Spelling suggestions: "subject:"livscykelanalys"" "subject:"livscyckelanalys""
201 |
Livscykelanalys av en härvsatsBrodin, Gustav, Johansson, Klara Mia Johanna January 2022 (has links)
Livscykelanalys (LCA) används för att beräkna produktsystemets potentiella miljöpåverkan och identifiera hotspots i livscykeln. Resultatet kan användas för att tilllämpaåtgärder på produktsystemets hotspots för en minskad potentiell miljöpåverkan. SCC AB är specialiserade på tillverkning av härvsatser, som är en delkomponent ielmotorer och generatorer. En härvsats består av lindningstråd gjord av koppar ochisoleringsmaterial. Syftet med denna studie är att redovisa kvalitativa- och kvantitativadata om härvsatsens potentiella miljöpåverkan under tillverkningen genom att– beräkna potentiell miljöpåverkan från vald härvsats– identifiera var det finns störst potential att göra förbättringar i livscykel– redovisa förbättringar för att minska potentiell miljöpåverkan i livscykeln. Den funktionella enheten (FE) är definierad som nytillverkning av generatorlindning tillrenovering av elektrisk utrustning. I jämförelse med andra härvsatser är den av mellanstorlek ochinte den mest producerade härvtypen på SCC. Den har en märkspänning (Un) på 13,8 kV ochbestår av 100 härvor gjorda av 1650 kg koppar och 230 kg isoleringsmaterial. Resultatet erhålls för miljöpåverkanskategorierna Global uppvärmnings-potential(GUP), försurnings-potential (FP) och abiotisk resursutarmnings-potential (ARP). Global uppvärmning beror främst på smältverket och koppargruvan som står för 43%respektive 38% av det totala bidraget på 9106 kg koldioxidekvivalenter (CO2e). Detär främst smältverket som bidrar till försurning på 63% av det totala bidraget på 279kg svaveldioxidekvivalenter (SO2e). Abiotisk resursutarmning beror till största delenpå koppargruvan som står för 82% av det totala bidraget på 3330 kg kopparekvivalenter (CUe). Förbättringsanalysen är baserad på ett materialflödesbaserat cirkularitetsmått (MEM),vilket beräknas genom att jämföra användning av primär- och sekundär kopparråvarai produktionen. Analysen visar att det finns sekundärproducerad lindningstråd påmarknaden som kan användas i tillverkning och kan beställas till en extra kostnad. Slutsatsen är att sekundärproducerad lindningstråd kan ersätta primärproduceradlindningstråd till en extra ekonomisk kostnad för att tillämpa en open loop mellan SCCAB och smältverket. Det kan bidra till en potentiellt minskad miljöpåverkan och enfrämjad CE. / Lifecycle assessment (LCA) is used to calculate the products potential environmentalimpact and identify hotspots in the life cycle. The result can be used to apply measuresto the product system hotspots for a reduced potential environmental impact. SCC AB specializes in the manufacture of coils, which are a sub-component in electricmotors and generators. A coil set consists of winding wire made of copper and insulating material. The purpose of this study is to present qualitative and quantitativedata on the coil set during production by– calculate the potential environmental impact from the selected coil set– identify the greatest potential to make improvements in the life cycle– report improvements to reduce the potential environmental impact in thelife cycle. The functional unit (FU) is defined as the manufacture of generator coil set for the renovation of electrical equipment. In comparison with other coil set, it is of medium size and not themost produced coil set on SCC. It has a rated voltage (Un) of 13.8 kV and consists of 100 coilsmade of 1650 kg of copper and 230 kg of insulation material. The result is obtained for the environmental impact categories global warming potential (GWP), acidification potential (AP) and abiotic resource depletion potential(ADP). Global warming is mainly due to the copper smelter and the copper mine,which account for 43% and 38%, respectively, of the total contribution of 9106 kgcarbon dioxide equivalents (CO2e). It is mainly the copper smelter that contributesto acidification of 63% of the total contribution of 279 kg sulphur dioxide equivalents(SO2e). Abiotic resource depletion is largely due to the copper mine, which accountsfor 82% of the total contribution of 3330 kg of copper equivalents (CUe). The improvement analysis is based on a material flow circularity measure (MEM),which is calculated by comparing the use of primary and secondary copper materialin the production. The analysis shows that there are secondary-produced wires on themarket thar can be used to produce the coil set. The conclusion is that secondary produced winding wire can replace primary windingwire at an extra financial cost to apply an open loop between SCC AB and the smelter.It can contribute to a potentially reduced environmental impact and a promoted CE.
