Βιώσιμος ανοξείδωτος χάλυβας: Αποτύπωμα άνθρακα, EPD και πράσινες προμήθειες

Ανοξείδωτο ατσάλιείναι πλήρως και απεριόριστα ανακυκλώσιμο, αλλά αυτό από μόνο του δεν κάνει κάθε τόνο ανοξείδωτου χάλυβα εξίσου βιώσιμο. Δύο προϊόντα της ίδιας κατηγορίας μπορούν να φέρουν πολύ διαφορετικό αποτύπωμα άνθρακα ανάλογα με τη διαδρομή παραγωγής, το ανακυκλωμένο περιεχόμενο και την πηγή ενέργειας - και όλο και περισσότερο, οι ομάδες προμηθειών, οι αρχιτέκτονες και τα προγράμματα πιστοποίησης κτιρίων χρειάζονται τεκμηριωμένη απόδειξη αυτού του αποτυπώματος και όχι απλώς μια γενική αξίωση ανακύκλωσης. Αυτός ο οδηγός εξηγεί πώς μετράται το αποτύπωμα άνθρακα του ανοξείδωτου χάλυβα, τι επαληθεύει στην πραγματικότητα μια Περιβαλλοντική Δήλωση Προϊόντος (EPD) και τι πρέπει να αναζητήσουν οι πράσινες ομάδες προμηθειών κατά την προμήθεια προϊόντων από ανοξείδωτο και κράμα νικελίου.

Τι είναι το αποτύπωμα άνθρακα του ανοξείδωτου χάλυβα και πώς μετριέται;

Το αποτύπωμα άνθρακα του ανοξείδωτου χάλυβα εκφράζεται συνήθως ως κιλά CO₂-ισοδύναμες εκπομπές ανά κιλό προϊόντος (kg CO₂e/kg), που υπολογίζεται σε ένα καθορισμένο κύκλο ζωής-πλαίσιο κύκλου ζωής - συνηθέστερα βάση-σε{{4}πύλη με τη χρήση της τυπικής μεθόδου ζωής{{5} ποικίλλει ουσιαστικά με βάση την οδό παραγωγής και το ανακυκλωμένο περιεχόμενο αντί να είναι ένας ενιαίος σταθερός αριθμός για μια δεδομένη κατηγορία.

Η αξιολόγηση -κύκλου ζωής χωρίζει τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο ενός προϊόντος σε διακριτά στάδια: εξόρυξη πρώτων υλών, παραγωγή κράματος, επεξεργασία μύλου και μερικές φορές κατασκευή, μεταφορά, χρήση και λήξη--της διάρκειας ζωής. Το "Cradle-to-gate" καλύπτει τα πάντα μέχρι το σημείο που το προϊόν εγκαταλείπει το εργοστάσιο παραγωγής, το οποίο είναι το πεδίο που αναφέρεται συχνότερα για δομικά και βιομηχανικά προϊόντα από ανοξείδωτο χάλυβα, καθώς η μεταγενέστερη μεταφορά και η κατασκευή ποικίλλουν πάρα πολύ ανάλογα με το έργο ώστε να τυποποιηθούν ουσιαστικά σε επίπεδο υλικού. Το δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη (GWP), που αναφέρεται σε kg CO₂e, είναι το βασικό νούμερο που συγκρίνουν οι περισσότερες ομάδες προμηθειών, αλλά μια αυστηρή ΑΚΖ παρακολουθεί επίσης άλλες κατηγορίες - ζήτηση ενέργειας, χρήση νερού, δυναμικό οξίνισης - που δεν καταγράφει ένας μεμονωμένος αριθμός άνθρακα. Αυτό είναι ακριβώς το κενό που έχουν σχεδιαστεί να καλύψουν οι Περιβαλλοντικές Δηλώσεις Προϊόντων, το οποίο θα συζητηθεί στη συνέχεια.

