| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Den teknologiske udviklings mulige miljøkonsekvenser
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:
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | teknologier under udvikling |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | teknologier med miljømæssige potentialer |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | teknologier hvor Danmark har kompetencer og særlige muligheder |
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.
Identificerede danske kompetenceklynger (Erhvervsfremme Styrelsen 2001).
|
Nationale |
Regionale |
Eksiste-
rende |
Det blå Danmark
Vind
Høreapparater
Tekniske hjælpemidler for handicappede
Effekt elektronik
Frøavl
Pels
Vand
Køle-/varmeteknologi
Svinekød
Mejeriprodukter |
Mobil- og sattelitkomm. i Nordjylland
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 |
Poten-
tielle |
Bioinformatik
Sensorteknologi
Økologiske fødevarer
Affaldshåndtering
Børns Leg og læring |
Film og TV i Storkøbenhavn
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.
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
4.2 Bioteknologi
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.
![](images/fig3.gif)
Figur 3.
Market sectors and technology convergence within the biotechnology industry
(Sager 2001).
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 GMOer 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:
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Kemikalier: bulk kemikalier, specialiserede kemikalier, enzymer,
katalysatorer, raffinerede olie- og kulprodukter, plastik, farmaceutiske produkter og
plantebeskyttelsesmidler |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Papir: blegemidler, biopulping (fremstilling af papirmasse vha.
lignin-nedbrydende mikroorganismer), genbrug af papirmasse, fjernelse af biprodukter,
transgene træer |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Tekstil og læder: anvendelse af enzymer, genetisk modificerede planter og
plantefibre, mikrobiel produktion af fibre, fremstilling af hjælpe- og farvestoffer vha.
planter eller mikroorganismer |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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 |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Metaller og mineraler: bioudvaskning, biooxidering af mineraler,
bioremediering og genindvinding af metaller, anvendelse af enzymer til affedtning |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Energi: biodiesel, bioethanol, biologisk afsvovlning, fremstilling af brint
|
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:
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Grundlæggende viden og metodik: Genregulering; Proteomanalyse;
Proteinstrukturanalyse; Bioimaging; Transformationsteknologi; Biomolekylær interaktion;
Biochips. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Det humane område: Genetisk diagnostik; Genetisk vaccination og genterapi;
Molekylær cellebiologi og cancerbiologi; Molekylær farmakologi. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Husdyrområdet: Identifikation af DNA-markører; Fra markør til gen;
Reproduktionsbiologi; Samspil mellem smitstoffer og værter. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Planteområdet: Planternes udvikling; Biosyntese i planter; Planters
optagelse og transport af næringsstoffer; Planters stress-tolerance; Genmodificering af
flerårige planter. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Mikroorganismeområdet: Mikrobiel fysiologi og diversitet; Mikroorganismer
i jordbund og i tilknytning til planter; Fra eksperimentel bioinformatik til
procesteknologi; Bioremediering; Mikrobiologiske bekæmpelsesmidler. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
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):
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | genomforskning og bioteknologi (planter, dyr, mikroorganismer, fødevarer) |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | natur og miljø (arealanvendelse; kvalitet af jord, vand og luft) |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | jordbrug i globalt perspektiv (fødevareproduktion; jordbrug i samspil med det globale
miljø og klima). |
OECDs bud på fremtidige forskningsprioriteringer for anvendelse af bioteknologi
til udvikling af renere teknologier (OECD 1998):
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | nye produkter baseret biologiske ressourcer |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | øget udforskning af biologiske systemer (enzymer, mikroorganismer, celler, hele
organismer) |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | øget opmærksomhed på anvendelse af biokonsortier (dvs. flere kulturer og organismer) |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | nye metodologier for udvikling af biologiske processer (biomolekylær design, genomics) |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | anvendelse af innovative biokatalysatorer indenfor områder, hvor traditionelle
biokatalysatorer ikke er anvendt (f.eks. petrokemisk industri) |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | biologiske genbrugsprocesser som konverterer affald og restprodukter til anvendeligt
materiale |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | øget fokus på anlæg til produktion i stor skala, intensivering af processer, samt
målings-, overvågnings- og kontrolsystemer |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | øget vægt på biodiversitet og udvidet efterforskning efter nye gener |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | fokus på udvikling og anvendelse af genteknologi. |
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):
|
- |
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).
I følge Sager (2001) er der to fundamentale drivfaktorer som vil have en afgørende
rolle i den bioteknologiske udvikling:
|
- |
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.
![](images/fig4.gif)
Figur 4.
Scenarier for fremtidig udvikling og anvendelse af bioteknologi (Sager 2001).
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.
