The UK is ranked as the second high

The UK is ranked as the second highest emitter of greenhouse gasses (GHGs) amongst the EU 27 countries with 636.7 million tonnes CO2 equivalent emitted in 2007 (European Commission, 2010). Around 25% of those GHG emissions were due to the transport sector. The UK has also targeted reducing its overall GHG emissions by 12.5% below 1990 levels by 2012 and by 80% by 2050 (European Commission, 2010). Waste papers and cardboard are a biodegradable fraction of municipal solid waste and have relatively high levels of polymeric carbohydrates that are potentially convertible to bioethanol which can be used as a transport fuel. These polymeric carbohydrates need to be solubilised to simple sugars for ethanol fermentation and this commonly requires the use of cellulases and related enzymes and/or additional physical or chemical pre-treatments. In our previous research, several routes to bioethanol produced from various waste papers (newspaper, magazine, office paper and cardboard) were found to be economically competitive with conventional petrol (Wang et al., 2012). This use for waste papers other than recycling and incineration with energy recovery is therefore a potential additional source of renewable transport fuel. It is thus important and timely to assess the sustainability of bioethanol produced from waste papers in relation to other waste paper management options (i.e. recycling and incineration) from an environmental point of view.

Life Cycle Assessment (LCA) has been used to examine the environmental sustainability of first generation (1G) and second generation (2G) bioethanol, to identify the key drivers of their environmental profiles, examine the benefits of possible new technologies and to provide an evidence base for policy makers (Mabee and Saddler, 2010). In a comprehensive review on bioethanol sustainability, Singh et al. (2010) pointed out that a ‘cradle-to-grave’ LCA approach must be used correctly by applying appropriate functional units, system boundaries, allocation methods, relevant impact categories, etc. depending on the type of biomass and the scope of the study.

Bioethanol production chains from waste paper have been modelled by applying the corn-based process developed by National Renewable Energy Laboratory (NREL) in a few studies (Kemppainen and Shonnard, 2005 and Mu et al., 2010). However the comparisons in these studies have been with bioethanol produced from other biomass feedstocks and have not evaluated the environmental attributes of bioethanol from waste papers against other conventional waste paper management options. At the same time several studies have made comparisons between conventional waste paper management options, i.e. paper recycling vs. incineration vs. landfill (Villanueva and Wenzel, 2007). These have revealed that landfill is generally less preferred environmentally than the other two options. However, the choice between recycling and incineration with energy recovery depends on many factors such as the inclusion of credits from co-products, the way of handling waste, quality loss in paper reprocessing, the energy recovery efficiencies, etc.

In the current study, LCA analyses were constructed using experimental data, process simulation in AspenPlus™, expert consultation and literature review. The composition and high solids-loading saccharification results of various waste papers were obtained experimentally (Wang et al., 2012). The process design in AspenPlus™ was a modification of the corn stover-to-bioethanol process from NREL developed in our previous work (Wang et al., 2012). The paper recycling models and incineration with energy recovery models were assembled on the basis of literature review. In order to consider the variation in technologies, several scenarios were built including differing virgin paper manufacturing options and varied levels of energy recoveries.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สหราชอาณาจักรที่มีการจัดอันดับให้เป็นอีซีแอลที่สองที่สูงที่สุดของก๊าซเรือนกระจก (ก๊าซเรือนกระจก) ในหมู่ eu 27 ประเทศที่มี CO2 636700000 ตันเทียบเท่าปล่อยออกมาในปี 2007 (คณะกรรมาธิการยุโรป, 2010) ประมาณ 25% ของผู้ที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้เนื่องจากภาคการขนส่ง สหราชอาณาจักรยังได้กำหนดเป้​​าหมายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยรวม 12.5%​​ ต่ำกว่าปี 1990 โดยปี 2012 และ 80% ภายในปี 2050 (คณะกรรมาธิการยุโรป, 2010)เอกสารของเสียและกระดาษแข็งเป็นเศษย่อยสลายของขยะมูลฝอยเทศบาลและมีระดับที่ค่อนข้างสูงของพอลิเมอคาร์โบไฮเดรตที่อาจแปลงสภาพให้แก่เอทานอลที่สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในการขนส่งพอลิเมอคาร์โบไฮเดรตเหล่านี้จะต้องไป solubilised น้ำตาลอย่างง่ายในการหมักเอทานอลและนี้มักต้องใช้ลูและเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องและ / หรือการรักษาก่อนที่เพิ่มขึ้นทางกายภาพหรือทางเคมี ในการวิจัยก่อนหน้านี้หลายเส้นทางที่จะเอทานอลที่ผลิตจากเอกสารของเสียต่างๆ (หนังสือพิมพ์นิตยสารกระดาษสำนักงานและกระดาษแข็ง) พบว่ามีการแข่งขันทางเศรษฐกิจด้วยน้ำมันแบบเดิม (วังและคณะ. 2012) การใช้งานสำหรับเอกสารของเสียอื่น ๆ กว่าการรีไซเคิลและการเผากับการกู้คืนพลังงานนี้จึงเป็นแหล่งที่มาเพิ่มเติมศักยภาพของการขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิงทดแทนมันจึงเป็นสิ่งที่สำคัญและทันเวลาในการประเมินความยั่งยืนของเอทานอลที่ผลิตจากของเสียในเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการเสียตัวเลือกการจัดการกระดาษอื่น ๆ (เช่นการรีไซเคิลและการเผา) จากจุดสิ่งแวดล้อมในมุมมองของ.

