کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8948866 1645684 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Environmental assessment of thermo-chemical processes for bio-ethylene production in comparison with bio-chemical and fossil-based ethylene
ترجمه فارسی عنوان
ارزیابی محیطی فرایندهای ترمو-شیمیایی برای تولید بیو اتیلن در مقایسه با اتیلن بر اساس زیست شیمیایی و فسیلی
کلمات کلیدی
تولید بیوشیمیایی، تغییر آب و هوا، پایداری زیست محیطی، اتیلن، ارزیابی چرخه حیات،
ترجمه چکیده
استفاده از زیست توده برای تولید مواد شیمیایی به دلیل پتانسیل آن برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و سایر مزایای زیست محیطی مرتبط با جایگزینی منابع فسیلی، به دست می آید. اما، برعکس به سوخت های زیستی، مطالعاتی که بر تاثیرات زیست محیطی مواد شیمیایی حاصل از زیست توده تأثیر می گذارد، کمیاب است. این مقاله با استفاده از ارزیابی چرخه حیات برای ارزیابی پایداری محیط زیست اتیلن از صنوبر تولید شده توسط سه روش ترمو شیمیایی زیر انجام می شود: کاهش مستقیم و غیر مستقیم از اتانول و تولید الیفین ها از طریق دی متیل اتر. مسیر غیر مستقیم بهترین گزینه برای بیشتر دسته بندی های تاثیر برای هر سه روش تخصیص در نظر گرفته شده: گسترش سیستم، اقتصادی و انرژی است. با این حال، مسیر دیمتیل اتر به الفین دارای کمترین پتانسیل گرم شدن کره زمین است. در مقایسه با اتیلن تولید شده از ترکیبات بیوشیمیایی از چغندرقند، مسیر غیرمستقیم حرارتی شیمیایی اثرات کمتر را برای همه دسته ها به جز سموم انسان، زمین و آب شیرین دارد. هر سه جایگزین ترمو شیمیایی کاهش قابل توجهی در پتانسیل گرمایش جهانی (تا 105 درصد در مورد دی متیل اتر به الفین) و کاهش سوخت های فسیلی در مقایسه با تولید اتیلن معمولی از سوخت های فسیلی نشان می دهد. با این حال، نتایج همچنین نشان می دهد که بیو اتیلن تولید شده توسط هر یک از سه روش ترمو شیمیایی منجر به افزایش قابل توجهی در اکثر دسته های دیگر تاثیر می گذارد نسبت به سوخت های فسیلی. بنابراین، در حالی که تلاش برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، پایداری محیط زیست بیو اتیلن به طور کلی از افزایش سایر اثرات زیست محیطی رنج می برد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
The use of biomass for production of chemicals is gaining interest because of its potential to contribute towards a reduction in greenhouse gas emissions and other environmental benefits linked to the substitution of fossil resources. But, conversely to biofuels, studies focusing on environmental impacts of biomass-derived chemicals are scarce. This paper uses life cycle assessment to evaluate the environmental sustainability of bio-ethylene from poplar produced by the following three thermo-chemical routes: direct and indirect dehydration of ethanol and production of olefins via dimethyl ether. The indirect route is the best option for most impact categories for all three allocation methods considered: system expansion, economic and energy basis. However, the dimethyl ether-to-olefins route has the lowest global warming potential. In comparison to ethylene produced bio-chemically from sugar beet, the thermo-chemical indirect route has lower impacts for all categories except human, terrestrial and freshwater toxicities. All three thermo-chemical alternatives show a significant reduction in global warming potential (up to 105% in the case of dimethyl ether-to-olefins) and depletion of fossil fuels when compared to conventional ethylene production from fossil fuels. However, the results also suggest that bio-ethylene produced by any of the three thermo-chemical routes would lead to a significant increase in most other impact categories relative to fossil fuels. Therefore, while trying to reduce greenhouse gas emissions, the overall environmental sustainability of bio-ethylene suffers from the increase in other environmental impacts.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Cleaner Production - Volume 202, 20 November 2018, Pages 817-829
نویسندگان
, , , ,