文件:The Last Last Straw.xlsx製作的單一塑膠、不銹鋼、玻璃和竹吸管按來源生產的嵌入式能源比較

本頁為2018 年秋季Engr308 科技與環境(由Lonny Grafman講授)和加州州立大學洪堡分校(CPH) 永續發展辦公室合作的研究計畫的彙編。該計畫的客戶負責人是:

  • Megan Tolbert,廢棄物、回收和場址協調員
  • Katie Koscielak,永續發展分析師

該計畫的目標是根據不同類型秸稈的嵌入二氧化碳排放量和嵌入能源來分析和比較其影響效果第二個目標是提出一項建議,為 CPH 未來的秸稈政策提供指導。另一個目標是為消費者創建引人注目的吸管比較。請注意,此比較不包括海洋中的塑膠廢物等其他影響。

發現

文件:The Last Last Straw.xlsx產生的單一塑膠、不銹鋼、玻璃和竹吸管生產中嵌入 CO 2 的比較(按來源劃分) 。

這項對塑膠吸管、不鏽鋼吸管、玻璃吸管、紙吸管和竹吸管的研究比較了三個指標:二氧化碳排放、嵌入能源和成本。結論是,一根塑膠吸管的使用、運輸和處置需要 27.2 kJ 能量,排放 1.46 克二氧化碳,售價為 0.003 美元。相比之下,一根不銹鋼吸管消耗 2420 kJ能量,釋放 217 克二氧化碳,成本為 3.00 美元。一根玻璃吸管消耗 1105 kJ能量,釋放 65.2 克二氧化碳排放,成本為 0.32 美元。一根紙吸管消耗 15.1 kJ能量,釋放 1.38 克二氧化碳排放,成本為 0.04 美元。一根竹吸管可產生 754 kJ能量,釋放 38.8 克二氧化碳排放,成本為 1.29 美元。為了減少不銹鋼吸管、玻璃吸管和竹吸管中嵌入的能源二氧化碳排放,不銹鋼吸管必須重複使用102次(能源)和149次(二氧化碳),玻璃吸管必須重複使用重複使用​​45次以彌補嵌入的能量和二氧化碳,竹吸管必須重複使用32次(能量)和27次(二氧化碳),而不是購買和處置塑膠吸管。

塑膠吸管不鏽鋼吸管玻璃吸管紙吸管竹吸管
嵌入能量(千焦/秸稈)23.72420107416.0第756章
二氧化碳(gCO 2 /吸管)1.4621765.21.3838.8
需要重複利用秸稈來支付能源效益一次性的10245一次性的32
需要重複使用秸稈來償還 CO 2一次性的14945一次性的27

用於獲得這些結果的計算和假設可以在下面的電子表格中更詳細地看到:

此電子表格允許有興趣執行類似分析的其他人輕鬆輸入與其特定研究領域相關的值。我們希望,利用這些資訊和預先組裝的電子表格,其他機構將能夠得出類似的令人信服的結論,這些結論有可能影響未來的政策。

塑膠吸管

在單根塑膠吸管的生產過程中嵌入能源,如文件:The Last Last Straw.xlsx所示。
文件:The Last Last Straw.xlsx生產單根塑膠吸管的二氧化碳排放量(依來源)

本研究分析的塑膠吸管是由聚丙烯製成的直吸管,重 0.20 克。這些吸管由英國薩里市的 Plastico 公司生產,並被運送到加州阿卡塔的加州保利洪堡大學托盤以每根吸管 0.003 美元的價格購買吸管。據估計,所有購買的吸管100%都被丟棄了。

輸出嵌入式能源二氧化碳排放量
材料20.17 kJ/吸管1.10 克 CO 2 /吸管
運輸6.99 kJ/吸管0.34克CO 2 /吸管
處理0.02 kJ/吸管0.01克CO 2 /吸管
全部的27.18 kJ/吸管1.45克CO 2 /吸管

