerised control of irrigation, seeding, fertiliser, pesticides etc., is common (over 30%). |
2015 |
2023 |
|
Urban greenhouses: Urban production of fruits and vegetables using greenhouses and/or other intensive production systems is common (over 30%). |
2020 |
|
|
Hydroponic produce: Produce grown using hydroponic methods is common (over 30%). |
2015 |
|
|
Artificial foods: Artificial meats, vegetables, bread etc. are commonly (over 30%) consumed. |
2022 |
2055 |
|
Therapeutic food |
|
2021 |
|
Materials |
Ceramic engines are mass-produced for commercial vehicles. |
2014 |
2021 |
Half of all autos are recyclable: Recyclable plastic composites are used in making half of all automobiles. |
2013 |
2017 |
|
Superconducting materials are commonly used (over 30%) for transmitting electricity in electronic devised, such as energy, medical and communications applications. |
2015 |
2025 |
|
Materials composites replace the majority of traditional metals in production designs. |
2016 |
2016 |
|
"Buckyballs": The form of carbon known as "Buckyballs" is instrumental in developing new materials. |
2011 |
2014 |
|
Self-assembling materials are routinely used commercially. |
2027 |
|
|
"Intelligent materials": Smart materials are routinely used in homes, offices, and vehicles. |
2026 |
2019 |
|
Nanotechnology |
|
2039 |
|
Transpor- |
High speed trains (rail or maglev) are available between most major cities in developed countries. |
2017 |
|
Hybrid vehicles that combine electric and internal combustion engines are commercially available. |
2006 |
2013 |
|
Electric cars: Battery powered electric cars are commonly (30%) available. |
2006 |
|
|
Fuel-cell cars: Electric cares powered by fuel cells are commonly (30%) available. |
2016 |
2012 |
|
Hypersonic planes: Aircraft travelling at more than five times the speed of sound are used for the majority of transoceanic flights. |
2025 |
2030 |
|
Intelligent transportation systems are commonly (30%) used to reduce highway congestion. |
2016 |
2016 |
|
Personal rapid transit: Car-like capsules on guide rails or other personal rapid transit systems ate installed in most metropolitan areas. |
2024 |
|
|
Clustered communities: Clustered, self-contained communities in urban areas reduce the need for local transportation. |
2023 |
|
|
Maglev trains |
|
2032 |
|
Automated highways |
|
2021 |
2.5.1 Kommentarer til GW forecast
Analysen fokuserer på betydende teknologier under udvikling og teknologiske gennembrud indenfor områderne energi, miljø, fødevarer, materialer og transport. Centralt i GW forecast er en forventning om, at alle områderne vil undergå meget betydelige forandringer de kommende år, hvilket vil få meget stor betydning for samfundsudviklingen.
2.6 Opsummering - teknologisk fremsyn
Radarundersøgelsen af teknologiske fremsyn har omfattet to nationale fremsyn (England og Sverige), to undersøgelser baseret på bearbejdning og fortolkning af eksisterende studier (The Futures Project og hollandsk radarundersøgelse) samt GW forecast med fokus på betydende teknologier under udvikling og teknologiske gennembrud.
Som nævnt i afsnit 1.3 er der metodiske vanskeligheder ved at anvende teknologisk fremsyn til at identificere og belyse den teknologiske udviklings mulige miljøkonsekvenser. Resultatet af radarundersøgelsen har klart afspejlet disse metodiske vanskeligheder, idet der er identificeret en lang række teknologier og teknologiske domæner, som med stor sandsynlighed vil have positiv eller negativ betydning for miljøet. Det er således vanskeligt at drage meget klare og præcise konklusioner. Dog skal det bemærkes, at resultaterne fra de forskellige fremsynsanalyser i stor udstrækning er overensstemmende.
I Holland har teknologisk fremsyn været med til at forme politiktiltag og prioriteringer på miljøområdet (Meulen 1999). Dette har bl.a. givet sig udslag i en tættere kobling mellem tiltag på miljøområdet og tiltag relateret til teknologisk forskning og udvikling. Fremsynsanalyserne har bidraget til formulering af langsigtede miljømæssige målsætninger, som igen har haft indflydelse på strategier for videnskabelig og teknologisk forskning.
3 Radarundersøgelse - andre kilder
Radarundersøgelser er normalt ikke alene begrænset til teknologiske fremsynsanalyser. Det anbefales at inddrage andre kilder, således at problemstillingen bliver belyst fra flere vinkler og udgangspunkter. I dette afsnit præsenteres studier gennemført af såvel internationale (OECD og EU), som nationale organisationer (DMU, Erhvervsfremme Styrelsen og Teknologirådet).
3.1 Environmental Outlook (OECD)
Rapporten ’OECD Environmental Outlook’ (OECD 2001) blev udarbejdet som beslutningsstøtte i forbindelse med OECD’s strategiske miljømæssige planlægning for perioden frem til 2020. Analysen fokuserer på udviklingstendenser samt drivende faktorer af betydning for ændringer i miljøets tilstand. Metodemæssigt er OECD analysen gennemført ved at koble en generel makroøkonomisk model udviklet af OECD med en model for sammenhængen mellem miljøpåvirkninger og -effekter.
Hovedkonklusionen er, at befolkningstilvækst, økonomisk vækst og globalisering også fremover vil have et betydeligt miljøtryk med mindre der iværksættes stærke regulerende tiltag for at beskytte økosystemet og de vitale ydelser, som er afhængig af et fungerende økosystem.De væsentligste resultater er opsummeret ved hjælp af trafiklys:
OECD Environmental Outlook’ indeholder i alt 72 trafiklys struktureret i 5
domæner. Tabel 8 indeholder en optælling af grønne, gule og røde trafiklys fordelt på
de 5 domæner. Som det fremgår af Tabel 8 er hovedparten af de mest kritiske trafiklys
koncentreret omkring energi og ressourceanvendelse. Tabel 9 indeholder en oversigt over de
miljømæssigt mest betydende trafiklys. En samlet oversigt over alle grønne, gule og
røde trafiklys findes i bilag D. Tabel 8. Domæne Grøn Gul Rød Economic, social and technological
drivers of environmental change 2 6 3 Primary sectors and natural resources 7 5 9 Energy, climate change, transport and air
quality 3 3 10 Households, selected industries and waste 5 6 4 Selected cross-cutting issues 2 6 1 Total 19 26 27 Grøn Gul Rød Miljø- Industriel punktkilde- Visse luftforurenende stoffer (bly, CFC, CO, SOx) Vandforbrug Giftige udledninger fra industrien Produktion af farligt affald Energi- Landbrugs- Overfiskeri Udledning af drivhusgasser Luftforurening fra biler og fly Kommunal affalds- Miljøets tilstand Skovdækning i OECD-regionen Overflade- Skovkvalitet i OECD- Ozonlagets tykkelse Biodiversitet Tropisk skovdækning Fiskebestande Grundvands- Luftkvalitet i byerne Klimaændringer Kemikalier i miljøet Tiltag ’Grøn’ handel ’Grønt’ landbrug Områdebeskyttelse Ressource- Energieffektivitet Bioteknologi Skovplantning Akvakultur Energi og transport teknologier Affalds- Eco-design er et begreb med reference til en systematisk kortlægning af miljømæssige
betydende faktorer i design og udvikling af produkter. Eco-design er tæt knyttet til og
tillægges en væsentlige rolle i forhold til realisering af politikken ’integrated
product policy (IPP)’. Eco-design ikke er relateret til et bestemt teknologisk
domæne, men et princip som kan indgå ved design og udvikling af en lang række
forskellige teknologier og produkter. Metodologierne relateret til eco-design omfatter
bl.a. LCA (livscyklusanalyse), POEM (product-oriented environmental management) samt
teknikker til øget genanvendelse og genindvinding. I følge OECD (1998) er LCA i sin
holistiske tilgang en af de bedste metodologier til at integrere miljødimensionen i
teknologisk udvikling. Danmark var et af de første lande i verden med forsknings- og udviklingsprojekter
indenfor eco-design, og Danmark kan sammen med Tyskland, Holland, Østrig og Sverige
betragtes som foregangslande, hvad angår metodeudvikling, udbredelse og uddannelse
indenfor området eco-design. Dog skal det nævnes, at det primært er de større
virksomheder og forskningsinstitutioner, som har været med i udviklingen, mens eco-design
ikke i særligt stort omfang har været benyttet af små og mellemstore virksomheder.
Væsentlige faktorer for virksomhedernes motivation for at anvende eco-design er: a)
profilering som miljøvenlig virksomhed, b) forbrugerkrav, c) positionering af
virksomheden i forhold til forventede fremtidige vilkår for produktion (Takker et al
2000). Eco-design er et forholdsvis nyt og derfor også diffust begreb, hvor yderligere
forskning og udvikling er nødvendigt. En fremtidig udvikling og udbredelse vil i stor
udstrækning være afhængig af statslige initiativer og allokering af ressourcer til
forskning, udvikling og undervisning indenfor såvel metoder og metodeudvikling samt
implementering i praksis (Takker et al 2000). I følge OECD (1998) er der tre hoveddrivkræfter for udvikling af renere teknolog,
specielt i forhold til bioteknologi:
Eco-industries kan defineres på følgende måde: activities which produce goods and services to measure, prevent, limit, minimise or
correct environmental damage to water, air and soil, as well as problems related to waste,
noise and eco-systems. This includes cleaner technologies, products and services that
reduce environmental risk and minimise pollution and resource use. (ECOTEC 2002a). Eco-industries omfatter på det europæiske marked to hovedgrupper (ECOTEC 2002a):
Omsætningen indenfor disse to hovedgrupper beløb sig i 1999 i EU til i alt 183
billion EUR (2,3% af GDP), heraf 69% til ’kontrol og bekæmpelse af forurening’
og 31% til ’forvaltning af ressourcer’. Danmarks andel af omsætningen var 6,63
billion EUR. Betragtes omsætning i forhold til indbyggertal lå Danmark på en
førsteplads i EU - knebent foran Østrig. I et globalt markedsmæssigt perspektiv står EU overordnet betragtet stærkt indenfor
sektoren eco-industries. Danmarks rolle kan beskrives som følger : Denmark is a strong exporter particular in the water and waste sectors, although a
small number of companies account for the majority of exports. Two-thirds of exports of
water-related products stayed within Europe, most going to the Nordic countries, Germany
and the UK. The rest of Europe and the CEEs are also important customers. In the waste
sector the largest exports are of thermal waste treatment technologies, exported mainly to
the Asian market and to the Nordic countries, the UK and Germany. (ECOTEC 2002a). På verdensmarkedet er EU størst, hvad angår implementering af vindenergi (ca. 75% af
den samlede installerede kapacitet på verdensplan), (ECOTEC 2002a). I EU er danske
virksomheder førende med en samlet forventet andel af verdensmarkedet de næste år på
ca. 40-50%. I 1998 udgjorde vindenergi 25% af Danmarks eksport indenfor energisektoren.
Hovedaftagerne for danske vindmøller er Tyskland, Spanien og USA. De seneste
installationer af off-shore vindmølleparker vil bidrage til at fastholde Danmarks
position på markedet. (ECOTEC 2002b). De miljømæssigt set mest betydningsfulde sektorer i Danmark er landbrug, energi og
transport, som tilsammen bidrager med 80% af det danske CO2-udslip (DMU 2001). I Danmark er det samlede forbrug af kemiske stoffer og produkter til industrielle
formål ca. 8 mio. tons pr. år. I Danmark hat der været særligt fokus på de svært
nedbrydelige stoffer, som kan transporteres over lange afstande. Denne globale spredning
er en at de nyere problemstillinger knyttet til det stigende kemikalieforbrug (DMU 2001). Vilkårene for erhvervsudvikling generelt i Danmark vil også være af betydning for
miljøet og for udvikling af miljøbetydende teknologier. Erhvervsfremme Styrelsen (2000) har forsøgt at skabe et overblik over de vigtigste
tendenser, som de næste 10 år forventes at påvirke vilkårene for dansk erhvervsliv
omfattende 7 makrotrends med hver 3-4 mikrotrends, se Tabel 10. Det skal understreges, at
det ikke har været Erhvervsfremme Styrelsens intention at tegne et komplet og
sammenhængende billede af fremtiden. Ønsket har været at komme med klare, om end
simplificerede, bud på hvilke tendenser virksomhedernes beslutningstagere bør være
opmærksomme på. Tabel 10. Makrotrends Mikrotrends Forbrug og følelse Livsstilsbetinget forbrug Sundhed i centrum Biotek revolutionere
sundhedsområdet Informationsteknologiens æra IT indgår i stadigt
flere produkter og processer Det globale erhvervsliv Globale investeringer og
ejerstruktur Viden - det vigtigste råstof Videnmedarbejdere kommer
i centrum Den vidensbaserede organisation Netværks- og
projektorganisering Statens nye grænser Mere magt til
internationale organer I teknologiske fremsyn anbefales det ofte også at inddrage synspunkter og holdninger
fra lægfolk. I denne rapport tilgodeses dette ved at præsentere hovedresultaterne fra
borgerhøringer om bæredygtig udvikling gennemført af Teknologirådet. Sigtet med
borgerhøringerne var at inddrage borgerne i debatten samt at give inspiration til
udarbejdelse af nationale strategier for bæredygtig udvikling, og i denne sammenhæng
blev der afholdt borgerhøringer i Herning, Odense og Glostrup (Teknologirådet 2002).
