Ειςαγωγι ςτο Τπολογιςτικό Εργαςτιριο

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ειςαγωγι ςτο Τπολογιςτικό Εργαςτιριο"

Μνήμη Μήτζου
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Ειςαγωγι ςτο Τπολογιςτικό Εργαςτιριο Παρουςύαςη Λογιςμικών Ανϊλυςησ Κύκλου Ζωόσ Μϊθημα: χεδιαςμόσ Καθαρών Βιομηχανιών Παραςκευό Κϊρκα Φημικόσ Μηχανικόσ ΕΜΠ

Διαθϋςιμο ςτο ςύνδεςμο http://www.ccalc.org.

2 Λογιςμικά Ανάλυςθσ Κφκλου Ζωισ Ccalc: LCA - Carbon Footprinting tool: Ακολουθεύ τα γενικευμϋνα βόματα τησ Ανϊλυςησ Κύκλου Ζωόσ Εκτύμηςη περιβαλλοντικών και οικονομικών επιπτώςεων κατϊ μόκοσ τησ αλυςύδασ παραγωγόσ του προιόντοσ Διαθϋςιμο ςτο ςύνδεςμο Umberto LCA software: Αναπαρϊςταςη διεργαςιών με μορφό δικτύων, κατϊςτρωςη ιςοζυγύων μϊζασ και ενϋργειασ Τπολογιςμόσ δεικτών LCA Διαθϋςιμο (δοκιμαςτικό ϋκδοςη) ςτο ςύνδεςμο

3 Λογιςμικά Ανάλυςθσ Κφκλου Ζωισ SimaPro : Εργαλεύο εκτύμηςησ περιβαλλοντικών επιπτώςεων Τπολογύζει δεύκτεσ αειφορύασ για προιόντα ό διεργαςύεσ Διαθϋςιμο (δοκιμαςτικό ϋκδοςη) ςτο ςύνδεςμο Εκτενόσ λύςτα λογιςμικών διαθϋςιμη ςτο ςύνδεςμο: are

Παράδειγμα: Διεργαςία Παραγωγισ Μεκανόλθσ Επιλογό τησ διεργαςύασ, Methanol, at plant/glo U,

τη διεργαςύα ειςροϋσ (πρώτεσ ύλεσ και βοηθητικϋσ παροχϋσ) εκροϋσ (εκπομπϋσ-ρύποι από την

κτλ) που καταχώρηςε τα δεδομϋνα Ημερομηνύα καταχώρηςησ δεδομϋνων ό ανανϋωςησ ύντομη

4 Παράδειγμα: Διεργαςία Παραγωγισ Μεκανόλθσ Επιλογό τησ διεργαςύασ, Methanol, at plant/glo U, από τη βϊςη δεδομϋνων του Λογιςμικού SimaPro Απογραφικά Δεδομένα Διεργαςίασ Πληροφορύεσ για τη διεργαςύα ειςροϋσ (πρώτεσ ύλεσ και βοηθητικϋσ παροχϋσ) εκροϋσ (εκπομπϋσ-ρύποι από την παραγωγικό διεργαςύα) Πληροφορύεσ προϋλευςησ δεδομϋνων: Υορεύσ (πανεπιςτόμια, βιομηχανύα κτλ) που καταχώρηςε τα δεδομϋνα Ημερομηνύα καταχώρηςησ δεδομϋνων ό ανανϋωςησ ύντομη περιγραφό βαςικών χαρακτηριςτικών Αποτελέςματα Εκτίμηςησ Περιβαλλοντικών Δεικτών με χρήςη του Λογιςμικού SimaPro

$Precipitation- Filtration Sugar Syrup Concentration Biomass fractionation Το ςυνολικό Σύςτημα εξετάζει τη μετατροπή: 1,19 tons of wheat straw/1kg of dry feedstock Deacidification Cellulose Lignin$

