LCA í aðgerðum: Berast við heildarlegan áhrif Duplex á móti kolstál í iðnaðarupplýsingum

LCA í aðgerðum: Berast við heildarlegan áhrif Duplex á móti kolstál í iðnaðarupplýsingum

Þegar valið er umframaterial fyrir iðnaðarbyggingar - frá efnafræði vinnsluverum yfir sjávarplöturnar og brúum - hefur verið venjan að velja út frá upphaflegum kostnaði og lérleikaeiginleikum. Hins vegar með vaxandi umhverfismál, félagsmál og stjórnunar (ESG) kröfur og ákveðna áttun að sjálfbæri hefur spurningin breyst: Hver efni gefur lægra heildar áhrif á umhverfið yfir allan lifsferil þess?

Lífsgæsluáætlun (LCA) veitir vísindalega ramma til að svara þessu. Með því að bera saman Duplex rostfreyja (t.d. 2205) við kolstál (t.d. A516 Gr. 70) getum við farið fram yfir upphafleg álit og gert val byggt á gögnum.

Hvað er lífsgæsluáætlun (LCA)?

LCA er greining frá fræðingi til grafar sem mælir umhverfisáhrif vara eða kerfa í öllum lífsgögnum þeirra:

1. Fyrirbæri og framleiðsla á upphafsmateriali (Fræðingur): Málmleitni, bræðsla, legerun og myndun málmurinnar.

2. Framleiðsla og smíði (Hlið): Skurður, sveiflu og smíði hlutans.

3. Notkunartímabil: Afköst yfir umferðarævi byggingarinnar.

4. Lífslíkur (Grave): Ruslun, endurnýting og útskýring.

Fyrir byggingarefni er notkunarferillinn oft mikilvægastur , sem hylur upphafleg áhrif framleiðslu.

Þátttakendur: Skoðun

• Kolstál (A516 Gr. 70): Vinnuhesturinn í bransjanum. Lágur upphafsgjaldi, há mótstaðn, en þarf traust varnir gegn rot (yfirborðsbeðkleypni, rafkatódavarnir) í erfitt umhverfi.

• Tvítegundastál (2205): Dýrari efni. Hærri upphafsgjaldi en býður framúrskarandi mótstaðn og rotvörn, oft á sér stað þannig að beðkleypni er óþörf.

Líkön LCA Samanburður á Milli Stiga

1. Framleiðni (Cradle-to-Gate)

• Kolstál: Hefur lægra upphaflegt blóðsyra fæti. Framleiðnin er frekar skilvirk, þar sem minna orka er notuð en við framleiðslu rustfríu stálsins. Áhrifin eru aðallega af málmgruvi járnmalms og kolli sem er notaður við niðræðingu í blásturhúsgrind-basiskolgrind (BF-BOF) ferli.

  • Venjulegt Blóðsyra Fæti: ~1,8 - 2,2 kg CO₂e per kg stáls.

• Tvílit Rustfrítt Stál: Hefur verulega hærri upphaflega fæti. Orkugjöf framleiðslu lykilblöndunarefna eins og króms, nikels og molýbdens, ásamt blöndun ferlinu í rafkolaug (EAF), bætir við áhrifin. Hins vegar getur notkun endurunnsins (sem rustfrí stál gerir mjög vel) minnkað það.

  • Venjulegt Blóðsyra Fæti: ~4,5 - 6,5 kg CO₂e per kg stáls.

Úrslit: Járnstál hefur ljósan áframhlaup í framleiðslustigi, með um 60-70% lægra blóðsyra fæti per kg.

2. Framleiðsla og Hönnun Stig

• Kolstál: Krefst gríðarlegrar undirbúningsskífu (grýtuflenslu) og notkunar marglagaðra hylkjakerfi (fyrirheit, epoxi, yfirheit). Þessi hylki innihalda VOC-efni (flétandi eðlisnauðsynjarefni) og hafa sín eigin umhverfisafurð frá framleiðslu og notkun.

• Tvílit Rustfrítt Stál: Krefst venjulega engins hylkis og sparað er mikla magn orkunnar, efna og vinnumáttar. Hærri styrkurur getur leyft fyrir þynnari hluta , sem minnkar heildarþyngd málsins sem þarf. Þótt sveifla geti krefst meiri sérfræði, þá eru losunarefni frá hylkisferlunum fjarlægð.

