基于可持续发展目标的前性过程设计,使用混合建模
Sachin Jog1, Daniel Vázquez2, Lucas F Santos1
1Institute for Chemical and Bioengineering, Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zurich, Vladimir-Prelog-Weg 1, 8093 Zurich, Switzerland.
过渡到可再生化学品需要评估气候变化之外的可持续性. 使用可持续发展目标 (SDGs) 和行星边界 (PBs) 的新框架优化了碳二氧化碳化成甲醇等过程,平衡了经济和环境因素.
科学领域:
- 可持续的化学过程设计.
- 生命周期评估 (LCA) 是一种生命周期评估.
- 可持续发展目标 (SDG) 是可持续发展的目标.
背景情况:
- 用可再生替代品取代化石燃料对于可持续的化学过程至关重要.
- 评估气候变化以外的影响对于真正可持续的转型至关重要.
- 现有的框架可能无法完全捕捉到可持续发展的多面性质.
研究的目的:
- 制定一个可持续过程设计框架,将可持续发展目标 (SDGs) 和行星边界 (PBs) 纳入其中.
- 根据经济和可持续发展目标的表现,优化二氧化碳化成甲醇的过程.
- 评估气候行动与其他环境影响之间的权衡.
主要方法:
- 开发一种新的可持续工艺设计框架.
- 标准生命周期评估 (LCA) 度量与行星边界 (PBs) 概念的整合.
- 该框架应用于二氧化碳化成甲醇的工艺,优化经济和可持续发展目标的性能,使用混合替代品.
主要成果:
- 环境最优的设计大大减少了对SDG13 (气候行动) 的影响,而不是与传统的 (BAU) 化石工艺相比.
- 这种优化导致权衡,在短期内恶化其他环境类别.
- 未来的LCA表明,由于未来的经济部门改进,附带损害大幅减少.
结论:
- 可持续的工艺设计必须考虑超越气候变化的影响.
- 结合LCA,SDGs和PBs的混合方法提供了全面的可持续性评估.
- 开发的框架和优化方法有助于设计真正可持续的化学过程.
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