5 Εφαρμογζσ Ανάλυςθσ Κφκλου Ζωισ ςε Βιοδιυλιςτιρια Cultivation Παράδειγμα: Διεργαςία Κλαςμάτωςησ Βιομάζασ Λιγνοκυτταρινούχου Βιοδιυλιςτηρίου T Extraction Delignification Evaporators Lignin Precipitation- Filtration Sugar Syrup Concentration Biomass fractionation Το ςυνολικό Σύςτημα εξετάζει τη μετατροπή: 1,19 tons of wheat straw/1kg of dry feedstock Deacidification Cellulose Lignin Hemi - Cellulose Για την παραγωγή: 0,359 tons Κυτταρύνησ 0,239 tons Ξυλόζησ 0,163 tons Λιγνύνησ Fermentation Conversion Conversion Conversion Conversion Conversion Ethanol IA PU Ethanol Xylitol PF resins Αναπαράςταςη Διεργαςιών Βιοδιυλιςτηρίου Downstream processes Λοιπά Απογραφικά Δεδομένα Διεργαςίασ Materials/fuels Wheat straw organic, at farm/ch U 1,19 ton Acetic acid, 98% in H2O, at plant/rer U 0,046 ton Formic acid, at plant/rer U 0,037 ton Sodium hydroxide, 50% in H2O, production mix, at plant/rer U Hydrogen peroxide, 50% in H2O, at plant/rer U 0,062 ton 0,053 ton Water, deionised, at plant/ch U 4002 kg Electricity/heat Electricity, medium voltage, production UCTE, at grid/ucte U Heat, natural gas, at boiler condensing modulating >100kW/RER U 0,421 MWh 2,8 MWh Αναπαράςταςη Διεργαςιών Βιοδιυλιςτηρίου ςτο Λογιςμικό SimaPro

Αποτελζςματα διεργαςίασ Κλαςμάτωςθσ Βιομάηασ Λιγνοκυτταρινοφχου Διυλιςτθρίου με τθ μζκοδο Ecoindicator 99 Impact Assessment Method Η υνολικό τιμό του Δεύκτη ΕΙ99 για τη

6 Αποτελζςματα διεργαςίασ Κλαςμάτωςθσ Βιομάηασ Λιγνοκυτταρινοφχου Διυλιςτθρίου με τθ μζκοδο Ecoindicator 99 Impact Assessment Method Η υνολικό τιμό του Δεύκτη ΕΙ99 για τη διεργαςύα εύναι 0,118Pt (μονϊδεσ ΕΙ99) η οπούα κατανϋμεται ςτα επιμϋρουσ προώόντα: Κυτταρύνη (0,359 tons) 0,0555 Pt Ξυλόζη (0,239 tons) 0,0369 Pt Λιγνύνη (0,163 tons) 0,0252 Pt

7 Μζροσ 1 ο Ειςαγωγι ςτο Λογιςμικό CCalc

8 Ερωτιματα Πώσ υπολογύζεται το «αποτύπωμα άνθρακα» κατϊ μόκοσ μιασ αλυςύδασ αξιοπούηςησ (πχ βιομϊζασ) με ςκοπό την παραγωγό ενόσ προώόντοσ? Ποια εύναι τα πιο ρυπογόνα ςτάδια μιασ διεργαςύασ? ( hot spots ) Με ποιεσ παρεμβάςεισ επιτυγχϊνεται βελτίωςη του αποτυπώματοσ άνθρακα? Υπολογιςμόσ κόςτουσ κατϊ μόκοσ τησ αλυςύδασ αξιοπούηςησ Τπολογιςμών δεικτών που εκφρϊζουν: Κλιματικό αλλαγό Άλλεσ περιβαλλοντικϋσ επιπτώςεισ

9 Παράδειγμα: Διεργαςία Παραγωγισ Βιοντίηελ

10 Παράδειγμα: Διεργαςία Παραγωγισ Βιοντίηελ Περιβϊλλον παρουςύαςησ αποτελεςμϊτων Αποτυπώματοσ Άνθρακα και Τδατικού Αποτυπώματοσ

11 Παράδειγμα: Διεργαςία Παραγωγισ Βιοντίηελ Περιβϊλλον παρουςύαςησ αποτελεςμϊτων Προςτιθϋμενησ Αξύασ ςε χρηματικϋσ ροϋσ