|
202 |
Comparative Life Cycle Assessment of Sludge Treatment Systems : Is recycling aluminium based coagulant from chemical sludge the way of the future? / Jämförande livscykelanalys av slamhanteringssystem : Är återvinning av aluminiumbaserad koagulant från kemslam framtidsvägen?Henriksson, Patrick January 2017 (has links)
Chemical coagulation is a widely used wastewater treatment method around the world to reduce impurities from the process water in various industries. However, the large amounts of coagulation chemicals that are required for the removal of dissolved particles create a chemical sludge which poses a great environmental problem. Purac AB, a Swedish wastewater treatment company attempts to solve this problem with a new technology called the ReAl process. The ReAl process can recycle the aluminium ions from the commonly used coagulant aluminium sulfate, which reduces the amount of chemical sludge and the amount of aluminium sulfate needed in the coagulation process. In this study, a comparative life cycle assessment was conducted with a cradle-to-grave approach and mostly in accordance with the ISO-14040 series with the only deviation of not including resource-based impact categories. The goal was to evaluate the environmental impact of two sludge treatment systems – a conventional system (system 1) and a system which includes the ReAl process (system 2). Furthermore, the environmental performance of two dewatering equipment’s, a decanter centrifuge and a filter press, were examined in system 1, while in system 2, the exclusion of sludge drying was investigated. The scope of the study did not include the infrastructure of the sludge treatment systems and the ReAl process since previous studies have shown that, the environmental impact from the infrastructure in the wastewater treatment industry is relatively small compared to other factors, such as the energy and coagulation chemical used in these systems. The characterization results showed that system 2 had the lowest environmental impact on all the evaluated impact categories. The results also revealed that system 1 would have a slightly lower environmental impact if the chemical sludge was dewatered with a decanter centrifuge instead of a filter press. Similarly, system 2 would have a slightly lower environmental impact if sludge drying was excluded from the system. However, the environmental performance gain from selecting the best dewatering and drying equipment is limited and considered within the margin of error. Thus, this thesis suggests selecting the sludge treatment equipment based on their economic and technical factors before their environmental performance. The largest environmental impact in system 1 derived from the use of the coagulation chemical aluminium sulfate, while in system 2, sulfuric acid used in the ReAl process contributed the most to its environmental impact. The sensitivity analysis showed that a “clean” electricity mix is essential for system 2 and the ReAl process overall impact on the environment compared to system 1.
|
203 |
Feasibility of Life Cycle Assessment for Complex Medical Devices / Genomförbarhet av livscykelanalys för komplexa medicintekniska produkterSvensson, Sofia January 2017 (has links)
The interest in environmental issues is increasing and for this reason, assessing the potential environmental impacts of a product or system is of interest. A methodology developed for this particular purpose is the life cycle assessment, also known as LCA. It is not purely of interest these aspects are investigated though, as increasing requirements on organizations also matter. The purpose of this thesis was to investigate the feasibility to implement the methodology of LCA in the aspect of complex medical devices. To do this, the framework for the methodology has been reviewed and a case study performed. The case study comprised of conducting an LCA study on the radiosurgery device Leksell Gamma Knife® IconTM. The outcome of the investigation showed that conducting an LCA study means a wide range of aspects need to be considered and specified to a high degree. A particular issue was the data requirements, as obtaining data meeting several objectives was challenging. The modeling was also identified as a difficulty. Tools such as software and databases with predefined processes were used, though as complex medical devices can use materials not common in other fields, a lack of appropriate predefined processes hinders the feasibility. The conducted case study was able to attain valuable insights even though the study did not comply with the standards providing the framework, the ISO 14040 series. To conduct a compliant LCA study for complex medical devices, extensive resources would be required as well as the involvement of relevant parties along the supply chain. It is seen improbable to achieve a compliant study the first time a particular type of complex medical device is investigated. However, it is believed the feasibility would increase as studies are repeated, as the data quality is likely to increase. Advancements of the tools, as well as ongoing research on the environmental impacts of more materials, are other factors thought to increase the feasibility of conducting LCA studies on complex medical devices in the future. / Intresset för miljöfrågor ökar och därav finns det ett intresse att undersöka vad den potentiella miljöpåverkan är för en produkt eller ett system. En metodologi utvecklad för detta specifika syfte är livscykelanalys som även kallas LCA. Det är inte enbart utav intresse som aspekterna utreds, de ökande krav som ställs på olika aktörer spelar också roll. Syftet med detta examensarbete var att undersöka genomförbarheten av livscykelanalyser med avseende på komplexa medicintekniska produkter. Detta gjordes genom att granska regelverken för LCA samt genomförandet av en fallstudie, vilken utgjordes av en livscykelanalys på strålkniven Leksell Gamma Knife® IconTM. Resultaten av undersökningen visade att genomförandet av en livscykelanalys innebär att ett stort spann av aspekter måste beaktas och specificeras i hög grad. Ett särskilt problem var kraven på data då det var utmanande att samla in data som skulle möta flera behov. En annan identifierad svårighet var modelleringen. Verktyg användes i form av mjukvara och databaser med fördefinierade processer men då komplexa medicintekniska produkter kan bestå av material som inte är vanliga inom andra områden, var bristen på passande fördefinierade processer ett hinder för genomförbarheten. Den genomförda fallstudien gav värdefulla resultat trots att den inte var utförd helt enligt standarderna i ISO 14040 serien. För att en LCA studie för komplexa medicintekniska produkter skall möta dessa krav krävs omfattande resurser och att flera berörda parter längs försörjningskedjan involveras. Det ses därför som osannolikt att en studie som genomförs för första gången på en viss typ av komplex medicinteknisk produkt kan leva upp till regelverket. Dock så förmodas genomförbarheten öka i takt med att studier upprepas, då kvaliteten på data tros öka. Utveckling av verktygen samt pågående forskning om miljöpåverkan från olika material är andra faktorer som anses öka genomförbarheten av livscykelanalyser på komplexa medicintekniska produkter i framtiden.