Τι είναι η Περιβαλλοντική Δήλωση Προϊόντος (EPD) και γιατί έχει σημασία για τον ανοξείδωτο χάλυβα;

Η Περιβαλλοντική Δήλωση Προϊόντος είναι ένα τυποποιημένο, ανεξάρτητα επαληθευμένο έγγραφο που αναφέρει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις{0}}του πλήρους κύκλου ζωής ενός προϊόντος σύμφωνα με το ISO 14025 και, για τα προϊόντα δομικών κατασκευών, το EN 15804, και έχει σημασία επειδή αντικαθιστά γενικούς ισχυρισμούς βιωσιμότητας με συγκρίσιμα, τρίτα-μηχανήματα-προγράμματα ελέγχου, πράσινων μηχανών και ελεγμένων δεδομένων κτιρίων χρήση στους υπολογισμούς.

Μια EPD δεν είναι ισχυρισμός μάρκετινγκ - βασίζεται σε μια επίσημη LCA που διεξάγεται σύμφωνα με κανόνες κατηγορίας προϊόντων (PCR) που αφορούν συγκεκριμένα την κατηγορία υλικού, και στη συνέχεια επαληθεύεται ανεξάρτητα πριν από τη δημοσίευση μέσω ενός διαχειριστή προγράμματος, όπως ένα εθνικό ή διεθνές μητρώο EPD. Αυτή η δομή είναι που κάνει τα EPD συγκρίσιμα μεταξύ των παραγωγών: δύο EPD από ανοξείδωτο χάλυβα κατασκευασμένα με την ίδια PCR και λειτουργική μονάδα μπορούν να τοποθετηθούν δίπλα-δίπλα στη σύγκριση υλικών ενός έργου, κάτι που δεν ισχύει αξιόπιστα για έναν μη επαληθευμένο ισχυρισμό αποτυπώματος άνθρακα σε ένα φύλλο δεδομένων. Για έναν κατασκευαστή, η δημοσίευση ενός EPD είναι επίσης από μόνο του ένα σήμα αξιοπιστίας - αποδεικνύει ότι τα περιβαλλοντικά δεδομένα έχουν επιβιώσει από ανεξάρτητο έλεγχο αντί να αναφέρονται από μόνοι τους- χωρίς έλεγχο.

Τι αναφέρει συνήθως ένα EPD από ανοξείδωτο χάλυβα

• Δυνατότητα υπερθέρμανσης του πλανήτη (GWP) σε καθορισμένα στάδια κύκλου ζωής-, συνήθως ανά κιλό ή ανά λειτουργική μονάδα προϊόντος.
• Ζήτηση πρωτογενούς ενέργειας, τόσο από ανανεώσιμες όσο και-μη ανανεώσιμες.
• Ανακυκλωμένο περιεχόμενο (προ{0}}καταναλωτική και μετά-εισαγωγή απορριμμάτων καταναλωτή).
• Άλλες κατηγορίες επιπτώσεων, όπως οξίνιση, ευτροφισμός και χρήση νερού, ανάλογα με τους ισχύοντες κανόνες κατηγορίας προϊόντων.

Πώς το ανακυκλωμένο περιεχόμενο επηρεάζει το αποτύπωμα άνθρακα του ανοξείδωτου χάλυβα;

Το υψηλότερο ανακυκλωμένο περιεχόμενο γενικά μειώνει το αποτύπωμα άνθρακα του ανοξείδωτου χάλυβα, επειδή η επανατήξη του σκραπ αποφεύγει τα ενεργειακά-στάδια εντατικής εξόρυξης, επεξεργασίας μεταλλεύματος και παραγωγής πρωτογενούς κράματος που απαιτούνται για το παρθένο χρώμιο και το νικέλιο, αλλά η σχέση δεν είναι απολύτως γραμμική - η πηγή ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται για την τήξη αυτού του σκραπ έχει επίσης σημαντική επίδραση στο τελικό αποτύπωμα.