Temaet for borgerhøringerne var ’Hvilke udfordringer står vi overfor de næste
15-20 år for at sikre en bæredygtig udvikling i Danmark’. På baggrund af borgernes
uredigerede svar er der udarbejdet et idékatalog, hvor bidragene er fordelt under i alt
10 temaer, og som led i høringen blev borgerne bedt om at prioritere de 10 temaer, se
Tabel 11. Tabel 11. Tema Udfordringer Viden og oplysning Flere må tage ansvar; Personligt ansvar;
In at være miljøbevidst; Uafhængig information; Opdragelse, undervisning, dialog;
Økonomiske incitamenter; Stor udfordring - svær at imødekomme ? Affald og produkters livscyklus Undgå ressourcespild; Overflødig
emballage; Producenterne har et ansvar; Hvad med at fremme leasing; Bonusordninger og
mærkning. Mennesket i centrum Livskvalitet og social velfærd; Fokus
på det at være menneske; Velfærd uden at skade miljøet; Teknologi som løsning;
Livskvalitet indbefatter sundhed. Transport i konflikt med miljø og
ressourcer Stigende transportbehov; Bedre kollektiv
transport; Alternativ transport og energi; Økonomi påvirker adfærd; Brug fornuften. Det globale perspektiv Vi er en del af en større sammenhæng;
Konkurrence på lige fod; I-landenes ansvar. Økologi og fødevarer Nul kemi, kvalitet og økologi; Borgerne
har selv et ansvar - hvis de har et valg; Hjælp til forbrugerne; Oplyse de små
forbrugere; Væk med prisforskel; Landbruget har et ansvar. Kemikaliefri produkter og valgmuligheder Begræns brug af kemikalier; Deklarer
kemiindholdet; Fortæl produktets historie; Krav om producentansvar; Miljømærker kan
hjælpe forbrugeren; Det skal være økonomisk attraktivt; Forskning i renere produkter. Udnyt energien bedre Borgere ønsker vedvarende energi; Undgå
klimaforandringer; Undersøg muligheder for at bruge vedvarende energikilder; Ændrede
vaner og regler. Sikring af ressourcer, grundvand til
drikkevand Balance mellem forbrug og ressourcer;
Uholdbart ressourceforbrug; Vand er forudsætning for alt liv; Landbruget som en del af
løsningen. By og bolig Grønne områder og bæredygtige boliger
og byplanlægning; Borgerne vil udvikle byerne. Denne del af radarundersøgelsen fokuserer i langt højere grad på globale og
regionale udviklingstendenser og drivkræfter end på teknologi. Endvidere er de
teknologiske aspekter fokuseret mere på radikale teknologiske løsninger på systemniveau
(f.eks. Eco-design, ’grøn industri’, radikale forandringer af
transportsystemer) end på forbedringer af eksisterende teknologier. Dette kapitel indeholder uddybende beskrivelser af teknologier med særlig potentiale
eller konsekvenser for miljøet, og hvor det danske samfund skønnes at have særlige
muligheder. Af tidsmæssige årsager er de uddybende beskrivelser begrænset til 4
domæner, og det skal kraftigt understreges, at der indenfor hvert domæne er tale om
enkelte udvalgte eksempler på teknologiske udviklingsmuligheder af interesse for Danmark
og ikke en dækkende beskrivelse af danske potentialer indenfor de 4 domæner. De primære
kilder i beskrivelserne af de enkelte domæner er strategiplaner med relation til
forskning samt specialiserede studier med fokus på udviklingstendenser og teknologiske
muligheder indenfor de enkelte domæner. Eksempler på teknologiske domæner af interesse for Danmark er udvalgt på basis af
følgende relevanskriterier, som alle skal være opfyldt:
Radarundersøgelsen har identificeret en lang række af, udviklingstendenser,
drivkræfter, teknologier og teknologiske domæner, som forventes at få stor
miljømæssig betydning i fremtiden, se kapitel 2 og kapitel 3. Danske kompetencer og
potentialer kan belyses med udgangspunkt i Erhvervsfremme Styrelsens analyse af danske
kompetenceklynger (Erhvervsfremme Styrelsen 2001). Rapporten præsenterer 29
kompetenceklynger i dansk erhvervsliv med dominans af vidensbaserede og
udviklingsorienterede virksomheder, se Tabel 12. I rapporten er kompetenceklynger
defineret på følgende måde: En gruppe af virksomheder, som via deres indbyrdes relationer skaber fælles
kompetencer, der gør dem i stand til at producere med relativt høje præstationer i form
af indtjening, indkomst og beskæftigelse. Tabel 12. Nationale Regionale Eksiste- Det blå Danmark Mobil- og sattelitkomm. i Nordjylland Poten- Bioinformatik Film og TV i Storkøbenhavn Moderne bioteknologi omfatter bl.a. bioteknologi anvendt på sundhedspleje,
landbrug, fødevarer, industrielle produkter (f.eks. biomaterialer), energi og
miljøbeskyttelse. Bioteknologisk udvikling foregår i tæt samspil med andre teknologier,
se Figur 3. Der forventes en synergieffekt via interaktion med andre forskningsområder og
dette forventes at ske indenfor områder såsom biosensorer, ’imaging’ og
visualiseringsteknologier, enzymer til renere produktionsprocesser, nanoteknologi,
informationsteknologi samt biokompatible materialer. Figur 3. Biovidenskab og bioteknologi opfattes generelt som den næste bølge af vidensbaserede
økonomier, der, i kølvandet på informationsteknologien, vil skabe nye økonomiske og
samfundsmæssige muligheder både i offentligt og privat regi (KOM 2002b). Udviklingen
indenfor bio- og sundhedsteknologi er præget af stor dynamik med høj kompleksitet og
mange interesser, der trækker udviklingen i forskellige retninger. Det skal dog
bemærkes, at den moderne bioteknologi er så forholdsvis ung, at der sjældent er klarhed
over, hvilke anvendelser der evt. vil kunne realiseres på baggrund af forskning eller
anden vidensproduktion på området. På trods heraf er der stor interesse for at
investere i udviklingen inden for bioteknologi og medicinalindustri. Således er branchen
placeret blandt de fem mest attraktive brancher på venture-kapital markedet. Medicinalindustrien i Storkøbenhavn er formentlig den stærkeste regional baserede
kompetenceklynge i Danmark og styrkes yderligere af nærheden af videnmiljøet i Skåne.
Samlet set har Øresundsregionen en stærk position på det europæiske marked.
Medicoklyngen er videnintensiv og har generelt et højt uddannelsesniveau (Erhvervsfremme
Styrelsen 2001). Det europæiske bioteknologimarked forventes i år 2005 at repræsentere
en værdi på over 100 mia. EUR. (KOM 2002b). Vidensbaserede økonomier hviler på frembringelse, udbredelse og anvendelse af ny
viden. Offentlige forskningslaboratorier og højere uddannelsesinstitutioner udgør
vidensbasens centrum, der også indgår i samspil med virksomhedsbaseret og anden privat
forskning. Investering i forskning og udvikling, alment og erhvervsrettet uddannelse og
nye ledelsesstrategier er derfor af største betydning for at kunne tackle biovidenskabens
og bioteknologiens udfordringer (KOM 2002b). Danmark har siden 1987 gennem BIOTEK-programmerne anvendt ca. 1 mia. kr. til
bioteknologisk forskning. Denne programsatsning udløb reelt i 1999, men der er sikret en
fortsættelse af BIOTEK. Den bioteknologiske industri i Danmark har haft succes igennem
flere årtier, og der er for et land af Danmarks størrelse et stort antal store danske
virksomheder. En væsentlig del af væksten har fundet sted indenfor enzym-,
fødevareingrediens-, bryggeri- og medicinområdet. Indenfor planteteknologien har den
megen debat om GMO’er skabt en del usikkerhed om fremtiden for denne industri og kun
et mindre antal danske virksomheder er aktive på området. Dette skal også ses i lyset
af en koncentration af den planteteknologiske industri på et lille antal meget store
internationale aktører. I den agrokemiske sektor, som også spiller en central rolle
indenfor det planteteknologiske område, har mindre end 10 internationale virksomheder
kontrol med fire femtedele af verdensmarkedet. Biologiske videnskaber bidrager væsentligt til følgende områder: a) bæredygtig
udvikling (industri & landbrug); b) fødevareområdet herunder mad til den 3. verden;
c) menneskets sundhed; d) energi; e) biomaterialer (Cahil et al 1999). Genteknologien har
en helt central placering i forhold til mange af disse punkter, men der er også fokus på
andre biologiske teknologier og kombinationer af disse som f.eks. anvendelse af
konventionelle metoder, hvor man udnytter en molekylær indsigt. Der er også fokus på
udnyttelse af genetiske ressourcer til at imødegå svindet i konventionelle ressourcer og
på forskning indenfor økologiske principper, som forventes at spille en øget rolle i
det industrielle landbrug. På energiområdet beskrives forskellige initiativer i forhold
til biobrændsel - herunder brændsel fra restmaterialer. I følge OECD (1998) indeholder bioteknologisk forskning og industri et stort
potentiale for udvikling af renere teknologier indenfor følgende områder:
Moderne bioteknologi kan få stor betydning for udvikling af konceptet ’Planten
som fabrik’. ’Planten som fabrik’ er en ide, hvor målet er enten at opnå
en mere fuldstændig udnyttelse af de mange komponenter, som planter er i stand til at
producere, eller at benytte planter til at producere højværdiprodukter, som hidtil er
fremstillet af andre organismer eller ved kemisk syntese. Det gælder hele plantevæv til
fødevarer, foder og bioenergi, specifikke molekyler i planteceller som farmaceutiske
stoffer, samt strukturelle komponenter i cellevægge til biomaterialer og biofibre.
Planten som fabrik kan omfatte genetisk modificerede planter til f.eks. produktion af
farmaceutiske produkter (f.eks. vacciner, hormoner, enzymer, agroceuticals) eller planter
til industriel anvendelse med produktion af højværdiprodukter, bulk og specialprodukter
(biomasse, polymerer, fibre, biobrændstof). Et samfundsmæssigt behov om øget anvendelse
af vedvarende ressourcer og reduktion af CO2 emissioner understøtter en
teknologisk udvikling baseret på ’Planten som fabrik’. I følge den nationale delstrategi for bioteknologisk forskning (Forskningsministeriet
1998) skal Danmark satse på bioteknologisk forskning indenfor emnerne præsenteret
på:
I følge SJVF (Statens Jordbrugs- og Veterinærvidenskabelige Forskningsråd) er
jordbruget i disse år underkastet en rivende udvikling mod specialisering,
teknologisering og intensivering. Ændringer i produkter, dyrkningsformer,
arealanvendelse, økonomi, befolkningsstruktur og livsstil udgør en stor
forskningsmæssig udfordring i en tid, hvor husdyrproduktion, fødevarekvalitet, krav om
bæredygtighed og naturudnyttelse er genstand for en stor offentlig interesse og kritisk
debat. SJVF vil i de kommende år fokusere på 3 kerneområder (Planteproduktion og jord;
Husdyrproduktion & veterinærvidenskab; Fødevarer) med følgende tværgående
forskningsområder (SJVF 2002):
OECD’s bud på fremtidige forskningsprioriteringer for anvendelse af bioteknologi
til udvikling af renere teknologier (OECD 1998):
Centrale emner i forhold til udvikling og anvendelse af bioteknologi indenfor sundhed
og landbrug er forbrugersikkerhed og miljømæssig risikovurdering (IPTS 1999, SJVF 2002).
I denne sammenhæng er der specielt fokus på anvendelse af genteknologi, hvilket bl.a. er
formuleret af IPTS (1999): I følge Sager (2001) er der to fundamentale drivfaktorer som vil have en afgørende
rolle i den bioteknologiske udvikling: Figur 4. Ingeniørforeningen i Danmark (IDA) har i 2001-2002 gennemført en radaranalyse af
energirelaterede teknologier med det formål at identificere de mest spændende og
perspektivrige energi- og energirelaterede teknologier i et tidsmæssigt perspektiv på
10-30 år (IDA 2002). Radaranalysen er organiseret omkring to parallelle processer: a) det
tekniske mulighedsrum og b) det samfundsmæssige mulighedsrum. Indledningsvis blev der foretaget en brainstorm over energiteknologier relateret til
forsyning, lagring og distribution samt styringsteknologier og energiforbrugende
teknologier. Undersøgelsen resulterede i en liste med 71 energiteknologier, som kan
struktureres i 9 kategorier, se Tabel 13. Tabel 13. Kategori Energitekniske
muligheder Transport Elektricifisering af transporten Bygninger og boliger Passiv hus teknik/Energirigtige bygninger El og varme på basis af fossil brændsel
samt kernekraft Konventionelle kernekraftværker VE-teknologier Solceller Biomasse & Bio- Forgasning af biobrændsler Lagring Brint Elektricitets- Superledende elkraft Besparel- Reduceret forbrug ved anvendelse af
energitjenester Styrings- Frekvensomformning Af EU Kommissionen Grønbog om energiforsyningssikkerhed (KOM 2001) fremgår, at der er
ubalance i EU’s energipolitik: Materialeteknologi omfatter mange forskellige typer af materialer som f.eks.
biokompatible materialer, kompositter, superledende materialer, magnetiske materialer,
metaller, optiske materialer, polymerer, katalysatorer, keramiske materialer (Cahil et al.
1999). Materialeforskning er interdisciplinær og kan defineres som forskning relateret
til materialefremstilling, materialeprocessing, materialeegenskaber, og
materialeanvendelse (Forskningsministeriet 1999). Materialer har altid spillet en afgørende rolle i den teknologiske udvikling. I dag
man imidlertid ikke komme uden om de negative sider ved materialeteknologien:
Fremstillingen af materialer er energikrævende og miljøbelastende, og brugte materialer
hober sig op, hvis de ikke genanvendes eller nedbrydes. Den omfattende forskning i
materialeteknologi indebærer nye miljømæssige risici. F.eks. er mikro- og
nanoteknologi, som i et vis udstrækning kan ses som videreudvikling af
materialeforskningen, blevet forbundet med risiko for asbestlignende problemer (mikrofibre
og mindre) og med risiko for at selvorganiserende materialer spreder sig andre steder end
ønsket. Hertil kommer, at råstofreserverne er begrænsede. Den moderne
materialeteknologi befinder sig derfor ved en korsvej. Industrien stiller stadigt stigende
krav til materialernes egenskaber, men samtidig stiller samfundet krav om energiøkonomi,
reduceret miljøbelastning, genbrug og ressourcebevidsthed. Vigtige problemstillinger
knyttet til materialer er derfor energiforbrug ved fremstilling af materialer, materialers
miljøbelastning, mulighederne for genbrug, samt industriens stadig stigende krav til
materialeegenskaber. Materialeforskningen er vigtig, fordi den har direkte eller indirekte
betydning for udviklingen indenfor alle andre teknologi- og forskningsområder.