|
204 |
Professional development in Global Value Chains and Life Cycle Assessment : A case study at an Argentinian institute / Kompetensutveckling i Globala Värdekedjor ochLivscykelanalys : En fallstudie på ett argentinskt institut.Hanström, Joel January 2017 (has links)
This master thesis seeks to investigate how an Argentinean institute support its members to learn Global Value Chains and Life Cycle Assessment. Two important methodologies that can be used as a basis to form sustainable strategies based on analyses of products or services. A Global Value Chains and Life Cycle Assessment course is held to the institute’s members who wishes to learn them. This case study has analysed the course design, the outcome and the institute’s organizational structure for professional development based on a 15-factor framework and relevant learning theories. Course evaluations, data analysis, group interviews and questionnaires were the research methods used to gather data for this case study. The thesis reveals that several important factors for professional development that facilitate the learning of GVC and LCA can be found at the institute. But, the current course design and the institute’s restriction of access to data prevents good learning outcomes for the course participants. Several suggestions regarding the course design and organisational structure were presented, based on the findings of this study. / Detta examensarbete syftar till att undersöka hur ett argentinskt institut stöder sina medlemmar att lära sig om globala värdekedjor (GVC) och livscykelanalys (LCA). Två viktiga metoder som kan användas som utgångspunkt för att bilda hållbara strategier baserade på analyser av produkter eller tjänster. En GVC och LCA kurs hålls för institutets medlemmar som vill lära sig metoderna. Denna fallstudie har analyserat kursdesignen, utfallet och institutets organisationsstruktur för kompetensutveckling baserad på en 15-faktors ramverk och relevanta lärteorier. Kursutvärderingar, dataanalyser, gruppintervjuer och frågeformulär var de undersökningsmetoder som användes för att samla data för denna fallstudie. Studien visar att flera viktiga faktorer för kompetensutveckling underlättar lärandet av GVC och LCA på institutet. Det framgår däremot att den nuvarande kursdesignen och institutetss begränsning av tillgång till data förhindrar goda läranderesultat för kursdeltagarna. Flera förslag om kursdesign och organisationsstruktur presenteras, baserat på resultaten från denna studie. / Esta tesis de maestría busca investigar cómo un instituto argentino apoya a sus miembros para aprender las Cadenas Globales de Valor (CGV) y la Análisis del Ciclo de Vida (ACV). Dos metodologías importantes que pueden usarse como base para formar estrategias sostenibles basadas en análisis de productos o servicios. Se realiza un curso de CGV y ACV a los iembros del instituto que deseen aprenderlos. Este estudio de caso ha analizado el diseño del curso, el resultado y la estructura organizacional del instituto para el desarrollo profesional basado en un marco de 15 factores y teorías de aprendizaje relevantes. Las evaluaciones de los cursos, el análisis de datos, las entrevistas grupales y los cuestionarios fueron los métodos de investigación utilizados para recopilar datos para este estudio de caso. La tesis revela que en el instituto se pueden encontrar varios factores importantes para el desarrollo profesional que facilitan el aprendizaje de CGV y ACV. Sin embargo, el diseño actual del curso y la restricción de acceso del instituto a los datos impiden buenos resultados de aprendizaje para los participantes del curso. Se presentaron varias sugerencias sobre el diseño del curso y la estructura organizacional, basadas en los hallazgos de este estudio.
