LCAs yn Ymarfer: Cymharu'r Effaith Amgylchynol o Dŵbl o Grynnoedd Gwefr yn Erthyliadau Annibynnol

LCAs yn Ymarfer: Cymharu'r Effaith Amgylchynol o Dŵbl o Grynnoedd Gwefr yn Erthyliadau Annibynnol

Pan ddewis materion ar gyfer trefniant ymgyrchol—o blant prosesu cemegol i ardaloedd ymôl a chweffrau—mae'r penderfyniad yn traddodiadol yn dibynnu ar gost mewnol a phriodweddau mecanyddol. Fodd bynnag, gyda dyfodiad o alwadau Amgylchynol, Cymdeithasol a Llywodraethol (ESG) a dim ond ymgyrch dderfynol am barhaoldeb, mae'r cwestiwn wedi datblygu: Pa deunydd sy'n cynnig y llawer isaf o olion amgylcheddol cyfanswm yn ystod ei fywyd cyfan?

Mae Asesiad Oes (LCA) yn darparu'r fframwaith gwyddonol i'ch ateb hwn. Trwy gymharu dur gwyreiddio dwbl (e.e., 2205) â dur garbon (e.e., A516 Gr. 70), gallwn symud heibio argraffion cychwynnol a gwneud dewis yn seiliedig ar ddata.

Beth yw Asesiad Oes (LCA)?

Mae LCA yn ddadansoddiad o'r clyst i'r bedd sy'n meintio'r effaith amgylcheddol cynhyrchion neu system ar draws pob cam o'w bywyd:

1. Cipiant a Chynhyrchu Deunyddiau Cynradd (Clyst): Mewnol, ymelu, addurno a ffurfio'r metall.

2. Cynhyrchu a Phreifneua (Porth): Torri, gweilgu a chadeirio'r cydran.

3. Cam Defnydd: Perfformiad dros amser gweithredol y strwythur.

4. Oes Ddiwedd (Grave): Dadsefylla, ailgylchu a dileu.

Ar gyfer deunyddiau strwythurol, mae'r cyfnod defnydd yn aml yn y rhan fwyaf sylweddol , sy'n crybwyll effaith cynhyrchu cychwynnol.

Yr Ymgeiswyr: Cip Llun

• Gwair Garbon (A516 Gr. 70): Y milwr o'r diwydiant. Cost cychwynnol isel, cryfder uchel, ond mae angen amddiffyniad cryf o goryrodedd (gorchuddion, amddiffyn cathodol) mewn amgylcheddion agresyddol.

• Gwair Sefftig Dwbl (2205): Deunydd rhad. Cost cychwynnol uwch ond cynnig cryfder eithriadol a chynaladwyedd o goryrodedd, yn aml yn gwneud amddiffyniad trwy orchuddion yn ddim angen.

Cymharu LCA Cam wrth Gam

1. Cyfnod Gynhyrchu (Cradle-to-Gate)

• Arian carbonig: Mae ganddo olwyn carbon wedi'i gynnwys yn is. Mae'r gynhyrchu yn gymharol effeithlon, yn gofyn am lai o egni na dur gwydradwy. Mae ei effaith yn brifol o ddarglodd haearn a chwch a ddefnyddir ar gyfer lleihau mewn Ffwrnais Ffrydiaethol-Basic Oxygen Furnace (BF-BOF).

  • Carbon Wedi'i Gynnwys Tystol: ~1.8 - 2.2 kg CO₂e fesul kg o ddur.

• Dur Gwydradwy Dwbl: Mae ganddo olwyn sylweddol uchel. Mae gynhyrchu'r elfennau alloy ddynol, fel chromiwm, nicel a molibdenwm, yn gofyn am lawer o egni, mae'r broses leftrhewio Electric Arc Furnace (EAF) hefyd yn ychwanegu at ei effaith. Fodd bynnag, defnyddio sgrech a ailgynhyrchir (rym dur gwydradwy yn gwneud hyn yn dda iawn) yn gallu lleddfu hyn.

  • Carbon Wedi'i Gynnwys Tystol: ~4.5 - 6.5 kg CO₂e fesul kg o ddur.

Goruchafiaeth: Mae dur carbon yn glir o fuddsoddiad yn y cyfnod cynhyrchu, gyda olwyn carbon wedi'i gynnwys tua 60-70% is na dur gwydradwy fesul cilogram.

2. Cyfnod Peiriannu a Phreifneu

• Arian carbonig: Mae angen paratoi wyneb helaeth (tarichu grithogol) a chymhwyso systemau gorchymyl lawr (sylfaenyddion, eposi, gorchymyllau uchaf). Mae'r gorchymyllau hyn yn cynnwys VOCs (Cyfansoddion Organigol Gwahanol) ac yn eu hystyr eu hunain yn duedd amgylcheddol o gynhyrchu a chymhwyso.

• Dur Gwydradwy Dwbl: Fel arfer does dim angen gorchymyl, yn arbed nifer fawr o egni, cemegion, a llaw drud. Gan fod ganddo gry nedd, mae'n bosibl am adrannau tyller , yn lleddha'r cyfanswm pwysau'r deunydd sydd ei angen. Er y gall taro gofyn am ragor o arbenigedd, mae'n eithrio'r allyriadau o brosesau gorchymylu.

