如果用生态科学的词汇来一般解释工业生态学的宗旨，那 就是促使现行工业体系，我们认为它还“年轻”，向“成熟” 的生态系统阶段演进。这是借用普通生态学描绘生态系统演替 的“顶极群落”理论中的用语（“顶极群落”（拉丁文为apogee）这里指的是一种自然群落演替进化 到最后的、假定为稳定的阶段。关于“顶极群落”理论，生态学术界的观点 不完全一致。这里是指因人类因素或外力因素（火山喷发、火灾等）造成的 原生植被遭破坏后发生的各种生态系统的演替。比如，农耕土地抛荒后先演 替成草原，然后是荆棘，最后成为森林而达到稳定状态。 ）。
年轻的生态系统的特点是物质与能量流动迅速，但物质的 重复使用率很低，它们的食物网简单而呈线性状态，除了共同 为争夺资源参与竞赛外，种群之间相互使用很小。相反，成熟 的生态系统的特征是物质与能量流动比例下降，物质的重复使 用率提高，有十分广泛和特定的食物网。大量的种群之间发生十分复杂的相互作用，如共生和寄生等。
顶极演替过程与工业体系的类比性十分惊人，工业体系明 显具有年轻生态系统的基本特征。现代集约农业是自然生态系 统的突出范例，却在人类行为的影响下，人为地固定于这样一 种形态，使用大量的能源、化肥和杀虫剂，退化到了年轻阶 段。
旨在催熟工业体系演进的战略。通常被称作“生态结构重 组”或“生态的结构重组”主要包括四个方面的内容：
＊作为资源重新使用废料；
＊封闭物质循环系统和尽量减少消耗性排放；
＊产品与经济活动的非物质化；
＊能源脱碳。
在详细分析这4个方面的内涵之前，有必要明确指出生态 结构重组会在宏观、中观、微观各个层次上产生作用：
＊在宏观层次上，是改善整体经济的物质与能源效率。这 也是工业生态学的最基本的观念。
＊在中观层次上，亦即企业与生产单位的层次上，主要是 重新审视产品与制造过程，特别是要减少产生废料。
＊最后，在微观层次上，即优化反应过程，在分子层次 上，提高反应的效率，设计最为简捷（包括尽可能少阶段）的 化学合成方法。
生态结构重组的4大内容对上述3个层次所起的作用程序 是各不相同的。
废料作资源
实际上，有步骤地将废料作资源利用，这一想法是工业生 态学今天发展的起因。福罗什和加劳布劳斯在《科学美国人》 杂志上的文章是这么表述的：“能源和原材料的消耗应该得到 优化，应尽量减少废料。每道工序的废弃材料，如石油工业的 催化剂、热电厂的气体或固体废料，或以聚合物为基础的大众 消费品包装物料，应作为别的工业部门的原料来使用。”
这一想法看起来十分普通，但在经济界却似乎不被接受。 在经济界，人们仍在广泛地鼓励，甚至强制使用新产品和新材 料。很少有企业把自己的废料视为浪费。然而，企业，特别是 那些不具备污水处理能力的中小企业，排放的污水经常伴有大 量的金属，其含量超过天然矿砂的含量！
因此，企业与政府应开始用完全不同的另一只眼睛来审视 垃圾堆放场堆积如山的废料：不要再将其视为需想方设法处理 掉的垃圾，而是要将其视为有一天可以使用的真正的原料矿 藏。从工业生态学的视角看，垃圾场不是别的什么，而是人造 的矿脉！
封闭物质循环和尽量减少消耗性排放
多年以来，物资的回收利用挺时髦，人们甚至将其说成是一 剂万灵之药。自然，对于任何旨在封闭物质循环的政策而言，废 料重新利用是根本的根本，但我们应清醒地看到两个事实：
第一，废料再利用肯定会有益于稳定，甚至减少物质的流 动，但不一定必然降低其速度。甚至相反，废料重新利用有可 能加速物质的流通（“turn over”），这会产生恶性循环效应。比 如，许多汽车制造商的广告宣传都突出自己的汽车近90％的 部件是可以回收再利用的材料（顺便指出，这并不意味着他们 会真的回收利用），其目的是替驾车者开脱负罪心理，引导他 们更快地换新车。其结果是：即使废旧汽车被有效地回收利用 （事实远不是如此），与汽车工业关联的物质流的速度，甚至规 模，都将进一步增加。
