Ce travail de recherche porte sur la modélisation mathématique des principaux procédés sidérurgiques en suivant une approche systémique. L’objectif est d’élaborer un outil de modélisation de l’ensemble de la filière destiné à l’optimiser du point de vue énergétique et environnemental. Nous avons développé des modèles physico-chimiques du haut fourneau, de la cokerie, de l’agglomération et du convertisseur. Ces modèles ont ensuite été reliés entre eux sous forme d’un diagramme de flux unique en utilisant le logiciel ASPEN Plus. Dans une première partie, nous nous sommes particulièrement intéressés au haut fourneau à recyclage, une variante innovante du haut fourneau dans laquelle les gaz de gueulard sont recyclés et réinjectés aux tuyères après capture du CO2. Nous avons testé une réinjection à un niveau (aux tuyères) et à deux niveaux (tuyères et ventre). Les résultats ont été comparés avec succès à des données expérimentales issues d’un réacteur pilote et montrent que le recyclage permet une baisse de plus de 20 % des émissions de CO2 du haut fourneau. Le recyclage à deux niveaux ne semble pas plus performant que celui à un seul niveau. Dans un deuxième temps, nous avons simulé le fonctionnement d’une usine sidérurgique intégrée dans son ensemble. Différentes configurations ont été testées, pour un haut fourneau classique ou un haut fourneau à recyclage, en considérant un éventuel recyclage du laitier de convertisseur à l’agglomération, et en étudiant l’influence de la teneur en silicium de la fonte sur toute la filière. On montre notamment qu’il est possible de réduire le prix de revient de la tonne d’acier en substituant et recyclant différents sous-produits / This research study deals with mathematical modeling of the main steelmaking processes following a systems approach. The objective was to build a modeling tool of the whole steelmaking route devoted to its energetic and environmental optimization. We developed physical-chemical models for the blast furnace, the coke oven, the sintering plant and the basic oxygen furnace. These models were then linked together in a single flow sheet using the ASPEN Plus software. First, we focused on the top gas recycling blast furnace, a novel variant of the blast furnace in which the top gas is recycled and re-injected into the tuyeres after CO2 removal and capture. We tested both a reinjection at one level (tuyeres only) and at two levels (tuyeres and shaft). The results were successfully compared with experimental data from a pilot reactor and demonstrate that recycling can lower the blast furnace CO2 emissions by more than 20%. Recycling at two levels does not seem more efficient than at a single level. Second, we simulated the operation of an entire integrated steelmaking plant. Different configurations were tested, using a conventional blast furnace or a top gas recycling blast furnace, considering a possible recycling of the converter slag to the sintering plant, and studying the influence of Si content in the hot metal on the entire steelmaking plant operation. We show that it is possible to reduce the cost of producing steel by substituting and recycling various by-products

No description available.

[EN] The automotive industry is currently experiencing one of its most rapidly changing periods in recent decades, driven by a growing interest in reducing the negative environmental impacts caused by fossil fuels consumption and the resulting carbon dioxide (CO2) emissions generated during the operation of the internal combustion engine (ICE) which have proven to contribute significantly to Global Warming. Given the fact that a total replacement of the current fleet, dependent of fossil fuels, is unlikely to happen in the immediate future and the urgency to reducing CO2 emissions from transportation in order to tackle Global Warming, it is possible to say that optimizing current ICE technologies and conventional vehicles and engines is a first order priority. Among the technical solutions developed to improve the efficiency of ICE, low viscosity engine oils (LVEO) have emerged as an effective and low-cost method that provides reductions in fuel consumption between 0.5% and 5%. During the development of this thesis, a test plan focused on determining fuel consumption reduction when low viscosity oils are used in light duty vehicles (LDV) and heavy duty vehicles (HDV) were carried out. The test plan has been divided in three parts; the first part was focused on the study of light-duty vehicles (LDV) using one diesel engine representative of the European market. During this part three testing modes were used: comparative motored, fired stationary points and transient homologation cycle tests. All test were performed in the engine test bed. The second part of the study consisted of another comparative test, this time using a different engine oils in a HDV fleet. The study was conducted using the urban buses fleet of the city of Valencia, including 3 buses models , with 2 