Radarscanning - Fremtidens energiteknologier. (IDA 2002).
Kategori |
Energitekniske
muligheder |
Transport |
Elektricifisering af transporten
Brændselscelledrevne køretøjer
Hybriddrift af køretøjer
Naturgasdrift CNG
Hybrid CNG drift af køretøjer
LPG som drivmiddel
Nye propellertyper (Skibsfremdrivning)
Energioptimering på projektstadiet gennem computersimulering |
Bygninger og boliger |
Passiv hus teknik/Energirigtige bygninger
Vinduer med indbyggede solceller
Mikro kraftvarme
Intelligent elsystem til bygninger
Integrerede bygnings-energisystemer |
El og varme på basis af fossil brændsel
samt kernekraft |
Konventionelle kernekraftværker
Hurtige formeringsreaktorer
Fusionsreaktorer
Lavtemperatur fjernvarme- og centralvarmesystemer
Brændselsceller
SOFC brændselsceller
PEM brændselsceller
Kulkraft
Varmepumpeanlæg |
VE-teknologier |
Solceller
4.-generations solceller med lagringsteknologi
Polymer baserede solceller
Solceller baseret på nano-teknologi
Solkøling
Vindkraft
Geotermi
Solvarme
3.-generations bølgeenergi
Undervandsmøller |
Biomasse & Bio-
teknologi |
Forgasning af biobrændsler
Stirling motor til biomasse-kraftvarme
Tilsatsfyring med biomasse til fossilt fyrede anlæg
Bioteknologisk affaldsbehandling
Fotocatalyse |
Lagring |
Brint
Varmelagre af sand
Sæsonlagring
Energi lagring i svinghjul |
Elektricitets-
lagring og distribution |
Superledende elkraft
Udvikling og anvendelse af stuetemperatur superledere
Superledende DC transmissionsforbindelser til bla. vindmølleparker
"Coated conductors" til el-kabler og magnetfeltanvendelser
Vanadium batteriet
Superleder baserede energilagre |
Besparel-
sesteknologier og anden produkt-
teknologi |
Reduceret forbrug ved anvendelse af
energitjenester
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 |
Styrings-
teknologier og system-
teknologier |
Frekvensomformning
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):
- Miljøhensynet domineres i dag af klimapolitikken, hvor der aktuelt er store globale
spændinger omkring opfølgningen af Kyoto-aftalen.
- Forsyningssikkerhed har siden oliekrisen i 70erne spillet en væsentlig rolle.
Forsyningssikkerhed og adgang til fossile brændstoffer er en central del af den globale
sikkerhedspolitik. Det tætte samarbejde mellem EU-landene betyder, at
forsyningssikkerheden ikke længere kan tage et ensidigt nationalt udgangspunkt.
- Den økonomiske effektivitet har i EU spillet en afgørende rolle med fokus på
kontinuerlig og billig adgang til energi for industri og serviceerhverv.
Af EU Kommissionen Grønbog om energiforsyningssikkerhed (KOM 2001) fremgår, at der er
ubalance i EUs energipolitik:
|
- |
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 EUs 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. |
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):
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Ansvarlighed overfor miljø (bæredygtig udvikling, udnyttelse af ressourcer, øget
genanvendelse af stoffer og materialer, reduktion af miljøskadelige emissioner). |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Effektivitet (forbedret materialeudnyttelse, udvikling af nye materialer, forbedrede
industrielle processer). |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Sundhed (diagnosticering og behandling af sygdomme, biokompatibilitet af kunstige
materialer, bedre hjælpemidler til handicappede). |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Kommunikation (informationsbehandling, lagring af data, kapacitet og hastighed,
kommunikationssystemer). |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Mobilitet (trafikintensitet, infrastruktur). |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Brugervenlighed (brugercentreret informationsteknologi, menneske-maskine interaktion,
apparaturer). |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Sikkerhed (levetid af produkter, større industriel sikkerhed, sikkerhed i forbindelse
med arbejde eller fritid, transportsikkerhed). |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Fødevarer (kvalitet af fødevarer, fødevaresikkerhed, fødevareforsyning). |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | Fritid (sport, komfort, underholdning, beskyttelse af kulturarv). |
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.:
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
![](../../_themes/nyt-milj-/dot.gif) | 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. |
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.
![](images/fig5.gif)
Figur 5.
Markeder - sensorteknologi (Dannemand Andersen et al 2001).
Det teknologiske fremsyn om sensorteknologi omfattede bl.a. en radarundersøgelse.
Eksempler på udsagn som indeholder aspekter med mulig miljømæssig betydning er
følgende:
|
- |
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). |
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top
| |
|