第二，以目前方式进行的回收利用本身往往是一种污染比 较严重的处理活动，需要耗费能源，将许多物质排放到环境之中。
以塑料为例：着色剂、稳定剂及其他添加剂一般来说都在 回收利用过程中完完全全地被消耗掉。于是，对工程师们提出 了一个挑战，即如何同样封闭回收利用的循环，换言之，就是 使回收利用在物质上成为“不泄漏”的循环过程。理想的是， 尽管目前而言在技术上还很难想象，工业回收利用应具有自然 循环的基本特征：能量的自我供给。生物地球化学循环，实际 上，因有太阳能的贡献而得以往复进行，与我们社会中的回收 利用完全不同。我们的回收利用为“回收”需要消耗矿物能 源，为处理废料需要消耗水、电及其他许多物资。
在等待这方面可能的进步的同时，预防性的方法在于预 见，从产品设计一开始就考虑到完全的回收利用，优先于过程 末端治污技术。过程末端治污是事后解决问题，只注意发展回 收利用技术。
回收利用对技术的挑战
将回收利用的原料或废料中的物质含量是一个关键因素， 因为回收利用的价值随物质含量的多寡而定。如果回收资源中 的物质含量太低，收集的成本就会太高，而高含量资源的回收 利用就能够有利可图。
根据物质的市场价格，我们可以确定一个最低含量，达到 这个含量的资源是可以回收利用的。比如，我们可以这样来确 定废料中值得回收处理的金属的百分比。大卫·阿伦已明确指 出，与理论上的最大可回收处理的比率相比，事实上金属回收 远远不足。即使不考虑技术因素，只要经济的、立法的和计算 的措施得当，就已经能够大幅度地提高废金属回收利用率，比 如说，取消必须使用新材料的立法规定。
然而，要使工业社会中物质循环得以封闭，在探讨回收利 用生物过程的特性和效率之前，须进行大量的技术革新，至少 应该解决两大问题：
1．分拣与分离
废钢铁、塑料和废料的分拣一般而言成本很高，特别是收 集与运输的成本很高。分拣以及在某些必要情况下的拆卸，都 应该自动化，这就要求产品在生产过程中作出必要标记，甚至 设计时就考虑到易于拆卸回收。
分离则难度更甚，因为许多新材料在生产过程中绝没有从 回收利用的角度来设想过：许多合金，比如铝锂合金、钛合 金，特别是复合材料（含有硼、锗、碳等的纤维）等，目前因 无法分离而完全不能回收利用。即使是金属，回收的难度也越 来越大，因为各种各样的产品中各种各样的金属越来越多：从 汽相物理化学沉淀（蒸涂）制成的超薄涂层，各种电磁合金， 到半导体、超导体等等不一而足。
2．性能退化
与有机物和生态系统的再循环相反，工业再循环使物质质 量下降。比如，旧汽车的废钢铁，不能用来生产新汽车，只能 用来生产建筑盘条。因此，实际上工业再循环呈螺旋形性能递 减，越循环使用性能越低级。
聚合塑料的情况就特别让人担忧，聚合塑料的废料在迅速 增长。塑料回收利用需要将其碾碎，然后加热模压，这必然降 低其机械性能。比如，从汽车上回收过来的塑料，最多只能用 来做做葡萄架的小桩或各种管子，显然前景不是十分广阔…… 三到四次的再循环之后，聚合塑料只能用作一些焚烧炉的燃料 了。
当然，我们可以设想将物质回复到其元素构成状态，比如 到基本单体状态，就像生物再循环发生的那样。有一些实验机 构正沿着这个方向前进，主要借助于高温分解技术（所谓高温 分解就是在热力作用下的化学分解），但是这种办法从现在来 看太复杂，成本太高。
再复杂点儿，塑料的再循环可以增加使用添加剂。各种添 加剂，有些是有毒的，可以给塑料以各种特性：上色、抗氧 化、阻光、防尘等等。一般地说，这些添加剂在再循环过程中 会消耗掉，因此每再循环一次都要加入数量更多的添加剂，以 抵消再循环过程中的质量下降。
因此，我们发现，致力于简单地收集废料是不够的，更需 要致力于再循环过程中保持物质的特性，如果随着再循环次数 的增加而性能退化，那就不是真正的解决办法。我们应该发展 那样的材料与技术，它们能使物质成分处于稳定状态，长期存 放，即使再循环也不会改变。
