در دنیای صنعتی مدرن، حفاظت از محیط‌زیست و توسعه پایدار به دو هدف اصلی و در عین حال چالش‌برانگیز تبدیل شده‌اند که ممکن است به نظر برسد با یکدیگر در تضاد هستند. توسعه صنعتی به طور معمول شامل افزایش تولید، مصرف بیشتر منابع طبیعی و گسترش فعالیت‌های اقتصادی است که این موارد می‌توانند منجر به افزایش آلودگی و تخریب محیط‌زیست شوند. از سوی دیگر، حفاظت از محیط‌زیست مستلزم کاهش مصرف منابع، کاهش تولید زباله و کاهش انتشار آلاینده‌ها است. این تناقض ظاهری بین نیاز به توسعه اقتصادی و لزوم حفظ محیط‌زیست، از جمله چالش‌های بزرگ عصر ما به شمار می‌آید.

با این حال، پیشرفت‌های علمی و تکنولوژیکی اخیر نشان داده‌اند که می‌توان به طور همزمان به هر دو هدف دست یافت. فناوری‌های جدید، مانند انرژی‌های تجدیدپذیر (خورشیدی، بادی، و زمین‌گرمایی) و سیستم‌های کنترل هوشمند، به ما این امکان را می‌دهند که مصرف انرژی و منابع طبیعی را به طور قابل‌توجهی کاهش دهیم و در عین حال، فرآیندهای صنعتی را بهبود ببخشیم. این تکنولوژی‌ها قادرند به طور مؤثر انرژی را بهینه کنند و تولید آلاینده‌ها را کاهش دهند، بدون آنکه از رشد اقتصادی کاسته شود.