Úrslit: Duplex rustvarnandi stál vinnur oft í þessari grein með því að fjarlægja umhverfisverðmæti hylkiskerfna og leyfa létthanlegs hönnun.

3. Notkunartímabil: Ákvarðandi þáttur

Þar sem LCA sögunni er snúið við. Notkunartímabilið getur svarað fyrir yfir 90% af heildarverkefnisverkþáttum byggingarinnar.

• Kolstál: Krefst samfelldra viðgerða. Hylkið eyðist og verður að bæta eða setja á nýtt á milli 5-15 ára. Þetta felur í sér:

  • Framleiðsla á nýjum hýðingum.

  • Yfirborð undirbúningur sem krefst mikillar orkugildis (þar sem oft er nauðsynlegt að halda á lofti mengandi sprengju rusli).

  • Færsla á liði og búnaði.

  • Stöðnun framleiðslu á meðan við gerð útbætur, sem stöðvar tekjur og þvingar aðra hluta verksins til að starfa minna skilvirkt.

  • Hætta á bilun: Ef hýðingin bilar fyrir tíma getur alvarleg roði leitt til leka, spilltu og óæskilegra viðgerða sem kosta mikill umhverfis- og efnahagslega.

• Tvílit Rustfrítt Stál: Hans verndandi hlutur veitir sjálfvirkja roðavernd á tæknilegum máta. Það eru engar endurtekningar á útbætur, engar útsetningar vegna viðhalds, og mjög minni hætta á bilun. Duplex uppbygging getur verið virk í 40 ár eða meira án viðbótar aðgerða.

Úrskurður: Duplex rostfreyja stál sigrar mikill á notkunartímabili. Það að forðast endurtekningar á viðhaldsferlum og útsetningar sem tengjast þeim er stærsta umhverfisforðurinn.

4. Lokaskil

• Bæði efni: Er hundrað prósent endurframleiðanleg án eða tap á eiginleikum. Rústfrítt stál hefur hærra verðmæti vegna legeringarinnar, sem býður til sterks hagsmunaaðferða fyrir endurframleiðslu. Í lokaskil eru bæði efni yfirleitt endurframleidd í nýtt stál, sem þar af leiðandi gefur framfærslu á næstu vöruferli og minnkar þarfir á nýju malmi.

Úrskurður: Jafntefli. Bæði efni sýna sig vel í hringrás.

LCA Ályktun: Það fer eftir samhengi

"betra" efnið er ekki víðsvegar sama; það fer eftir rofandi umhverfi (innandyra, þurrt) og þættalíf á eigninni.

Praktískt dæmi: Utivistar gangstígur

• Kostur A (Kolavatnssúrefnisstál): 100 tonn af A516 stáli. Krefst endurteppingu hverju tíunda ári. Yfir 30 ára notkun felst í tveimur mikilvægum viðhaldsverkefnum, sem hvor um sig hefur verulega innifaldan kolefnisútblástur frá teppingu, hreinsun, skipshluti og framleiðingarstöðvun.

• Kostur B (Duplex 2205): 70 tonnur af Duplex efni (vegna hærri styrkur, þunnari hlutir). Krefst engin viðgerða yfir 30 ár eða meira.

Niðurstaða LCA: Þó að framleiðsla 70 tonna Duplex efni hafi hærri upphaflega kolefnisverð en 100 tonnur af kolefnisstáli, þá sparaðar útvarpsútblöndur í kosti B gera það í þá sjálfbæraustu valmöguleikann yfir allan líftímann.

Aðalatriði fyrir verkfræði

Hættu við að taka ákvörður um efni eingöngu út frá upphaflegum kostnaði eða innbyggðu kolefni. Til að byggja í sjálfbæri hátt verulega:

1. Framkvæmaðu einfalda LCA: Kannaðu viðhaldscyklana fyrir kolstál. Hafðuðu í hylli kolhlutfallð sem fylgir byggingarefnum, flutningi og kostnaði við stöðvun.

2. Látið varanleika fara fyrst: Í koltækjum umhverfum er sú umhverfisvænasta efnið það sem verður lengst án viðbótarafgreiðslu. Lífslengd er helsta form úrgangsminnkunar.

3. Tilgreindu fyrir viðnám: Að velja efni eins og Duplex rostfreyja er fjárfesting í minni rekstrarafbrott, lægri útvarpsheiti yfir aldur og betri umhverfisafköst. Það breytir kostnaðarstaðsetningu í gildisboð sem byggist á umhverfisvæni og áreiðanleika.