不鏽鋼吸管

根據文件:The Last Last Straw.xlsx生產的單根不銹鋼吸管的生產過程中嵌入的能量
文件:The Last Last Straw.xlsx生產單一不鏽鋼吸管的二氧化碳排放量(依來源)

本研究分析的不銹鋼吸管是重10克的不銹鋼飲用吸管。這些吸管由中國廣東省的 Santi Sora 公司生產,並被運送到加州阿卡塔的加州保利洪堡大學托盤以每根吸管 0.26 美元的價格購買吸管。據估計,購買的所有不銹鋼吸管中有 3% 在購買後的 5 年內被丟棄。

輸出嵌入式能源二氧化碳排放量
材料820.00 kJ/吸管140.91 克 CO 2 /吸管
運輸1598.92 kJ/吸管76.24 克 CO 2 /吸管
處理0.02 kJ/吸管0.02克CO 2 /吸管
全部的2418.94 kJ/吸管217.16克CO 2 /吸管

玻璃吸管

在單根玻璃吸管的生產過程中嵌入能源,如文件:The Last Last Straw.xlsx所示。
文件:The Last Last Straw.xlsx生產單一可重複使用玻璃吸管的二氧化碳排放量(按來源劃分)

本研究中分析的玻璃吸管是重 21.3 克的 8 英寸 Simple Elegance 吸管。這些吸管由位於加利福尼亞州布拉格堡的 Glass Dharma 公司生產,並被運送到位於加利福尼亞州阿克塔的Cal Poly Humboldt。這些吸管是四件裝出售,每根吸管售價為7.99 美元。據估計,購買的所有玻璃吸管中有10% 在購買吸管後的5 年內被回收。

輸出嵌入式能源二氧化碳排放量
材料834.06 kJ/吸管49.29 克 CO 2 /吸管
運輸271.32 kJ/吸管15.78 克 CO 2 /吸管
處理0.50 kJ/吸管0.08 克 CO 2 /吸管
全部的1105.88 kJ/吸管65.15克CO 2 /吸管

紙吸管

文件:The Last Last Straw.xlsx生產的單一一次性紙吸管的生產中嵌入了能源
文件:The Last Last Straw.xlsx生產單一一次性紙吸管的二氧化碳排放量(依來源)

本研究中分析的紙吸管是重 0.20 克的 7.75 英寸白色巨型紙吸管。這些吸管由位於加利福尼亞州弗里蒙特的 Aardvark Straws 公司生產,並被運送到位於加利福尼亞州阿克塔的Cal Poly Humboldt。這些吸管是這個案例以每根吸管 0.04 美元的價格購買了紙吸管,估計所有購買的紙吸管 100% 都被扔掉了。

輸出嵌入式能源二氧化碳排放量
材料3.61 kJ/吸管0.53克CO 2 /吸管
運輸11.43 kJ/吸管0.85克CO 2 /吸管
處理0.01 kJ/吸管0.01克CO 2 /吸管
全部的15.05 kJ/吸管1.38 克 CO 2 /吸管

竹吸管

在單一可重複使用的竹吸管的生產中嵌入能源,如文件:The Last Last Straw.xlsx所示。
文件:The Last Last Straw.xlsx生產單一可重複使用竹吸管的二氧化碳排放量(按來源劃分)

本研究分析的竹吸管是重 3.6 克的 8.9 英吋竹吸管。這些吸管由印尼峇裡島的 Bali Boo 公司生產,並運送到加州阿克塔的Cal Poly Humboldt 。這些吸管是由100 根竹吸管的價格為每根吸管1.29 美元。據估計,購買的所有竹吸管中有25% 被堆肥,25% 在購買後5 年內被丟棄。

輸出嵌入式能源二氧化碳排放量
材料9.10 kJ/吸管0.55克CO 2 /吸管
運輸745.23 kJ/吸管38.27克CO 2 /吸管
處理0.07 kJ/吸管0.05克CO 2 /吸管
全部的754.41 kJ/吸管38.87克CO 2 /吸管