12 Εντοπιςμόσ Ρυπογόνων ταδίων Διεργαςίασ Παραγωγισ Βιοντίηελ ( View Carbon Footprint Graph ) ύνοψη Αποτελεςμϊτων Αποτυπώματοσ Άνθρακα ανϊ ςτϊδιο παραγωγόσ καυςύμου

13 Εντοπιςμόσ Ρυπογόνων ταδίων Διεργαςίασ Παραγωγισ Βιοντίηελ ( View Carbon Footprint Graph ) ύνοψη Αποτελεςμϊτων Αποτυπώματοσ Άνθρακα ανϊ τύπο δεδομϋνων

14 Τπολογιςμόσ Περιβαλλοντικϊν Δεικτϊν (εκτόσ των εκπομπϊν CO 2 ) ( View other environmental impacts ) Τδατικό Αποτύπωμα Οξύνιςη Ευτροφιςμόσ Καταςτροφό τησ ςτοιβϊδασ του όζοντοσ Υωτοχημικό νϋφοσ Σοξικότητα ςτον ϊνθρωπο

15 Βάςεισ Δεδομζνων και Παραδείγματα Προϊόντων και Διεργαςιϊν ςτο CCalc Βϊςεισ Δεδομϋνων LCA Ccalc Ecoinvent Παραγωγό προώόντων αγροτικόσ παραγωγόσ (βιομϊζασ κτλ) Πρώτεσ ύλεσ Φημικϊ Ενϋργεια Διεργαςύεσ επεξεργαςύασ αποβλότων Παραδεύγματα Φημικϊ Σρόφιμα Ανανεώςιμεσ πρώτεσ ύλεσ Βιοκαύςιμα

16 Παραδείγματα Προϊόντων και Διεργαςιϊν ςτο CCalc Επιλογό Solvent based paint

17 Βάςεισ Δεδομζνων: Παραδείγματα

18 Βάςεισ Δεδομζνων: Πρϊτεσ φλεσ και Βοθκθτικζσ Παροχζσ

19 Διεργαςίεσ Παραγωγισ

20 Διεργαςίεσ Παραγωγισ

21 Διεργαςίεσ Παραγωγισ

22 τάδιο Χριςθσ

23 Επιπτϊςεισ από τθ Μεταφορά Πρϊτων Τλϊν (Φόρμα Ειςαγωγισ Δεδομζνων)

24 Διεργαςίεσ Επεξεργαςίασ Αποβλιτων Τποδειγματικϋσ διεργαςύεσ ( black box ) που περιγρϊφουν τρόπουσ απόθεςησ ό επεξεργαςύασ των ρευμϊτων κϊθε ςταδύου του κύκλου ζωόσ που θεωρούνται απόβλητα (υγρϊ ό ςτερεϊ/αδρανό)

25 φνοψθ Αποτελεςμάτων

26 Μζροσ 2 ο : Άςκθςθ

27 Παράδειγμα Πρώτεσ ύλεσ Παραγωγή Χρήςη X1 X2 X3 F.U Επεξεργαςία αποβλήτων CO 2 =0.2kg/t Φ1 CH 4 =0.1kg/t Φ1 X1=10 t CO 2 =0.3kg/t Φ2 CH 4 =0.1kg/t Φ2 X2= 7.5 t CO 2 =0.1kg/t Φ3 CH 4 =0.1kg/t Φ3 X3=5 t Σκοπόσ Τπολογιςμόσ των περιβαλλοντικών επιπτώςεων εκφραςμϋνων ςε μονϊδεσ «Αποτυπώματοσ Άνθρακα» Η ανϊλυςη λαμβϊνει υπόψη όλα τα ςτϊδια του κύκλου ζωόσ (Cradle-to-grave) Επιλογή λειτουργικήσ μονάδασ Η ποςότητα προώόντοσ, Φ3, η οπούα προϋρχεται από το ςτϊδιο τησ χρόςησ, ίςη με 1kg CO 2 CH 4... Ρυπαντϋσ ανϊ ςτϊδιο: CO 2, CH 4 Σο προιόν Φ3 μετϊ τη χρόςη του οδηγεύται ςε μονϊδα καύςησ