different powertrain technologies. The third part of the study was focused on the friction coefficient behavior within the engine tribological pairs making comparative tests in two specialized tribometers; one of reciprocating action to simulate the lubrication conditions in the piston ring-cylinder liner contact and a "ball-on-disk" tribometer to simulate the lubrication in the distribution system. The various comparative studies have served to analyze how the friction and fuel consumption responded when LVEO were used both in the ICE and the complete vehicle contexts. The fuel consumption benefit found during the test was used to calculate the carbon footprint reduction when LVEO were used. / [ES] Actualmente la industria de la automoción vive uno de los periodos de cambio más vertiginosos de las últimas décadas, marcado por un creciente interés en reducir los impactos medioambientales negativos generados por el consumo de combustibles fósiles y sus consecuentes emisiones nocivas de dioxido de carbono (CO2) generados durante el funcionamiento del motor de combustión interna alternativo (MCIA). Teniendo en cuenta que el proceso de sustitución de la flota actual por una totalmente independiente de los combustibles fósiles puede tomar varias décadas, y ante la urgencia inmediata de reducir las emisiones de CO2, se puede decir que actualmente es más urgente hacer una optimización de los vehículos con motorizaciones convencionales. Entre las soluciones técnicas que se han desarrollado para mejorar la eficiencia del MCIA destaca la utilización de aceites de baja viscosidad como un método efectivo y de bajo coste de implementación que brinda reducciones del consumo entre el 0.5% y el 5%. Durante el desarrollo de esta tesis se ha llevado a cabo un plan de ensayos enfocado en determinar valores concretos de ahorro de combustible esperados cuando se utilizan aceites de baja viscosidad en vehículos de trabajo ligero y pesado. El plan de estudios se dividió en tres partes; la primera se centró en el estudio de MCIA de vehículos de trabajo ligero, utilizando un motor Diesel representativo del mercado Europeo y llevando a cabo pruebas comparativas en arrastre, puntos de funcionamiento estacionarios y ciclos transitorios de homologación. La segunda parte del estudio consta de otro ensayo comparativo, esta vez utilizando una flota de vehículos de trabajo pesado. El estudio se realizó con la flota de autobuses urbanos de la ciudad de Valencia, incluyéndose 3 modelos de autobuses, con 2 tipos de motorización diferente. La tercera parte del estudio se centró en el comportamiento del coeficiente de friction en los pares tribológicos del motor haciendo ensayos comparativos con tribómetros especializados; uno de movimiento alternativo para simular las condiciones de la interfaz piston-camisa y un "bola y disco" para simular la lubricación en el sistema de distribución, específicamente en la interfaz leva-taqué. Los diversos estudios comparativos han servido para analizar como es la respuesta general de la fricción y el consumo de combustible cuando se usan aceites de baja viscosidad, tanto a nivel de motor como para la totalidad del vehículo, encontrando diferencias de par en los ensayos de arrastre, de consumo específico de combustible en los ensayos de motor en estado estacionario y diferencias totales de consumo de combustible en los ensayos en régimen transitorio y en flota, que a su vez han permitido estimar la reducción esperada en la huella de carbono. / [CAT] Actualment la indústria de l'automoció viu un dels períodes de canvi més vertiginoses de les últimes dècades, marcat per un creixent interès en reduir els impactes mediambientals negatius generats pel consum de combustibles fòssils i els seus conseqüents emissions nocives de diòxid de carboni (CO2) generats durant el funcionament del motor de combustió interna alternatiu (MCIA). Tenint en compte que el procés de substitució de la flota actual per una totalment independent dels combustibles fòssils pot prendre diverses dècades, i davant la urgència immediata de reduir les emissions de CO2, es pot dir que actualment és més urgent fer una optimització dels vehicles amb motoritzacions convencionals. Entre les solucions tècniques que s'han desenvolupat per millorar l'eficiència del MCIA destaca la utilització d'olis de baixa viscositat com un mètode efectiu i de baix cost d'implementació que brinda reduccions del consum entre el 0.5% i el 5%. Durant el desenvolupament d'aquesta tesi s'ha dut a terme un pla d'assajos enfocat a determinar valors concrets d'estalvi de combustible esperats quan s'utilitzen olis de baixa viscositat en vehicles de treball lleuger i pesat. El pla d'estudis es va dividir en tres parts; la primera es va centrar en l'estudi de MCIA de vehicles de treball lleuger, utilitzant un motor dièsel representatiu del mercat Europeu i portant a terme proves comparatives en arrossegament, punts de funcionament estacionaris i cicles transitoris d'homologació. la segona