การประเมินวัฏจักรชีวิต (LCA) ได้ถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบ ความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมของคนรุ่นก่อน (1 กรัม) และรุ่นที่สอง (2G) เอทานอล,เพื่อระบุโปรแกรมควบคุมที่สำคัญของโปรไฟล์ด้านสิ่งแวดล้อมของพวกเขาตรวจสอบผลประโยชน์ของเทคโนโลยีใหม่ที่เป็นไปได้และเพื่อให้ฐานหลักฐานที่ผู้กำหนดนโยบาย (mabee และอานม้า, 2010) ในการตรวจสอบที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเอทานอลความยั่งยืนของซิงห์และอัล (2010) ชี้ให้เห็นว่าวิธีการ lca, 'เปลไปที่หลุมฝังศพ' จะต้องใช้อย่างถูกต้องโดยการใช้หน่วยการทำงานที่เหมาะสมขอบเขตของระบบวิธีการจัดสรรประเภทผลกระทบที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับชนิดของชีวมวลและขอบเขตของการศึกษา. โซ่การผลิตเอทานอล

จากเศษกระดาษที่ได้รับการสร้างแบบจำลองโดยการใช้กระบวนการข้าวโพดตามที่พัฒนาโดยห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ ( NREL) ในการศึกษาน้อย (kemppainen และ SHONNARD 2005 และ mu, et al., 2010)แต่การเปรียบเทียบในการศึกษาเหล่านี้ได้รับกับเอทานอลที่ผลิตจากวัตถ​​ุดิบชีวมวลอื่น ๆ และยังไม่ได้มีการประเมินคุณลักษณะด้านสิ่งแวดล้อมของเอทานอลจากเอกสารเสียกับเสียทั่วไปตัวเลือกการจัดการกระดาษอื่น ๆ ในเวลาเดียวกันการศึกษาหลายได้ทำให้การเปรียบเทียบระหว่างตัวเลือกการจัดการเศษกระดาษธรรมดาเช่นกระดาษรีไซเคิลเมื่อเทียบกับการเผากับการฝังกลบ (Villanueva และ wenzel, 2007) เหล่านี้ได้แสดงให้เห็นว่าการฝังกลบโดยทั่วไปที่ต้องการน้อยสิ่งแวดล้อมมากกว่าอีกสองตัวเลือก แต่ทางเลือกระหว่างการรีไซเคิลและการเผากับการกู้คืนพลังงานขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างเช่นการรวมของสินเชื่อจากผลิตภัณฑ์ร่วมทางของการจัดการของเสียการสูญเสียคุณภาพในการปรับกระบวนการกระดาษที่มีประสิทธิภาพการกู้คืนพลังงาน ฯลฯ

ในการศึกษาในปัจจุบันการวิเคราะห์ LCA ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ข้อมูลจากการทดลองจำลองกระบวนการใน aspenplus ™, ผู้เชี่ยวชาญให้คำปรึกษาและการทบทวนวรรณกรรม องค์ประกอบและแซคคาของแข็งสูงโหลดผลเสียของเอกสารต่างๆที่ได้รับการทดลอง (วังและคณะ. 2012)การออกแบบกระบวนการใน aspenplus ™คือการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการข้าวโพดจาก NREL การพัฒนาในการทำงานก่อนหน้าของเราเปลือกการเอทานอล (วังและคณะ. 2012) รูปแบบการรีไซเคิลกระดาษและการเผาที่มีรูปแบบการกู้คืนพลังงานรวมกันอยู่บนพื้นฐานของการทบทวนวรรณกรรม เพื่อที่จะพิจารณาการเปลี่ยนแปลงในเทคโนโลยีสถานการณ์ที่หลายคนถูกสร้างขึ้นที่แตกต่างกันรวมทั้งตัวเลือกการผลิตกระดาษบริสุทธิ์และระดับแตกต่างกันของการกลับคืนพลังงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

