Первый принцип экодизайна гласит, что «отходы — это пища». Нынешний конфликт между экономикой и экологией по большей части проистекает из того факта, что природные экосистемы цикличны, в то время как наши промышленные системы линейны. В природе происходит непрерывный круговорот материи, поэтому экосистемы в целом отходов не производят. А вот человек в своей хозяйственной деятельности превращает природные ресурсы в продукты плюс отходы и продает продукты потребителям, которые потом выбрасывают больше, чем потребляют.
Принцип «отходы — это пища» означает, что все отходы, образовавшиеся в процессе производства, должны затем стать пищей для чего-то нового [53]. Устойчиво организованное хозяйство должно быть частью «организационной экологии», где отходы одной организации были бы ресурсами для другой. В такой устойчивой промышленной системе всё, что исходит из каждой организации, — ее продукты и отходы — должно рассматриваться и использоваться как циркулирующие в системе ресурсы.
Создание экологических кластеров такого рода было инициировано во многих частях света организацией под названием Zero Emissions Research and Initiatives (ZERI) [43], основанной предпринимателем Понтером Паули в начале 1990-х годов. Отстаивая принцип безотходности, Паули предложил концепцию кластерной организации промышленности, которая и легла в основу деятельности ZERI. Беря за основу природную организацию, учась у природы, ZERI поставила себе целью отказаться от самой идеи отходов.
Чтобы оценить, насколько радикален такой подход, вспомним о том, что нынешние промышленные предприятия выбрасывают на помойку большую часть тех ресурсов, которые они берут у природы. Так, при извлечении целлюлозы из древесины в бумажном производстве мы используем всего лишь 20-25 % срубленного леса, а остальные 75— 80 % идут в отходы. Пивовары извлекают из ячменя или риса всего 8 % питательных веществ; пальмовое масло — это всего 4 % биомассы пальмового дерева, а зерна кофе — 3,7 % всего растения [54].
Отправной точкой для Паули послужило осознание того, что органические отходы, которые выбрасываются или сжигаются предприятиями одной отрасли, содержат ценнейшие ресурсы для других отраслей. ZERI помогает предприятиям организовывать такого рода взаимовыгодные экологические кластеры [55].
Принцип безотходности в конечном счете предполагает отсутствие материального потребления. Устойчивые человеческие сообщества должны, подобно природным экосистемам, использовать солнечную энергию, но не потреблять никаких материальных ресурсов без возвращения их в производственный цикл. Проще говоря, подобные сообщества не должны потреблять новых ресурсов. Кроме того, безотходность означает отсутствие загрязнений. Экологические кластеры ZERI как раз и нацелены на функционирование в среде, свободной от ядовитых отходов и загрязнений. Так первый принцип экодизайна «отходы — это пища» подводит нас к решению ряда серьезнейших экологических проблем.
С экономической точки зрения концепция ZERI означает существенное увеличение эффективности использования ресурсов. По классической экономической теории, эта эффективность является результатом плодотворного объединения трех источников богатства: природных ресурсов, капитала и труда. В нынешней экономике повышение эффективности достигается в основном за счет капитала и труда, создания крупномасштабных производств, влекущих за собой катастрофические социальные и экологические последствия [56]. Концепция ZER1, подразумевающая превращение отходов в новые ресурсы, предполагает смещение акцента с производительности труда на эффективность использования ресурсов. Экологические кластеры позволяют достичь фантастического роста такой эффективности, улучшить качество продукции и в то же время создать новые рабочие места и снизить загрязнение окружающей среды.
Организация ZERI представляет собой международную сеть ученых, бизнесменов, государственных служащих и работников образования [57]. Ученые играют в ней ключевую роль, поскольку организация промышленных кластеров основывается на подробном изучении биоразнообразия и биологических процессов в локальных экосистемах. Первоначально Гюнтер Паули организовал ZERI как исследовательский проект в Токийском Университете Объединенных Наций. Для этого он создал сеть ученых в Интернете, использовав существующие академические сети Шведской Королевской академии наук, Академии наук Китая и Академии наук третьего мира. Один из зачинателей научных интернет-семинаров и конференций, Паули смог увлечь своим проектом многих ученых. В постоянном коллективном поиске непростых и интересных задач из области биохимии, экологии, климатологии и других дисциплин ему удалось выработать не только хозяйственные решения, но и множество новых научно-исследовательских идей. Стремясь подчеркнуть сократовскую природу такого метода, Паули назвал первую научную сеть ZERI Socrates Online. С тех пор исследовательская сеть ZERI существенно разрослась и объединяет около 3000 ученых из разных стран.