part de l'estudi consta d'un altre assaig comparatiu, aquest cop utilitzant una flota de vehicles de treball pesat. L'estudi es va realitzar amb la flota d'autobusos urbans de la ciutat de València, incloent-se 3 models d'autobusos, amb 2 tipus de motorització diferent. La tercera part de l'estudi es va centrar en el comportament del coeficient de friction en els parells tribològics del motor fent assajos comparatius amb tribómetros especialitzats; Un acció reciprocante per simular les condicions del piston camisa i un bola i disc per simular la lubricació en el sistema de distribució. Els diversos estudis comparatius han servit per analitzar com és la resposta general de la fricció i el consum de combustible quan es fan servir olis de baixa viscositat, tant a nivell de motor com la totalitat del vehicle, trobant diferències de bat a els assajos d'arrossegament, de consum específic de combustible en els assajos de motor en estat estacionari i diferències totals de consum de combustible en els assajos en règim transitori i en flota, que al seu torn han permès calcular la reducció en la petjada de carbono. / Ramírez Roa, LA. (2016). Contribution to the Assessment of the Potential of Low Viscosity Engine Oils to Reduce ICE Fuel Consumption and CO2 Emissions [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/73068 / TESIS

International manufacturing companies are shipping goods worldwide, resulting in interorganizational freight transportation where customers, suppliers, and logistics partners are involved in the transportation processes. This interorganizational nature of freight transport emissions has made them difficult to address, as they can be seen as not being connected to only one single company’s decisions. With the relevancy, consciousness, and interest of going greener being on the rise on a global level, many studies have made a call for a wider perspective on how manufacturing companies can work with reducing Carbon Dioxide (CO2) emissions from transport related to their business. This thesis addresses that call, and the research purpose of this thesis is to explore how a manufacturing company can achieve continuous and controlled reduction of CO2 emissions from freight transport. This study develops a framework in support of decarbonizing freight transport at a manufacturing company, through the adapting of Green Supply Chain Management (GSCM) activities, enabled by Strategy and Management Control Systems (MCSs). In sum, it is explored how a manufacturing company can adapt GSCM activities for decarbonization of freight transport as part of a decarbonization strategy, that is implemented and sustained within the company through MCSs. This master thesis studies the case company Rosemount Tank Radar AB, a Sweden-based manufacturer of measurement instrumentation with high levels of export. To find the relevant strategy and management control concepts and theories, a literature study was first conducted. Based on this literature study, a case study of the company was then performed. Following the case study, case findings were analyzed and related to the concepts and theories found in the literature study, leading to the final framework. The framework constitutes the overall conclusion, and a mapping of the analysis on how manufacturing companies can reduce their CO2 emissions from freight transport through the approach based on GSCM, decarbonization strategy, and MCSs. The framework gathers identified decarbonization strategy scopes for greener transports found within the research field of GSCM and the case study. These decarbonization strategy scopes are then set in relation to the identified strategy and control management concepts and tools, that support efficient and tangible implementation of the decarbonization strategy. On a practical level, the framework developed in this thesis is suggested to bring a foundation for discussions among supply chain managers at manufacturing companies that are looking to define or redefine their decarbonization strategy in order make their freight transport greener. As the case study findings of this master thesis also proposes, greener supply chain transport practices can lead to cost savings and better customer experiences, in addition to reducing CO2 emissions.