UK จัดอันดับสองสูงสุดตัวส่งของ gasses เรือนกระจก (GHGs) หมู่ประเทศใน EU 27 กับเทียบเท่า 636.7 ล้านตัน CO2 ที่ออกมาในปี 2007 (ซี 2010) ประมาณ 25% ของการปล่อยก๊าซ GHG ที่ได้เนื่องจากภาคการขนส่ง สหราชอาณาจักรยังได้กำหนดเป้าหมายลดการปล่อยก๊าซ GHG โดยรวม 12.5% ต่ำกว่าระดับในปี 1990 โดย 2012 และ 80% ภายในปี 2050 (ซี 2010) เสียกระดาษและกระดาษแข็งจะถูกกว่าสลายขยะเทศบาล และมีคาร์โบไฮเดรตชนิดที่อาจแปลง bioethanol ซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงขนส่ง ในระดับค่อนข้างสูง คาร์โบไฮเดรตชนิดเหล่านี้จำเป็นต้อง solubilised เพื่อง่ายน้ำตาลสำหรับหมักเอทานอล และนี้มักต้องใช้ cellulases และที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์และ/หรือเพิ่มเติมทางกายภาพ หรือทางเคมีก่อนรักษา งานวิจัยก่อนหน้านี้ของเรา เส้นทางหลายการ bioethanol ผลิตจากกระดาษเสียต่าง ๆ (หนังสือ นิตยสาร กระดาษสำนักงานและกระดาษแข็ง) พบต้องปากกัดตีนถีบแข่งขันกับน้ำมันเบนซินธรรมดา (Wang et al., 2012) นี้ใช้สำหรับกระดาษขยะรีไซเคิลและเผา ด้วยพลังงานกู้จึงเป็นแหล่งที่มีศักยภาพเพิ่มเติมของขนส่งทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิง จึงสำคัญ และผลิตจากกระดาษเสียเกี่ยวกับกระดาษเสียจัดการอื่น ๆ (เช่นรีไซเคิลและเผา) จากการสิ่งแวดล้อมมองทันเวลาในการประเมินความยั่งยืนของ bioethanol

การประเมินวงจรชีวิต (LCA) ถูกใช้เพื่อตรวจสอบความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมรุ่นแรก (1 G) และสองรุ่น (2 กรัม) bioethanol เพื่อระบุโปรแกรมควบคุมหลักของโพรไฟล์ของสิ่งแวดล้อม ตรวจสอบสิทธิประโยชน์ ของเทคโนโลยีใหม่ที่สุด และ เพื่อให้เป็นฐานหลักฐานสำหรับผู้กำหนดนโยบาย (Mabee และ Saddler, 2010) ในความเห็นที่ครอบคลุมบนความยั่งยืน bioethanol สิงห์ et al. (2010) ชี้ให้เห็นว่า วิธีการ LCA 'อู่ไปป่าช้า' ต้องใช้อย่างถูกต้อง โดยใช้หน่วยงานต่าง ๆ ที่เหมาะสม ขอบเขตของระบบ วิธีการปันส่วน ประเภทของผลกระทบที่เกี่ยวข้อง ฯลฯ ขึ้นอยู่กับชนิดของชีวมวลและขอบเขตของการศึกษา

Bioethanol โซ่ผลิตจากขยะกระดาษได้ถูก modelled โดยใช้ข้าวโพดตามกระบวนการพัฒนาโดยชาติทดแทนพลังงานปฏิบัติ (NREL) ในการศึกษากี่ (Kemppainen และ Shonnard, 2005 และหมู่ et al., 2010) อย่างไรก็ตามเปรียบเทียบในการศึกษาเหล่านี้ได้ ด้วยผลิตจากวมวลชีวมวลอื่น ๆ bioethanol และได้ประเมินคุณลักษณะสิ่งแวดล้อมของ bioethanol จากขยะกระดาษกับตัวเลือกการจัดการขยะทั่วไปกระดาษอื่น ๆ พร้อมกัน หลายการศึกษาได้ทำการเปรียบเทียบระหว่างกระดาษขยะทั่วไปจัดการตัว เช่นกระดาษรีไซเคิลเทียบกับเทียบกับเผา ฝังกลบ (Villanueva และ Wenzel, 2007) เหล่านี้ได้เปิดเผยการฝังกลบมูลฝอยที่เป็นโดยทั่วไปน้อยต้องต่อสิ่งแวดล้อมกว่าสองตัวเลือกอื่น อย่างไรก็ตาม ทางเลือกระหว่างการรีไซเคิลและเผา ด้วยพลังงานกู้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างเช่นการรวมจากผลิตภัณฑ์ร่วม วิถีการจัดการของ เสีย สูญเสียคุณภาพกระดาษ reprocessing ประสิทธิภาพพลังงานกู้ ฯลฯ

