Indicele proceselor durabile

„Indicele procesului durabil (SPI - English Sustainable Process Index) a fost dezvoltat în anii 90 la Universitatea Tehnică din Graz de o echipă de oameni de știință (în special de Ch. Krotscheck) sub îndrumarea profesorului Michael Narodoslawsky. ^[1] ^[2] SPI este un membru al familiei de impact ecologic care agregă și compară diferite presiuni ecologice .

Utilizare

Permite evaluarea impactului ecologic al produselor și serviciilor industriale, cum ar fi producția de energie, produsele industriale, agricultura și construcțiile. Oferă o evaluare globală care distinge în mod clar între energia fosilă și cea regenerabilă (la fel ca și potențialul de încălzire globală ), dar care ia în considerare și alte emisii în atmosferă de apă și sol. Pe baza ideii că venitul primar al pământului este energia solară , conform principiului economiei ecologice suprafața pământului este dimensiunea de bază a evaluării. Prin urmare, SPI aparține aceleiași familii de măsuri ecologice ca amprenta ecologică. Toate aceste metode măsoară aria necesară pentru susținerea activităților umane. SPI ia în considerare întregul ciclu de viață de la extracția materiilor prime până la prelucrarea și producția în continuare a mărfurilor, de la reciclare la eliminarea deșeurilor. Aceasta include emisiile gri, emisiile care provin din producția și exploatarea infrastructurii. Metoda SPI se bazează pe comparația dintre fluxurile de materiale naturale și fluxurile de materiale tehnologice.

Principii

Conversia fluxurilor de masă și energie este puternic definită de două principii ale sustenabilității . ^[3]

Principiul 1: Fluxurile de material antropogenic nu trebuie să modifice calitatea și cantitatea ciclurilor biochimice și geochimice globale. ^[4] ^[1] ^[2]
Principiul 2: fluxurile de material antropogenic nu trebuie să depășească capacitatea de asimilare locală și trebuie să fie mai mici decât fluctuațiile naturale ale fluxurilor geogene.

SPI este relația dintre două domenii. Una este zona necesară pentru a încorpora un ciclu de viață pentru a genera un produs sau serviciu în biosferă . Cealaltă este zona statistică disponibilă fiecărei ființe umane de pe pământ, care este exprimată în m² pe baza unei populații globale de 7,39 miliarde de oameni. Contrar amprentei ecologice, SPI ia în considerare și suprafața oceanului, deoarece oceanele sunt elemente cheie ale multor cicluri materiale globale (de exemplu, ciclul carbonului ).

SPI << 1: SPI mult mai mic decât unul înseamnă că serviciul (proces, activitate) este foarte "ieftin" pentru durabilitate (de exemplu, bunuri de consum zilnice)
0,001 <SPI <1 un SPI între zero și unu înseamnă că serviciul evaluat (proces, activitate) poate fi potrivit pentru dezvoltarea durabilă
SPI> 1: un SPI mai mare decât unul înseamnă că serviciul (proces, activitate) este prea ineficient pentru durabilitate - beneficiul este prea „scump”

Suprafața și atmosfera pământului sunt clădiri complexe care trebuie luate în considerare în diferite compartimente pentru o evaluare ecologică cuprinzătoare. SPI include rate naturale de reînnoire, rate de absorbție și rate naturale de schimb ale substanțelor în interiorul și între compartimentele de aer, sol și apă. Practic, acest lucru este definit cu ratele maxime de fluxuri de materiale și energie care pot fi absorbite de puțurile naturale ale biosferei.

Metodă

Activitățile umane afectează mediul natural în multe moduri diferite. Procesele necesare pentru realizarea acestor activități necesită resurse, energie și muncă umană. Producția, livrarea și consumul de bunuri generează emisii și deșeuri. SPI include toate aceste probleme de mediu diferite. O zonă A _tot care ar fi necesară pentru ca activitățile umane să fie încorporate în ecosferă poate fi astfel agregată.

A _tot = A _R + A _E + A _I + A _S + A _P [m ² ] (1) A _R = A _RR + A _RF + A _RN [m ² ] (2) A _I = A _ID + A _II [m ² ] (3)

Suma pentru suprafața totală este suma tuturor suprafețelor parțiale (Formela 1).