(Forskningsministeriet 1999, STVF 1998). Materialeanvendelse og materialeforskning er påvirket af de generelle samfundsmæssige
krav om ansvarlighed over for miljø og ressourcer. Samfundets overordnede behov for
udvikling af materialer kan beskrives ved følgende stikord (se bl.a. National Research
Council 2001, Forskningsministeriet 1999):
Materialeteknologi er et meget stort område, som det er umuligt at give en dækkende
beskrivelse af. Følgende aspekter omtales i flere fremsynsanalyser, strategiplaner m.m.:
Livscyklusperspektivet forventes at få en betydning i materialeforskning, idet en
kvalificeret integrering af miljø- og sundhedsaspekter i materialeforskning skal sikres
f.eks. ved dokumenterede miljø- og sundhedsvurderinger for hele materialets livscyklus
(Forskningsministeriet 1999). Mulighederne for genindvinding og genanvendelse samt
reduceret energibehov ved fremstilling og anvendelse af materialer vil få større
betydning fremover. Brancher med miljøproblemer kan få vanskeligere ved at rekruttere
arbejdskraft, og derfor vil faktorer som design, miljø, etik og sikkerhed fremover blive
vurderet som mere betydningsfuldt en i dag. (Sveriges Industriförbund 2000, panel 6). Faktorer som genanvendelse, energiforbrug, energibesparelser og holdbarhed kan få
særlig betydning for byggebranchen. Eksempler på dette er funktionelle byggematerialer,
materiale-system kombinationer som er varmelagrende og isolerende, materialer som er
stærke og lette at vedligeholde. Som områder med særligt udviklingspotentiale kan
nævnes højstyrkebeton og fiberbeton (STVF 1998, Sveriges Industriförbund 2000 panel 6).
Globaliseringen kan blive en drivkraft der øger behovet for transport af mennesker og
gods. Der vil derfor være et stort behov for lette materialer med stor styrke, f.eks.
fiberforstærkede kompositmaterialer. (Sveriges Industriförbund 2000, panel 6). Sensorer benyttes til mange forskellige formål, f.eks. styring af
produktionsprocesser, kvalitetskontrol, alarmsystemer og miljøovervågning. Ved hjælp af
sensorer er det muligt at måle, fortolke og reagere på en lang række fænomener som
f.eks. lys, lyd, tryk, hastighed, temperatur, koncentration, viskositet. Flere
internationale teknologiske fremsyn identificerer sensorteknologi som et område med store
teknologiske og kommercielle muligheder, bl.a. i forbindelse med monitorering af miljøets
tilstand, detektering af farlige stoffer, vandkvalitet m.m. (f.eks. Moore et al 1997,
Hollingum 1999). Erhvervsfremme Styrelsen anbefalede i 1998 at iværksætte det såkaldte
’sensorinitiativ’, hvor der over en fireårig periode blev afsat 101,8 mio. kr.
til forskning, udvikling, netværk m.m. (Erhvervsfremme Styrelsen 1998). I Danmark
produceres og udvikles avancerede sensorer, som anvendes indenfor bl.a. fødevaresektoren,
biomedicin, optik og miljøområdet (Erhvervsfremme Styrelsen 2001). Et vigtigt omdrejningspunkt for udvikling af sensorteknologi er Sensor Technology
Center, der er en netværksorganisation. Sensor Technology Center tog i 2000 initiativ til
et teknologisk fremsyn med fokus på sensorteknologi (Dannemand Andersen et al 2001).
Denne analyse omfattede bl.a. en vurdering i hvilke sektorer sensorer og sensorteknologi
vil få betydning. Som det fremgår af Figur 5 er konklusionen, at specielt sundhed men
også fødevarer og miljø forventes at være fremtidige markeder af betydning for
sensorer og sensorteknologi. Figur 5. Det teknologiske fremsyn om sensorteknologi omfattede bl.a. en radarundersøgelse.
Eksempler på udsagn som indeholder aspekter med mulig miljømæssig betydning er
følgende: Nærværende projekt omfatter en gennemgang af forskellige typer af kilder med det
formål at identificere teknologiområder, der forventes at få stor indflydelse på
fremtidens miljø. De anvendte kilder omfatter først og fremmest:
Brug af teknologiske fremsynsanalyser til identifikation af betydende fremtidige
miljøteknologier rummer metodiske vanskeligheder, som er tæt knyttet til kortlægning og
afgrænsning af begrebet miljøbetydende teknologier. I nærværende rapport har vi
forsøgt at kortlægge og afgrænse begrebet ’teknologier med miljømæssig
betydning’, men da rapporten er baseret på referencer til eksisterende studier,
bærer rapporten præg af de uklarheder om begreber og termer, som er fremherskende mellem
de benyttede kilder. Overordnet betragtet behandles miljødimensionen ikke særskilt i de teknologiske
fremsynsanalyser, hvilket gør det vanskeligt på dette grundlag at identificere og uddybe
forventninger til miljøbetydende teknologier. Forklaringen på dette kan være, at de
teknologiske fremsyn som udgangspunkt ikke har haft været fokuseret på fremtidige
teknologisk miljømæssige spørgsmål og udfordringer. Dog skal det understreges, at
miljødimensionen i stor udstrækning har været integreret helt eller delvist i andre
teknologiske områder. Teknologiske områder som generelt forventes at få stor betydning
i fremtiden er: energiteknologi, bioteknologi, materialeteknologi og
informationsteknologi. Både i analyser af innovation og miljø og i teknologisk fremsynsanalyserne er der
indikationer af, at nutidens innovationssystem i form af det samlede kompleks af videns-
og teknologiudviklingsaktiviteter i og imellem virksomheder, forskningsinstitutioner,
uddannelsesinstitutioner mv. ikke generelt kan betragtes som miljøorienteret. Selv om der
kan identificeres en lang række områder, hvor miljøaspekterne spiller en væsentlig
rolle, foregår en stor andel af de samlede udviklingsaktiviteter uden signifikant fokus
på miljø og bæredygtighed. Det bliver en udfordring i de kommende år at videreudvikle
innovationssystemet på en måde, så de samlede teknologiske, økonomiske og
samfundsmæssige forandringer i højere grad bliver bæredygtige. Gennemgang af nationale fremsyn viser, at emner relateret til system optimering og
system redesign er dominerende, mens de mere radikale system innovationer ikke er
fremtrædende. Andre af de benyttede kilder fokuserer i højere grad på behovet for mere
radikale forandringer (f.eks. begrænsninger i forbrug, radikale ændringer af
transportsystemer), hvis der skal ske en afgørende forbedring af miljøproblemerne.
Realisering af disse radikale forandringer kræver langsigtede strategier og satsninger
indenfor offentlig forskning og udvikling. Private virksomheder har primært interesse i
at finansiere mere kortsigtede udviklingsopgaver relateret til optimering af
effektiviteten indenfor egne teknologiske områder, og det kan derfor ikke forventes, at
private virksomheder på eget initiativ bidrager til udvikling og realisering af de
radikale innovationer. Oversigt over de teknologier og teknologiske forhold som for Europa er blevet vurderet
til ’moderate/strong, strong, very strong’. The technological components of ubiquitous computing Biotechnology - health sector Biotechnology - agro food sector Energy sector Environmental and clean technologies Materials and materials processing Transport Forklaring til kolonner i tabellen TOPIC Delphi spørgsmål – UK foresight No. Det pågældende Delhi spørgsmåls nummer indenfor den aktuelle sektor. TOP-10 Det pågældende Delphi spørgsmåls placering i top-10 indenfor den aktuelle sektor. UK-FORESIGHT SECTOR & SUB SECTOR første linie angiver sektor Betydning Topic No. Top 10 UK-foresight
sector & sub sector Betydning Kate- Development of improved genetic
engineering technologies to produce new industrial products in livestock (e.g.
pharmaceuticals in milk, vaccines in blood). 6 2 Agricult., nat. res. & environment U Increased quality and value of food,
feedstuffs and non-food products results from the elucidation of biosynthetic and
catalytic pathways of plants and animals. 9 3 Agricult., nat. res. & environment U Development of non-allergenic foods. 7 4 Agricult., nat. res. & environment U Better understanding of the immunology
and epidemiology of disease processes in animals (including zoonoses and exotic diseases)
provides more effective strategies for the maintenance of high health status. 11 6 Agricult., nat. res. & environment U Widespread public acceptance that the new
technology emerging from modern biology lead to significant wealth creation in UK. 41 7 Agricult., nat. res. & environment U 50% of first world homes are connected by
optical fibre interconnections for two-way communication. 44 4 Chemicals U Widespread use of intelligent
self-medication devices which determine dose and timing. 79 5 Chemicals U Practical use of biosensors for
continuous monitoring in medical/health applications which are durable for 3 years. 59 9 Chemicals U Complete merger and integration of
mobile, personal and fixed communication networks to provide a universal telephony service
to all users. 42 1 Communications U Widespread use in the developing
countries of radio call boxes for wireless public access. 44 2 Communications U More than 50% of the UK population have
personal telephone numbers that are portable and independent of network or geographical
location. 43 3 Communications U Practical use of mobile personal
communication terminals capable of providing multimedia services over radio networks. 7 4 Communications U Widespread use of on-line information and
software services for leisure activities, such as video-on-demand, news-on-demands and
hobbies. 66 7 Communications U Widespread demand from UK users for high
bandwidth real-time communications requires massive expansion in capacity of the public
network 23 8 Communications U More than 50% of domestic telephone users
in UK are also connected to mobile radio networks. 36 9 Communications U Widespread use of interactive multimedia
services and telesoftware to aid learning and make better use of specialist tutors in
‘virtual universities’. 69 10 Communications U Improved communications (infrastructure
and equipment) facilitate location-independent working for 40% plus of the UK’s
working population. 53 8 Construction U The number of criminal acts are reduced
by 40% through designing buildings and public spaces for enhanced security, and without
compromising civil liberties. 67 10 Construction U Practical use of a pocket-sized
satellite/cellular terminal allowing users to access radio and TV, receive and transmit
data and voice, and provide position and route information by display on a screen map
anywhere in the world. 28 1 Defence and aerospace U Widespread use of large (>300 seats)
subsonic aircraft which are quiet enough to take off and land at night from airports in
populated areas. 38 3 Defence and aerospace U Practical use of large transport aircraft
of 600-800 passengers with around half the manufacturing cost relative to current
practice. 37 4 Defence and aerospace U Practical use of rotorcraft with safety
increased tenfold and operating costs halved compared to today’s helicopters, having
improved passenger ride quality and reduced obtrusiveness to the general public. 43 5 Defence and aerospace U Widespread use of fault tolerant software
for safety critical systems with a tenfold improvement in development productivity,
thereby equalling the certification costs of non-safety critical systems. 85 8 Defence and aerospace U Practical use of all weather category 3
aircraft landing, take-off and taxiing system using non-visual technology (e.g. fused
radar/IR imaging conditioned by differential GPS). 12 9 Defence and aerospace U Practical use of vary large (>1000)
subsonic passenger aircraft compatible with existing airport taxiways and stands. 39 10 Defence and aerospace U The real cost of telecommunication falls
by 75% of its current level. 12 1 Financial services U An extensive library of audio, video and
text information is accessible to homes and workplaces on demand 47 2 Financial services U There is a telecommunication
infrastructure in the UK which allows the sale of goods, services and information through
a multi-media network to every home and place of business. 11 3 Financial services U Portable computers and communications
equipment with compact lightweight and long lasting power suppliers are in widespread use. 17 4 Financial services U Widespread teaching and testing of the
use of business software packages, such as word processing and spreadsheets, as a
mandatory part of the school curriculum. 2 5 Financial services U Interactive terminals, allowing voice,
video and text communications, are installed in the homes of most consumers of financial
services. 45 6 Financial services U The UK is better than its major
competitors at adapting laws and regulations to take account of new technological
developments. 26 7 Financial services U A combination of smart cards and
telecommunications will enable ‘electronic crash’ to be obtained widely,
including in most homes or places at work. 53 8 Financial services U The cost of a desk top computer with the
capability for business application is app. the same as the average weekly wage in the UK. 13 9 Financial services U Improved telecommunications and changing
cultural attitudes bring a massive increase in the volume of cross-border business. 55 10 Financial services U Development of selected therapeutic foods
which delay the process of ageing. 69 1 Food and Drink U Development of functional food which
reduces the incidence of dietary heart disease. 67 2 Food and Drink U Widespread acquisition of intelligent
home cooking equipment. 9 3 Food and Drink U Elucidation of individual human genetic
profiles enables targeted dietary advice. 60 4 Food and Drink U Widespread export of food from UK on the
basis of the perceived high quality of UK manufacture. 8 6 Food and Drink U Export of ‘added value’ foods
to new markets reduce the UK deficit in foods by 50%. 38 7 Food and Drink U Widespread availability in supermarkets
of low calorie, appetite satisfying foods for overweight consumers. 70 8 Food and Drink U Widespread scope for consumers to
purchase foods with therapeutic benefits against a wide range of health risks. 39 9 Food and Drink U Widespread replacement of current
commercial preservation practices by novel preservation process because of the
latter’s positive impact on food quality. 2 10 Food and Drink U Greater understanding of the animal and
human nutrition and nutrient adsorption by the gut leads to major new markets for foods
containing defined, proven, health-enhancing supplements (nutriceuticals). 67 1 Health and life sciences U Incidence of each of three major vital
diseases is reduced by 90% by new vaccine or drug developments. 33 2 Health and life sciences U Widespread use of comparative studies of
plant, animal, microbial and human genes accelerates development of new products and
development strategies for disease control. 9 3 Health and life sciences U Elucidation of the causes of inflammatory
and auto-immune diseases. 30 5 Health and life sciences U Practical use of drugs modulating
cellular systems (e.g. controlling cell cycle, differentiation of death) to treat cancer. 25 6 Health and life sciences U New methods of treating arterial
occlusion and myocardial infarction dramatically reduce morbidity from cardiovascular
disease in 40-50 age group. 28 8 Health and life sciences U Widespread use of polypeptide drugs which
are delivered and targeted to specific tissues. 22 9 Health and life sciences U Practical use of reliable systems for
predicting complete 3-D protein structure from sequence alone, either by reference to
known structures or by other means. 7 10 Health and life sciences U IT systems for home or general use at
work routinely require negligible training for 90% of users. 22 2 IT and Electronics U Availability of voice transcription
systems for any speaker, without training, with a vocabulary of 50.000 words, at a price
equivalent to less than £75 today. 24 3 IT and Electronics U 75% of software projects are delivered on
time and meet or exceed the customer’s expectations for functionality, performance
and cost. 10 4 IT and Electronics U All new vehicles have transponders which
can provide services such as road charging, stolen vehicle recovery and collision
awareness. 69 5 IT and Electronics U Smart video, surveillance systems, in
home, capable of recognising intruders, personal accidents, etc. are available at a price
equivalent to less than £750 today. 62 7 IT and Electronics U UK is one of the top three world wide
sources of applications content in multimedia products and services. 52 8 IT and Electronics U Widespread use of intelligent interactive
technology that teaches art, music, craft, sports or other leisure skills tailored to
individual needs and based on assessment of individual progress. 37 1 Learning and Leisure U Widespread use of an interactive
information facility in cars which gives current information on road problems, best
routes, sites of interest, and bars on entry to site. 67 2 Learning and Leisure U Widespread availability of training in a
combination of high-level creativity and technical skills, e.g. in computer graphics,
computer assisted animation or design. 39 3 Learning and Leisure U The widespread establishment within
organisations of advanced technology centres to ‘incubate’ creative and
technical skills through providing access to finance, equipment or initial work
experience. 40 4 Learning and Leisure U All homes have access to low-cost
interactive educational materials for a range of credentials. 46 5 Learning and Leisure U Bed and breakfast or other small source
