文件：The Last Last Straw.xlsx制作的单一塑料、不锈钢、玻璃和竹吸管按来源生产的嵌入式能源比较。
本页是2018 年秋季Engr308 技术与环境（由Lonny Grafman讲授）和加州州立大学洪堡分校(CPH) 可持续发展办公室合作的研究项目的汇编。该项目的客户负责人是：
- Megan Tolbert，废物、回收和场地协调员
- Katie Koscielak，可持续发展分析师
该项目的目标是根据不同类型秸秆的嵌入二氧化碳排放量和嵌入能源来分析和比较其影响效果。第二个目标是提出一项建议，为 CPH 未来的秸秆政策提供指导。另一个目标是为消费者创建引人注目的吸管比较。请注意，此比较不包括海洋中的塑料废物等其他影响。
发现
文件：The Last Last Straw.xlsx生成的单一塑料、不锈钢、玻璃和竹吸管生产中嵌入 CO 2 的比较（按来源划分） 。这项对塑料吸管、不锈钢吸管、玻璃吸管、纸吸管和竹吸管的研究比较了三个指标：二氧化碳排放、嵌入能源和成本。结论是，一根塑料吸管的使用、运输和处置需要 27.2 kJ 能量，排放 1.46 克二氧化碳，售价为 0.003 美元。相比之下，一根不锈钢吸管消耗 2420 kJ能量，释放 217 克二氧化碳，成本为 3.00 美元。一根玻璃吸管消耗 1105 kJ能量，释放 65.2 克二氧化碳排放，成本为 0.32 美元。一根纸吸管消耗 15.1 kJ能量，释放 1.38 克二氧化碳排放，成本为 0.04 美元。一根竹吸管可产生 754 kJ能量，释放 38.8 克二氧化碳排放，成本为 1.29 美元。为了减少不锈钢吸管、玻璃吸管和竹吸管中嵌入的能源和二氧化碳排放，不锈钢吸管必须重复使用102次（能源）和149次（二氧化碳），玻璃吸管必须重复使用重复使用45次以弥补嵌入的能量和二氧化碳，竹吸管必须重复使用32次（能量）和27次（二氧化碳），而不是购买和处置塑料吸管。
| 塑料吸管 | 不锈钢吸管 | 玻璃吸管 | 纸吸管 | 竹吸管 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 嵌入能量（千焦/秸秆） | 23.7 | 2420 | 1074 | 16.0 | 第756章 |
| 二氧化碳（gCO 2 /吸管） | 1.46 | 217 | 65.2 | 1.38 | 38.8 |
| 需要重复利用秸秆来支付能源效益 | 一次性的 | 102 | 45 | 一次性的 | 32 |
| 需要重复使用秸秆来偿还 CO 2 | 一次性的 | 149 | 45 | 一次性的 | 27 |
用于获得这些结果的计算和假设可以在下面的电子表格中更详细地看到：
该电子表格允许有兴趣执行类似分析的其他人轻松输入与其特定研究领域相关的值。我们希望，利用这些信息和预先组装的电子表格，其他机构将能够得出类似的令人信服的结论，这些结论有可能影响未来的政策。
塑料吸管
文件：The Last Last Straw.xlsx生产的单根塑料吸管的生产中嵌入了能源。
文件：The Last Last Straw.xlsx生产单根塑料吸管的二氧化碳排放量（按来源）。本研究中分析的塑料吸管是由聚丙烯制成的直吸管，重 0.20 克。这些吸管由英国萨里市的 Plastico 公司生产，并被运送到加利福尼亚州阿卡塔的加州保利洪堡大学。托盘以每根吸管 0.003 美元的价格购买吸管。据估计，所有购买的吸管100%都被扔掉了。
| 输出 | 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 |
| 运输 | 6.99 kJ/吸管 | 0.34克CO 2 /吸管 |
| 处理 | 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 |
不锈钢吸管
根据文件：The Last Last Straw.xlsx生产的单根不锈钢吸管的生产过程中嵌入的能源。
文件：The Last Last Straw.xlsx生产单根不锈钢吸管的二氧化碳排放量（按来源）。本研究中分析的不锈钢吸管是重10克的不锈钢饮用吸管。这些吸管由中国广东省的 Santi Sora 公司生产，并被运送到加利福尼亚州阿卡塔的加州保利洪堡大学。托盘以每根吸管 0.26 美元的价格购买吸管。据估计，购买的所有不锈钢吸管中有 3% 在购买后的 5 年内被丢弃。
| 输出 | 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 |
| 运输 | 1598.92 kJ/吸管 | 76.24 克 CO 2 /吸管 |
| 处理 | 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
在单根玻璃吸管的生产过程中嵌入能源，如文件：The Last Last Straw.xlsx所示。
文件：The Last Last Straw.xlsx生产单个可重复使用玻璃吸管的二氧化碳排放量（按来源划分）。本研究中分析的玻璃吸管是重 21.3 克的 8 英寸 Simple Elegance 吸管。这些吸管由位于加利福尼亚州布拉格堡的 Glass Dharma 公司生产，并被运输到位于加利福尼亚州阿克塔的Cal Poly Humboldt。这些吸管是四件装出售，每根吸管售价为 7.99 美元。据估计，购买的所有玻璃吸管中有 10% 在购买吸管后的 5 年内被回收利用。
| 输出 | 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 |
| 运输 | 271.32 kJ/吸管 | 15.78 克 CO 2 /吸管 |