防止消耗性污染
最近几十年来，环境保护主义者们和环境保护部门几乎唯 一关心的就是控制生产过程中产生的污染。今天，应该拓宽这 个视角。总起来，我们可以说，消耗性污染的严重程度，既被 大众，也被政治界、政府部门以及甚至经济界所远远低估。
工业代谢分析明确地表明了这样的事实，即许多产品的使 用都是消耗性的：包装物料、润滑剂、溶剂、絮凝剂、防冻 剂、去污剂、肥皂、增白与洗涤剂、染色剂、油漆、色素、大 部分的纸、药品、杀虫剂、杀真菌剂和杀菌剂等。大部分有毒 重金属，诸如砷、镉、铬、铜、铝、汞、银和锌等，包含在不 同的产品之中，也随着使用及正常老化而同样消耗开来。
有些消耗性污染是隐伏性的，过程相当缓慢。特别是油 漆，它经常包含有铅、锌或铬，以一种逐渐的方式慢慢消耗。 橡胶轮胎的磨损，特别是腐蚀，也是物质消耗性污染的重要来 源。
有时，消耗性是产品的固有特性，一经使用便完成使命： 最典型的例子是食品及其添加剂（防腐剂、色素等），碳氢燃 料、矿物燃料亦如是。后两者甚至是物质消耗性使用的最典型 的例子，不仅从传统的热门学的能量（熵）的意义上，还是从 物质（煤炭、石油、天然气不可逆转消耗）的意义上，都是如 此。
但是，与食品，与矿物燃料和碳氢燃料不同的是，许多产 品的消耗性使用并不是产品的固有特征。从理论上说，我们在 技术上能够避免对生物圈的这些污染。比如，在人工气候控制 条件下的温室中的无土栽培，利用生物抗干扰和催生长素，对 水，对土地，对大气不耗散任何化肥和杀虫剂。从人控温室的 概念，我们可以看到工业生态学的一个基本观念：在某些情况 下，尽可能地隔离一个工业生态系统是有益的，可以减少它对 其他自然生态系统的影响。事实上，在生物圈中，我们也可以 找到这一原理，许多生态系统在进化过程中严格互相隔离（而 且这也是物种发育过程的基本因素之一）。
垃圾焚烧，以及水净化沉淀也对重金属排放负有责任。但 这里主要是转移，而不是真正意义上的污染源。所有经垃圾焚 烧而排放的重金属，一开始就包含在消费品中，后来被当作垃 圾已经扔掉。相反，化肥、燃煤产生的灰烬，它们当中总有重 金属混杂，才是真正消耗性污染的最初来源。
由于消耗性排放现象的严重程度（这一严重程度被广泛地 忽视），主要的应对策略是预防。基于一种新的设想，不仅在 于产品本身，而且在于产品的使用方式。具体地说，可以有3 种解决方案：
1．改良原料
这是指采用能够预防并在使用日常消费品时能够防止各种 消耗性排放的原材料。我们可以把金属防腐蚀归入在这一范围 之内。关于有机化合物，如添加剂，我们可以寄希望于新技 术，将危险物质固定在产品中。
在这样的背景下，我们或许可以寻找与生物解毒过程相对 应的工业解毒机制。一些有机体在体内稳定的分子中纳入一些 重金属，比如金属结合蛋白，只有当该有机体死亡的时候，当 它的有机物质被分解的时候，金属才被释放出来。另外一些有 机体，干脆就把有毒物质排除出自己的生态系统。这里我们可 以鲸类为例。汞在鲸鱼肝脏内与硒化物结合，生成二价汞的结 石。当鲸鱼死亡的时候，这些凝结物就形成了沉积物中的结石 块。海洋生态系统就是这样借助于鲸鱼的肝脏来排除汞毒 的。出于类似的目的，一些有机化学家目前正在培养许多分 子家族，以有选择地和稳定地收集有毒物质。
2．回收利用，只要方法上可能
比如美国化工巨头Dow化学公司最近推出了一种关于含 氯溶剂的“分子租用”（Rent a Molecule）的新概念。Dow的用 户不再购买分子本身，而是购买它的功能。他们在使用完之后 把溶剂还给Dow，由Dow将其再生处理。
3．替代或干脆禁用
替代是指用无害化合物替代有毒物质材料；禁用是指当有 毒消耗物质的危险性太大而其他方法又不能解决问题的时候干 脆就禁止使用该类有毒材料。完全禁止使用氯的问题就是这样 越来越强烈地被提出来的，但是禁用氯需要工业体系做大规模 的结构重组，因为氯这一元素参与许许多多的工业生产过程。