of accommodation are linked to homes or public access points for direct domestic or
international booking. 68 7 Learning and Leisure U Practical use of machines for the
translation of printed text into different languages. 34 8 Learning and Leisure U Practical use of voice recognition
technology for the translation of speech into different languages. 35 9 Learning and Leisure U Widespread use by business of management
and organisation techniques which are proven to promote creativity or productivity from
groups of appropriate individuals. 68 1 Manufacturing/ U Widespread use of flexible teams to
organise multi-skilled employees. 69 2 Manufacturing/ U Widespread use of simple techniques for
surface treatment of low cost base materials with high effect coating of films. 5 3 Manufacturing/ U Widespread use of simple techniques using
miniaturisation down to molecular level in production and processes. 3 4 Manufacturing/ U Practical use of fully reproducible
sensors for measuring costumer perception quality parameters (e.g. colour, smell, sound
and touch). 10 5 Manufacturing/ U Widespread adoption of computer-aided
learning and training systems at the workplace to continually raise employee skills. 65 7 Manufacturing/ U Development of materials for temporary
bone fixation/repair that degrade in mechanical properties at the same rate as natural
bone replacement. 45 3 Materials U Development of implant materials that
last the lifetime of a patient. 43 4 Materials U Widespread use of materials with improved
blood capacity in vascular grafts, catheters and other medical devices. Desirable
properties include compliant, non-kinking with non-thrombogenic surfaces. 42 5 Materials U Development of materials to assist with
real-time diagnosis of human diseases. 46 7 Materials U Town centres are developed as leisure
shopping complexes. 71 9 Retail and Distribution U Companies from diverse industry sectors
form partnerships to create and exploit substantial new opportunities in retail. 28 10 Retail and Distribution U Widespread use of robust
monitoring/sensing/image analysis equipment to improve the management, structure and
nutrient status of soils, to reduce leaching and erosion, and to identify remedial
measures. 28 9 Agricult., nat. res. & environment + MON Widespread use of recycled building
materials, composites incorporating synthetic materials such as plastics and alternative
forest products, resulting from modified construction concepts and design standards. 65 8 Agricult., nat. res. & environment + OMLÆG Widespread use of fuel cells as means of
vehicle propulsion. 63 2 Chemicals + OMLÆG Travel to work distance are halved
through the combined impact of local development strategies and advances in information
and communication technologies. 37 2 Construction + OMLÆG Development of improved catalyst
technology enables 30% of existing high temperature / high pressure chemical processes to
be replaced by low temperature / low pressure alternatives. 71 9 Energy + OMLÆG Advances in science and technology of
materials for fuels cells create a major market for them in local area electrical energy
devices and automotive power by reducing significantly the cost/kWh. 61 2 Materials + OMLÆG Widespread use of new road construction
materials, equipment and techniques, which permit a 50% reduction in the time taken to
repair and maintain. 45 1 Transport + OMLÆG Practical use of land transport vehicles,
which use light-weight materials and reduced volume power units and ancillaries without
compromising safety to reduce vehicle weight by 50%. 49 2 Transport + OMLÆG Widespread use of teleworking and
teleshopping reduce anticipated transport demand by 20%. 71 8 Transport + OMLÆG Practical use of railway vehicles which
use lightweight materials and reduced volume power units and ancillaries without
compromising safety, to reduce vehicle weight by 50%. 37 9 Transport + OMLÆG Vehicle design and recycling technology
have reached the stage where more than half (by value) of the vehicle’s material is
recycled or re-used. 42 10 Transport + OMLÆG Development of chemical components for
solar cells with energy conversion of greater than 30%. 64 1 Chemicals + RENERE Development of uniquely targeted, pest
activated chemical pest control methods. 74 3 Chemicals + RENERE Development of novel and practical
catalytic systems for SOx/NOx removal. 21 6 Chemicals + RENERE Development of chemical systems which
allow more than 75% of oil to be routinely recovered from an oil field. 65 8 Chemicals + RENERE Practical use of high productivity,
non-biological, heterogeneous catalytic systems with the product and feedstock specificity
of the best enzymes. 20 10 Chemicals + RENERE Totally integrated transport system
increases transport efficiency by 100%. 70 1 Construction + RENERE Practical use of climate conditioning
systems with ‘intelligent’ links to the building fabric and structure offer
ultra-low energy consumption. 73 3 Construction + RENERE Halving of subsonic aircraft direct
operating costs per passenger mile by increasing aircraft productivity, and reducing
aircraft first cost and the cost of fuel, maintenance and crew. 5 2 Defence and aerospace + RENERE Widespread use of low emissions
combustion system for civil aero engines of 50:1 pressure ratio which reduces NOx
emissions at cruise by 60% compared to today’s best production engine. 60 7 Defence and aerospace + RENERE Integration of current understanding and
techniques into mainstream building design results in new buildings routinely requiring
50% less energy than current designs. 54 1 Energy + RENERE Widespread achievement of at least 20%
improvement in energy efficiency and reduction in emissions of industrial process plant
through use of improved design methods (e.g. process integration, process
intensification). 72 2 Energy + RENERE Development of an integrated approach to
retrofitting existing buildings, using existing techniques and understanding, which
improves the energy performance of refurbished buildings by 50%. 57 3 Energy + RENERE Doubling of the share of world wide
electricity generation produced by co-generation / combined-heat-and-power. 50 4 Energy + RENERE Widespread use of high density (4 times
that of lead-acid) battery competitive with lead-acid technology. 37 5 Energy + RENERE Widespread use of highly efficient
(>20% improvement on current practice), low emission engines for transport. 73 6 Energy + RENERE Development of cost-effective refinery
processes that meet future requirements for clean transportation fuels. 47 7 Energy + RENERE First commercial use of large, efficient
(>60% net) gas-fired combined cycle power generation. 42 8 Energy + RENERE Widespread purchasing of domestic
appliances (refrigerators, washing machines, hi-fi, cooking etc.) which are 50% more
energy efficient than today’s best practise. 66 10 Energy + RENERE Accurate long term weather forecasting
facilities more efficient planning and production of agriculture and food. 59 5 Food and Drink + RENERE Widespread use of genetically engineered
plants and micro-organisms to control and/or reverse environmental contamination. 75 7 Health and life sciences + RENERE Availability of dry cells with five times
the power/storage of contemporary NiCd cells at no added cost and weight. 4 1 IT and Electronics + RENERE Widespread use of modelling techniques
which predict and minimise waste products from an entire facility. 58 6 Manufacturing/ + RENERE Widespread use of simple
negligible-friction coating systems to reduce wear. 6 8 Manufacturing/ + RENERE Widespread use of highly distributed
manufacturing facilities allowing reduction of movement of people or goods to reduce the
impact of transportation. 24 9 Manufacturing/ + RENERE Practical use of processes for the
production of currently recognised materials by novel low cost, undemanding methods (e.g.
at ambient temperature, pressure). 4 10 Manufacturing/ + RENERE Development of optical materials enabling
usable all-optical switches, optical signal processing and optical computing. 57 6 Materials + RENERE Practical demonstration of control of
leachates from landfill sites by geotextile membranes with micro-biological capabilities. 20 8 Materials + RENERE Widespread increase in specialised small
retailers meeting specific needs in the local community. 65 1 Retail and Distribution + RENERE Widespread use of internal combustion
engined vehicles twice as fuel efficient as today’s catalyst-equipped vehicles and
with half the present exhaust emissions of the regulated pollutants. 62 3 Transport + RENERE Travel by private vehicles in inner urban
areas is halved compared with today through public transport improvements and the
introduction of electronic road pricing and access control. 67 5 Transport + RENERE Widespread use of vehicles for urban
personal transport powered by electric or other negligible emission power sources,
supported by re-charging facilities at termini and/or en route. 63 6 Transport + RENERE Widespread use of separation and membrane
technologies and biotechnologies for waste management. 98 10 Agricult., nat. res. & environment + RENSE Urban regeneration brings large areas of
derelict and contaminated land back into productive use. 36 4 Construction + RENSE Development of ‘zero’ energy
buildings that are independent of utilities and infrastructure. 68 5 Construction + SAMF Buildings are designed as dynamic and
adaptive structures able to adjust automatically to the many varied pressures of people
and nature. 11 7 Construction + SAMF Development of practicable zero or near
zero energy buildings. 103 1 Agricult., nat. res. & environment + SYSTEM New conversion/transmission techniques
provide viable economic and environmentally acceptable alternative energy sources. 75 5 Agricult., nat. res. & environment + SYSTEM 20% of UK communities and urban areas
have a balanced system of energy consumption and energy creation. 69 6 Construction + SYSTEM Compact lightweight, mouldable, durable,
rechargeable batteries capable of powering portable office equipment for 24 hours are in
widespread use. 62 1 Materials + SYSTEM 80% of UK population completing secondary
education is competent in technical subjects. 69 7 Chemicals ? Widespread use of interactive multimedia
services and telesoftware for training/education at home. 70 5 Communications ? Widespread use in UK of multimedia
teleworking enables people to work from home for much of the working week. 54 6 Communications ? Widespread use of multi-variable and
intelligent controls on aircraft, helicopters and engines to improve their operational
characteristics, including noise and vibration reduction. 66 6 Defence and aerospace ? First practical use of therapies based on
purpose-designed non-peptide molecules which mimic the activity of peptides. 21 4 Health and life sciences ? 25% of the UK population use a portable
integrated personal computer/communicator. 36 6 IT and Electronics ? 50% of UK households use a multimedia
system which includes PC, telephones, TV, VCR, games and networking capabilities. 56 9 IT and Electronics ? 10% of the UK working population telework
2 days per week. 50 10 IT and Electronics ? 25% of homes are connected to a
high-capacity, interactive ‘superhighway’ for information, communication and
entertainment. 1 6 Learning and Leisure ? Expert ‘navigation’ systems
enable simple access to data ‘warehouses’ for all domestic users of all levels
of computer literacy. 14 10 Learning and Leisure ? Commercial application of materials
designed on biomimetic principles. 18 9 Materials ? Widespread application of food packaging
materials able to indicate that the food is safe for human consumption. 14 10 Materials ? Widespread use of packaging that ensures
temperature control of the packed item, enabling convenience shopping and home delivery. 21 2 Retail and Distribution ? Multi-way interactive visual and audio
communication used in 50% of UK homes. 1 3 Retail and Distribution ? To prevent the growth of an information
underclass, the UK government makes equipment generally available to provide access to
electronic shopping and information services. 53 4 Retail and Distribution ? Widespread use of product packaging that
indicates age and condition of perishable products. 20 5 Retail and Distribution ? Widespread use of Smart Tags improves
product identification, quality control and tracking processes throughout the supply
chain. 23 6 Retail and Distribution ? Widespread use of high resolution Virtual
Reality to market high value products (holidays, housing, fashion etc.). 39 7 Retail and Distribution ? Widespread use of networked systems to
transfer and pay information. 29 8 Retail and Distribution ? Widespread use of new, smaller container
modules allowing automated interchange and transfer of modules between modes, and from
long-distance to local-distribution vehicles. 17 7 Transport ? Improvements in the price-performance of
buildings and structures facilitate an acceleration in the long-run rate of renewal of
UK’s building stock to double the present rate. 1 9 Construction # International development of new air
traffic management methods, technologies and standards to greatly increase safely the
throughput capacity of European airspace. 2 4 Transport # Process
technology Field Category Sub-category Relevance Reactor science Waste storage and control Industrial energy and human waste will
increasingly need high efficiency, advanced treatment mechanisms. Creation of
environmentally benign materials will reduce the need to store waste. Enhanced
capabilities for biological water purification and sewage treatment and storage of
ultimate wastes were cited as important goals. Catalysis Catalysts Increase efficiency of thermal
processing, produce pollution control catalysts. Separation technologies Remediation and restoration Remediation and restoration Goals for increasing efficiency
remediation were a high priority cited in most reports. Restoring habitats at lower costs,
improving decontamination and rehabilitation of polluted soils, recovery of spilled oils
and other hazardous substances and restoring tropical forest ecosystems were also key
goals. Comprehensive recycling systems Using waste to help provide energy,
reducing product packaging, increasing efficiencies in recycling systems, and lower
municipal costs are all goals for this field. Pollution control Replacing flourocarbon and halon
materials and other hazardous materials was cited as a high priority by most countries. Process development Materials processing Pollution avoidance Achieve lower levels of environmental
loading; increase resource efficiency of process industries; take a life-cycle approach to
design products and processes; enable multi-dimensional production and recycling/reuse
systems. Energy
technology Field Category Sub-category Relevance Energy conversion to
electricity Energy storage, conditioning and
distribution Advanced batteries Applications anticipated include power
sources for electric vehicles, the capability of sensing change and bridging intermittent
renewable energy sources for greater use feasibility; efficient, lightweight and long-life
batteries for portable electronic devices. Energy management Treatment of coal and waste incineration Coal and incineration techniques will
remain a large part of energy production; making them cleaner will improve the
environment. Improved electricity
generation Gas turbines Highly efficient energy generation with
minimum pollution will be a key feature of this technology. Fuel cells Commercial development of fuel cell
technology for distributed generation and transport, possibly using hydrogen and
hydrocarbon, will decrease pollution, and enable highly portable electronics products. Energy saving technologies Energy efficiency Building technologies Reduce demand for energy by increasing
energy efficiency of buildings. Provide energy-efficient automated building management. Energy storage, conditioning
and distribution Power electronics Goals for this technology field cited in
reports include greater stability, lower losses, and faster switching of electric grid;
conditioning of current from non phase-locked intermittent sources (renewable). High
voltage direct current converter stations and real time systems control will improve
efficiency. Capacitors Capacitors are important contenders for
power sources for clean vehicles. Developments are needed in high energy density
capacitors. Natural gas storage Technologies for the storage and
transportation of liquefied natural gas will increase economical use of this desirable
energy source. Energy recovery Deep sea oil and gas production
technologies Environmentally benign methods are
required. Renewable energy technologies Renewable energy High performance solar cells Mass production of devices for direct
sunlight conversion at competitive prices is the key goal cited here. Other goals include
improved performance in a wider range of wind resource sites and conversion to synthetic
gas or oil production of electric power. Organic energy sources High available and ubiquitous,
development of economical technologies that could exploit biomass would aid sustainable
development. Discrete
production Field Category Sub-category Relevance Production automation technologies Agriculture & food Food processing Improve efficiency and effectiveness of
