本章从建材、钢铁、造纸业、无线通信、汽车减排、半导体照明、一次性用品等方面来向读者解读“未来的文明取决于足够的能源持续可用”这一问题。而且讲出了“可使用能源日益枯竭而我们对能源需求却不断增长”这一事实，最后，转向新能源的解决方案，向读者讲述了新能源在科学和经济上的长期发展路线。
绿色建材——新型建筑材料
建筑行业的节能减排
建筑节能，是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中，通过采用新型的节能电力电气设备和新型墙体材料，执行建筑节能标准，加强建筑物用能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道等电力电气设备系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源的活动。
可是令人担忧的是，我国建筑能耗的总量正呈逐年上升趋势，目前，我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，以现在的建设速度，预计到2020年，全国高耗能建筑的面积将达到700亿平方米，仅空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力。这些建筑在接下来几十年至上百年的使用时间里，采暖、空调、通风、炊事、照明、热水供应等方面都要不断消耗大量能源。
因此，建筑节能就变得刻不容缓。建筑物的节能途径主要依靠减少围护结构的散热以及提高供热系统的热效率两个方面。前者要求适当控制建筑体形系数，即建筑物外表面积与其所包围的体积的比值，建筑物的外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化；加强门窗、外墙、屋顶和地面的保温，采用高效保温材料复合，使用多层门窗，用空心砖、加气混凝土等新型墙体材料代替实心粘土砖；提高建筑物的气密性，选用密封性能好的门窗并加密封条，用密封材料填实穿墙管线连接处裂隙；合理提高锅炉的负荷，改善锅炉运行状况，采用管网水平衡技术，以及加强供热管道保温等等。
绿色建材评价体系
随着环境污染的日益恶化和居住环境质量的降低，人们对生活中涉及到自身健康的环节给予了特别的重视。对绿色建材的要求也越来越严格，并迫切需要有一套科学的指标体系来评估一种绿色建材的合格程度，这促使不少发达国家先后制定了有关各类绿色建材的评估体系和标准，从而使绿色建材呈现出良好的发展势头。
国际学术界1992年定义绿色建材为“在原料采用、产品制造，使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球负荷最小和有利于人类健康的建筑材料”。绿色建材的涵义相当宽，目前还没有一个确切的定义，但总的来说是指资源、能源消耗少，并且有利于健康，可提高人类生活质量且与环境相协调的建筑材料。绿色建材亦称为生态建材、环境调和材料、健康建材等。
狭义地讲，它指那些无毒无害、无污染、不影响人和环境安全的建筑材料。而广义的定义则指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、有利于人体健康的建筑材料，即要求绿色建材不仅在使用过程中达到健康要求，生产、再利用和废弃后的处理过程中都必须满足环保要求和“绿色”标准，从而与其他建材明显区别开来。
对于绿色建材的定义，是关系到能否顺利实施绿色建材环境评价体系的关键。没有确切的绿色建材的定义，不制订出切实可行的绿色建材标准，将不利于建筑材料尤其是装修材料的正常发展。对于绿色建材是否要考虑到其生产和施工过程中对环境和人类造成的影响，这涉及到清洁生产、生命周期评价等内容。
如果要将建材从生产、施工到消费者使用以及废弃后处理全过程对环境和人的影响都考虑进去，其评价将是一个庞大的生命周期评价体系。在目前绿色建材发展的初期阶段，这一评价实施起来是相当困难的。
绿色建材的特点和类型
绿色建材与传统建材比较具有如下的特征。
采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术。在产品配制或生产过程中，不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物。产品中不含汞及其化合物，不使用铅、铬、镉及其化合物的颜料和添加剂。产品设计以改善生活环境，提高生洁质量为宗旨，不仅不损害人体健康，还应对人体健康有益。产品应具备多方面的功能，如抗菌、灭菌、防霉、防火、阻燃、除臭、消声、防辐射、消磁等；产品可循环或回收再利用，没有污染环境的废弃物，对环境的负荷尽量小。