Η παραγωγή μονάδων παρθένου χρωμίου και νικελίου - τα στοιχεία κράματος που κάνουν τον ανοξείδωτο χάλυβα - είναι πολύ πιο εντατική σε ενέργεια- και εκπομπές-από την εκ νέου τήξη υπαρχόντων ανοξείδωτων απορριμμάτων, επειδή τα σκραπ περιέχουν ήδη αυτά τα στοιχεία κράματος σε χρησιμοποιήσιμη μορφή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο ανοξείδωτος χάλυβας που παράγεται μέσω της οδού του ηλεκτρικού φούρνου τόξου (EAF) με υψηλή αναλογία ανακυκλωμένου σκραπ έχει γενικά σημαντικά μικρότερο αποτύπωμα από τον χάλυβα που παράγεται με υψηλή αναλογία εισροών παρθένων πρώτων υλών. Ωστόσο, η παραγωγή EAF είναι από μόνη της-εντατής ηλεκτρικής ενέργειας, επομένως ένας μύλος υψηλής παραγωγής-ανακυκλωμένου-περιεχομένου EAF σε πλέγμα εντατικού άνθρακα-μπορεί να έχει μεγαλύτερο αποτύπωμα από το αναμενόμενο - και γι' αυτό ακριβώς ένα EPD, το οποίο καταγράφει τόσο το ανακυκλωμένο περιεχόμενο όσο και το πραγματικό εργαλείο σύγκρισης ανακυκλωμένου{1}. ποσοστό που παρατηρείται μεμονωμένα.

Πώς συγκρίνονται οι διαδρομές και οι βαθμοί παραγωγής από ανοξείδωτο χάλυβα στο αποτύπωμα άνθρακα;

Η παραγωγή EAF με υψηλή ανακυκλωμένη περιεκτικότητα και χαμηλό-ηλεκτρισμό άνθρακα αποδίδει το χαμηλότερο αποτύπωμα άνθρακα μεταξύ των κοινών οδών παραγωγής ανοξείδωτου, η πρωτογενής παραγωγή βασισμένη σε BOF-με χαμηλή περιεκτικότητα σε ανακυκλωμένο περιεχόμενο βρίσκεται στο υψηλότερο επίπεδο και τα προϊόντα από κράμα νικελίου έχουν γενικά υψηλότερο αποτύπωμα από τις τυπικές ποιότητες ανοξείδωτου λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητάς τους σε νικέλιο.

Τα ενδεικτικά εύρη απεικονίζουν το spread - τα πραγματικά στοιχεία θα πρέπει πάντα να επιβεβαιώνονται σε σχέση με τη δημοσιευμένη EPD ενός συγκεκριμένου παραγωγού:

Πίνακας 1. Ενδεικτικό λίκνο-για-πύλη του αποτυπώματος άνθρακα ανά διαδρομή παραγωγής και ανακυκλωμένο περιεχόμενο. Τα σχήματα είναι ενδεικτικές προσεγγίσεις μόνο για λόγους σύγκρισης. Οι πραγματικές τιμές διαφέρουν ανάλογα με τον παραγωγό, το ενεργειακό δίκτυο και το συγκεκριμένο κράμα και θα πρέπει να επιβεβαιώνονται σε σχέση με μια τρέχουσα,-συγκεκριμένη EPD προϊόντος πριν από τη χρήση σε οποιοδήποτε έργο-λογιστική μέτρησης άνθρακα σε επίπεδο.

Στο πλαίσιο των τυπικών ποιοτήτων ανοξείδωτου, οι διαφορές GWP μεταξύ 304, 316, 321 και 347 είναι γενικά μέτριες και οφείλονται περισσότερο στο περιεχόμενο κράματος (για παράδειγμα, το προστιθέμενο μολυβδαίνιο του 316) παρά από τις θεμελιώδεις διαφορές στη διαδικασία, επομένως η διαδρομή παραγωγής και το ανακυκλωμένο περιεχόμενο συνήθως έχουν μεγαλύτερη σημασία για το αποτύπωμα παρά η επιλογή βαθμού και μόνο η δευτερεύουσα εξαίρεση {{5} Η περιεκτικότητα σε νικέλιο οδηγεί σε ουσιαστικά υψηλότερο αποτύπωμα ανά κιλό, ανεξάρτητα από τη διαδρομή παραγωγής.