production of mass quantities of healthy food in an environmentally benign manner. Microfabrication technologies Micro/nano Microdevice manufacturing Better quality, lower-cost micromachines
for sensors and control, use in cancer diagnosis, pollution detection and control, and
self-replicating devices for space travel. Biotechnology Field Category Sub-category Relevance Breeding of plants and
animals Agriculture and food Sustainable agricultural production Goals include improved biological
efficiency of agricultural organisms, biological pest control, sustainable agricultural
systems, soil and water conservation, and reduced artificial farm chemicals. Improve
availability of healthy food and enable greening deserts. Develop high yield
environmentally benign processes for large scale plant production for use as fuel, food
and input to textile production. Aquaculture and fisheries Sustain fisheries population management
and production; food quality assurance; avoid catching young fish; non-food fish and
mammals. Bioprocess technology Biotechnology Bioprocessing Bioprocessing, enhanced aquaculture and
the development of chemicals and pharmaceuticals. It will also lead to improved speed and
efficiency in determining drug safety. Remediation and restoration Biosensors Biological sensors can be applied in
hazardous materials sites and remote environmentally monitoring. Significant applications
are expected to health care. Materials
technology Field Category Sub-category Relevance Development & production
of metals Alloys Develop lighter, stiffer airframes,
automobile frames; enable high-temperature structural applications in aerospace,
shipbuilding and other transportation vehicles. Metals Develop advanced metals with various
properties customised to possible applications in car and ship building. Development & production of polymers Textile fibers Develop textiles that can be used in
industrial production, with emphasis on fire-resistant materials; place emphasis on
environmentally-benign production methods. Develop advanced membranes that can act as
high-fidelity industrial filters, explore medical applications for blood filtering. Development & production
of functional materials Materials Superconductors Develop advanced sensors, low power
electronics, power transmission, energy storage, powerful magnets for research, medical
diagnosis, and maglev (rail) technology. Electronic materials Improve medical imaging, signal
processing, data routing; enable ‘smart building’; further the miniaturisation
of microwave communication devices and a multitude of other applications. Opto-
& microelectronics Field Category Sub-category Relevance Microelectronic components Components Radar Allow forecasting of intense rainfall and
snowfall and prediction of hurricanes, tsunamis and ocean current; aid to sea farming,
mining and environmentally monitoring. Microelectronic components:
sensors & actuators Sensors Physical sensing devices Integrated sensing/signal processing;
expanded in-situ monitoring; integrated systems diagnostics; environment/exposure
monitoring; nano-controls; biological hazards detection/process control are anticipated
users here. Biosensors Biological sensors can be applied in
hazardous materials and environmentally monitoring; significant applications are expected
in health care. Chemical sensors Chemical sensors can increasingly be
applied to the manufacturing process, environmental monitoring; product tracking Measurement & process
control Software & toolkits Modelling & simulation Rational design of new chemicals and
pharmaceuticals; countermeasures against biological warfare; visualisation of machining
process; design for minimising waste will result from advances in this technology. Advanced software Software is becoming ubiquitous in
networked, telecommunications and computing applications. Continued development of
software will facilitate advanced computing and networking applications. Materials processing Predictive process control Measure production temperature, pressure,
humidity, radiation, voltage and chemical makeup; seek applications in transportation,
medicine and environmental monitoring. Discrete product manufacturing Intelligent processing equipment Enhance process monitoring and control,
automate design of large-scale IC’s. Increase production efficiency. Information
& communication technologies Field Category Sub-category Relevance Computer & network systems Communications Telecom/data routing Telecommunications and data routing have
become priorities for both public and private sector players to improve economic and
technical characteristics to support maximum access to the networked information
infrastructure. Broadband networks are the key development of a global information
infrastructure, particularly as that technology will enable cross-medium communications
from satellites to wire and back. Data & knowledge systems Software & toolkits applications Pattern recognition Advances in this field will reduce
development costs, reduce development cycle iterations, create higher product yield and
increase manufacturing efficiencies. Information management Large-scale information systems Financial systems, electrical power
grids, and public transport systems will all require advances in large-scale information
systems. Management engineering Management techniques Improve techniques to manage large
systems and industrial productions. Application-oriented
technologies Field Category Sub-category Relevance Environment Monitoring and assessment Integrated- Global climate/ocean observing systems;
identification of dangerous chemicals and biological agents; increased understanding of
carbon dioxide emission/extinction and natural disaster prediction/safety technology
networks. Atmospheric and global systems software Software with common standards will
enable global environmental monitoring and reaction capabilities. Remote assessment of biosystems Remote data provided to a global
environmental monitoring system will enhance sustainability. Systems integration Environmental design, control Reduce environmental impact of vehicles
maintaining production efficiencies and costs. Pollution control Pollution sensing devices Increased fraction of waste stream
recovered for recycling and reuse by increasing efficiency and lowering costs with which
components of stream can be separated will reduce pollution/environmental hazards. Aerospace Aerodynamics Aircraft aerodynamics Improve engine efficiency, aircraft
stability improvement; reduce environmental impact of aircraft; build low-observable
aircraft, long-range, high-speed aircraft. Avionics and control Non-manned aircraft Applications in environmental monitoring;
dangerous missions, long-distance cargo transport. Surface transport control More efficient, lower emissions engines,
efficient transport vehicles and systems, all enable economic development. Power and propulsion Aircraft turbines Sustained supersonic cruise without
afterburners; better specific fuel consumption; develop more powerful engines with better
fuel economy and lower NOx emissions; increase safety, quality assurance; lower
manufacturing costs. Transport Power and propulsion Engine technology Explore a range of possible alternative
engine designs for greater efficiency; environmental impact; reduce engine noise. Reduce engine weight; lengthen engine
life; reduce emissions. Systems integration Intelligent transport systems Enhance information and control
capabilities of existing physical transport infrastructure to increase safety, capacity,
driver convenience, fuel consumption, congestion and promote efficiency. Rapid rail Continuous operation railcars Replace current rapid rail while meeting
environmental standards. Superconductivity magnetic levitation
railways Develop high speed trains that are
powered by magnetic levitation. Economic, social and technological drivers of environmental
change green
light yellow
light red
light Structural effects on the environment are
likely in general to be positive, as comprehensive liberalisation of trade and investment
improves resource efficiency. The effects of ageing populations on the
environment are not well understood. The physical expansion of urban areas
leads to increasing pressure of the environment. The environmental goods and services
market is projected to grow rapidly in the future, although it is currently still small. Technology effects of globalisation on
the environment are generally expected to be positive or neutral, but may be negative in
some circumstances. Scale effects of economic growth on the
environment, spurred by further globalisation are like to be on balance negative. Environmental impacts from GDP growth
depend on changes in the structure of the economy, technologies employed, environmental
policies, and local environmental conditions. Growing environmental pressures from
consumption include increased use of natural resources, pollution associated with
increased energy and transport use, and waste generation. The environmental effects of current
consumption patterns remain a peripheral issue in most OECD countries, treated in an
ad-hoc fashion. Consumers in OECD countries are concerned
about environmentally quality, but their concern has often not been translated into
behavioural changes. Potential biotechnology advances in
agriculture have raised social, economic, and political questions related to their
potential health and environmental impacts. Primary sectors and natural resources green
light yellow
light red
light Although environmentally friendly
agricultural systems still represents a small share of total agricultural production, they
are increasingly used in the OECD countries. Although water charges in OECD countries
have been increasing, in most cases the full costs of providing water services are still
not covered by water prices. Agricultural intensification has led to a
growing use of energy, water and agrochemicals, increased soil erosion, and reduced
habitat provision in OECD countries. Eco-labels and agricultural certification
schemes are increasingly used in OECD countries to inform consumer food choices. While aquaculture can help alleviate
stress on capture fisheries from increased demand for fish, it can also have negative
impacts on local ecosystems. Agrochemicals run-off is one the main
contributors to groundwater pollution in OECD countries, and is expected to worsen to
2020. Most OECD households are connected to
basic sewage treatment systems and more advanced wastewater treatment processes are
increasingly used. New technologies have the potential to
help improve fisheries management, but also to increase the rate of unsustainable fish
harvests. Subsidies to agriculture in OECD
countries are very large, and the majority are tied to potentially environmentally
damaging production or inputs. OECD countries are increasingly managing
their water resources on a river basin or catchment basis. The share of wood produced in intensive
plantation is expected to increase in OECD regions to 2020. By 2020, over one-quarter of a billion
people worldwide are expected to be living under high water stress. Timber is increasingly being harvested
from second growth and planted forests, reducing pressures on natural old growth forests. Forest quality and biodiversity habitat
in OECD countries may decrease to 2020 because of more intensive forestry practices. The pollution of OECD groundwater
resources - particular from agrochemicals run-off - is expected to worsen to 2020. OECD countries have been expanding the
area of natural forest that is protected in national parks or reserves. Fish catch from capture fisheries is
likely to remain stable, or possible decrease, to 2020 because of poor management of fish
stocks. Protected natural areas are growing both
in number and size in OECD countries. A number of common fish species are
threatened with commercial extinction Tropical deforestation is expected to
continue at alarming rates over the next few decades. Perverse incentives, including subsidies
to some sectors, continue to encourage environmentally damaging activities resulting in
biodiversity loss in OECD countries. Energy, climate change, transport and air quality green
light yellow
light red
light OECD countries are achieving some
de-coupling of energy from economic growth. Economic analyses indicate that the costs
of meeting Kyoto targets for Annex I countries would be low, though adjustments costs may
be significant in some sectors. Energy consumption in OECD countries and
worldwide is projected to continue to increase to 2020. Changes in land use and forestry are
estimated to be a net CO2 sink for most OECD countries. Barriers to the widespread use of more
environmentally friendly transport technologies and good practices exist across OECD
countries. Fuel combustion remains the major source
of greenhouse gas emissions and many air pollutants. Significant reductions in emissions of SOx,
CO and lead have been achieved in OECD countries. Despite progress in reducing air
pollution emissions in OECD countries, serious air quality and related human health
problems persist. Most subsidies to energy production
continue to support the more environmentally damaging fuel sources. Emissions of CO2 in OECD
countries are projected to increase by app. 33% from 1995 to 2020. Meeting Kyoto targets will require
reducing greenhouse gas emissions in OECD countries by roughly 20% to 40% in 2020 compared
with Reference Scenario projections. Projected emissions of greenhouse gases
will lead to increases in global mean temperature and a rise in sea levels. The contribution of the transport sectors
to the total CO2 emissions in OECD countries is projected to increase from app.
20% in 1995 to 30% in 2020. Noise levels seriously affecting human
health are still recorded in many OECD countries. Emissions of fine and ultra-fine
particulate matter have been increasing in OECD countries, with significant negative
impacts on human health in urban sites. High emission levels of NOx
and volatile organic compounds remain a concern in OECD countries due to their
contribution to the formation of photochemical smog. households, selected industries and waste green
light yellow
light red
light Household demand for freshwater has
stabilised or declined in a number of OECD countries. Household energy demands is likely to
continue to rise in OECD countries to 2020, but there is a large potential for further
energy efficiency gains. Household private car use and air travel
will increase to 2020, contributing strongly to growing emissions of greenhouse gases. Some OECD governments are using
information instruments in combination with other measures to stimulate environmentally
friendly consumer decisions. CO2 and SOx
emissions from the steel industry are expected to increase substantially to 2020, but
introduction of new technologies could offset this increase. There is a lack of adequate safety
information about the great majority of chemicals on the market. The use of recovered paper in the pulp
and paper industry is increasingly rapidly. The steel industry has made progress in
increasing its efficiency of resource and energy use, but still uses large amounts of
energy, water, and iron ore. Municipal waste generation in OECD
regions is projected to grow by 43% from 1995 to 2020. The emission of some pollutants to the
environment from the chemicals industry is descreasing. Steel production has negative impacts on
human health, but these effects have been reduced in recent years. Soil contamination at existing waste
dumping sites is expected to continue, affecting land use and ground water quality. Tremendous progress has been made in OECD
countries in phasing out the production and consumption of ozone depleting substances. CO2 and SOx
emissions from the pulp and paper industry are expected to increase substantially to 2020,
but introduction of new production technologies could offset this increase. Hazardous waste generation is projected
to increase in OECD countries, but management of this kind of waste is expected to
continue to improve. Selected cross-cutting issues green
light yellow
light red
light OECD countries have made progress in
providing environmental information to the public. Environmental damage is responsible for
2-6% of the total burden of diseases in OECD countries. The effects on human health of the
widespread release of chemicals to the environment may worsen in OECD countries in the
future. Many OECD countries are making their
environment-related decision-making more open and transparent. Limited information is available on how
environmental quality and access to environmental resources is spread across different
communities in OECD countries. Analysis of the distributive effects of
environmental policies in OECD countries remains scant. There is still uncertainty about the
evidence of double dividend from environmental taxes. Ex post evaluations are
needed. Despite increases in resource use
efficiency, total consumption of resources is continuing to increase in OECD countries. The net effects of resource use of the
rapid development of many new technologies - including information and communication
technologies and modern biotechnology - are unclear.