根据绿色建材自身的主要特点，绿色建材可大致分为：节能型、利废环保型、安全舒适型、保健型、特殊环境型等几种类型。
经研究表明，室内空气污染的两大重要因素为通风和建筑材料。建筑材料从原材料的开采、选择，到产品的制备、使用以及回收利用的各个环节都与人类的健康息息相关。建筑材料造成的污染现象非常普遍，有的已造成严重的中毒事件。因此，人们对建筑材料及产品的性能和指标开始提出更高的要求，希望使用对人体无害，甚至有益的绿色建材。
贝丁顿生态村
英国伦敦的贝丁顿生态村建成于2002年，拥有公寓、独立洋房等住宅共82套，另有大约2500平方米的工作空间、一个展览中心、一家幼儿园、一家社区俱乐部和一个足球场，共有居民及工作人员30余人。
贝丁顿生态村的设计理念是“零能耗发展社区”，即整个小区只使用可再生资源产生的能源，就能满足居民生活所需，不需要向大气释放二氧化碳，有效减少能源、水和汽车的使用率。当然，“零能耗”是设计师们的理想，并非一点能源都不用，而是尽可能多地节省能源。
在贝丁顿，五颜六色的漏斗形状建筑不仅漂亮，而且是整个开发项目至关重要的一个环节。它们有以风为动力的自然通风烟囱。一个烟囱将房屋内的废气排出，而其他的烟囱则将新鲜空气吸进来。再结合其他高科技设备，这便会保证在房里无论春夏秋冬哪个季节都能保持舒适的温度。
贝丁顿没有任何天然气中央暖气系统，为了保证高度的绝缘性，墙里面还加入了大量矿物绝缘纤维，保证吸收的热量在5天内不会消散。为了尽可能多地吸收热量，温室全部朝阳且都安装了三层玻璃。贝丁顿每一间朝阳温室都安装有太阳能电池板。由于风轮机有噪声，再加上对整体环境有影响，生态村就没有使用风轮机。设计者并没有使用太阳能电池板发电，而是让它们为生态村的电车和滑行车提供电力。同时，该地区降雨丰富，每次降雨结束时，生态村的大储水池里便蓄满了雨水，经过自动净化过滤器的过滤，居民就可以直接用于清洗卫生间、灌溉树木以及公园水景。如果在房屋空置期温度急剧下降，那么自动恒温装置将启动备用的滴流式热源，这对保证房屋内的舒适温暖至关重要。贝丁顿内的建设同样注重材料的可持续性。厨房每个橱柜分为四个部分，使居民很容易对废物进行循环使用。每家每户循环使用垃圾箱。组合热力发电站不使用英国高压输电线网的电力，也不使用天然气，而是使用木材等废物发电。
建筑节能意义
中国是一个发展中的大国，又是一个建筑大国，每年新建房屋面积高达17~18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长。所谓建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。
其中采暖、空调能耗约占60~70%。中国既有的近400亿平方米建筑，仅有1%为节能建筑，其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量，均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。这是由于中国的建筑围护结构保温隔热性能差，采暖用能的三分之二白白跑掉。而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米，建筑耗能总量在中国能源消费总量中的份额已超过27%，逐渐接近三成。
由于中国是一个发展中国家，人口众多，人均能源资源相对匾乏。人均耕地只有世界人均耕地的三分之一，水资源只有世界人均占有量的四分之一，已探明的煤炭储量只占世界储量的11%，原油占2.4%。每年新建建筑使用的实心粘土砖，毁掉良田12万亩。物耗水平相较发达国家，钢材高出10~25%，每立方米混凝土多用水泥80千克，污水回用率仅为25%。国民经济要实现可持续发展，推行建筑节能势在必行、迫在眉睫。
目前，中国建筑用能浪费极其严重，而且建筑能耗增长的速度远远超过中国能源生产可能增长的速度，如果听任这种高耗能建筑持续发展下去，国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求，从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造，这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率，就能够大大缓解国家能源紧缺状况，促进中国国民经济建设的发展。因此，建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。
绿色行业——钢铁行业的节能
钢铁的产业现状