[ES] El desarrollo de materiales en la industria de la construcción tiene un impacto directo en las emisiones de gases de efecto invernadero; al interpretar la relación de los aspectos relacionados con su producción, uso, reutilización, energía incorporada, será posible comprender y planificar criterios para calcular sus emisiones y su relación con los costos óptimos de construcción. Las emisiones de gas efecto invernadero- GEI en la construcción de los edificios agrupan un conjunto de datos, en el que es posible relacionar las emisiones específicas de carbono - CO₂ para cada material. La información sobre emisiones debe estar catalogada con criterios de selección y estar calificada. Esta investigación se basa en una clasificación y calificación de criterios, para recopilar datos sobre emisiones de CO₂ en los materiales de la edificación, en base a los datos en las declaraciones ambientales de los productos- DAP(s) desarrolladas a partir de los cálculos de emisiones, bajo los estándares e ISO (s) (International Organization for Standardization- ISO) vigentes en la unión europea. El criterio para compilar datos de CO₂ se aplicó al Catálogo de soluciones constructivas de la Base de Datos de Construcción del Instituto Valenciano de la Construcción- IVE, para ingresar datos sobre emisiones de materiales. Los datos sobre emisiones de CO₂ se clasificaron en una muestra representativa de 815 materiales estudiados del Catálogo de soluciones de construcción, de la Base de datos de construcción del Instituto Valenciano de la Construcción-IVE, Anexo I: Aislamiento térmico y acústico (2019), Valencia, España; Analizando las declaraciones ambientales de productos existentes (DAP) con datos sobre los potenciales de calentamiento global -GWP [kg CO₂ equivalente- eq], esta información fue calificada con 3 puntos evaluados: 1) uso de UNE-EN 15804: 1.00 puntos, 2) uso de EN ISO 14025: 1.00 puntos, 3) DAP y datos sobre fechas actuales: 1.00 puntos; utilidad para el catálogo IVE: 0.00 a <2.00 (No útil); > 3.00 (Útil). La calificación y la obtención de 3.00 puntos proporcionaron datos de emisiones útiles de acuerdo con: a) GWP [kg CO₂ eq], b) DAP, Norma (s) e ISO (s), c) datos públicos. Los datos se relacionaron con análisis de fachadas y el uso de nuevos materiales, sumado al coste óptimo, en relación con el análisis de casos; de los edificios tipo 1-2 más representativos de la comunidad valenciana, para identificar la relación de costos y las emisiones de CO₂ se analizó la elección comparativa de materiales en base a los datos calificados y evaluados por el macro criterio de compilación, demostrando como resultado que en el caso de la rehabilitación de fachadas, la elección de los materiales, el costo y los datos de emisión se relaciona al impacto ambiental de una construcción. / [CA] El desenvolupament de materials en la indústria de la construcció té un impacte directe en les emissions (gasos efecte hivernacle); a l'interpretar la relació dels aspectes relacionats amb la seva producció, ús, reutilització, energia incorporada, serà possible comprendre i planificar criteris per calcular-ne les emissions i la seva relació amb els costos òptims de construcció. Les emissions de gasos d'efecte hivernacle en la construcció d'edificis agrupen un conjunt de dades, en el qual és possible relacionar les emissions específiques de carboni -CO₂ per a cada material. La informació sobre emissions ha d'estar catalogada amb criteris de selecció i estar qualificada. Aquesta investigació es basa en una classificació i qualificació de criteris, per recopilar dades sobre les emissions de CO₂ en els materials de construcció, en base a les declaracions ambientals del producte - EPD (s) d'acord amb els càlculs d'emissions, estàndards i ISO (s) (International Organization for Standardization- ISO) vigents a la Unió europea. El criteri per compilar dades de CO₂ es va aplicar a el Catàleg de solucions constructives de la Base de Dades de Construcció d'l'Institut Valencià de la Construcció-IVE, per ingressar dades sobre emissions de materials. Les dades sobre emissions de CO₂ es van classificar en una mostra representativa de 815 materials estudiats de l'Catàleg de solucions de construcció, de la Base de dades de construcció de l'Institut Valencià de la Construcció-IVE, Annex I: Aïllament tèrmic i acústic (2019), València, Espanya; Analitzant les declaracions ambientals de productes existents (EPD) amb dades sobre el potencial d'escalfament global -GWP [kg CO2 eq], la informació es va qualificar amb 3 punts avaluats: 1) ús d'UNE-EN 15804: 1.00 punts, 2) ús de EN ISO 14025: 1.00 punts, 3) DAP i dades sobre dates actuals: 1.00 punts; utilitat per al catàleg IVE: 0.00 a <2.00 (No útil); > 3.00 (Útil). La qualificació i l'obtenció de 3.00 punts van proporcionar dades d'emissions útils d'acord amb: a) GWP [kg CO₂ eq], b) DAP, Norma (s) i ISO (s), c) dades públiques actuals. Les dades es van relacionar amb anàlisi de façanes i l'ús de nous materials, sumat a el cost òptim, en relació amb l'anàlisi de casos; dels edificis tipus 1-2 més representatius de la Comunitat Valenciana, per a identificar la relació de costos i les emissions de CO₂ es va analitzar l'elecció comparativa de materials en base a les dades qualificats i avaluats pel macro criteri de compilació, demostrant com a resultat que en el cas de la rehabilitació de façanes, l'elecció dels materials, el cost i les dades d'emissió es relaciona a l'impacte ambiental d'una construcció. / [EN] The industrial development of construction materials establishes an environmental impact in relation to emissions. When interpreting the relationship of the aspects related to its production, use, reuse, incorporated energy, it