The ’green light’ signals pressures on the
environment or environmental issues for which recent trends have been positive and are
expected to continue in the future, or for which the recent trends have not been so
positive, but are expected to improve. The ’yellow light’ signals areas of uncertainty or
potential problems. These relates primarily to environmental pressures and environmental
issues for which current understanding is inadequate.’ The ’red light’ signals pressure or environmental
conditions for which the recent trends have been negative and are expected to continue, or
for which the recent trends have been stable but are expected to worsen in the future. The
’red lights’ need to be urgently addressed by OECD countries.
Trafiklys fordelt på domæner.
Tabel 9.
Væsentligste resultater - OECD Outlook (OECD 2001).
påvirk-
ninger
forurening
produktion og –forbrug
forurening
produktion
vandkvalitet
regionen
kvalitet
effektivitet
håndtering
3.2 Eco-design &
Eco-industries
3.2.1 Eco-design
economic competitiveness, with companies considering the advantage of clean products
and processes in terms of market niches or cost advantages government policies, which enforce or encourage changes in manufacturing practices public pressure, which takes on strategic importance as companies seek to establish
environmental legitimacy. 3.2.2 Eco-industries
Kontrol og bekæmpelse af forurening: luftforurening, vandrensning,
affaldshåndtering, jordrensning, støj, måling & monitering, forskning &
udvikling, administration, miljøstyring. Forvaltning af ressourcer: vandforsyning, genanvendelse, naturbeskyttelse.
3.3 Natur og miljø 2001 (DMU)
-
Fremskrivning af landbrugsudviklingen frem til 2010
viser, at det konventionelle landbrugsareal falder med over 20%. Antallet af malkekøer og
kvæg forventes at falde med næsten 2% pr. år, mens produktionen af slagtesvin forventes
at stige med 1,5% pr. år. Der forventes en stigning i de ekstensivt dyrkede arealer, i
skovarealet og arealet af vådområder. Disse forhold kan betyde fremgang for naturen.
Kvælstofforbruget forventes at falde, og der forventes ligeledes et fald i udvaskning af
kvælstof og udslip af drivhusgasser (CO2 og metan) og ammoniak til
atmosfæren.
-
Forventningerne til energiforbruget for de næste 10 år
er at det holdes i ro for alle sektorer bortset fra transport og handel & service. Der
forventes fortsat forbedringer af forsyningssektorens effektivitet og en fortsættelse af
udviklingen med øget forbrug af olie og naturgas på bekostning af kul. Der forventes en
fortsat stigning i andelen af vedvarende energi herunder især vindmøller.
………….. For perioden efter 2005 er der formuleret et dansk pejlemærke
på en halvering af CO2-udslippet fra 1990 til 2030. Det vil kræve
vidtrækkende indgreb både i form af besparelser i forbruget, fremme af vedvarende energi
og renere brændsler for at nærme sig dette pejlemærke.
-
Væksten i vejtrafikken har hidtil været ca. 3,5% pr.
år. Den forventes over de næste 10 år at være ca. 1,6% i gennemsnit, hvilket kan
betyde, at der sker en reel afkobling mellem den økonomiske vækst og trafikken.
Hovedårsagen til denne forventning er stigning i prisen på benzin.
………… Det danske pejlemærke for 2030 for transportens bidrag til CO2-udslippet
er en 25% reduktion i forhold til 1988. Det vil kræve vidtrækkende indgreb herunder
ændringer i transportens omfang og teknologi at nærme sig dette mål.
I industrien har der været en kraftig vækst, men CO2-udledningen fra
industrien har næsten konstant være på 12-15% af Danmarks samlede udledning, og denne
udvikling forventes at fortsætte de næste 10 år. Reduktion af miljøpåvirkninger fra
industrien forsøges i stigende omfang gennemført ved fremme af produktion af renere
produkter, tilskyndelse til udarbejdelse af grønne regnskaber og anvendelse af
miljøstyring og miljøledelse i virksomhederne. Det forventes at miljøcertificering og
andre ’grønne’ tiltag i fremtiden kan blive en konkurrencefordel for de danske
virksomheder (DMU 2001).3.4 Erhvervsudsigten
(Erhvervsfremme Styrelsen)
Makro- og mikrotrends (Erhvervsfremme Styrelsen 2000)
- nye forbrugstrends
Politisk forbrug
Produktion og forbrug i og uden for hjemmet
- fokus på bioteknologi
Biotek og fødevareområdet ved en korsvej
Mere effektiv sundhedspleje og øget omsorg
Internettet som dominerende markedsplads
Det mobile samfund
Ubegrænset handel inden for nye serviceområder
Regionale handelsblokke får stor betydning
Nye integrationsmønstre i Europa
Norden som nærmarked
Østeuropas comeback
Fornyelse gennem forskning
Øget fleksibilitet på arbejdsmarkedet
Integrerede informationsnetværk
Liberalisering og udlicitering af offentlig virksomhed
Tættere samarbejde mellem offentlig og privat sektor
Kamp om det bedste erhvervsklima3.5 Borgernes Idékatalog
(Teknologirådet)
Temaer efter prioritering (Teknologirådet 2002) .
- konsekvenser og ansvar
3.6 Opsummering - andre kilder
4 Udvalgte teknologiske domæner
4.1
Udvælgelse
af teknologiske domæner
4.2
Bioteknologi
4.3
Energiteknologi
4.4
Materialeteknologi
4.5
Sensorteknologi
4.1 Udvælgelse af teknologiske
domæner
teknologier under udvikling teknologier med miljømæssige potentialer teknologier hvor Danmark har kompetencer og særlige muligheder
Identificerede danske kompetenceklynger (Erhvervsfremme Styrelsen 2001).
rende
Vind
Høreapparater
Tekniske hjælpemidler for handicappede
Effekt elektronik
Frøavl
Pels
Vand
Køle-/varmeteknologi
Svinekød
Mejeriprodukter
Erhvervsturisme i hovedstadsregionen
Rustfrit stål i Trekantområdet
Erhvervsgartnere på Fyn
Medicoindustri i Øresundsregionen
Tekstil/beklædning i Herning & Ikast
Offshore industri i Esbjerg
Møbelindustri i Salling-området
Transport i Østjylland
tielle
Sensorteknologi
Økologiske fødevarer
Affaldshåndtering
Børns Leg og læring
Øresund Food Network
PR/kommunikation i Storkøbenhavn
Pervasive Computing i Storkbh. og Århus
Coates et al. (1997) har udpeget fire teknologiske områder som særligt centrale for
udviklingen frem til 2025: information technology, materials technology, genetics, energy
technology. Set med danske øjne kan det være mere relevant at betragte bioteknologi i et
bredere perspektiv end alene at fokusere på genteknologi. Hvad angår udvikling af
informationsteknologi har Danmark internationalt set en beskeden rolle, hvorimod
sensorteknologi er af større interesse for Danmark. Nedenstående teknologiske domæner
er derfor udvalgt, der alle opfylder de opstillede relevanskriterier.
4.2 Bioteknologi
Bioteknologi (afsnit 4.2): Bioteknologi forventes at få særlig stor
betydning for miljø, sundhed og fødevarer. Det er et område, der er i kraftig udvikling
bl.a. forventes en tættere sammenkobling af genteknologi, informationsteknologi, kemi og
materialeteknologi at udgøre en fremtidig basis for teknologisk innovation indenfor mange
domæner. Bioteknologi og medicoindustri er centrale danske kompetenceområder. Energiteknologi (afsnit 4.3): Energiforbrug, -produktion og -systemer
vurderes i alle de inkluderede kilder til at udgøre væsentlige teknologiske udfordringer
i fremtiden. De danske kompetencer omfatter bl.a. vindenergi, affaldsforbrænding,
offshore. Materialeteknologi (afsnit 4.4): Samtlige teknologiske fremsyn inddraget i
dette projekt konkluderer, at materialer og materialeteknologi er af betydning for stort
set alle teknologiske domæner. Specielt indenfor miljø og energi er udvikling af nye
materialer af afgørende betydning for en bæredygtig udvikling. Sensorteknologi (afsnit 4.5): Emner relateret til sensorteknologi (f.eks.
monitorering, måling) er identificeret som værende af betydning i flere af de
inkluderede teknologiske fremsyn. Sensorteknologi forventes at være en af Danmarks
potentielle fremtidige kompetenceklynger på nationalt niveau.
Market sectors and technology convergence within the biotechnology industry
(Sager 2001).
Kemikalier: bulk kemikalier, specialiserede kemikalier, enzymer,
katalysatorer, raffinerede olie- og kulprodukter, plastik, farmaceutiske produkter og
plantebeskyttelsesmidler Papir: blegemidler, biopulping (fremstilling af papirmasse vha.
lignin-nedbrydende mikroorganismer), genbrug af papirmasse, fjernelse af biprodukter,
transgene træer Tekstil og læder: anvendelse af enzymer, genetisk modificerede planter og
plantefibre, mikrobiel produktion af fibre, fremstilling af hjælpe- og farvestoffer vha.
planter eller mikroorganismer Fødevarer og foder: anvendelse af enzymer, genetisk modificerede planter,
fremstilling af ingredienser og additiver enzymatisk eller ved fermentering, fremstilling
af kulhydrater og fedt ved fermentering, thermophile organismer, extremozymer Metaller og mineraler: bioudvaskning, biooxidering af mineraler,
bioremediering og genindvinding af metaller, anvendelse af enzymer til affedtning Energi: biodiesel, bioethanol, biologisk afsvovlning, fremstilling af brint
Grundlæggende viden og metodik: Genregulering; Proteomanalyse;
Proteinstrukturanalyse; Bioimaging; Transformationsteknologi; Biomolekylær interaktion;
Biochips. Det humane område: Genetisk diagnostik; Genetisk vaccination og genterapi;
Molekylær cellebiologi og cancerbiologi; Molekylær farmakologi. Husdyrområdet: Identifikation af DNA-markører; Fra markør til gen;
Reproduktionsbiologi; Samspil mellem smitstoffer og værter. Planteområdet: Planternes udvikling; Biosyntese i planter; Planters
optagelse og transport af næringsstoffer; Planters stress-tolerance; Genmodificering af
flerårige planter. Mikroorganismeområdet: Mikrobiel fysiologi og diversitet; Mikroorganismer
i jordbund og i tilknytning til planter; Fra eksperimentel bioinformatik til
procesteknologi; Bioremediering; Mikrobiologiske bekæmpelsesmidler. Fødevareområdet: Forståelse af biosynteseveje og regulering af
essentielle gener i relation til råvarens egenskaber; Udvikling af biologiske og
molekylærbiologiske teknikker og metoder med henblik på udnyttelse inden for
fødevareproduktion og forarbejdning, herunder novel foods; Afklaring af miljø- og
sundhedsmæssige risici, forbundet med udvikling og anvendelse af bioteknologi i
fødevareproduktionen. Miljø- og sundhedsrisici: Sygdomsrisici over for mennesker, dyr og
planter; Resistensoverførsel og -udvikling; Direkte og indirekte effekter på
populationsdynamiske forhold; Bio-geokemiske effekter; Spredning og invasivitet;
Horisontal genspredning; Fænotypisk og genetisk ustabilitet; Fødevareallergi og
-toksikologi.
genomforskning og bioteknologi (planter, dyr, mikroorganismer, fødevarer) natur og miljø (arealanvendelse; kvalitet af jord, vand og luft) jordbrug i globalt perspektiv (fødevareproduktion; jordbrug i samspil med det globale
miljø og klima).
nye produkter baseret biologiske ressourcer øget udforskning af biologiske systemer (enzymer, mikroorganismer, celler, hele
organismer) øget opmærksomhed på anvendelse af biokonsortier (dvs. flere kulturer og organismer) nye metodologier for udvikling af biologiske processer (biomolekylær design, genomics) anvendelse af innovative biokatalysatorer indenfor områder, hvor traditionelle
biokatalysatorer ikke er anvendt (f.eks. petrokemisk industri) biologiske genbrugsprocesser som konverterer affald og restprodukter til anvendeligt
materiale øget fokus på anlæg til produktion i stor skala, intensivering af processer, samt
målings-, overvågnings- og kontrolsystemer øget vægt på biodiversitet og udvidet efterforskning efter nye gener fokus på udvikling og anvendelse af genteknologi.
-
Risk aspects of the new technologies. both in terms of
the environment and in terms of human health, will have to be continuously monitored. The
benefits and the risks of including GMOs in the food chain need to be evaluated carefully
and monitored over the long-term.
-
Issues, such as gene-transfer between crops and weeds,
impacts on human health, and impact on biodiversity need to be examined carefully in order
to avoid long-term risks. Long-tem experiments are required in order to assess both the
economic and ecological costs/risks and benefits.
Aspekter med relation til sikkerhed og risikovurdering i tilknytning til bioteknologi og
biovidenskab giver ofte anledning til diskussioner i medier og offentlighed. Her er der en
betydelig bekymring, med fokus ikke alene på uønskede virkninger for mennesker og
miljø, men i høj grad også på nytteværdi og usikkerhed. Der er mange forskellige
holdninger til f.eks. fremtidens afgrøder, og hvordan mulige potentialer i gensplejsede
planter skal vægtes i forhold til risici ved anvendelse af teknologien (KOM 2002b,
Christiansen 2002).