影響

根據上述對每種秸稈類型的嵌入能源、CO 2排放量和成本的計算,可以對 CPH 園區產生各種影響。在 CPH 的一個典型工作日(週一至週五),可以假設每天將使用 1,000 根吸管。

鑑於一年有 146 個上學日,塑膠吸管與紙吸管的影響可以計算如下,以比較改用可生物降解的一次性吸管的影響。

總銷量嵌入式能源CO 2排放量
塑膠吸管146,000 根吸管3,968 兆焦耳211,700 克
紙吸管146,000 根吸管2,197 兆焦耳201,480 克

或者,如果向每一年入學的學生提供可重複使用的吸管,您可以假設一次性吸管類型的廢物和排放將被消除。為了比較提供每位新生可重複使用吸管來取代所提供的一次性吸管的影響:

  • 假設每年有 3,500 名新生
總給予嵌入式能源CO 2排放量
不鏽鋼吸管3,500 根吸管8,466 兆焦耳760,095 克
玻璃吸管3,500 根吸管3,869 兆焦耳228,130 克
竹吸管3,500 根吸管2,640 兆焦耳136,045 克

請參閱下文,比較一下為每位即將入學的 CPH 學生提供一根可重複使用的吸管來代替每天使用的 1,000 根塑膠吸管所產生的二氧化碳嵌入能源影響。

總計節省嵌入式節能避免CO 2排放
不鏽鋼吸管3,500 根吸管
玻璃吸管3,500 根吸管99兆焦耳
竹吸管3,500 根吸管1,328 兆焦耳75,655 克

正如您在上面所看到的,當考慮消除校園內可用的塑膠吸管並為每個新生提供不銹鋼或玻璃吸管時,實際上會產生負面影響。不銹鋼吸管對能源二氧化碳的影響更大,因此是一個不太有利的解決方案。玻璃吸管在能源方面有正面影響,但二氧化碳排放量仍大於提供塑膠吸管。竹吸管是 CPH 教員考慮用贈送竹吸管代替一次性塑膠吸管的最佳替代選擇。同樣重要的是要考慮用於比較的竹稈運輸所產生的能源二氧化碳量,因為它來自國外。如果選擇更多的本地經銷商進行比較,竹秸稈的能量二氧化碳含量可能會有更顯著的差異。

每年捐款總額成本與塑膠吸管的區別
不鏽鋼吸管3,500 根吸管$910.00$-524.00
玻璃吸管3,500 根吸管$27,965.00$-27,579.00
竹吸管3,500 根吸管$4,515.00$-4,129.00

成本分析表明,對於 CPH 園區來說,所有可重複使用的吸管選項都不具有成本效益,但在大量訂購時考慮價格變化非常重要。作為比較,每根塑膠吸管的價格是相對於12,000 根吸管的訂單而言的,每根不銹鋼吸管的價格是相對於1,000 根吸管的訂單而言的,每根玻璃吸管的價格是相對於4 根吸管的訂單而言的,每根吸管的價格是相對於4 根吸管的訂單而言的。竹吸管相對於100根吸管而言。

下一步

完成初步分析後,可以對方法進行各種更改,以創建更準確的結果。這些包括:

  • 人們清洗吸管的方法有哪些?它是否足以改變最終輸出?
  • 與僅僅因為價格較低而購買的吸管數量相比,實際重複使用的吸管頻率有多少?
  • 確定透過實施此類政策可以避免的廢棄物量。
  • 計算製造設施生產的每個單位的嵌入能源和二氧化碳排放量以及原材料的採購。
  • 探索其他可行的產品是否有可能減少任何吸管的嵌入能源或二氧化碳排放量的替代方案。
  • 推廣和傳播這項研究的管道,使其廣泛傳播。
  • 與其他科羅拉多州立大學合作,努力實現廢棄物、能源和二氧化碳減排措施。

媒體

基於這項研究的印尼資訊圖的螢幕截圖。
基於這項研究的印尼推文和文章被分享了數千次。

這項研究已被分享數千次並在許多國家進行報告。

Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.