Сегодня ZERI является инициатором добрых пяти десятков проектов по всему миру и управляет двадцатью пятью проектными центрами на пяти континентах в самых различных климатических и культурных условиях. Прекрасной иллюстрацией основного метода ZERI могут послужить кластеры, организованные вокруг колумбийских кофейных плантаций. Плантации эти находились в кризисном состоянии из-за резкого падения мировых цен на зерна кофе. И в то же время фермеры используют лишь 3,7 % растения кофе, возвращая все остальное в окружающую среду в виде мусора и выбросов — дыма, сточных вод и загрязненного кофеином компоста. ZERI заставила эти отходы работать. Исследования показали, что кофейную биомассу можно с выгодой использовать для выращивания тропических грибов, производства кормов, органических удобрений и выработки энергии. Организованный в результате кластер схематически изображен на рисунке.
Экологический кластер вокруг колумбийской кофейной плантации (с сайта www.zeri.org)
Отходы каждой из составляющих кластера становятся источником ресурсов для какой-нибудь другой составляющей. В самых общих чертах это выглядит так: после сбора кофейных зерен растительные остатки используются для выращивания грибов сиитаке (довольно дорогого деликатеса), богатые белком остатки грибов идут на корм дождевым червям, коровам и свиньям, дождевыми червями питаются куры, коровий и свиной навоз используется для производства биогаза и органических удобрений, удобрения вносятся на кофейные и овощные плантации, а энергия, полученная от сжигания биогаза, используется для выращивания грибов.
Группирование этих производственных систем позволяет без дополнительных затрат получить целый ряд источников дохода помимо первоначального выращивания кофе, одновременно создавая новые рабочие места для жителей окружающих населенных пунктов. От этого выигрывает и окружающая среда, и местное население — исчезает необходимость в крупных инвестициях, а крестьянам не приходится менять привычный жизненный уклад.
Для кластеров ZERI характерны технологии локального масштаба. Производства обычно расположены неподалеку от мест потребления, что позволяет существенно снизить, а то и вовсе исключить транспортные расходы. Ни одна из производительных единиц не стремится к безграничному росту выхода продукции — это только разбалансировало бы всю систему. Главная цель состоит в оптимизации производственного процесса каждой из составляющих с достижением максимальной производительности и экологической устойчивости комплекса в целом.
Аналогичные сельскохозяйственные кластеры организованы вокруг пивоваренных производств в Африке, Европе, Японии и других частях света. Также имеются кластеры с водными компонентами — например, один из южнобразильских комплексов включает в себя выращивание чрезвычайно питательной водоросли спирулины в ирригационных каналах рисовых полей (которые в противном случае использовались бы только раз в году). Спирулина используется в качестве специальной добавки в программе улучшения питания сельских детей. Это позволяет рисоводам не только получить новый источник дохода, но и решать насущные проблемы социального характера.
Впечатляющим примером реализации концепции ZERI в более крупных масштабах может служить проект восстановления лесов, разработанный экологическим исследовательским центром Лас-Гавиотас на востоке Колумбии, который был основан и ныне возглавляется экодизайнером Паоло Лугари. Несмотря на глубочайший социальный кризис в стране, в центре Лас-Гавиотас удалось создать оазис обновления и надежды.
К моменту начала сотрудничества с ZERI центр Лас-Гавиотас уже завоевал достойную репутацию благодаря разработке множества энергосберегающих технологий, в том числе системы солнечного подогрева воды в столице Колумбии Боготе, а также в сельской больнице с собственными гелиоэнергетическими установками, системами очистки воды и сельскохозяйственным производством.