-
First, the extent to which technological integration
proceeds may strongly impact the way society uses and perceives technology. If
technological integration and crossfield convergence remains low, biotechnology products
may remain relatively rare, and require discrete markerting and highly targeted campaigns.
If. however, the integration and convergence of biotechnology rapidly proceeds, then
humanity may experience a nearly seamless integration of biotechnology into agricultural,
medical, engineering and industrial products and processes.
-
Second, the degree to which the public eventually accepts
biotechnologically derived products and processes as legitimate and reliable alternatives
to current products may shape both market demand and public policy
Disse to fundamentale drivfaktorer kan benyttes til at formulere fire alternative
scenarier for fremtidig anvendelse af bioteknologi, se Figur 4.
Scenarier for fremtidig udvikling og anvendelse af bioteknologi (Sager 2001).4.3 Energiteknologi
Radarscanning - Fremtidens energiteknologier. (IDA 2002).
Brændselscelledrevne køretøjer
Hybriddrift af køretøjer
Naturgasdrift CNG
Hybrid CNG drift af køretøjer
LPG som drivmiddel
Nye propellertyper (Skibsfremdrivning)
Energioptimering på projektstadiet gennem computersimulering
Vinduer med indbyggede solceller
Mikro kraftvarme
Intelligent elsystem til bygninger
Integrerede bygnings-energisystemer
Hurtige formeringsreaktorer
Fusionsreaktorer
Lavtemperatur fjernvarme- og centralvarmesystemer
Brændselsceller
SOFC brændselsceller
PEM brændselsceller
Kulkraft
Varmepumpeanlæg
4.-generations solceller med lagringsteknologi
Polymer baserede solceller
Solceller baseret på nano-teknologi
Solkøling
Vindkraft
Geotermi
Solvarme
3.-generations bølgeenergi
Undervandsmøller
teknologi
Stirling motor til biomasse-kraftvarme
Tilsatsfyring med biomasse til fossilt fyrede anlæg
Bioteknologisk affaldsbehandling
Fotocatalyse
Varmelagre af sand
Sæsonlagring
Energi lagring i svinghjul
lagring og distribution
Udvikling og anvendelse af stuetemperatur superledere
Superledende DC transmissionsforbindelser til bla. vindmølleparker
"Coated conductors" til el-kabler og magnetfeltanvendelser
Vanadium batteriet
Superleder baserede energilagre
sesteknologier og anden produkt-
teknologi
Lavt standby forbrug
Lavenergi-livsstil
0-kraftværk
Enhver teknologi med lavt energiforbrug i forhold til nytten
CO2 køleanlæg
Forbedringer af katalysatorer i almindelighed
Distribueret el- og varmeproduktion
Gas to Liquid
teknologier og system-
teknologier
Motorer med indbygget frekvensomformere
Termosyphon
Reguleringsteknologi til decentrale kraft/varme-værker
Stik til stikkontakt som kan slukkes fra en mini pc/fjernbestjening
Real-time tariffer for elafregning
Central styring af elforbrug i private huse, baseret på en prioritet.
Effektelektronik
Integration af vedvarende energi i el-nettet
Informationssystemer for integration af forsynings- og slutforbrugsteknologi
El-nettet som el-motorvej
Decentrale strukturer
Brændselsceller til distribueret elproduktion
Vindenergi i kombination med brintlagring (også til transport) og superledning
El og varmeproduktion – distributed generation
Det samfundsmæssige mulighedsrum sættes af en lang række andre faktorer end de direkte
energipolitiske. Der kan bl.a. peges på en række megatrends som
centralisering/decentralisering, globalisering, individualisering af forbrugsmønstre,
grøn bevidsthed, øget opmærksomhed om og aversion mod risici mv. Nogle stikord for
nogle af de centrale af disse tendenser, der indbyrdes sagtens kan være
modsætningsfyldte, er (IDA 2002):
-
Øget mobilitet af varer og personer.
-
Øget og tættere integration af virksomheder i netværk
eller leverandørkæder på tværs af landegrænser.
-
Nye boformer og større boliger.
-
Grønnere bevidsthed og grønne forbrugere
-
Nye geografiske bosætningsmønstre – enten større
urbanisering eller spredning i mindre landsbynetværk.
-
Forstærket brug af energiforbrugende IKT-løsninger ifm.
såvel hverdagsforbrug som produktionsprocesser m.v.
-
Koncentration i færre og større
energiproduktionsselskaber (også tværnationale), som vil blive vanskeligere at regulere
og samtidig kan få dominerende markedsstatus.
-
Mulighed for skabelsen af regionale eller globale
oligarkiske markedstilstande.
-
Hastigere eller lavere økonomisk vækst og dermed
ændret købekraft.
-
Større demografiske forskydninger og dermed ændret
efterspørgsel.
-
Omstilling af livsstil f.eks. til mindre energiforbrug.
-
Fundamental forandret sikkerhedspolitisk situation i
verden (f.eks. efter 11. september).
-
Dyrere energipriser, fordi let omsættelig fossil energi
bliver en knap ressource – eller fordi udbyder sætter prisen.
-
Drastiske omlægninger af infrastrukturen.
-
Forstærket international afregulering og overdragelse af
restende regulering til et WTO-lignende organ, hvis primære mål er at sikre kortsigtet
markedsadfærd for at fremme konkurrence.
-
Systemisk kompleksitet og integration, der kan skabe
større sårbarhed overfor uheld og forstærke forbrugeraversion mod risici.
Overordnet set, er der tre styrende hensyn i energipolitikken (IDA 2002):
-
De voldsomme olieprisstigninger, som har givet sig udslag
i, at prisen på råolie er tredoblet siden marts 1999, risikerer at underminere det
økonomiske opsving i Europa. Det understreger endnu en gang EU’s strukturelle
sårbarhed med hensyn til energiforsyning, som skyldes den stigende europæiske
afhængighed af importeret energi, oliens rolle for prisdannelse på energiområdet og de
fejlslagne forsøg på at begrænse forbruget med politiske midler. Der er brug for en
aktiv energipolitik, for at EU kan sætte ind mod den stigende afhængighed på
energiområdet.
-
Hvis der ikke gribes ind, vil EU inden for de næste
20-30 år skulle dække 70% af energibehovet med importerede produkter og ikke som nu 50%.
Afhængigheden gælder for alle dele af økonomien.
-
I løbet af de kommende ti år skal der foretages
nye investeringer i energisektoren for både at erstatte eksisterende anlæg og
tilgodese det stigende energibehov. De europæiske lande er derfor nødt til at tage
stilling til, hvilke energiprodukter, de vil satse på fremover, hvilket med den træghed
der ligger i energisystemerne, vil få betydning ofr udviklingen tredive år frem i tiden.
-
EU skal blive bedre til at kontrollere energisituationen.
Det er en kendsgerning, at der på trods af de kriser, der har præget den europæiske
økonomi i de seneste tredive år ikke har været nogen egentlig debat om, hvilke
energiformer, der skulle satses på, og at der slet ikke har været ført en
energipolitik, som kunne forbedre forsyningssikkerheden. Nu hvor de miljømæssige
problemer presser sig på, og det indre marked for energi er en realitet, er vi nødt til
at tage denne debat.
-
Hvad angår efterspørgslen efterlyser grønbogen en helt
ny adfærd hos forbrugerne og peger på fordelen ved de skattemæssige
foranstaltninger, der kan anvendes til at dirigere efterspørgslen i retning af
energiformer, som er lettere at kontrollere og mere gavnlige for miljøet. Der bør
lægges skatter eller skattelignende afgifter på energikilder, som skader miljøet.
-
Hvad angår udbudet bør hovedvægten lægges på at
bekæmpe den globale opvarmning. Udviklingen af nye og vedvarende energikilder (herunder
biobrændstoffer) er nøglen til forandring. Målet bør være at fordoble de vedvarende
energikilders andel af energibalancen fra 6% til 12% og at øge deres andel af
elproduktionen fra 14% til 22% i løbet af de kommende ti år.
4.4 Materialeteknologi
Ansvarlighed overfor miljø (bæredygtig udvikling, udnyttelse af ressourcer, øget
genanvendelse af stoffer og materialer, reduktion af miljøskadelige emissioner). Effektivitet (forbedret materialeudnyttelse, udvikling af nye materialer, forbedrede
industrielle processer). Sundhed (diagnosticering og behandling af sygdomme, biokompatibilitet af kunstige
materialer, bedre hjælpemidler til handicappede). Kommunikation (informationsbehandling, lagring af data, kapacitet og hastighed,
kommunikationssystemer). Mobilitet (trafikintensitet, infrastruktur). Brugervenlighed (brugercentreret informationsteknologi, menneske-maskine interaktion,
apparaturer). Sikkerhed (levetid af produkter, større industriel sikkerhed, sikkerhed i forbindelse
med arbejde eller fritid, transportsikkerhed). Fødevarer (kvalitet af fødevarer, fødevaresikkerhed, fødevareforsyning). Energi (energiproduktion, energilagring, energidistribution, udvikling af
energiteknologier, materialer til energibesparelser). Eksempler på materialer til
energiformål: brændselsceller, vindmøllevinger, brintlagring, fusionsreaktorer,
superledere, materialer til solceller samt forbrænding af biomasse. Fritid (sport, komfort, underholdning, beskyttelse af kulturarv).
Funktionelle materialer - som vælges pga. deres fysiske egenskaber. Hovedvægten ligger
på anvendelsen af materialer i funktionelle strukturer (komponenter), samt på fysiske
egenskaber. Eksempler er uorganiske materialer til brændselsceller til produktion af
elektricitet med minimal emission af miljøgifte og CO2, nanostrukturmaterialer
til anvendelse i mikroelektronik, polymermaterialer med særlig membranegenskaber. Smarte/intelligente materialer - som kombinerer informationsteknologi og
materialeteknologi. Eksempler er byggematerialer der kan forbedre energiudnyttelsen,
indbygget monitorering af materialers tilstand, materialer med indbyggede
kontrolfunktioner f.eks. fødevarers tilstand, driftstilstand af køretøjer. Biomimetiske materialer - som efterligner naturen hvad angår opbygning og funktion af
materialer. Dette område er interessent af flere årsager. For det første er der mange
anvendelsesmuligheder indenfor sundheds- og medicinalindustri, f.eks. implantater og
medicin. For det andet kan det være muligt at finde materialer og processer, som
efterligner naturens effektivitet og struktur, f.eks. katalyse, bioelektronik og
energiproduktion. 4.5 Sensorteknologi
Markeder - sensorteknologi (Dannemand Andersen et al 2001).
-
Development of need-based sensor-rich systems to optimise
the production and processing of our biological raw materials (Sveriges Industriförbund
2000).
-
A promising research field that combines materials
technology with information technology is "intelligent materials". By building
microprocessors into materials and products, new functions are possible, for example
process control, inspections and security. Sensor technology, an important element of this
work, can help create resource-efficient, durable products such as low-emission engines
and "intelligent" transport and logistics systems (Sveriges Industriförbund
2000).
-
Remote sensing for monitoring, understanding, management
and utilisation of natural resources and the environment, e.g. satellite instrumentation,
with instruments in aircraft, or by land-based instrumentation. (Hollingum, 1999).
-
Monitoring the state of the environment, monitoring
changes in land use, monitoring use of pesticides, constructing area maps. (Hollingum,
1999).
-
Biological sensors to be applied in hazardous materials
and environmental monitoring. (RAND Europe 1998).
-
There is a large potential for sensors that assist in
energy saving. In general, environmental needs are a significant driving force in the
development of new sensor technologies. (Moore et al., 1997).
-
Environmental monitoring entails observing the state of
air, water and land. For example the need for: portable instruments for water quality
monitoring; fixed instruments for water quality and effluent monitoring; sensors to
monitor stack gases and particulates; airborne remote sensors; portable and transportable
gas analysers. (Moore et al., 1997).
-
Sensor-augmented heating ventilation and cooling (HVAC)
systems, delivering dramatic improvements in performance and energy savings. (Institute
for the Future, 1997).
-
Sensors containing a biological component, known as
biosensors, will enable researches to discover and measure levels of many chemical, odours
etc. In medicine, it will be possible to use miniaturised sensors in a number of
applications. (Sveriges Industriförbund 2000).
-
Chemical sensors to be applied in manufacturing,
environmental monitoring, product tracking. (RAND Europe 1998).
-
The industry vision in the manufacturing sector is of
sensors and supporting technologies that make possible automated manufacturing through
control of all stages of production, from raw materials to final manufactured product. The
objectives are high efficiency, improved quality, a safe workplace and a minimum impact on
the environment. (Moore et al., 1997).
-
Sensors will be integrated/embedded in products for
monitoring, control and regulation throughout the entire product life cycle (Pendrill, L.,
2000).
-
Sensors should also be integrated with electronics either
in a homogeneous or at least hybrid form. This creates a demand for improvements in: Folio
technology; Phase optics; Integrated optics (founded on thin layer and semi-conductor
technology); Ceramics technology; Semi-conductor technology; Thin layer technology; Thick
layer technology; Micromechanics (in combination with semi-conductor, thin layer
technology or integrated optics). (Kretschmer & Kohlhoff, 1997).
-
Trends in sensor technologies are: Miniaturisation;
Compatibility with the attached electronics; Many development efforts are performed in
intelligent sensors or multisensor systems. (Kretschmer & Kohlhoff, 1997).