产品与服务的非物质化
目前，世界人口增长迅速，如果我们想在这样的条件下享 有高水准的生活，又想把对环境的影响降低到最低限度，那我 们只有在同样多的，甚至更少的物质基础上获得更多的服务与 产品才有可能。这就是非物质化思想，其宗旨，用别的词汇来 表达，就是提高资源的生产率。
有关历史的分析表明，一个世纪以来的工业经济在这方面 已经走上正确的方向：为了生产同样多的产品，我们现在使用 越来越少的材料与能量。这种减少主要得益于技术的进步。新 材料现在既坚固耐用又重量轻。正因为如此，汽车底盘的平均 重量已经大为降低，主要是使用了各种聚合材料，代替钢材。 电信工业技术替代的例子更为惊人：25千克光纤的传输功效 足以与1吨的铜质线材相当。更妙的是，生产光纤与生产铜质 线材相比，只须5％的能量。用技术语言，我们把这种物质替 代称作“物质转换”。
为让人对日常用品可能的非物质化有一清醒概念，我们举 例来看一下那些装35毫米照相胶卷的圆柱体小塑料盒。柯达 公司的小圆盒是黑色的，加一个灰色的盖，每个重量为7．2 克。而日本富士胶卷的小圆盒是透明塑料，每个仅重5．5克， 也就是说，用同样多的材料，柯达生产4个盒子，富士生产5 个盒子，乍看起来差别很小，但其价值在于这是聚合材料：每 年美国生产7亿个这样的小圆盒，如果每个盒子仅重5．5克， 也就是可以节省数百吨的原料！柯达公司未对这一浪费现象作 任何解释，但是人们认为可能是出于商品形象考虑。事实上， 柯达小盒子分量稍重主要是其盒盖的闭合构造不同，柯达小盒 子给消费者的印象是坚固、安全。这样看来，非物质化的障碍 不是技术原因，而纯属社会经济因素。
有一个相当重要的非物质化的因素，人们可以将其称之为 “信息替代”。以农业为例，大量使用的各种杀虫剂，出于预防 考虑，总是多使用一定数量，以确保效果。一种实时观察虫害 和预警机制相结合的信息系统可以让农户在合适的时机只使用 严格所需的杀虫剂量。
历史上也有过一个很有意思的非物质化废物利用的事例。 杰西·奥素贝尔指出，造纸工业的起源是700年前纺织业带来 的结果。13世纪纺车传到欧洲，加速了纺纱的生产，降低了 服装的价格，也增加了其消费量。麻被广泛地使用，而碎布片 被证明是最好的造纸材料。因而造纸工业可以很低的价格增加 纸张产量。此前，为制造一本《圣经》需要200－300头绵羊 或小牛皮。纺车产生的废料保证了哥登伯格（Gutenberg，欧洲 现代造纸之父）造纸发明的成功。
非物质化的限度
然而，刚才关于造纸的例子也表明了非物质化可能达到的 限度：与造纸相关的物质流突然大规模地增加了。现代信息处 理技术的发展亦是这种情况。据当年那些所谓的“后工业社 会”的预言家们的预言，电脑的使命是将纸张打发进历史的陈 迹之中。而事实正好与他们的预言相反：美国每年耗用的书写 与打印纸张从1956年的700万吨增加到了1986年的2200万 吨。而且，从1981－1984年这一期间的情况来看，纸张用量 增加趋势有增无减，单是美国企业每年的纸张消耗就从8500 亿张增加到了1．4亿张。最近15年以来，传真机成功地获得 了迅速发展，同样也伴之以不可小视的纸张消耗增加现象…… 这是典型的“技术报复效应”事例，指的是一项技术发明（这 里就信息处理技术而言，原被认为因此将大大减少纸张的使 用）以预料不到的方式产生了相反的结果。
在电子工业领域，产品的微小化一向被吹嘘为“信息时 代”的典范，事实上同样可以被认为是物质流增加的缘由之 一。确实，现在的信息处理的成本越来越低，芯片的体积越来 越小。但人们普遍地忘记了生产这越来越小的终极产品所引起 的物质与能源的消耗相反却越来越大。所需制造设备同样如 此，庞大的空气调节和净化系统消耗掉大量的能源。因此，尽 管计算功能的相对价格已下降了许多，但微处理机和微电子储 存器的单位生产成本却日益昂贵。