Τι πρέπει να αναζητούν οι πράσινες ομάδες προμηθειών κατά την προμήθεια ανοξείδωτου χάλυβα;

Οι πράσινες ομάδες προμηθειών θα πρέπει να δώσουν προτεραιότητα σε ένα τρέχον,{0}}συγκεκριμένο προϊόν, επαληθευμένο EPD- τρίτου μέρους- έναντι των γενικών αξιώσεων ανακύκλωσης, να επιβεβαιώσουν ότι η λειτουργική μονάδα και το όριο συστήματος του EPD ταιριάζουν με την προβλεπόμενη χρήση και να αντιμετωπίζουν το ανακυκλωμένο-ποσοστό περιεχομένου ως μία είσοδο μεταξύ πολλών αντί για τη μοναδική μέτρηση βιωσιμότητας.

Μια πρακτική λίστα ελέγχου για την αξιολόγηση της τεκμηρίωσης βιωσιμότητας ενός προμηθευτή:

1. Επιβεβαιώστε ότι το EPD είναι-ειδικό και τρέχον προϊόν.Οι γενόσημες-μέσες EPD του κλάδου είναι λιγότερο ακριβείς από μια συγκεκριμένη δήλωση παραγωγού- και προϊόντος- και οι EPD έχουν ορίσει περιόδους ισχύος μετά τις οποίες θα πρέπει να ανανεωθούν.

2. Ελέγξτε τα όρια του συστήματος και τη λειτουργική μονάδα.Τα όρια από το λίκνο-σε-πύλη, το λίκνο-στο-τάφο και άλλα όρια δεν είναι άμεσα συγκρίσιμα. επιβεβαιώστε ότι το πεδίο εφαρμογής του EPD ταιριάζει με τον τρόπο με τον οποίο θα αξιολογηθεί πραγματικά το υλικό στη συνολική λογιστική για τον άνθρακα του έργου.

3. Αναζητήστε ανεξάρτητη επαλήθευση.Ένα αξιόπιστο EPD επαληθεύεται από ένα μέρος ανεξάρτητο από τον παραγωγό, σύμφωνα με έναν αναγνωρισμένο χειριστή προγράμματος που - δηλώνεται ο ίδιος-, οι μη επαληθευμένοι περιβαλλοντικοί ισχυρισμοί έχουν ουσιαστικά μικρότερο βάρος.

4. Ζητήστε δεδομένα ανακυκλωμένου περιεχομένου μαζί με το EPD,δεδομένου ότι το ανακυκλωμένο περιεχόμενο και το συνολικό αποτύπωμα άνθρακα είναι σχετικές, αλλά διακριτές μετρήσεις που μαζί δίνουν μια πληρέστερη εικόνα προμήθειας από ό,τι κάθε ένα μόνο του.

5. Αξιολογήστε χωριστά τις μεταφορές και τις περιφερειακές πηγές,δεδομένου ότι τα στοιχεία cradle{{0}to-gate EPD συνήθως αποκλείουν-συγκεκριμένες εκπομπές μεταφορικών έργων, τις οποίες οι ομάδες προμηθειών συχνά χρειάζεται να προσθέτουν για μια πλήρη αξιολόγηση επιπέδου-του έργου.

Πώς υποστηρίζουν τα EPD Πιστοποιήσεις Green Building όπως το LEED και το BREEAM;

Τα μεγάλα συστήματα αξιολόγησης πράσινων κτιρίων απονέμουν πιστώσεις για τη χρήση προϊόντων με δημοσιευμένα EPD και για την επίδειξη μείωσης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε επίπεδο υλικού, έτσι ώστε ένα επαληθευμένο EPD από ανοξείδωτο χάλυβα μπορεί να υποστηρίξει άμεσα τη βαθμολογία-σε κατηγορίες υλικών και πόρων αντί να χρησιμεύει μόνο ως τεκμηρίωση υποβάθρου.