5 Opsummering og diskussion
teknologiske fremsyn og andre fremtidsstudier - på nationalt niveau og for specifikke
teknologiske områder udredninger med relation til teknologisk udvikling og miljø udarbejdet af
internationale og nationale organisationer strategiplaner fra bl.a. danske forskningsråd. 6 Litteratur
Bijker, W. (1992). The social construction of fluorescent lighting - or how an
artefact was invented in its diffusion stage. [In:] Bijker & Law, 1992. Bijker, W. (1995). Of Bicycles, Bakelites, and Bulps - Toward a Theory of
Sociotechnical Change, MIT Press, Cambridge. Bijker, W.; Law, J. (eds.) (1992). Shaping technology/building society,
Cambridge: MIT Press. Borup, M. (2001). Brugermaterialisering og Lydsimulering – Et studie af
teknologiudvikling og teknovidenskabelig forskningspraksis, Lyngby: Institut for
Teknologi og Samfund og Institut for Produktion og Ledelse. Cahil, E.; Scapolo. F. (1999). The Futures Project. Technology Map. Institute for
Prospective Technological Studies. European Commission. EUR 19031EN. 77 pp. + annex. Christiansen, J.L. (2002). 11 holdninger til fremtidens afgrøder, Biotekcenter,
89 pp. Coates, J.F.; Mahaffie, J.B.; Hines, A. (1997). 2025: Scenarios of US and Global
Society Reshaped by Science and Technology, Oakhill Press, 500 pp. Dannemand Andersen, P.; Jørgensen, B.H.; Rasmussen, B. (2001). Sensor Technology
Foresight, Risø-R-1292(EN), 56 pp. + appendices. De Marchi, B.; Ravetz, J.R. (1999). Risk management and governance: a post-normal
science approach, Futures, 31, 743-757. Disco, C.; van der Meulen, B. (eds.) (1998): Getting New Technologies Together.
Studies in Making Sociotechnical Order, Berlin: de Gruyter DMU (2001). Natur og Miljø 2001. Påvirkninger og tilstand, Faglig rapport fra
DMU nr. 385, Danmarks Miljøundersøgelser, 368 pp. ECOTEC (2002a). Analysis of the EU Eco-Industries their Employment and Export
Potential, ECOTEC Research & Consulting Limited, 103 pp. ECOTEC (2002b). Renewable Energy Sector in the EU: its Employment and Export
Potential, ECOTEC Research & Consulting Limited, 61 pp. Erhvervsfremme Styrelsen (1998). Sensorteknologi - Revideret rapport oktober 1998,
22 pp. Erhvervsfremme Styrelsen (2000). Erhvervsudsigten. Trends der vil påvirke dansk
erhvervsliv de kommende 10 år, 180 pp. Erhvervsfremme Styrelsen (2001). Kompetenceklynger i dansk erhvervsliv - en ny brik i
erhvervspolitikken, Erhvervsministeriet, 103 pp. Etzkowitz, H.; Leydesdorff, L. (2000). The dynamics of innovation from National Systems
and "Mode 2" to a Triple Helix of university-industry-government relations,
Research Policy, 29, 109-123. Forskningsministeriet (1998). National delstrategi for bioteknologisk forskning,
http://www.fsk.dk/ Forskningsministeriet (1999). National strategi for materiale forskning, 28 pp. Gibbons, M. (1999). Science’s new social contract with society. Nature 402: supp
c82-c84. GW forecast (2002). http://www.gwforecast.gwu.edu Halal, W.E.; Kull, M.D.; Leffmann, A. (1997). Emerging technologies: What’s Ahead
for 2001-2030, The Futurist, Nov-Dec, 20-28. Hansen, O.E.; Holm J.; Søndergaard, B. (2000). National Synthesis Report from the
ENVINNO Project - Denmark, Roskilde University. Hansen, O.E.; Holm, J.; Søndergaard, B. (1999). Technological innovation and
environmental policy in Denmark – On technology oriented environmental policy and
environmental oriented technology policy, National macro report, ENVINNO, Roskilde
University. Havas, Attila et al (1999): Characteristics of the Hungarian foresight process and
the scenario approach of the "Natural and built environment" panel, in OECD
1999c. Hemmelskamp, J. (1997). Umweltpolitik und Innovation - Grundlegende Begriffe und
zusammenhänge, Zeitschrift für Umweltpolitik und Umweltrecht, Nr. 4, S. 481-511 Hemmelskamp, J.; Rennings, K.; Leone, F. (eds.) (2000). Innovation-oriented
Environmental Regulation. Theoretical Approaches and Empirical Analysis, Zentrum für
Europäische Wirtschaftsforschung, Heidelberg: Physica-Verlag. Hollingum, J. (1999). Foresight launches three sensor programmes, Sensor Review,
19(2), 116-120. Hughes, T. P. (1983). Networks of Power. Electrification in Western Society,
1880-1930, London: John Hopkins University Press. Institute for the Future (1997). Sensors: The next wave of infortech innovation,
1997 Ten-year forecast, 115-122. IDA (2002). Radaranalysen - bred teknologisk fremsynsscanning på energiområdet,
(http://www.ida.dk/Teknologisk_Fremsyn), Ingeniørforeningen i Danmark. IPTS (1999). Life Sciences and the Frontier of Life Panel Report, Institute for
Prospective Technological Studies. European Commission. EUR 18743 EN, 66 pp. IPTS (2000). The IPTS Futures Project. Synthesis Report. Institute for
Prospective Technological Studies. European Commission. EUR 19038 EN, 54 pp. Jørgensen, M. S.; Pöyry, S.; Huisingh, D.; Borup, M.; Leskinen, A. (1996). Inventory
on Cleaner Production. Education and Training, Helsinki: UETP-EEE, UNEP. Kretschmer, T.; Kohlhoff, J. (1997). Sensorik: Überblick und Trends, Frauenhofer
Institut Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen. KOM (2001). Grønbog - På vej mod en europæisk strategi for
energiforsyningssikkerhed, 109 pp. KOM (2002a). Rapport fra kommissionen. Miljøteknologi og bæredygtig udvikling,
23 pp. KOM (2002b). Biovidenskab og bioteknologi - En strategi for Europa, 36 pp. Lente, H. van (1993). Promising Technology. The Dynamics of Expectations in
Technological Developments, thesis, Enschede: University of Twente. Lente, H. van; Rip, A. (1998). Expectations in Technological Developments: An Example
of Prospective Structures to be Filled by Agency, in [Disco & Meulen] Loveridge, D.; Georghiou, L.; Nedeva. M. (1995).United Kingdom Technology Foresight
Programme. Delphi Survey. PREST. The University of Manchester. 543 pp. Meulen, B. van der (1999). The impact of foresight on environmental science and
technology policy in the Netherlands, Futures, 31, p. 7-23. Meyer-Krahmer, F. (ed.) (1998). Innovation and Sustainable Development. Lessons for
Innovation Policies, Series of the Frauenhofer-Institut for Systems and Innovation
Research (ISI), Vol. 6, Heidelberg: Physica-Verlag Moore, G.F.; Arkinson, H.; Lane, R.; Eng, W.S.F, (1997). Sensing the Future. Sensors
in Manufacturing and Materials, A Report by the Foresight Sensors Action Group,
Department of Trade of Industry, 22 pp. National Research Council (2001). Materials in the New Millennium. Responding to
Society’s Needs, Proceedings of the 2000 National Materials Advisory Board Forum,
National Academy Press, 54 pp. Nowotny, H.; Scott, P.; Gibbons, M. (2001). Re-Thinking Science. Knowledge and the
public in an age of uncertainty, Polity Press, 278 pp. OECD (1998). Biotechnology for clean industrial products and processes. Towards
industrial sustainability, 200 pp. OECD (2001). Environmental Outlook. 327 pp. Pendrill, L. (2000). Forskningsnätverk för tillämpad sensorutvickling och
mätteknik, Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut, SP RAPPORT 2000:12 RAND Europe (1998). Technology radar. Global views on strategic technologies.(50 pp.)
Technology radar. Main report and executive summary. (115 pp.). Dutch Ministry of
Economic Affairs. Ravetz, J.; Funtowicz, S. (1999). Post-Normal Science - an insight now maturing, Futures,
31, 641-646. Sager, B. (2001). Scenarios on the future of biotechnology, Technological Forecasting
and Social Change, 68, p.109-129. Schubert, U.; Sedlack, S. (2001). Towards an Integration of Environmental and
Environment-oriented Technology Policy: Stimulus and Response in Environment-Related
Innovation Networks, ENVINNO-Synthesis Report, EU. SJVF (2002). Strategiplan 2003-2007. Statens Jordbrugs- og
Veterinærvidenskabelige Forskningsråd, 30 pp. Smith, K. (2002). Environmental innovation in a system framework, paper for the
Blueprint workshop, Brussels, January 2002, Maastricht: UNU/Intech. Stevens, C. (2000). OECD Programme on Technology and Sustainable Development,
[In:] Hemmelskamp et. al. 2000. STVF (1998). Teknisk Videnskabelig Forskning - Strategiplan 1998-2002, Statens
Teknisk Videnskabelige Forskningsråd. Sveriges Industriförbund (2000). Teknisk framsyn. Det framsynta samhället.
Syntesrapport från teknisk framsyn, 56 pp. + 8 panelrapporter. Kungl.
Ingenjörvetenskapsakademien, Närings- och teknikutvecklingsverket. Stiftelsen för
Startegisk Forskning. Takker, A.; Haag, E.; Eder, P. (2000). Eco-design; European state of the art. Part I:
Comparative analysis and conclusions, ESTO project report, Joint Research Centre
Seville, EUR 19583 EN, 68 pp. Teknologirådet (2002). Borgernes Idékatalog. Resultater fra tre borgerhøringer om
‘Bæredygtig vækst - hvordan’, 54 pp. Vollenbroek, F.A.; Weterings, R.A.P.M.; Butter, M. (1999). Technology options for
sustainable development, Technology foresight and sustainable development: Proceedings
of the Budapest workshop 11 Dec 1998, DSTI/STP/TIP(99)8/FINAL, p. 83-93. Williams, R.; Markusson, N. (2002). Knowledge and environmental innovations,
paper for the Blueprint workshop, Brussels, January 2002, University of Edinburgh. Bilag A:
The Futures Project - Technology MapBilag B:
UK Technology ForesightOversigt og kategorisering af ’Top-10 statements’
anden line angiver subsektor
+
:
forventet positiv miljømæssig betydning
#
:
forventet negativ miljømæssig betydning
?
:
miljømæssig betydning uklar
U
:
miljømæssig betydning ikke antydet/angivet
Kategorisering af TOP-10 TOPICS
EOP
End-of-pipe teknologier (flyt
miljøproblemerne langt væk)
RENSE
Renseteknologier(af og til kaldt
’miljøteknologier’)
RENERE
Renere teknologi, renere produktion, mindre
ressourceforbrug til eksisterende processer og teknikker (optimering og justering)
OMLÆG
Undgå forurenende forbrug og processer (omlægning
til andre produktions- og forbrugsmåder)
SYSTEM
Bæredygtighed som grundlæggende norm (udbredt i alle
interaktionsprocesser og alle dele af et system eller organisation)
SAMF
Bæredygtigt samfund
MON
Monitering
DIV
Diverse
gori
- agriculture
- agriculture
- agriculture
- agriculture
- agriculture
- information and design systems
- healthcare and biotechnology
- sensors and measurement
- infrastructure
- infrastructure
- infrastructure
- access to network
- services for business/consumers
- infrastructure
- infrastructure
- services for business/
consumers
- quality of life
- safety and security
- space
- advanced passenger aircraft
- advanced passenger aircraft
- rotary wing aircraft
- quality/policy
- air traffic management
- advanced passenger aircraft
- computing and communications
- retail products and services
- computing and communications
- computing and communications
- structure and human resources
- retail products and services
- conduct and compliance
- services for business and consumers
- computing and communications
- wholesale products and services
- health
- health
- manufacturing
- health
- manufacturing
- consumer
- health
- consumer
- manufacturing
- health promotion
- infection and microbiology
- molecular and cellular sciences
- immunology
- cancer
- cardiovascular
- advances in therapeutics
- molecular and cellular sciences
- human/machine interface
- human/machine interface
- software technology
- government/
social/legal issues
- application for industry and commerce
- application for industry and commerce
- learning and creativity
- tourism and travel
- learning and creativity
- learning and creativity
- learning and creativity
- tourism and travel
- learning and creativity
- learning and creativity
Production/Business
- personnel and training
Production/Business
- personnel and training
Production/Business
- materials and material processing
Production/Business
- materials and material processing
Production/Business
- measurement and sensors
Production/Business
- personnel and training
- health care and security
- health care and security
- health care and security
- health care and security
- retailer
- supply chain
- agriculture
- natural resources - construction minerals and materials
- energy and feedstocks
- land use
- end use
- energy storage and transmission
- road transport systems
- road transport systems
- social innovations
- railway and track transport systems
- road transport systems
- energy and feedstocks
- healthcare and biotechnology
- catalysis
- energy and feedstocks
- catalysis
- sustainable development
- sustainable development
- air environment and efficiency
- aircraft propulsion
- end use
- end use
- end use
- conversion
- transmission, transportation and distribution
- end use
- conversion
- conversion
- end use
- environment
- biological production
- hardware technology
Production/Business
- operations
Production/Business
- materials and material processing
Production/Business
- production process support systems
Production/Business
- materials and material processing
- electro-optic materials
- recycle / re-use
- retailer
- road transport systems
- road transport systems
- road transport systems
- environment - national scale
- land use
- sustainable development
- buildings in use
- environment - national scale
- natural resources - renewables
- sustainable development
- energy storage and transmission
- education and training
- services for business/consumers
- services for business/consumers
- control systems
- advances in therapeutics
- information distribution and exchange
- home and lifestyle
- application for industry and commerce
- media development / superhighway
- media development / superhighway
- smart materials
- smart materials
- product related
- UK social trends
- consumer
- product related
- supply chain
- marketing
- supply chain
- multi-modal transport systems
- buildings in use
- air traffic systemsBilag C:
Technology Radar - The NetherlandsUdvalgte teknologiske felter som forventes at have miljømæssig betydning
Broadband network
Applications could include: Long-term sea level forecasting; Monitoring/correction of acid
rain; Natural disaster prediction.
environmental monitoring
Bilag D:
Environmental Outlook - OECD
The ’green light’ signals pressures on the environment or
environmental issues for which recent trends have been positive and are expected to
continue in the future, or for which the recent trends have not been so positive, but are
expected to improve. The ’yellow light’ signals areas of uncertainty or potential
problems. These relates primarily to environmental pressures and environmental issues for
which current understanding is inadequate.’ The ’red light’ signals pressure or environmental conditions for
which the recent trends have been negative and are expected to continue, or for which the
recent trends have been stable but are expected to worsen in the future. The ’red
lights’ need to be urgently addressed by OECD countries.