Verdy: Mae dur gwyllt dwbl yn aml yn ennill yn y fath ystag oherwydd eithrio costau amgylcheddol systemau gorchymyl a galluogi dyluniad ysgafn.

3. Yr Ymweddiad: Y Ffactor Penderfynu

Ble mae'r stori LCA yn troi. Gall yr ymweddiad gymryd rhan yn dros 90% o'r effaith gyfanol o lif amser strwythur.

• Arian carbonig: Mae angen cynhaliaeth barhaus. Mae gorchymyllau'n gwella a rhaid eu herwyddo neu eu hail gymhwyso pob 5-15 mlynedd. Mae hyn yn ymwneud â:

  • Gweithgynhyrchu gorchuddion newydd.

  • Paratoi arwyneb yn ddifynyddol o egni (yn aml yn gofyn am atal y sbwriel niweidiol).

  • Cludo tîmau a thrwyddedau.

  • Gostyngiad cynhyrchiant yn ystod cynnal a chadw, yn stopio incwm a gwneud rhannau eraill y plant yn gweithio'n llai effeithlon.

  • Risg o fethiant: Os yw'r gorchudd yn methu cynnar, gall gorywiad ddifrifol arwain at losgi, sibylau, a pheriadau angenrheidiol â chostau amgylcheddol a chynnil sylfaenol.

• Dur Gwydradwy Dwbl: Mae ei haen basset yn darparu gwrthsefyllt ar gyfer gorywiad heb angen cynnal a chadw am ddegawdau. Nid oes ganlyniadau ymarferol, dim angen llwytho am ddim, a risg lawer lai o fethiant. Efallai y bydd strwythur Dwbl yn para am 40 mlynedd â dim rhyw weithred.

Dedfryd: Mae dur gwyreiddiol dwbl yn ymadael â'r cyfnod defnyddio. Mae'r atal rhag cyfeiriadau cynnal a chadw a'u heffeithiau ar y gweithred yn ei fanteision amgylcheddol mwyaf.

4. Oes y Defnyddwyr Olaf

• Y Dau Ddeunydd: Gallu cael eu ailgylchu'n 100% heb golled eiddo. Mae gan ddur gryfaf ledaid uwch oherwydd ei chynwys aloi, gan greu annogiad economaidd cryf i'w ailgylchu. Ar ben y bywyd, mae'r ddau deunydd yn cael eu hailgylchu'n amlwg yn ddur newydd, gan gredyd y beic cymynt a lleihau angen ar erw newydd.

Goruchwyliad: Mae'n gyswllt. Mae'r ddau deunydd yn gwella mewn cylchedd.

Crynodeb LCA: Mae'n Dibynnu ar Gyd-destun

Mae'r deunydd "gorau" yn ddim yn gyffredinol; mae'n ddinas o gorywedd yr amgylchedd corywiol yr amgylchedd a'r oes Dylunio yr ased.

Enghraifft Ymarferol: Llwybr Yr Uwchfor

• Dewisol A (Dur Gair): 100 tan o steel A516. Mae angen ail-gwynniad bob 10 mlynedd. Dros gyfnod bywyd o 30 mlynedd, mae hyn yn ymwneud â dwy ymgyrch gynnal mawr, gyda charbon wedi'i ysguthu yn y llygredd o orchuddion, tyweirio, tanwydd llongau a llai o gynhyrchiant.

• Opsiwn B (Duplex 2205): 70 tan o Duplex (oherwydd cryfder uwch, adrannau'n gynharach). Mae angen dim cynnal dros gyfnod o 30+ mlynedd.

Canlyniad LCA: Er bod cynhyrchu 70 tan o Duplex yn costio'n barod mwy o garbon ar y dechrau na 100 tan o steel garbon, mae heintiau cynnal sydd wedi'u osgoi yn gwneud Opsiwn B yn y dewis fwy cynaliadwy dros gyfan y cyfnod bywyd.

Y Gwir Bagram ar gyfer Peiriannyddion

Stopwch wneud penderfyniadau am ddeunyddiau yn unig yn seiliedig ar gost cychwynnol neu garbon wedi'i ysguthu. Er mwyn adeiladu'n wirioneddol yn gynaliadwy:

1. Gwnewch LCAsymledig: Modelu'r cylchoedd cynnal a chadw rhagwedd ar gyfer dur gwrthrychlog. Cynnwys y carbon wedi'i ymgorwreiddio o orchuddion, cludiant, a chost y gweithgarwch.

2. Pen draw am Ddibynadwyedd: Mewn amgylcheddion corrosg, y deunydd cynaliadwyaf yw'r un sy'n hyrwyddo'r hiraf gyda llai o groeso. Hydrefn yw'r fform mwyaf uchel o leddfu cariad.

3. Pennu ar gyfer Ymwrthedd: Dewis deunydd fel gwrthrychfa ddŵr Duplex yw buddsoddiad yn y lleihau o ddarglwyddiad gweithredol, sylwadau byrrach yn ystod oes, a pherfformiad amgylcheddol gwell. Mae'n trawsfurfiad ganolfan dreth yn gwerthiant sy'n seiliedig ar gynaliadwyedd a dibynadwyedd.