| 处理 | 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 |
纸吸管
文件：The Last Last Straw.xlsx生产的单根一次性纸吸管的生产中嵌入了能源。
文件：The Last Last Straw.xlsx生产单个一次性纸吸管的二氧化碳排放量（按来源）。本研究中分析的纸吸管是重 0.20 克的 7.75 英寸白色巨型纸吸管。这些吸管由位于加利福尼亚州弗里蒙特的 Aardvark Straws 公司生产，并被运输到位于加利福尼亚州阿克塔的Cal Poly Humboldt。这些吸管是该案例以每根吸管 0.04 美元的价格购买了纸吸管，估计所有购买的纸吸管 100% 都被扔掉了。
| 输出 | 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 |
| 运输 | 11.43 kJ/吸管 | 0.85克CO 2 /吸管 |
| 处理 | 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
在单个可重复使用的竹吸管的生产中嵌入能源，如文件：The Last Last Straw.xlsx所示。
文件：The Last Last Straw.xlsx生产单个可重复使用竹吸管的二氧化碳排放量（按来源划分）。本研究中分析的竹吸管是重 3.6 克的 8.9 英寸竹吸管。这些吸管由印度尼西亚巴厘岛的 Bali Boo 公司生产，并被运输到加利福尼亚州阿克塔的Cal Poly Humboldt 。这些吸管是由100 根竹吸管的价格为每根吸管 1.29 美元。据估计，购买的所有竹吸管中有 25% 被堆肥，25% 在购买后 5 年内被扔掉。
| 输出 | 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 |
| 运输 | 745.23 kJ/吸管 | 38.27克CO 2 /吸管 |
| 处理 | 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 |
影响
根据上述对每种秸秆类型的嵌入能源、CO 2排放量和成本的计算，可以对 CPH 园区产生各种影响。在 CPH 的一个典型工作日（周一至周五），可以假设每天将使用 1,000 根吸管。
鉴于一年有 146 个上学日，塑料吸管与纸吸管的影响可以计算如下，以比较改用可生物降解的一次性吸管的影响。
| 总销量 | 嵌入式能源 | CO 2排放量 | |
|---|---|---|---|
| 塑料吸管 | 146,000 根吸管 | 3,968 兆焦耳 | 211,700 克 |
| 纸吸管 | 146,000 根吸管 | 2,197 兆焦耳 | 201,480 克 |
或者，如果向每一年入学的学生提供可重复使用的吸管，您可以假设一次性吸管类型的废物和排放将被消除。为了比较向每位新生提供可重复使用吸管来替代所提供的一次性吸管的影响：
- 假设每年有 3,500 名新生
| 总给予 | 嵌入式能源 | CO 2排放量 | |
|---|---|---|---|
| 不锈钢吸管 | 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 |
请参阅下文，比较一下为每位即将入学的 CPH 学生提供一根可重复使用的吸管来代替每天使用的 1,000 根塑料吸管所产生的二氧化碳和嵌入能源影响。
| 总计节省 | 嵌入式节能 | 避免CO 2排放 | |
|---|---|---|---|
| 不锈钢吸管 | 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，当考虑消除校园内可用的塑料吸管并为每个新生提供不锈钢或玻璃吸管时，实际上会产生负面影响。不锈钢吸管对能源和二氧化碳的影响更大，因此是一个不太有利的解决方案。玻璃吸管在能源方面具有积极影响，但二氧化碳排放量仍然大于提供塑料吸管。竹吸管是 CPH 教员考虑用赠送竹吸管代替一次性塑料吸管的最佳替代选择。同样重要的是要考虑用于比较的竹秆运输所产生的能源和二氧化碳量，因为它来自国外。如果选择更多的本地经销商进行比较，竹秸秆的能量和二氧化碳含量可能会有更显着的差异。
| 每年捐赠总额 | 成本 | 与塑料吸管的区别 | |
|---|---|---|---|
| 不锈钢吸管 | 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，对于 CPH 园区来说，所有可重复使用的吸管选项都不具有成本效益，但在大批量订购时考虑价格变化非常重要。作为比较，每根塑料吸管的价格是相对于 12,000 根吸管的订单而言的，每根不锈钢吸管的价格是相对于 1,000 根吸管的订单而言的，每根玻璃吸管的价格是相对于 4 根吸管的订单而言的，每根吸管的价格是相对于 4 根吸管的订单而言的。竹吸管相对于100根吸管而言。
下一步
完成初步分析后，可以对方法进行各种更改，以创建更准确的结果。这些包括：
- 人们清洗吸管的方法有哪些？它是否足以改变最终输出？
- 与仅仅因为价格较低而购买的吸管数量相比，实际重复使用的吸管频率有多少？
- 确定通过实施此类政策可以避免的废物量。
- 计算制造设施生产的每个单位的嵌入能源和二氧化碳排放量以及原材料的采购。
- 探索其他可行的产品是否有可能减少任何吸管的嵌入能源或二氧化碳排放量的替代方案。
- 推广和传播这项研究的渠道，以使其广泛传播。
- 与其他科罗拉多州立大学合作，努力实现废物、能源和二氧化碳减排举措。
媒体
基于这项研究的印度尼西亚推文和文章被分享了数千次。这项研究已被分享数千次并在许多国家进行报道。