|
205 |
Estimating the Potential Life Cycle Environmental Impacts of Current and Future Electric Passenger Cars / Uppskatning av den Potentiella livscykeln Miljöpåverkan av Nuvarande och Framtida ElbilarKoroma, Michael Samsu January 2018 (has links)
The road transport sector is heavily dependent on fossil-fuel based technologies, and as a result, contribute a significant share towards climate change and other environmental problems. If the transport sector is to reduce its adverse impacts on climate change, then it requires a global shift towards low-carbon technologies. However, deploying these new technologies brings uncertainties regarding their environmental profile, hence, the need for applying a life cycle approach in evaluating their potential environmental impacts. This thesis aim to evaluate the potential life-cycle environmental impacts associated with travelling 1 km in a battery electric cars (BEV) and plug-in hybrid electric cars (PHEV) operated in the EU at present-day, and in the future up till 2050. The study applied the life cycle assessment (LCA) and ReCiPe Midpoint (H) methodologies to assess and calculate the potential life cycle environmental impacts of all vehicle scenarios. The datasets of the vehicles have been modelled with a modular approach by linking together various vehicle components. The future time perspective based on two future scenarios; the Mod-RES, representing the reference future scenario and the High-RES representing a future ambitious policy scenario. The EU28 electricity production based on Fichtner, et al. was used to model the use phase all vehicle scenarios. The result showed BEV performed best in indicators for global warming (GWP), ozone depletion and fossil resource scarcity. The thesis best estimate for GWP is 5.61E-2 kgCO2 eq resulting from the BEV_High-RES scenario; representing a decrease in GWP of around 80% and 69% when compared to the ICEV and the baseline BEV respectively. On the other hand, the baseline BEV performed worst in impact categories related to human toxicity and damage to ecosystems; the conventional gasoline car showed the lowest estimate for indicators on human toxicity, acidification and eutrophication as defined in the baseline scenario. Nonetheless, the future scenarios showed promising results for all technologies; as projections for stringent environmental regulations, ‘cleaner’ energy systems and continuous advancement in vehicle technologies offered a significant reduction in all impact categories. Notably, the BEV reduced its impact on toxicity categories to around 38% of the initial values for the baseline scanario. Results are strongly dependent on assumptions regarding the vehicle and battery lifetime, the use phase electricity source and the vehicle consumption. The findings establish the significance of carrying out a full LCA, including future time perspective and assessing impact categories beyond climate change. Also, it underlined the suggestion that production of electric cars raised more concern for EVs than conventional cars; thus, the tendency for environmental problem-shifting and the need for policy-makers to recognise existing trade-offs. / Vägtransportsektorn är starkt beroende av fossilbränslebaserad teknik och bidrar därmed till en betydande andel av klimatförändringen och andra miljöproblem. Om transportsektorn ska minska dess negativa inverkan på klimatförändringen, krävs det en global övergång till teknik med låga koldioxidutsläpp. Utnyttjandet av denna nya teknik medför dock osäkerhet om sin miljöprofil och därmed behovet av att tillämpa ett livscykelperspektiv vid utvärderingen av deras potentiella miljöpåverkan. Avhandlingen presenterar en livscykelanalys av nuvarande och framtida elfordon. Fokus ligger på batteri elbilar (BEV) och plug-in hybrid elbilar (PHEV) som drivs i EU. EU28-elproduktionen baserad på Fichtner, et al. användes för att beräkna de potentiella livscykelmiljöeffekterna av alla fordonsscenarier baserade på effektkategorier definierade i ReCiPe Midpoint (H) -metoden. Resultatet visade att BEV fungerade bäst i indikatorer för global uppvärmning (GWP), ozonförlust och fossila resurserbrist. Avhandlingens bästa uppskattning för GWP är 5,61E-2 kgCO2 ekv som härrör från BEV_High-RES-scenariot; vilket motsvarar en minskning av GWP på cirka 80% och 69% jämfört med ICEV respektive baseline BEV. Å andra sidan har baslinjens BEV den högsta andelen miljöindikatorer relaterade till human toxicitet och skador på ekosystemen. Den konventionella bensinbilen visade den lägsta uppskattningen av indikatorer för human toxicitet, försurning och eutrofiering enligt definitionen i baslinjen. De framtida scenarierna visade emellertid lovande resultat för all teknik, detta förutsätter strängre miljöregler, "renare" energisystem och kontinuerlig framsteg inom fordonsteknik som kommer att erbjuda en betydande minskning av alla påverkningskategorier. I synnerhet reducerade BEV: s påverkan på toxicitetskategorier till omkring 38% av de ursprungliga värdena för baslinjens scanario. Resultaten är starkt beroende av antaganden om fordonets och batteritiden, användningsfasens elkälla och fordonsförbrukningen. Resultaten visar betydelsen av att utföra en fullständig LCA, inklusive framtida tidsperspektiv och bedömning av påverkningskategorier utanför klimatförändringen. Det understryker också förslaget gällamde produktion av elbilar har en betydande ökade oro för elektriska motorer än konventionella bilar. Det finns en risk för miljöproblemförskjutning och ett behovet av att politiska beslutsfattare erkänner befintliga avvägningar. / REFLEX - Analysis of the European energy system under the aspects of flexibility and technological progress