28 Τπολογιςμοί Πρώτεσ ύλεσ Παραγωγή Χρήςη X1 X2 X3 F.U Επεξεργαςία αποβλήτων CO 2 =0.0002kg/kg Φ1 CH 4 =0.0001kg/kg Φ1 X1=2 kg/kg fu CO 2 =0.0003kg/kgΦ2 CH 4 =0.0001kg/kg Φ2 X2= 1.5 kg/kg fu CO 2 =0.0001kg/t Φ3 CH 4 =0.0001kg/t Φ3 X3=1 kg/kg fu CO 2 CH 4... Όλεσ οι ροϋσ (εκπομπϋσ CO2 και CΗ4 και προώόντα ενδιαμεςα ό τελικϊ) ανϊγονται ωσ προσ λειτουργικό μονϊδα Για τισ διεργαςύεσ πρώτων υλών, παραγωγόσ προώόντοσ και χρόςησ εύναι: ΒCO2= bcco2 Xi= kg/kg fu kg/kg fu kg/kg fu +..= kg/kg fu kg/kg fu kg/kg fu +.. ΒCH4= bcch4 Xi= kg/kg fu kg/kg fu kg/kg fu +..= kg/kg fu kg/kg fu kg/kg fu +..

29 Αρχικι Φόρμα Ειςαγωγισ Δεδομζνων CCalc

30 Αρχικι Φόρμα Ειςαγωγισ Δεδομζνων CCalc

31 Ειςαγωγι δεδομζνων ςτα ςτάδια Παραγωγισ

32 Ειςαγωγι δεδομζνων ςτα ςτάδια Παραγωγισ Ειςαγωγι Ονόματοσ Διεργαςίασ

33 Ειςαγωγι δεδομζνων ςτα ςτάδια Παραγωγισ Ειςαγωγι Ονόματοσ Διεργαςίασ

34 Ειςαγωγι δεδομζνων ςτα ςτάδια Παραγωγισ Ειςαγωγι Ονόματοσ Διεργαςίασ

35 Ειςαγωγι Δεδομζνων ςτθ Διεργαςία Παραγωγισ Πρϊτων Τλϊν

36 Ειςαγωγι Δεδομζνων ςτθ Διεργαςία Παραγωγισ Πρϊτων Τλϊν Εκπομπζσ CO 2 & CH 4

37 Ειςαγωγι Δεδομζνων ςτθ Διεργαςία Παραγωγι του Προϊόντοσ Χ2

38 Ειςαγωγι Δεδομζνων ςτθ Διεργαςία Παραγωγι του Προϊόντοσ Χ2 Εκπομπζσ CO 2 & CH 4

39 Αρχικι Φόρμα Ειςαγωγισ Δεδομζνων CCalc

40 Ειςαγωγι Δεδομζνων ςτο τάδιο Χριςθσ Εκπομπζσ CO 2 & CH 4

41 Επιλογι Σρόπου Επεξεργαςίασ του Προϊόντοσ Χ3 ωσ τερεοφ Αποβλιτου

42 Αρχικι Φόρμα: Παρουςίαςθ αποτελεςμάτων Αποτυπϊματοσ Άνκρακα

43 Αποτελζςματα ( View Carbon Footprint Graph ) ύνοψη Αποτελεςμϊτων Αποτυπώματοσ Άνθρακα ανϊ ςτϊδιο κύκλου ζωόσ ύνοψη Αποτελεςμϊτων Αποτυπώματοσ Άνθρακα ανϊ κατηγορύα δεδομϋνων

Σχετικά έγγραφα

Η Ανάλυση Κύκλου Ζωής (LCA ή ΑΚΖ)

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΥΚΛΟΥ ΖΩΗΣ ΣΤΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Η Ανάλυση Κύκλου Ζωής (LCA ή ΑΚΖ) είναι ένα εργαλείο εκτίμησης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που συνδέονται με ένα συγκεκριμένο προϊόν, μια διεργασία ή μια δραστηριότητα.