ในการศึกษาปัจจุบัน วิเคราะห์ LCA ถูกสร้างโดยใช้การทดลองข้อมูล กระบวนการจำลองใน AspenPlus ™ ผู้เชี่ยวชาญให้คำปรึกษาและการทบทวนวรรณกรรม องค์ประกอบและผลลัพธ์ saccharification การโหลดของแข็งสูงของเอกสารเสียต่าง ๆ ได้รับ experimentally (Wang et al., 2012) การออกแบบกระบวนการใน AspenPlus ™มีการปรับเปลี่ยนกระบวนการ stover bioethanol ข้าวโพดจาก NREL ที่พัฒนาในงานก่อนหน้า (Wang et al., 2012) รูปแบบรีไซเคิลกระดาษและเผา ด้วยแบบจำลองการกู้คืนพลังงานได้รวบรวม โดยการทบทวนวรรณกรรม การพิจารณาการเปลี่ยนแปลงในเทคโนโลยี สถานการณ์สร้างขึ้นรวมถึงตัวเลือกผลิตกระดาษบริสุทธิ์แตกต่างกัน และหลากหลายระดับของพลังงาน recoveries

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สหราชอาณาจักรที่ได้รับการจัดอันดับเป็น Consumer สูงสุดที่สองของ gasses โรงเรือน(ก๊าซเรือนกระจก)ใน 27 ประเทศในกลุ่ม สหภาพ ยุโรปที่พร้อมด้วย 636.7 ล้านบาทร่วมกับ 2 ตันปล่อยออกมาในปี 2007 ( European Commission 2010 ) ประมาณ 25% ของปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดที่มีให้กับ ภาค การขนส่ง สหราชอาณาจักรที่มีเป้าหมายเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดโดย 12.5% ด้านล่าง 1990 ระดับโดยปี 2012 และ 80% โดยในค.ศ. 2050 (ยุโรป 2010 )เอกสารและกระดาษแข็งขยะมีเศษ biodegradable ที่แข็งแกร่งของขยะเทศบาลและมีระดับค่อนข้างสูงทั้งในส่วนของคาร์โบไฮเดรต polymeric ที่มีปรับเป็น bioethanol ซึ่งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงการรับส่งข้อมูลคาร์โบไฮเดรต polymeric เหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการ solubilised น้ำตาลแบบเรียบง่ายสำหรับหมักและเอทานอลนี้ใช้กันอยู่ทั่วไปที่ต้องมีการใช้ของ cellulases และเอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องและ/หรือข้อมูลเพิ่มเติมทาง กายภาพ หรือเคมีก่อนการบำบัด ในการวิจัยก่อนหน้าของเราในหลายเส้นทาง bioethanol ผลิตขยะจากหนังสือพิมพ์ต่างๆ(นิตยสารหนังสือพิมพ์กระดาษและกระดาษแข็ง)พบว่ามีความสามารถในการแข่งขันได้ด้วยทางเศรษฐกิจน้ำมันเบนซินทั่วไป(วัง et al . 2012 ) ใช้รายการนี้สำหรับหนังสือพิมพ์ขยะอื่นๆกว่าเผาเป็นเถ้าและการรีไซเคิลด้วยการกู้คืนพลังงานจึงเป็นแหล่งที่มาเพิ่มเติมมี ศักยภาพ ในการขนส่งทดแทนน้ำมันมันเป็นสิ่งสำคัญและในเวลาที่เหมาะสมเพื่อประเมินความยั่งยืนของ bioethanol ผลิตจากขยะกระดาษในความสัมพันธ์กับตัวเลือกการจัดการขยะกระดาษ(เช่นการรีไซเคิลและเผาเป็นเถ้า)จากสิ่งแวดล้อมจุดของดู.