will be possible to understand and plan criteria to calculate its emissions and its relation to the optimal construction costs. Greenhouse gas emissions in building construction group a set of data, in which it is possible to relate the specific carbon -CO₂ emissions for each material. The information on emissions must be cataloged with selection criteria and be qualified. This research is based on qualification of criteria, to collect data on CO₂ emissions in construction materials, based on the environmental declarations of the product - EPD (s) according to the calculations of emissions, standards and ISO (s) (International Organization for Standardization- ISO) in force in the European Union. The criterion for compiling CO₂ data was applied to the Catalog of constructive solutions of the Construction Database of the Valencian Institute of Construction-IVE, to enter data on material emissions. The data on CO₂ emissions were classified in a representative sample of 815 materials studied from the Catalog of construction solutions, from the Construction Database of the Valencian Institute of Construction-IVE, Annex I: Thermal and acoustic insulation (2019), Valencia Spain; Analyzing the environmental declarations of existing products (EPD) with data on the Global Warming Potential -GWP [kg CO₂ eq] (IPCC, 2007), the information was rated with 3 points evaluated: 1) use of UNE-EN 15804: 1.00 points, 2) use of EN ISO 14025: 1.00 points, 3) EPD and data on current dates: 1.00 points; utility for the IVE catalog: 0.00 to <2.00 (Not useful); > 3.00 (Useful). The qualification and the obtaining of 3.00 points provided useful emission data according to: a) GWP [kg CO₂ eq], b) DAP, Standard (s) and ISO (s), c) current public data. The data were related to façade analysis and the new production of materials, added to the optimal cost, in case analysis; were analyzed most representative type 1-2 buildings of the Valencian community to identify the relationship of costs and CO₂ emissions, the comparative choice of materials was analyzed the data grading evaluated whit the macro compilation criterion, demonstrating as a result that in the case of the rehabilitation of facades, the choice of materials, cost and emission data is related to the environmental impact of a construction. / Arguedas Garro, CE. (2021). Estudio de datos relativos a emisiones de CO2 en materiales de construcción como estrategia para la rehabilitación de fachadas con bajo impacto ambiental [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171021 / TESIS

This thesis focuses on collecting all available data on mixing Portland cements and especially on Portland cements with limestone. In the experimental part are compare the rheological properities of mixing Portland cements with limestone, their compatibility with plasticizing additives, witch depends on the type of additives, dosage and time, then in experimental part they are summarized monitoring of physical-mechanical properties and volume changes of concrete.

Användningen av fossila bränslen och den ökade digitaliseringen har båda en stor påverkan på klimatet. Klimatförändringar är ett allvarligt hot och många länder arbetar för att minska växthusgasutsläppen. Trots ökad användning av förnybar energi är energisektorn fortfarande en stor källa till utsläpp. Samhällets utveckling har ökat användningen av digital kommunikation, vilket leder till ökad energiförbrukning. Informationsteknik (ICT) har revolutionerat vårt sätt att leva, arbeta och studera, men dess energibehov strider mot målet om koldioxidneutralitet. ICT-sektorn behöver anpassa sig till en hållbar utveckling. Datacenter är energikrävande, vilket är ett snabbt växande problem då dessa står för en fjärdedel av ICT-sektorns koldioxidutsläpp. Sektorn som helhet bidrar med 2,3% av de globala utsläppen och i och med den fortsatta utvecklingen av ICT inom samhället, så ökar även konsumtionen från användare. För att arbeta mot en mer hållbar värld behöver individer ha tillgång till vägledning för att göra långsiktiga förändringar och informerade val. Teori och forskning har analyserats och banat väg för konstruktionen av en skattningsmodell för att främja medvetenhet om ICT-sektorns klimatpåverkan och främja hållbara digitala vanor. Modellen tar hänsyn till flera parametrar och aktiviteter som anses vara relevanta för framtagandet av en applikation för användarna. Data från olika studier används som underlag för att beräkna individens digitala koldioxidutsläpp, energiförbrukning och kostnader. Applikationen testas i en fallstudie för att undersöka den faktiska klimatpåverkan av digital användning. Resultaten visar att vissa aktiviteter, som videokonferenser och samtal, är mer energikrävande än e-postkommunikation. Valet av enhet och tidsåtgång har störst påverkan på resultatet. Rekommendationer ges baserat på användarbeteenden för att minska energiförbrukningen. Målet är att skapa medvetenhet och stödja hållbar användning av digitala tjänster.