|
206 |
Towards a sustainable substitute for Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) in automotive industry / Mot en hållbar ersättning för Acrylnitrilbutadienstyren (ABS) inom fordonsindustrinChristoula, Amalia January 2023 (has links)
Syftet med detta examensarbete var att utveckla ett hållbart ersättningsmaterial till akrylnitrilbutadienstyren plast (ABS), genom att applicera principerna för grön kemi och teknik. ABS är en icke-nedbrytbar plast som till exempel används i slagtåliga produkter för hyttinteriörer. Att utveckla ett nytt material baserat på en kravspecifikation med en specifik produkt i åtanke är av stor betydelse då en initial teoretiska utvärdering kan ge resultat som driver ytterligare innovation och säkerställer en god överensstämmelse med förväntningarna på produkten. Baserat på den genomförda litteraturutvärderingen och kravspecifikationen för produkten valdes polylaktid (PLA) som matrismaterial och blandades med nanofibrer av lignocellulosa (LCNF) och naturgummi (NR), där maleinsyraanhydrid (MA) användes som kompatibilisator. Denna modifieringsstrategi syftade till att förbättra PLAs styrka och minska dess sprödhet. Flera olika parametrar undersöktes, vilka inkluderar olika torkningsmetoder för LCNF:en och olika metoder för MA tillsats före bearbetningen av blandningen. Termisk analys av blandningarna visade att tillsatsen av LCHF och NR inte påverkar nedbrytningstemperaturen för PLA-matrisen i någon större utsträckning, men att kristalliniteten påverkades av dem och de olika behandlingsmetoderna. Styvheten hos de PLA-baserade materialen var likvärdig ABS, medan elasticitet var generellt likvärdig PLA och där tillsatsen av naturgummi förbättrade materialens deformationskapacitet. SEM bilder indikerade att de tre komponenterna var kompatibiliserade, då fibrösa strukturer och sammanflätade nätverk av LCNF och NR i PLA-matrisen kunde observeras. SEM bilderna visade också att NR agglomererade då stora agglomerat och porösa strukturer uppstod, vilket understryker vikten av att optimera framtida blandningsstrategier. En livscykelbedömning (LCA), enligt en vagga-till-graven metod, förväntas visa lägre koldioxidutsläpp för det föreslagna alternativet jämfört med ABS tack vare tillämpningen av principerna för grön kemi vid produktutformningen. Detta bekräftar den ursprungliga hypotesen om en ökad miljövänligheten hos PLA-baserade ersättningsmaterial jämfört med ABS. / This thesis aims to develop sustainable replacement for Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) in high-impact applications within construction equipment’s Cab interior. Adhering to the principles of Green Chemistry and Engineering, the study focused on developing and accessing an environmentally friendly substitute for ABS, a commonly used non-biodegradable plastic. Investigating novel materials with a tailored requirements list is vital in materials science and engineering. Theoretical approaches can yield results which drive further innovation, ensuring comprehensive alignment with application expectations through a holistic approach to address critical factors. Following this guideline, the chosen alternative was Polylactide (PLA), fortified with a blend of lignocellulose nanofibers (LCNFs) and natural rubber (NR) at a 10 wt.% concentration, with the addition of Maleic Anhydride (MA) as a compatibilizer. This modification strategy aimed to enhance PLA's strength and reduce its brittleness. The investigation encompassed various parameters, including different LCNF drying methods and variations in additive treatment before melt-mixing with PLA. The outcomes from thermal analysis indicated that the inclusion of reinforcements does not significantly affect the degradation temperature of the PLA matrix. Crystallinity, on the other hand, was found to be influenced by the presence of lignocellulose reinforcements and natural rubber, with intriguing nuances emerging from the interplay of these components and different treatment methods. PLA-based alternatives performed similarly to low grade ABS and had similar stiffness levels. In terms of elasticity, most materials behaved similarly to neat PLA, but the addition of natural rubber enhanced their deformation capacity. Successful compatibilization between lignocellulose reinforcements, natural rubber, and PLA was assumed from the observed fibrous structures and interwoven networks within the PLA matrix. Additionally, the presence of aggregates and porous structures highlighted the challenges posed by rubber agglomeration. Finally, the observation of larger agglomerates beyond typical interphase sizes raised concerns about brittle behavior, emphasizing the need for optimizing blend toughening strategies. The input for a Life Cycle Assessment (LCA), following a cradle-to-gate approach, is anticipated to show lower carbon emissions for the proposed alternative in comparison to ABS due to the principles of Green Engineering applied in the product design, denoting the environmental viability of the PLA-based substitute.