ครบวงจรการประเมินผลการปฏิบัติงาน(หรือ LCA )ได้รับการนำมาใช้ในการตรวจรักษาสิ่งแวดล้อมให้ยั่งยืนเป็นครั้งแรกของรุ่น( 1 G )และรุ่นที่สอง( 2 G ) bioethanol ,ในการระบุไดรเวอร์ปุ่มที่ด้านสิ่งแวดล้อมของส่วนกำหนดค่าตรวจสอบสิทธิประโยชน์ของเทคโนโลยีใหม่ที่เป็นไปได้และให้ฐานมีหลักฐานที่เป็นผู้กำหนดนโยบาย(คือ: the Mabee และขายอานม้า 2010 ) ในการตรวจสอบที่ครอบคลุมในด้านความยั่งยืน bioethanol สิงห์ et al . ( 2010 )ชี้ให้เห็นว่า"วิธีการหรือ LCA แท่นรองแบบหลุมศพที่ต้องใช้อย่างถูกต้องโดยการใช้เครื่องเต็มไปด้วยประโยชน์ใช้สอยที่เหมาะสมระบบขอบเขต,การจัดสรรโดยวิธีการที่เกี่ยวข้องส่งผลกระทบต่อ ประเภท เป็นต้นทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของพลังงานชีวมวลและขอบเขตการศึกษา.

bioethanol โซ่การผลิตจากขยะกระดาษได้รับการวางรูปแบบตามอย่างโดยการนำข้าว - ใช้กระบวนการพัฒนาพลังงานทดแทนมาใช้โดยห้องปฏิบัติการ( nrel )ในการศึกษา( kemppainen และ shonnard , 2005 และหมู่ et al ., 2010 )แต่ถึงอย่างไรก็ตามการเปรียบเทียบในการศึกษาเหล่านี้มี bioethanol ผลิตจากใช้วัตถุดิบจากชีวมวลอื่นๆและไม่ได้ประเมินแอตทริบิวต์ด้านสิ่งแวดล้อมของ bioethanol จากหนังสือพิมพ์ขยะจากตัวเลือกการจัดการกระดาษเอกสารขยะทั่วไปอื่นๆ ในช่วงเวลาเดียวกับที่การศึกษาหลายแห่งได้ทำการเปรียบเทียบระหว่างตัวเลือกในการจัดการขยะกระดาษทั่วไปเช่นกระดาษรีไซเคิลเมื่อเทียบกับเผาเป็นเถ้าเมื่อเทียบกับฝังกลบ( villanueva และ wenzel 2007 ) เหล่านี้มีเปิดเผยว่าโดยทั่วไปแล้วจะฝังกลบน้อยที่ต้องการเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าสองตัวเลือกอื่นๆอีก แต่ถึงอย่างไรก็ตามยังเป็นทางเลือกที่อยู่ระหว่างการรีไซเคิลและเผาเป็นเถ้าด้วยการกู้คืนพลังงานขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการเช่นการรวมของเครดิตจากผู้ร่วม - ผลิตภัณฑ์ ทางการจัดการขยะการสูญเสีย คุณภาพ กระดาษ ประสิทธิภาพ ในการประมวลผลการกู้คืนพลังงานเป็นต้น

ในการศึกษาในปัจจุบันนี้จะทำหน้าที่วิเคราะห์หรือ LCA ถูกสร้างขึ้นโดยใช้การจำลองการประมวลผลข้อมูลทดลองใน aspenplus™ ตรวจสอบเอกสารและการให้คำปรึกษาจากผู้เชี่ยวชาญ ผล saccharification สูงเป็นของแข็ง - การโหลดและการเขียนเอกสารขยะต่างๆได้ทดลอง(วัง et al . 2012 )การออกแบบกระบวนการใน aspenplus™ เป็นการแก้ไขที่มีการปลูกข้าวโพดที่ stover - ขั้นตอนการ - bioethanol จาก nrel พัฒนาขึ้นมาในงานของเรา(วัง et al . 2012 ) รูปแบบกระดาษรีไซเคิลและเผาเป็นเถ้าด้วยรุ่นประหยัดพลังงานการกู้คืนได้ถูกนำมารวมกันอยู่บนพื้นฐานของการตรวจสอบเอกสาร ในการพิจารณาว่าการเปลี่ยนแปลงในเทคโนโลยีสถานการณ์หลายแห่งได้ถูกสร้างขึ้นรวมถึงตัวเลือกในการผลิตกระดาษหมู่เกาะเวอร์จิน(สหรัฐอเมริกา)มีความแตกต่างกันและระดับความหลากหลายของ+พลังงาน