There has been an increase in the carbon dioxide (CO2) emissions in the last 3 decades. A large share of these emissions is produced by the transport sector. In 2010 alone, global transport accounted for 7 GtCO2 eq and approximately 23% of total energy-related CO2 emissions. In order for the decarbonisation of the transport sector, one of the most important strategies is to reduce the use of fossil fuels. Fossil fuel consumption can be reduced by rolling out more battery electric vehicles (BEVs) on public roads. This is one of the methods by which the concept of electromobility is promoted. In order to increase the share of EVs, many countries have implemented different policies that promote the electrification of the transport sector. With respect to freight transport, electric commercial vans are one of the feasible choices.  This Master thesis involves a quantitative study which focus on the “total cost of ownership” (TCO) of light commercial vehicles (LCVs). Two diesel vans currently used in Curitiba, Brazil were selected - the Sprinter van by Mercedes-Benz and the Master van by Renault. In addition, their electric counterparts were also chosen; in conjunction, a sensitivity analysis with respect to fuel prices and annual distance driven was conducted. The results showed that the TCO of the electric LCVs is around 1.6 to 1.7 times higher than their diesel versions. As far as the two van model types were concerned, the Mercedes-Benz Sprinter had a higher TCO than the Renault Master over the chosen vehicle lifetime for both the diesel and electric versions, with the difference around 7.5% for the diesel versions and approximately 13% for the electric versions.  Based on the results of the TCO study, possible economic policies and fiscal instruments were recommended with regards to light commercial freight transport for Curitiba. / Det har skett en ökning av koldioxidutsläppen (CO2) under de senaste 3 decennierna. En stor del av dessa utsläpp produceras av transportsektorn. Bara 2010 svarade, global transport för 7 GtCO2 ekvivalenter och cirka 23% av de totala energirelaterade koldioxidutsläppen. För att avkolning av transportsektorn är en av de viktigaste strategierna att minska användningen av fossila bränslen. Fossil bränsleförbrukning kan minskas genom att rulla ut fler elektriska fordon (EF) på allmänna vägar när det gäller transportsektorn i allmänhet. Detta är en av metoderna som begreppet elektromobilitet främjas. För att öka andelen elbilar har många länder genomfört olika policyer som främjar elektrifiering av transportsektorn. När det gäller godstransport, är elektriska kommersiella lastbilar och skåpbilar två av de möjliga valen.  Detta examensarbete involverar en kvantitativ studie som fokuserar på “totala ägandekostnaderna” (TÄK) för lätta nyttofordon. Två dieselbilar som för närvarande används i Curitiba, Brasilien valdes - Sprinter-skåpbilen från Mercedes-Benz och Master-skåpbilen av Renault. Dessutom valdes deras elektriska motsvarigheter; i samband med detta genomfördes en känslighetsanalys avseende bränslepriser och årlig körd distans. Resultaten visade att T för elektriska LCV är cirka 1.6 till 1.7 gånger högre än deras dieselversioner. När det gäller de två typerna av skåpbilar hade Mercedes-Benz Sprinter en högre TCO än Renault Master under den valda fordonstiden för både diesel - och elektriska versioner, med skillnaden cirka 7.5% för dieselversionerna och cirka 13% för de elektriska versionerna.  Baserat på resultaten av TCO-studien rekommenderades möjlig ekonomisk politik och finanspolitiska instrument när det gäller lätt kommersiell godstransport för Curitiba.

IPCC reported in its climate change report 2013 that the atmospheric concentrations of the greenhouse gases (GHG) carbon dioxide (CO2), methane, and nitrous oxide now have reached the highest levels in the past 800,000 years. CO2 concentration has increased by 40% since pre-industrial times and the primary source is fossil fuel combustion. It is vital to reduce anthropogenic emissions of GHGs in order to combat climate change. Industry accounts for 20% of global anthropogenic CO2 emissions and the iron and steel industry accounts for 30% of industrial emissions. The iron and steel industry is at date highly dependent on fossil fuels and electricity. Energy efficiency measures and substitution of fossil fuels with renewable energy would make an important contribution to the efforts to reduce emissions of GHGs. This thesis studies energy efficiency measures and fuel substitution in the iron and steel industry and focuses on recovery and utilisation of excess energy and substitution of fossil fuels with biomass. Energy systems analysis has been used to investigate how changes in the iron and steel industry’s energy system would affect the steel plant’s economy and global CO2 emissions. The thesis also studies energy management practices in the Swedish iron and steel industry with the focus on how energy managers think about why energy efficiency measures are implemented or why they are not implemented. In-depth interviews with energy managers at eleven Swedish steel plants were conducted to analyse energy management practices. In order to show some of the large untapped heat flows in industry, excess heat recovery potential in the industrial sector in Gävleborg County in Sweden was analysed. Under the assumptions made in this thesis, the recovery output would be more than three times higher if the excess heat is used in a district heating