|
207 |
Assessing the EnvironmentalPerformance of an In-Store VerticalFarming System : Identifying environmental hotspots for an in-store hydroponic vertical farmingsystem, using Life Cycle Assessment / Bedömning av miljöpåverkan från ett vertikalt odlingssystem placerad i matbutikerKarlsson, Axel January 2023 (has links)
The world is facing many challenges to be able to ensure food security, such as anincreased food demand coming from an expanding world population andurbanisation, worsened agricultural opportunities from increased land deteriorationand significant environmental impacts coming from the food sector. Thus, there is aneed for new agricultural solutions to meet our needs whilst decreasing impactssimultaneously. A part of these solutions could be found in urban farming andhydroponic vertical farming systems (VFS). VFS uses artificial intelligence toregulate heat, lighting and irrigation to cultivate crops indoors. By placing thesesystems inside a grocery store, new opportunities for these crops are presented,such as water-and-nutrient recirculation, reductions in transports, usage ofpesticides and agricultural land, as well as opportunities for industrial symbiosis inheating and converting carbon dioxide to oxygen. Thus, the aim of this report is toassess the environmental hotspots and areas of improvement of an hydroponic VFSplaced in the grocery store using life cycle assessment (LCA). The study isconducted in partnership with Swegreen, which are the creators behind the studiedVFS model called SAGA, designed to be operated in medium sized grocery storesin Sweden. Results from the study show that energy consumption is a hotspot in most impactcategories, followed by impacts from infrastructure, fertilisers, packaging andconsumer waste management. However, for the climate change impact category,the sensitivity analysis indicates that the impact from the energy consumption ishighly dependent on what type of electricity mix that is being used, since thedifference in impact on climate change between the Swedish electricity mix, andNordic electricity mix ranged from 0.340 to 0.385 kg CO2 eq (carbon dioxideequivalents) per kg produced edible lettuce. Moreover, synergising effects fromintegrating the system into a grocery store, such as cleaning the air from carbondioxide and reusing residual heat from the system, showed the opportunities forgrocery stores to reduce impacts in climate change by up to 43% of the total climatechange impacts from the VFS. However, using these synergising effects effectivelywould require additional investments to build up the necessary infrastructure toachieve these avoided impacts. / Världen står inför många utmaningar för att kunna säkerhetsställalivsmedelsförsörjningen, såsom en ökad efterfrågan på livsmedel till följd av enväxande världsbefolkning och urbanisering, försämrade odlingsmöjligheter till följdav utarmad odlingsmark och växande miljöpåverkan från livsmedelssektorn. Detfinns därför ett behov av nya lösningar för att tillgodose våra behov och samtidigtminska påverkan inom jordbrukssektorn. En del av dessa lösningar kan hittas istadsodling och hydroponiska vertikala odlingssystem (VFS). VFS använderartificiell intelligens för att reglera värme, belysning och bevattning för att odla grödorinomhus. Genom att placera dessa system i en livsmedelsbutik skapas nyamöjligheter för dessa grödor, såsom recirkulation av vatten och näringsämnen,minskade transporter, användning av bekämpningsmedel och jordbruksmark, samtmöjligheter till industriell symbios vid uppvärmning och omvandling av koldioxid tillsyre. Syftet med denna rapport är att bedöma miljömässiga hotspots ochförbättringsområden för en hydroponisk VFS som placeras i livsmedelsbutiker medhjälp av livscykelanalys (LCA). Studien genomförs i samarbete med Swegreen, somär producenten av den studerade VFS-modellen kallad SAGA som är designad föratt drivas i medelstora livsmedelsbutiker i Sverige. Resultaten från studien visar att energiförbrukningen är en hotspot i de flestapåverkanskategorier, följt av påverkan från infrastruktur, gödningsmedel,förpackningar och konsumentens avfallshantering. För klimatpåverkan visarkänslighetsanalysen att påverkan från energiförbrukningen är starkt beroende avvilken typ av el som används, eftersom total klimatpåverkan för den Svenska elmixenoch den Nordiska elmixen var 0.340 respektive 0.385 kg CO2 -ekv(koldioxidekvivalenter) per kg producerad ätbar sallad. När systemet integreras i enlivsmedelsbutik bidrar det till synergieffekter från koldioxidavskiljning ochåteranvändning av spillvärme från systemet. Detta öppnar upp för möjligheter förmataffären att minska klimatpåverkan för upp till 43% av systemets totalaklimatpåverkan. Däremot skulle det krävas ytterligare investeringar för att bygga uppnödvändig infrastruktur för att uppnå dessa synergieffekter.
|
208 |
Förhållandet mellan utvecklingsnivåer, informationsutbyten och livscykel analyser i BIM baserade projekt / The relation between Level of Development, Information Exchanges, and Life Cycle Analysisin BIM-based projectsArauz Arauz, Oliver Ariel, Gallego Marin, Kevin January 2022 (has links)
Introduction – The building industry is evolving, this urges for innovative methodologies to facilitate the construction processes including the information exchanges between these to accomplish a sustainable future. In addition, new requirements are being set by the Swedish government and other national authorities with the objective of reducing the climate impact caused by the construction industry, which is responsible for a large amount of carbon dioxide emissions. A helpful tool to estimate the total carbon dioxide emission value is the Life Cycle Analysis (LCA) which depends on the Information Exchanges (IE) and the Level of Development (LOD) in BIM (Building Information Modelling) based projects to achieve a reliable result. Therefore, this research aims to find a better understanding of the relation between LOD, IE and LCA in BIM-based projects. Method – This research is based on an authentic ongoing construction project (casestudy), an assembled theoretical framework based on knowledge of the different subjects: LOD, BIM, LCA and IEs. And how previous researchers have faced similar issues. Also, on various thorough document analysis (BIM model and EIs) obtained from the case study. The mentioned above forms a support basis for this paper. Results – Two different BIM models were used to perform two LCA-simulations. One formed with LOD 200 provided a generic presentation of the studied element, which in this case was the model’s exterior walls. While the other model with LOD 300 generated a complex presentation of the model’s exterior walls. The simulation generated a comparative data showing that the Low LOD model had a climate impact value of 248 000 kg CO2. On the other hand, the High LOD model generated a climate impact value of 137 850 kg CO2, resulting in a 45% difference. The results presents that a lower carbon dioxide emission was caused when utilizing a higher LOD which contains more complex and specific information. The results argue for that a BIM model with the adequate amount of LOD is crucial for obtaining more reliable results when performing an LCA. Analysis – The results obtained from the LCA-simulations enhance the theories about the importance of LOD when performing an LCA. Higher LOD in a model generates more reliable results. Moreover, using a BIM software and an LCA plugin as tools facilitate the various IEs in a project. Discussion – The approach was limited to explore the environmental impact of one construction element, exterior walls, and its different LOD. Also, only the stage A1-A3 was analysed. However, trustworthy results were obtained due to the use of reliable data and research methods.