Добившись этих успехов, Лугари разработал наиболее масштабную за всю историю Колумбии программу восстановления лесов. Выращивание деревьев в восточноколумбийских саваннах (льяносах) — чрезвычайно сложная задача. Высокая кислотность почвы и жаркий климат резко ограничивают выбор саженцев, способных перенести тамошнее засушливое лето. Тем не менее, после тщательного анализа ученые Лас-Гавиотас пришли к выводу, что к этим суровым условиям сможет приспособиться карибская сосна.
Первые два года работ показали, что эти выводы верны, и с тех пор сотрудники центра при помощи специальных лесопосадочных машин засадили деревьями тысячи гектаров. Поначалу ученые беспокоились, что такая обширная монокультура вызовет нежелательные экологические последствия, но вышло совсем наоборот. Благодаря постоянно опадавшей сосновой хвое в новом лесу сформировалась плодородная почва, на которой чудесным образом смогли расти другие растения — травы, деревья и сосновый подлесок. Сегодня в этом микроклимате насчитывается более 200 новых видов, не встречающихся в других частях саванны. А с новыми растениями появились и бактерии, насекомые, птицы и даже млекопитающие. Биоразнообразие возросло просто фантастически!
Кроме поглощения из воздуха углекислоты (что способствует снижению глобального потепления) и восстановления утраченного биоразнообразия сосновый лес служит источником ценной канифольной живицы, которая используется для производства натуральных красителей и высококачественной глянцевой бумаги. Это приносит дополнительные доходы и создает новые рабочие места. Наконец, выяснилось, что обитающие в новом лесу бактерии представляют собой великолепную очистительную систему почвенных вод, которые к тому же богаты минералами. В центре эту практически даровую воду собирают и разливают в бутылки — она служит важнейшим профилактическим средством, ведь большинство проблем со здоровьем населения региона происходит от плохого качества воды. Достижения центра Лас-Гавиотас — прекрасное свидетельство действенности концепции ZERI. Экологический кластер, сформированный в результате выполнения программы восстановления лесов (совместно разработанной сотрудниками Лас-Гавиотас и ZERI), способствовал снижению глобального потепления, увеличил биоразнообразие, создал рабочие места для местного населения, принес новые источники дохода и внес существенный вклад в оздоровление жителей региона.
Для формирования организации ZERI Гюнтер Паули использовал наиболее передовые методы электронного сетевого общения и взаимодействия. ZERI состоит из взаимосвязанных сетей трех типов. Первая из них — это промышленный экологический кластер, построенный по образцу сетей питания в природных экосистемах. С ним тесно связана сеть жителей той местности, где он расположен. Наконец, третья сеть — это международная сеть ученых, обеспечивающих должную научную базу для разработки промышленных кластеров, совместимых с местными экосистемами, климатическими условиями и культурными особенностями. В силу нелинейного характера этих взаимосвязанных сетей вырабатываемые ими решения являются многоплановыми, «системными». Совокупная выгода, приносимая целым, всегда больше суммы того, что могли бы принести ее отдельные компоненты, действуя независимо.
Благодаря резкому росту эффективности использования ресурсов такое кластерное производство способно позволить себе выпуск продукции гораздо более высокого качества, чем аналогичные одиночные производители. В результате ZERI успешно конкурирует на мировом рынке — не в том смысле, что продает свои продукты по всему миру, а в том, что ни одна компания в мире не может соперничать с ней в региональной торговле. Как и в случае экосистем, разнообразие порождает жизнеспособность. Чем более разнообразными становятся кластеры ZERI, тем они более гибки и конкурентоспособны. Они исповедуют экономику не масштаба, а, как выражается Паули, «размаха».
Нетрудно видеть, что стоящие за концепцией ZERI организационные принципы — нелинейная сетевая структура, круговорот материи, многообразие сотрудничества и стремление к оптимизации, а не максимизации — суть основополагающие принципы экологии. Это, безусловно, не случайно. Кластеры ZERI — это впечатляющие примеры экологической грамотности, воплощенной в экодизайне.