这一类的例子，正好给那些怀疑非物质化的人士送弹药。 比如，国际应用系统分析研究所的恺撒·马尔切蒂就认为“非 物质化只是简单地意味着单位重量的附加值的非物质化”。 换言之，更确切地应该说是“附加价值的非物质化”。说真的， 关于非物质化概念有混淆不清之处。有必要首先明确一般而言 是指产品的非物质化：单方面而言，今天许多产品使用越来越 少的原材料，但这并不一定意味着生产过程使用更少的物质， 也并不意味着消费的非物质化。关于这一点，必须承认我们所 知不多。
比如，电热烘面包器、洗衣机以及其他日常用品的体积大 规模地缩小很可能意味着变得更为脆弱。产品的使用寿命因此 缩短又引起了消费量的增加。换言之，生产的非物质化完全可 能引起物质消费量的增加，这一意见反驳了一些简单化的口 号，诸如被一些企业追求环保知名度扛作大旗的“消耗更少， 生产更多”（“doing more with less”）之类。就如杰西·奥素贝尔 及其同事们所确切指出的那样：“消耗更少，并不一定意味着 从环境角度看也消耗更少”。
事实上，最近几十年来，用绝对数表示的物质与能源的流 量大规模地增加了，而且增加的趋势还在继续。有利于经济物 质化的因素很多。差不多所有营销与广告攻势都在鼓励更多地 购买使用寿命很短的新产品，这实际上构成了增加物质与能量 流普遍的诱因。住郊区，家庭结构小型化等都是重要的增加物 质流的因素。
但这方面出类拔萃的，从其带来的生活和消费方式来看， 莫过于私人汽车了。汽车本身、道路设施以及相关的不动产建 设，在今天的社会中都是最为重要的物质化部门。在与交通有 关的基础设施和不动产建设中，非物质化的可能性十分巨大。 但这远远不是工业生产体系作一些适应性改革就能实现的事 情，而是需要城市结构的，因而也是社会结构的深层次的变化 才能实现这样一种非物质化变革。
必须指出的事实是，非物质化不仅是关于产品的，同样也 是关于服务的。旅游、娱乐、健身、教育、电信所引起的物质 与能量流越来越大。比如，我们看到，随着电信业的发展，相 应的（特别是商务）旅行也迅速增力，而电信发展据称原是可 以替代旅行的。我们甚至可以怀疑，电信服务供应的增加，使 人与人之间的接触成倍增加，促使人们的旅行也增加了。因 此，非物质化战略同样应该考虑如何在提供服务的时候节省物 质与能源。
关于非物质化的四点结论
我们暂时可以就非物质化的这些看法提出三点结论：
（1）如上面的例子所表明，广为使用的非物质化的概念本 身仍然是模糊不清的。事实上，一种产品的非物质化完全可能 引起消费的物质化：即人们购买更多、更脆弱、更难维修的产 品这就是那些研究小组在研究这一问题时都首先强调制定计 量指标及方法论的重要性。当有了合适的方法论，当能够掌握 经济物质实体运行的详细参数，我们就可以区分物质化与非物 质化因素了。
（2）毫无疑问，随着新材料的不断发展，随着再循环技术 的完善，随着环保设计方法等的发展，产品和生产方式的非物 质化倾向将进一步加强。在这方面，纳米技术是可能非物质化 的强大因素：从原子和分子的层次上进行生产控制，可以获得 今天近乎于只能幻想的超净（超强、超轻等）的新材料。尤其 是从理论上说，掌握这种生产方式，还可以在生产过程中不产 生任何废料，因为人们只运用需要的那部分原子和分子（见本 书第6章末尾）。
（3）很明显，单从消费品的视角思考非物质化是不够的， 应走出生产力概念的范围，接受一种全新的生产观念。具体地 说，这就是应该从一开始就依据需要的功能（比如制冷）来设 计（冰箱），努力在生产、使用、维护、修理、回收及最终弃 置过程中减少物质与能量的消耗（见本书第7章）。
能源脱碳
关于能源问题的文献可谓汗牛充栋，因此没必要在此详细 展开。这里仅限于指出工业生态学在能源问题方面的贡献，可 以归纳为以下四点：
