秸稈制沼氣過程生命周期評價及其敏感性分析

【摘要】：近十年來,我國石油和天然氣的消耗必須依靠進(jìn)口才能滿足國內(nèi)生產(chǎn)需求。同時,能源的大量使用將帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題,導(dǎo)致氣候變化日趨嚴(yán)重。另一方面,生物質(zhì)廢棄卻非常普遍,不僅造成資源浪費(fèi),而且在一定程度上會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。利用生物質(zhì)秸稈發(fā)酵制沼氣工程能夠有效改善能源緊缺問題、減少溫室氣體排放并減少可利用生物質(zhì)堆放或焚燒而帶來的環(huán)境問題。生命周期評價(Life Cycle Assessment, LCA)是一種對產(chǎn)品、生產(chǎn)過程或者活動進(jìn)行全生命周期的分析評價環(huán)境影響的環(huán)境管理工具。本研究基于LCA理論,選擇具有代表性的某沼氣工程,以處理1t秸稈作為功能單位,根據(jù)Eco-indicator99和IPCC 2007 GWP方法分別評價沼氣工程的生態(tài)指數(shù)和全球變暖潛值(Global Warming Potential, GWP),并評價了系統(tǒng)中不同影響因子的敏感性。主要結(jié)論如下：①秸稈制沼氣過程對生態(tài)環(huán)境總體影響有改善作用,尤其表現(xiàn)在減少了大量的化石燃料消耗以及癌癥因子排放；②秸稈制沼氣過程對全球變暖潛勢的作用是不利的,主要來自沼氣處理單元和輔助單元,其影響隨著年限的增加而增加。③電力消耗、有機(jī)副產(chǎn)品和CO2吸收劑選擇對全球變暖潛勢的敏感性較高。因此,更多的研究應(yīng)該關(guān)注于有效的利用電能；如何在有機(jī)廢水中獲得更多的有機(jī)副產(chǎn)物；尋找環(huán)境影響更小的二氧化碳吸收劑。 【關(guān)鍵詞】：秸稈制沼氣 Eco-indicator 99 IPCC 2007 GWP 生命周期評價 敏感性分析
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S216.4
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-20
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 能源背景11-12
• 1.1.2 溫室氣體排放現(xiàn)狀12-13
• 1.1.3 中國農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀13-14
• 1.1.4 綜合分析14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 生命周期評價國內(nèi)外研究14-15
• 1.2.2 秸稈發(fā)酵制氣國內(nèi)外研究15-16
• 1.2.3 秸稈制氣生命周期評價國內(nèi)外研究16-17
• 1.3 論文主要工作17-20
• 1.3.1 研究前提17
• 1.3.2 研究目標(biāo)17-18
• 1.3.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線18-19
• 1.3.4 課題創(chuàng)新性19-20
• 2 生命周期評價20-28
• 2.1 生命周期評價框架20-23
• 2.1.1 目的和范圍確定21-22
• 2.1.2 清單分析22-23
• 2.1.3 生命周期影響評價23
• 2.1.4 結(jié)果解釋23
• 2.2 生命周期評價軟件23-25
• 2.2.1 國內(nèi)外生命周期評價軟件簡介24
• 2.2.2 SimaPro軟件簡介24-25
• 2.3 生命周期評價方法25-26
• 2.3.1 常用生命周期評價方法簡介25-26
• 2.3.2 Eco-Indicator方法簡介26
• 2.3.3 IPCC 2007 GWP方法簡介26
• 2.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量分析26-28
• 3 秸稈發(fā)酵制氣工藝過程28-32
• 3.1 參考的擬建項目概況28
• 3.2 生產(chǎn)工藝及參數(shù)設(shè)計28-32
• 3.2.1 預(yù)處理工藝29
• 3.2.2 發(fā)酵工藝29
• 3.2.3 沼渣沼液處理工藝29-30
• 3.2.4 沼氣凈化工藝30
• 3.2.5 沼氣液化工藝30-31
• 3.2.6 輔助單元31
• 3.2.7 物料平衡31-32
• 4 秸稈制氣生命周期評價32-53
• 4.1 目標(biāo)和范圍的確定32-35
• 4.1.1 評價目標(biāo)32
• 4.1.2 功能單位及系統(tǒng)邊界32-35
• 4.2 清單分析35-39
• 4.3 粗硫磺精制過程生命周期評價39-40
• 4.4 生命周期影響評價40-53
• 4.4.1 Eco-indicator(H)方法評價40-44
• 4.4.2 IPCC 2007 GWP方法44-46
• 4.4.3 敏感性分析46-53
• 5 結(jié)果與建議53-56
• 5.1 結(jié)果53-54
• 5.1.1 Eco-indicator(H)方法評價結(jié)果53
• 5.1.2 IPCC 2007 GWP方法評價結(jié)果53-54
• 5.1.3 敏感性分析結(jié)果54
• 5.2 建議54-56
• 參考文獻(xiàn)56-65
• 作者簡歷及在學(xué)期間取得的科研成果65

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