A _R , zona necesară pentru aprovizionarea cu materii prime, este suma (formula 2) a tuturor suprafețelor necesare pentru aprovizionarea resurselor regenerabile (A _RR ), a resurselor fosile (A _RF ) și a resurselor neregenerabile (A _RN ).
A _E este zona necesară pentru a furniza energie de proces (inclusiv electricitate).
A _I , suprafața necesară pentru a furniza infrastructura procesului este suma (formula 3) a utilizării directe a terenului (A _ID ) și suprafața necesară pentru a furniza zona pentru clădiri și uzine de procesare (A _II ).
A _S este zona necesară pentru achiziționarea de personal.
A _P este zona necesară pentru încorporarea durabilă a emisiilor și deșeurilor în ecosferă.

SPI agregează amprente parțiale din inventarele de masă, energie și emisii ale fiecărui subproces și le trimite înapoi la produsul final. Aceasta înseamnă că A _tot este amprenta totală a unui produs considerat pe unitate de măsură. Au fost definite șapte categorii diferite pentru a asigura o mai bună vizibilitate a diferitelor categorii de impact:

Utilizarea directă a terenului
Consumul de resurse neregenerabile
Consumul de resurse regenerabile
Consumul de resurse fosile
Emisii atmosferice
Emisii în apă
Emisiile solului

Domenii de aplicare

SPI este aplicat pentru diferite evaluări ecologice. Câteva exemple sunt:

Energie regenerabilă: integrarea sistemului bioenergic regenerabil ^[5]
Aprovizionarea cu energie regenerabilă ^[6] ^[7]
Calculator de influență personală
Evaluarea gripei pentru școli, cercetarea energiei
Influența ecologică pentru agricultură
Stil de viață: Greengang vs. Căpitanul Carbon ^[8]

Notă

^ ^a ^b M. Narodoslawsky și C. Krotscheck, The Sustainable Process Index (SPI): Evaluarea proceselor în funcție de compatibilitatea mediului , în Journal of Hazardous Materials , vol. 41, nr. 2-3, 1995, pp. 383–397, DOI : 10.1016 / 0304-3894 (94) 00114-V .
^ ^a ^b C Krotscheck și M Narodoslawsky, The Sustainable Process Index: O nouă dimensiune în evaluarea ecologică , în Ingineria ecologică , vol. 6, nr. 4, 1996, pp. 241-258, DOI : 10.1016 / 0925-8574 (95) 00060-7 .
^ 2.
^ Daly, HE, Steady-State Economics.
^ Evaluarea ecologică a sistemelor integrate de bioenergie utilizând indicele procesului durabil; Krotscheck, C.; König, F.; Obernberger, I.; Biomasă și bioenergie (2000), 18 (4), 341-368
^ Amprenta ecologică - un instrument pentru evaluarea aprovizionării cu energie durabilă; Stöglehner, G.; Journal of Cleaner Production 11 (2003), 267-277
^ Indicele proceselor durabile; Narodoslawsky, M.; Niederl, A.; În tehnologia bazată pe surse regenerabile: evaluarea durabilității (2005); Ed: Dewulf, J.; van Langhove, H., John Wiley & Sons
^ Joc Greengang vs.

linkuri externe

[ref_B-1] M. Narodoslawsky și C. Krotscheck, The Sustainable Process Index (SPI): Evaluarea proceselor în funcție de compatibilitatea mediului , în Journal of Hazardous Materials , vol. 41, nr. 2-3, 1995, pp. 383–397, DOI : 10.1016 / 0304-3894 (94) 00114-V .

[ref_A-2] C Krotscheck și M Narodoslawsky, The Sustainable Process Index: O nouă dimensiune în evaluarea ecologică , în Ingineria ecologică , vol. 6, nr. 4, 1996, pp. 241-258, DOI : 10.1016 / 0925-8574 (95) 00060-7 .

[3] 2.

[4] Daly, HE, Steady-State Economics.

[5] Evaluarea ecologică a sistemelor integrate de bioenergie utilizând indicele procesului durabil; Krotscheck, C.; König, F.; Obernberger, I.; Biomasă și bioenergie (2000), 18 (4), 341-368

[6] Amprenta ecologică - un instrument pentru evaluarea aprovizionării cu energie durabilă; Stöglehner, G.; Journal of Cleaner Production 11 (2003), 267-277

[7] Indicele proceselor durabile; Narodoslawsky, M.; Niederl, A.; În tehnologia bazată pe surse regenerabile: evaluarea durabilității (2005); Ed: Dewulf, J.; van Langhove, H., John Wiley & Sons

[8] Joc Greengang vs.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]