system than if electricity is generated. An economic evaluation was performed for three electricity generation technologies for the conversion of low-temperature industrial excess heat. The results show that electricity generation with organic Rankine cycles and phase change material engines could be profitable, but that thermoelectric generation of electricity from low-temperature industrial excess heat would not be profitable at the present stage of technology development. With regard to fossil fuels substituted with biomass, there are opportunities to substitute fossil coal with charcoal in the blast furnace and to substitute liquefied petroleum gas (LPG) with bio-syngas or bio synthetic natural gas (bio-SNG) as fuel in the steel industry’s reheating furnaces. However, in the energy market scenarios studied, substituting LPG with bio-SNG as fuel in reheating furnaces at the studied scrap-based steel plant would not be profitable without economic policy support. The development of the energy market is shown to play a vital role for the outcome of how different measures would affect global CO2 emissions. Results from the interviews show that Swedish steel companies regard improved energy efficiency as important. However, the majority of the interviewed energy managers only worked part-time with energy issues and they experienced that lack of time often was a barrier for successful energy management. More efforts could also be put into engaging and educating employees in order to introduce a common practice of improving energy efficiency at the company. / Halterna av växthusgaserna koldioxid (CO2), metan och kväveoxider har under de senaste 800 000 åren aldrig varit högre i atmosfären än vad de är idag. Detta resultat redovisades i IPCCs klimatrapport år 2013. CO2-koncentrationen har ökat med 40 % sedan förindustriell tid och denna ökning beror till största delen på förbränning av fossila bränslen. Ökade koncentrationer av växthusgaser leder till högre global medeltemperatur vilket i sin tur resulterar i klimatförändringar.  För att bromsa klimatförändringarna är det viktigt att vi arbetar för att minska utsläppen av växthusgaser. Industrin står för 20 % av de globala utsläppen av CO2 och järn- och stålindustrin står för 30 % av industrins utsläpp. Järn- och stålindustrin är i dag till stor del beroende av fossila bränslen och el för sin energiförsörjning. Energieffektiviseringsåtgärder och byte av fossila bränslen mot förnybar energi i järn- och stålindustrin skulle kunna bidra till minskade utsläpp av växthusgaser. Denna avhandling studerar åtgärder för effektivare energianvändning och möjligheter för bränslebyte i järn- och stålindustrin. Avhandlingen fokuserar på återvinning och utnyttjande av överskottsenergier och ersättning av fossila bränslen med biomassa. Energisystemanalys har använts för att undersöka hur förändringar i järn- och stålindustrins energisystem skulle påverka ekonomin och de globala utsläppen av CO2. Avhandlingen studerar också betydelsen av energiledning och nätverkande för att uppnå en effektivare energianvändning. Fokus har här varit på att studera hur energiansvariga resonerar kring varför energieffektiviseringsåtgärder genomförs eller varför de inte genomförs. Djupintervjuer med energiansvariga vid elva svenska stålverk genomfördes för att analysera denna fråga. För att ge ett exempel på den stora outnyttjade potentialen av överskottsvärme från industrin analyserades potentialen i Gävleborgs län. Möjligheterna att använda överskottsvärmen som fjärrvärme eller för att producera el analyserades. Här visar resultaten att fjärrvärmeproduktionen skulle bli mer än tre gånger så stor som elproduktionen. En ekonomisk utvärdering gjordes där tre tekniker för produktion av el från lågtempererad industriell överskottsvärme jämfördes. Resultaten visar att elproduktion med organisk Rankine-cykel eller en så kallad fasändringsmaterialmotor kan vara lönsam, men att termoelektrisk elproduktion inte är lönsam med dagens teknik och prisnivåer. Det är möjligt att ersätta en del av det fossila kolet i masugnen med träkol och på detta sätt introducera förnybar energi i stålindustrin. Man kan också ersätta gasol som används som bränsle i stålindustrins värmningsugnar med syntesgas eller syntetisk naturgas (SNG) som produceras genom förgasning av biomassa. Under de antaganden som gjorts i avhandlingen skulle det dock inte vara lönsamt för det skrotbaserade stålverk som studerats att ersätta gasolen med bio-SNG. För att uppnå lönsamhet behövs i detta fall ekonomiska styrmedel. Hur olika åtgärder påverkar de globala utsläppen av CO2 beror till stor del på hur framtidens energimarknad ser ut. Elproduktion från industriell överskottsvärme skulle minska de globala CO2-utsläppen i alla scenarier som studerats, men för de andra åtgärderna varierar resultaten beroende på vilka antaganden som gjorts. Resultaten från intervjustudien visar att svensk stålindustri anser att energifrågan är viktig, men det finns fortfarande mycket att göra för att effektivisera energianvändningen i denna sektor. Flera av de intervjuade arbetade bara deltid med energifrågor och de upplevde att tidsbrist hindrade dem från ett effektivt energiledningsarbete. En rekommendation till företagen är därför att anställa en energiansvarig på heltid och/eller fler personer som kan arbeta med energifrågor. Det bör också läggas mer resurser på att engagera och utbilda anställda för att på så sätt introducera en företagskultur som främjar effektiv energianvändning.