（1）有物质流就有能量流。因此在工业体系中一大部分能 量流都因运输和加工活动所产生。所以，减少能量消耗的最有 效办法之一就在于非物质化战略。
（2）能量流反映的是物质流的结构状态。因此，仅仅生产 更为轻巧的（简单非物质化）是不够的。问题在于重新组织物 质流的路径（制造过程、基础设施管理、农业等等），最终使 工业体系的运行对能源的需求更少。
（3）燃烧煤、重油、天然气的热电厂从一开始就将其设计 成自成体系的工业生态系统，优化所有物质流，包括燃烧后的 灰烬。这一思想超越了炉灰简单再利用和脱硫装置生产石膏的 意义。如同在本书第2章中所指出的那些工业共生体系一样， 我们可以架构“能源－生态－工业园区”，其中工业生态系统 主要合作伙伴之一将是能量生产单位。事实上，这种形式在卡 伦堡就已经存在了，其共生体系从一开始就是以热电厂和炼油 厂为中心组织的。
（4）似乎合理的是，碳将长期继续在工业代谢过程中起至 关重要的作用。最现实主义的步骤就是承认这一事实，然后选 择“脱碳”的办法。这里所指的意义是逐渐地向相对含有较少 碳的碳氢化合物过渡。
自工业革命开始以来，源自矿物以碳氢化合物形态出现的 炭一直是最主要的元素，是滋养以西方模式发展的所有经济的 最基本的物质。碳氢化合物（煤炭、石油、天然气）占我们地 球开采物质的70％以上。然而，炭矿藏也是许许多多问题的 源头：温室效应、烟雾、赤潮、酸雨。
最近几十年来，从开采矿石得来的碳消耗与日俱增，而 且，主要在发展中国家，由于经济增长和人口增加，将继续呈 上升趋势。一些学者，如杰西·奥素贝尔和恺撒·马尔切蒂预 言，在下一世纪，我们将消耗近5000亿吨煤炭，也就是超过 自工业革命以来的消耗量的两倍以上。据估计，自本世纪初以 来，我们从地下一共开采了1000亿吨的石油，预计自现在起 到2100年，将开采的石油数量为3000亿吨。
可以肯定，可再生能源将会发展。但所有迹象表明，基于 技术的、经济的以及结构性的原因，相对而言，它们只能起到 辅助作用，只是为一些特殊部门所利用。事实上，城市电厂需 要优质能源，因此，热电厂的能源生产设施的规模与城市规模 同样增长，这就不利于利用诸如太阳能那样的漫射能源。不管 怎么样，就世界能源消耗而言，看起来碳氢化合物还将长期、 广泛地占据主导地位。
因此，能源脱碳战略是一种劣取其轻的策略。具体地说， 在于鼓励以石油替代煤炭，然后以天然气替代石油。同样，我 们也可以实施一种相对脱碳的办法，即从单位燃料中汲取更多 的能量，比如通过提高涡轮的转速。能源最好的脱碳办法，当 然是少用能源。不幸的是，旨在提高能源使用效率的政策的具 体化总是慢于提高矿物能源使用量的政策落实。最后，人们还 可以通过各种办法，转换矿物燃料，如将碳（用于长期地下或 海底储存）和氢（用于能量载体）分开使用。
现有工业体系向相对较少的矿物碳的能源结构转换将对基 础设施产生重要影响，特别就天然气而言，从现在起的50年 当中，其消耗量将增加10倍，这就需要铺设输气能力大为增 加的管道体系。天然气，除了其含碳较少外，还有极为丰富的 储量优势。己探明可开采天然气储量将近100万亿立方米，相 当于石油储量的6倍。
从长期来看，人们的意见将趋于一致，使用氢燃料，这是 理想的能量载体，从环保的角度看有可能是无害的。使用氢作 燃料的不良后果很小，但不是完全没有：燃烧氢产生蒸汽。大 量地产生蒸汽，在一定的气候和地理条件下也会是问题。高温 情况下燃烧氢也会产生少量的氮氧化物。此外，燃氢技术还远 没有完善：特别是金属的氢腐蚀致脆问题和运输与储存的安全 问题。
