2021年2月3
开发可再生塑料和探索塑料升级回收新工艺和回收技术的研究人员现在可以很容易地根据当前的制造实践来确定他们的努力是否能节约能源和减少温室气体排放。
美国国家可再生能源实验室(NREL)计算和编制的基准数据提供了一种衡量标准——在供应链层面上——衡量美国生产各种塑料所需的能源和排放的温室气体的数量。
“今天，我们对包括塑料在内的许多材料采用了一种主要的线性经济，”亚博网站下载NREL的高级研究员格雷格·贝克汉姆说。“世界各地的许多人和组织都在寻找方法，使我们的材料经济循环起来。”亚博网站下载
为此，NREL领导了BOTTLE联盟，这是一个包括研究实验室和大学在内的合作伙伴关系，旨在开发对今天的废弃塑料进行升级回收的方法，并重新设计未来的塑料，使其通过设计实现可回收。BOTTLE代表生物优化技术，使热塑性塑料远离垃圾填埋场和环境。
贝克汉姆是该杂志上一篇新发表论文的资深作者焦耳．这篇文章,题为《“与塑料消费相关的制造能源和温室气体排放，”报告了18种塑料，每一种每年在全球消耗超过100万吨。这项研究的共同作者都来自NREL，他们是Scott Nicholson, Nicholas Rorrer和Alberta Carpenter。
这些估算来自于NREL开发的一种资源，即工业材料流动(MFI)工具，该工具跟踪整个制造供应链的能源和材料流动，以估计亚博网站下载能源需求和温室气体排放。
“MFI是一种公开可用的工具，可以很容易地适应新技术选择，”尼科尔森说。“我们一直在寻求向数据库中添加新的生产流程。研究人员可以申请MFI账户，并与NREL合作，将他们自己的过程数据纳入工具，并计算拟议中的新供应链的影响。”
使用MFI工具，如果一种拟议的制造方法估计需要比现状过程更多的能源或产生更多的温室气体，Nicholson说:“对影响的来源和类型进行比较，可以帮助我们弄清楚新过程的哪些方面可以有改进的目标。”
为了给更广泛的工业前景提供一些背景，这项研究涵盖的聚合物占全球产量的大约95%，每年合计3.6亿吨。
根据美国能源情报署(U.S. Energy Information Agency)的数据，截至2014年，塑料生产约占美国制造业能源消耗的11%。根据最新发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项分析，美国产生了世界上最大份额的废塑料。亚博老虎机网登录
MFI工具分析只反映了美国对塑料的消费，考虑到塑料是单独使用或与其他材料结合使用的。例如，当涤纶纤维被用于海外生产服装，然后再进口到美国时，它就不被计算在内。
MFI工具团队目前正在开发的未来能力将允许用户分析全球供应链，而不仅仅是基于美国制造的供应链。
能源部内部的两个组织——先进制造办公室和生物能源技术办公室——资助了这项研究。这项工作是作为新成立的BOTTLE联盟的一部分进行的，该联盟是能源部塑料创新挑战赛的一部分。
NREL是美国能源部可再生能源和能源效率研究和开发的主要国家实验室。NREL由可持续能源联盟有限责任公司为能源部运营。
来源:https://www.nrel.gov/