Purpose: The world is supposed to aim for a maximal global warming of 1,5 degrees Celsius which means an ecological footprint of 1,3-ton CO2e/person, year. How much does a sustainable living situation affect the living area per person? With the help of a typical Swedish house and a lifecycle analysis the living area is put in relation to the 1,5-degree aim. The purpose of this report is to investigate how the fulfilling of the 1,5-degree aim will affect the living area per person.    Method: The research approach in the report is quantitative were a meta study and a case study compose the research strategy. The data collecting methods are a literature study and a document analysis. Lastly the report uses calculations and lifecycle analysis for analyzing and compiling the results.  Findings: The goal value for the facility sector should come down to 0.3217ton CO2e/person, year. The typical-house uses 0,6637 ton CO2e/person, year. The results show an unsustainable situation from today’s living situation. It would take between eight to twelve people in the typical house to reach the goal value for the facility sector.   Conclusion and recommendations:   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="1" data-aria-level="1">Individuals cannot understand their own effect of their living situation when it is measured in CO2e/square meter. Lifecycle analysis, energy-declarations and other things relevant for the living situation should be measured per person who uses the space to give perspective on the climate impact.   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="2" data-aria-level="1">A tangible goal value for a sector is extremely hard to define and mostly up to the contemplators’ value and logic. The breakdown of the sectors needs to become clearer and more consequent for a better possibility to compare.  <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="3" data-aria-level="1">We got knowledge from Birkved, Brejnrod, Kalbar och Petersens (2017) report of how both the construction and consumption stages needs to change and how that isn’t nearly enough. Clearer instruments towards electricity from solar-, wind- and hydro power for real estate owners in all sizes is a recommendation.   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="4" data-aria-level="1">It is clear how both individuals and companies need to open their eyes for what it is going to take and how far it is to reach a sustainable situation. Which means that politics need to take a much harder grip on the situation. Such as the demand on the environment declaration should have a maximum value.   Limitations: The lifecycle analysis has missing parts of the transport stage and the entire production stage.   PRINCE’s version of how to divide the sectors is from 2014 but uses numbers from 2016 over Sweden’s total CO2e emissions.   The facility sector contains more categories than what is taken into account in the lifecycle analysis / Syfte: Världen ska eftersträva en maximal global uppvärmning på 1,5 grad och därmed ett maximalt ekologiskt fotavtryck på 1,3 ton CO2e/person, år. Hur mycket påverkas boarean per person om man vill ha ett hållbart boende? Med hjälp av ett svenskt typhus och en livscykelanalysberäkning sätts boarean i relation till 1,5-gradsmålet. Examensarbetets syfte är att undersöka hur uppfyllandet av 1,5-gradsmålet påverkar boarean per person.   Metod: Rapporten kommer genomföras med en kvantitativ forskningsansats där en metastudie och fallstudie utgör forskningsstrategin. Till dem används datainsamlingsmetoderna litteraturstudie och dokumentanalys. Slutligen sker bearbetning och dataanalys med hjälp av beräkningar och en livscykelanalys för att kunna sammanställa och jämföra resultat.  Resultat: Målvärdet för boendesektorn bör komma ner till 0,3217 ton CO2e/person, år. Typhuset gör av med 0,6637 ton CO2e/person, år. Resultatet visar på en ohållbar situation utifrån dagens boendeförhållande.  För att nå målet idag skulle det krävas att det bodde mellan åtta och tolv personer i det svenska nybyggda typhuset.  Slutsats och rekommendationer:   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="1" data-aria-level="1">En individ kan inte förestå sin påverkan av sitt boende då det mäts i CO2e/kvm. Livscykelanalyser, energideklarationer och andra relevanta saker för boendet bör mätas per person som nyttjar ytan för att kunna ge perspektiv på klimatpåverkan.  <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="2" data-aria-level="1">Ett konkret målvärde för en sektor är extremt svårdefinierat. Sektorernas indelningar skulle behöva bli tydligare och mer konsekventa för bättre jämförelsemöjligheter.   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="3" data-aria-level="1">Från bland annat Birkved, Brejnrod, Kalbar och Petersens (2017) rapport blev vi upplysta om hur både byggkonstruktion och drift behöver förändras men att det inte är tillräckligt. Hårdare styrmedel för el från sol-, vind- och vattenkraft för fastighetsägare av alla storlekar är en rekommendation.   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="4" data-aria-level="1">Det är tydligt hur både individer och företag behöver få upp ögonen för vad som krävs och hur långt det är att nå dit. Vilket innebär att politiken behöver ta mycket hårdare tag. Exempelvis skulle kravet om en klimatdeklaration på skede A1-A3 också kunna innehålla ett maximalt värde.   Begränsningar:  Livscykelanalysen rymmer inte den del som innefattar transporter från bygg och installationsprocessen i transport (A4) och inget av bygg och installationsprocessen (A5). PRINCE:s sektorindelning över växthusgasutsläpp från 2014 används med siffror från Naturvårdsverket från 2016 över Sveriges totala CO2-utsläpp.  Boendesektorn innefattar fler utsläppsområden än vad som ingår i en livscykelanalys.