|
209 |
Life Cycle Assessment of Urban Underground Oyster Mushroom Farming / Livscykelanalys av Underjordisk Stadsodling av OstronskivlingLemaitre, Emile January 2022 (has links)
Global food production has been recognized as the single largest driver of environmental degradation and transgression of planetary boundaries. Providing healthy food sustainably to a growing, mostly urban population will require radical changes to the food system. Indoor urban agriculture has been proposed as a promising alternative that reduces the distance between farm and fork, provides fresh quality food shortly after harvest, efficiently uses space by vertical expansion, and enables year-round cultivation protected by weather variations and climate deregulation. The development of indoor urban agriculture has traditionally manifested as verti- cal hydroponic systems cultivating leafy greens, but the interest in urban mushroom farming has lately been rising, both in Sweden and internationally. However, a knowledge gap on the environmental impacts of these systems hampers the possi- bility to develop them sustainably. This study aims to fill this gap by conducting an attributional cradle-to-market life cycle assessment of a theoretical urban under- ground oyster mushroom farm in Stockholm. Per kg packaged and delivered grey oyster mushrooms (Pleurotus ostreatus), the potential environmental impacts were estimated as the following - climate change: 2.45 kg CO2-eq, freshwater eutrophication: 6.76E-04 kg P-eq, fossils: 80 MJ, dissipated water: 3.29 m3 water-eq, and land use: 149 points. For the investigated impact categories the findings suggest that the three main environmental hotspots, in descending order, in general, are the farm’s electricity requirement, especially for fossils and dissipated water, the substrate materials, which is largely contributing to the land use impact, and the PET packaging of the final product, particularly for climate change and freshwater eutrophication. The results indicate that the cooling load for fruiting represents the majority of the farm’s electricity consumption. The spawn and wheat straw are the main contributors to the substrate mixture’s impact, and regarding climate iii change, the transportation by truck of the spawn and wheat straw pellets are im- portant factors. The life cycle of the PET packaging boxes and the PE growing bags have an especially important climate change contribution due to their production, transportation, and waste incineration. By indicating which processes, energy, and material flows most contribute to urban underground oyster mushroom farming’s environmental impact, this study gives insights on improvement priorities and help steer the sector towards ecologically sustainable development. To guide ecodesign, future studies should explore and assess the environmental implications of different options, such as substrate materials, substrate preparation methods, packaging materials, and the reuse of different urban residues. / Global livsmedelsproduktion har erkänts som den enskilt största drivkraften bakommiljöförstöring och överskridandet av planetens gränser. Att hållbart tillgodosehälsosam mat till en växande, mestadels urban befolkning kommer att kräva radikalaförändringar av livsmedelsystemet. Urban inomhusodling föreslås som ett lovande alternativ som året om, skyddat mot vädervariationer och klimatförändringar förser färska livsmedel kort efter skörd, minskar avståndet mellan produktion och konsumption och effektivt utnyttjar yta genom vertikal expansion. Utvecklingen av urban inomhusodling har traditionellt manifesterats som vertikala hydroponiskaodlingssystem av bladgrönsaker och örter, men på senare tid har intresset för stadsodling av svamp ökat, både i Sverige och internationellt. En kunskapslucka om dessa systems miljöpåverkan hämmar dock möjligheten att utveckla dessa på ett hållbart vis. Den här studien syftar till att fylla denna lucka genom att genomföra en bokföringsbaserad livscykelanalys från vagga-till-marknad av en teoretisk underjordisk stadsodling av ostronskivling i Stockholm. Per kg förpackad och leverera dostronskivling (Pleurotus ostreatus ), uppskattas den potentiella miljöpåverkan som följande klimatavtryck: 2,45 kg CO2-eq, sötvattensövergödning: 6,76E-04 kg P-eq, fossila resurser: 80 MJ, vattenanvändning: 3,29 m3 vatten-eq, och markanvändning: 149 poäng. För de fem undersökta miljökategorierna tyder resultatet på att de tre största bidragsfaktorerna, generellt och i fallande ordning är stadsodlingens elbehov, i synnerhet för fossila resurser och vattenanvändning, substratmixen,framförallt rörande markanvändning, och PET-förpackningen för slutprodukten, speciellt gällandes klimatpåverkan och sötvattensövergödning. Resultatet indikerar att kylbehovet under fruktifikationen står för huvuddelen av odlingsystemets elförbrukning. Myceliet och vetehalmen är de främsta bidragarna till substratmixens miljöpåverkan, och gällande klimatavtryck är transporten via lastbil av mycelieti och vetehalmpelletsen viktiga faktorer. Livscykeln för PET-förpackningen och PE-odlingspåsarna har ett särskilt viktigt bidrag till produktens klimatpåverkan på grund av deras produktion, transport och avfallsförbränning. Sammanfattningsvis kan denna studie, genom att indikera vilka processer, energi-och materialflöden som mest bidrar till miljöpåverkan av underjordisk stadsodling av ostronskivling, belysa prioriteringsomr ̊aden och därmed styra sektorn mot enekologiskt hållbar utveckling. F ̈or att vägleda ekodesign bör framtida studier belysa miljökonsekvenserna av olika alternativ så som substratmaterial, substratberedningsme-toder och förpackningsmaterial samt återanvändning av olika urbana avfallsflöden.