中国钢铁业的产量已经连续多年居世界之首，但这绝不表示中国是钢铁强国。产量的辉煌掩盖不了钢铁业的内在危机，其危机的要害表现在三个问题上。
一是能耗大，每生产一吨钢所用的矿石、煤炭、电力等资源远远高于发达国家，甚至世界平均水平。而且，随着这些年钢铁业发展，一些地方大炼钢铁，单位钢材消耗资源量在递增。
二是产品结构不合理，低附加值的长型钢材占了60%以上，而汽车、机床、家电等行业所需的高档钢材要大量进口。究其深层次的原因则在于钢铁企业规模太小，达不到规模经济所要求的产量水平，也不具备创新能力。所以，钢铁业发展的结果是进口大量矿石，加工成低档钢材之后又大量出口，消耗了宝贵的资源，造成煤电的全面紧张，留下了污染，只赚到了微不足道的利润。钢铁业的这种超常规发展不符合中国实现持续增长，建立节约型经济的总方向。所以，国务院公布了《钢铁产业发展政策》，实行钢铁新政，是极为有意义的。其中提出的合理控制生产规模、提高产业集中度优化品种结构等对中国钢铁业发展都有战略指导意义。
三是市场行情，积极的财政政策使中国率先走出了金融危机，但是经济发展不平衡、不协调和不可持续问题依然突出，保增长、控通胀和调结构指导方针下的经济增长速度放缓明显。钢铁行业的原材料居高不下，资金短缺、融资成本高涨，市场平淡，这是前所未有的新局面。
钢铁行业的节能减排
我国作为生产大国，钢铁的生产也是数量惊人的。所以，钢铁行业的节能减排也非常重要。钢铁生产中用到含碳的能源主要用在两类，即燃料燃烧产生的排放碳和非能源利用固碳。排放碳的燃料品种为重油、炼焦煤、焦炭、动力煤、无烟煤、天然气等六种。非能源利用固碳的产品主要是铸造铁和钢。
随着科技的进步，现在钢铁工业的烟气除尘技术已处于成熟阶段，可以采用静电除尘技术和布袋除尘技术。从节能、节水和提高除尘效率数发展趋势看，国内外钢铁企业越来越趋于多采用布袋除尘技术。在烧结机头废气除尘，高炉和转炉煤气除尘，电炉烟气除尘等位置采用干式布袋除尘均取得了良好效果。
其次就是烟气脱硫工艺技术，国内外烟气脱硫工艺技术已达上百种，也已应用到各行各业之中，有十几种脱硫技术已进入成熟化阶段，只是在技术、工艺装备、经济性、不同工况下的脱硫效果选择上有各种各样的评价。降低脱硫设备的投资和运行费，提高设备国产化率，追求脱硫副产品资源化和市场应用效果等方面也有不少新进展。下边介绍几种常用工艺。
1.石膏法
所谓石膏法就是用石灰或石灰石浆液与烟气中的物质进行反应，生成亚硫酸钙，也可以再氧化成为石膏进行回收利用。这种工艺脱硫效率将近达到百分之百，但是还有一定的欠缺。主要是这种工艺设备投资大，运行费高，设备易腐蚀和磨损，管路易结垢和堵塞，因此极易使其运行效率降低。而且烧结烟气中含的粉尘多，可造成石膏的白色度降低，这样石膏就不能再用于建筑业，因此会造成资源的浪费。
2.活性碳吸附法
这种方法是利用活性碳的吸附特性，在烟气管道中安放活性碳，这样可以吸附烟气中的物质，也有脱硝的作用，其脱硫效率在95%以上。但是高质量的活性碳价格昂贵，会造成投资和运行费用高。
3.二噁英治理技术
这是一种国外已经广泛采用的技术。二噁英产生的主要机理是含有氯化物原料在加热过程中形成二噁英。消减二噁英的主要措施是要减少生产过程中氯化物的加入。
4.焦炉煤气减少排放措施
这种方法不属于治理，主要在于节能。它是指采用较细腻的泥浆密封装煤孔盖，或做成空心煤孔盖，这样可以降低装煤孔的泄漏。焦炉装煤时向上升管内喷洒高压氨水，提高炭化室内负压，可有效地减少装煤时的烟尘排放。
钢铁工业节能的发展方向
我国钢铁工业现在在吸取世界钢铁工业发展过程中的成功经验这一基础之上，走现代化、集约化和高效化发展之路。今后的生产发展方向和技术发展方向以及节能目标，都应充分体现规模效益和强化节能技术改造，提高钢铁工业的经济效益和社会效益等内容。国内外实践经验证明，优化炼铁、炼钢、轧钢等主体生产工序的工艺技术路线，是实现节能型工厂的必要条件。
绿色文化——造纸业的改革
造纸行业产业链
造纸行业，主要指经机械或化学方法加工纸浆、用纸浆或其他原料悬浮在流体中的纤维制成纸及纸板、以纸及纸板为原料加工制成纸制品的一系列生产活动的企业聚集体，包括纸浆制造、造纸和纸制品制造三个子行业。造纸行业的上游产业主要包括提供纸浆原料的林业和农业、提供能源的煤炭行业和石油天然气行业、提供造纸设备的造纸机械制造行业、提供水资源的供水业等，下游产业主要包括包装行业、印刷行业、出版行业等。
我国目前已成为世界造纸产品的主要生产国和消费国，同时也是世界造纸产品的主要进口国，基本上满足国内新闻出版、印刷、商品包装等相关行业的消费需求。我国纸及纸板生产企业有3600家左右，生产能力约7000万吨。