还有，不应忘记，氢本身并不是能源，只是能量的载体。 必须完全氧化才能产生热力或发电。所以，显然，最理想的能 源是太阳能，其次是水力发电和核能。事实上，氢可以成为顺 从的、可运输的和可储存的能量载体，当以电缆为基础的电力 运输网达到饱和状态时，再难以扩大能力，要扩大能力则成本 极高。大规模地使用氢还会产生从物质化意义上不可忽视的后 果，那就是需要建设一个国际的、甚至洲际的输送管道网。
关于矿物能源，务请记住其物质量的外观规模。能源产品 是人类在地球表面运输量最大的物质。在散装货物的世界贸易 量中占据主要地位，在各国国内贸易中亦如是。因此，理想的 是缩短能源介质运输的距离。应该努力使之“非物质化”，即 借助于使用数量／能量比优越的介质，和尽量减少运输所必须 的基础设施。
最后，我们指出非常重要的但被普遍地误解了的一点，即 关于能源问题的讨论主要为枯竭论所主导。其实，关于能源， 现在的和将来的，主要问题不在于哪一天没有了，而在于由于 能源介质的充裕及低廉的价格而促使的无节制的能源耗用所引 起的对环境的影响。
事实上，可以想象一下，突然哪一天我们拥有了一种新的 假设的能源，不仅在开采与分运过程中清洁无比，而且取之不 尽。用之不竭，还价格便宜。那将是一切而唯独不是一个好消 息。那甚至是人类大灾难之一，消费者将因为物质的极大充裕 而不加节制。这样对于生物圈的后果肯定是灾难性的。
碳水化合物的替代
碳氢化合物的脱碳其实有一个替代之法，那就是使用碳水 化合物，换句话说，就是生物质能。一部分专家始终深信源于 植物的糖及其他物质中存在大量的势能，即大量的能源介质。 碳水化合物尽管仍然不是“脱碳的”，但除了一般而言对环境 的毒性很小以外，其优越性还在于，由于它们不是取自矿物， 而不会产生温室效应。
生物质能要达到工业生产的规模，就需要大规模种植，反 过来又产生了对生态，特别是对生物多样性方面的影响的论 战。就目前而言，“绿色碳氢燃料”受到广泛的扶持，与矿物 能源的价格相比，生产成本要高得多。在欧洲，这一类尝试事 实上主要由共同农业政策扶持，其目的是帮助农业耕作者进行 结构调整。
这一类能源的支持者指出，绿色燃料同样具有真正的工业 化生产的可能性：用枝叶及其他桔梗，可以实实在在地发展一 系列工业，从用于高炉的植物（替代矿物煤炭）直到特别是由 呋喃派生出来的制药精细化工，其间还可以有生物降解聚合物 等。在欧洲，一些农业耕作者已经自认为是未来的“分子耕作 者”了。
生物能量的推崇者们还坚持的一点是，它可以创造地方就 业机会。这是华盛顿地方自力更生研究所（Institute of Local Self-Reliance）所持的政策观念：使用生物质能和有机废料需 要邻近的就业者，因此促使当地和社区的生活更具活力。
生物质能，一般地讲，碳水化合物的工业运用，肯定会得 到发展。但是，我们可以想象，由于目前能源供应机制的惰 性，在可以预见的未来，只会集中于比较有限的部门。
生态重组新职业
利用废料，促使物质流循环和封闭，产品和服务的非物质 化，以及能源的脱碳，这是关系到对全社会成员的挑战。但 是，生态重组原则的设想和实施的责任首先应有工程师、科学 家、设计师、生态经济学家、城市管理和国土整治专家、以及 所有将随工业生态学的发展而出现的新行业的专家们（生态工 业园区的设计师和创导者、工业代谢分析专家、非物质化专 家、“工业营养专家”）来承担。
他们有责任说明工业体系臻于成熟的主要方面，应采取什 么样的具体行动，发展什么样的科技手段，如各种标准、标 志、生命周期分析（LCA）、环保设计（DFE，Design for Ecology 或Eco-Design）等等。他们特别有责任与义务让生态重组战 略影响成千上万的经济人的决策与日常行为。正是成千上万的 经济人无动于衷、墨守成规，才使工业体系成为今天这副样 子。
最后，我们需要强调指出的是，根据顶极演替理论，成熟 的生态系统最终有一天会衰老、消失，让位于新的物种。对于 明天的工业生态系统而言，成熟就意味着，以卓越的方式承 认，它们知道自己不是永生的……