|
210 |
Life-Cycle Assessment of Humidity Sensors printed with Forest-based Ink and Laser GraphitizationBora, Rumpee January 2023 (has links)
The increasing demand for digitalization has spurred the need for novel and sustainable designs of electronic devices like sensors. Advanced additive print technologies, organic inks, and bio-based substrates in device fabrication exhibit promising potential for reducing energy and raw material consumption, thereby alleviating environmental impacts. One such innovation is the novel method of laser graphitization in designing devices like printed humidity sensors. This study focuses on evaluating the environmental impacts of implementing this novel technique in the field of printed electronics. In particular, the thesis conducts a cradle-to-gate life cycle assessment (LCA) of producing a resistive-type humidity sensor from a forest-based wood ink using laser graphitization. The sensor is based on the design that was demonstrated in the lab facilities at the Research Institutes of Sweden (RISE), Norrköping. The assessment is at a lab-scale production of making 1mm2 area of a laser-induced graphitized (LIG) sensor, excluding usage, disposal, or recycling phases. The results highlight impacts from electricity usage as the primary contributor to the overall environmental impacts, across the production process, followed by the impacts from material usage. The impact share distribution from these two hotspots identifies opportunities in the process that need to be prioritized for immediate actions. Sensitivity analyses varying the sensor layer thickness and the electricity mix of the laboratory facilities reveal insightful impact trends. The results from scenario analyses show the LIG sensor to have much lower environmental impacts than that of a sensor with silver electrodes and carbon-based sensing ink. They also show potential for achieving economies of scale from the mass production of LIG sensors. The data inventory for the processes and components of the sensor stands as a crucial part of this study, relying heavily on literature, assumptions, and proxy data. While these may reveal some uncertainties and limitations, the study nonetheless, serves as an important reference for future research concerning similar databases and a cradle-to-grave LCA of the sensor. / Den ökade efterfrågan för digitalisering har skapat behov av nya och hållbara designs av elektroniska enheter som sensorer. Avancerade lager printteknologier, organiskt bläck och biobaserat substrat i enhetstillverkning visar lovande potential för att reducera energi och rå materielkonsumtion och därmed minskning av miljöpåverkan. En sådan innovation är den nya metoden av lasergrafitisering i designenheter som printad fuktighetssensor. Denna studie har som fokus att utvärdera miljöpåverkan av ny teknik inom området tryckt elektronik. I synnerhet ska avhandlingen göra en livscykelanalys (LCA), från råvaruutvinning till slutprodukt av att producera en resistent fuktsensor från ett skogsbaserat träbläck genom lasergrafitisering. Sensorn är baserad på en design som var demonstrerad i en labbanläggning hos forskningsinstitutet RISE i Norrköping. Forskningen är analysen av laboratorieskalad produktion av 1mm2 lasergrafitiserad sensoryta, exklusive användning, bortskaffande och återvinningsfaser. Resultaten lyfter fram påverkan från elektronisk användning som den primära bidragaren till övergripande miljöpåverkan över hela produktionsprocessen, följd av påverkan från materiell användning. Påverkan från dessa två hotspots uppmärksamgör möjligheter i processen som är av prioritet för omedelbart åtgärdande. Känslighetsanalyser av de varierande sensorskiktens tjockhet och elektronisk mix i laboratoriums faciliteten, påvisar insiktsfulla påverkanstrender. Resultaten från scenarioanalyser visar att LIG sensorer har mycket lägre miljöpåverkan än sensorer med silverelektroner och kolbaserat avläsningsbläck. De visar också potential för att uppnå ekonomisk skalbarhet för massproducering av LIG-sensorer. Datalagring för processerna och komponenterna av sensorn står som kritisk del av studien, med en tung tillit på litteratur, antaganden och proxydata. Då dessa faktorer kan påvisa några osäkerheter och begränsningar så bidrar studien ändå som en viktig referens för framtida forskning berörande liknande databaser och en LCA från råvaruutvinning till sluthanteringsfasen av sensorn.
|
Page generated in 0.0821 seconds