Προγράμματα όπως το LEED, το BREEAM και το DGNB αναγνωρίζουν όλο και περισσότερο τα EPD ως τεκμηρίωση για πιστώσεις για τη διαφάνεια των υλικών και τη μείωση των επιπτώσεων του κύκλου ζωής{0}, αντανακλώντας μια ευρύτερη στροφή στην πιστοποίηση πράσινων κτιρίων προς ποσοτικά, επαληθεύσιμα περιβαλλοντικά δεδομένα και όχι γενικούς ισχυρισμούς βιωσιμότητας. Αυτός είναι ένας σημαντικός πρακτικός λόγος για έναν κατασκευαστή ανοξείδωτου χάλυβα να δημοσιεύει προληπτικά EPD: οι προσδιοριστές και οι αρχιτέκτονες που εργάζονται για στόχους πιστοποίησης χρειάζονται όλο και περισσότερο προϊόντα με υποστήριξη EPD-για να πληρούν τις απαιτήσεις τεκμηρίωσης και ένας παραγωγός χωρίς δημοσιευμένα EPD μπορεί να αποκλειστεί από την εξέταση σε ορισμένα πιστοποιημένα έργα ανεξάρτητα από την πραγματική περιβαλλοντική απόδοση του προϊόντος.

Σύγκριση κοινών τύπων τεκμηρίωσης βιωσιμότητας και ο ρόλος τους στις προμήθειες:

Πίνακας 2. Κοινοί τύποι τεκμηρίωσης βιωσιμότητας και υλικού που σχετίζονται με την προμήθεια ανοξείδωτου χάλυβα και ο τυπικός τους ρόλος.

Ποιοι είναι οι περιορισμοί των δεδομένων αποτυπώματος άνθρακα και των EPD;

Οι αριθμοί αποτυπώματος άνθρακα και τα EPD είναι πολύτιμα αλλά οριοθετημένα εργαλεία - αντικατοπτρίζουν ένα συγκεκριμένο όριο συστήματος, χρονική περίοδο και συχνά τον κλάδο-μέσο όρο ή τον παραγωγό{2}}μέσο όρο δεδομένων παρά μια εγγυημένη τιμή για κάθε μεμονωμένη παρτίδα παραγωγής, επομένως θα πρέπει να ενημερώνουν τις αποφάσεις προμήθειας αντί να χρησιμεύουν ως υποκατάστατο για την καταλληλότητα για λόγους μηχανικής.

Ακόμη και ένα αυστηρό, ανεξάρτητα επαληθευμένο EPD είναι ένα στιγμιότυπο: αντικατοπτρίζει τις συνθήκες παραγωγής, το ενεργειακό μείγμα και τη διαθεσιμότητα σκραπ κατά τη στιγμή της υποκείμενης μελέτης LCA και η πραγματική απόδοση από παρτίδες-σε-παρτίδα μπορεί να ποικίλλει, ιδιαίτερα για παραγωγούς των οποίων το μείγμα ηλεκτρικής ενέργειας ή η προμήθεια σκραπ αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Ένα λίκνο-για-πύλη EPD δεν καταγράφει επίσης την πλήρη εικόνα που σχετίζεται με ένα συγκεκριμένο έργο - την απόσταση μεταφοράς, τις απώλειες κατασκευής και τα ποσοστά ανακύκλωσης τέλους-του τέλους ζωής στην πραγματική τοποθεσία χρήσης επηρεάζουν το πραγματικό αποτύπωμα του επιπέδου του έργου{8} και συνήθως αναφέρονται εκτός των ορίων του EPD. Τίποτα από αυτά δεν μειώνει την αξία των δεδομένων EPD σε σχέση με μη επαληθευμένες αξιώσεις. σημαίνει απλώς ότι τα EPD χρησιμοποιούνται καλύτερα ως τυποποιημένη, συγκρίσιμη είσοδος σε μια ευρύτερη απόφαση προμήθειας και σχεδιασμού, όχι ως ένας μεμονωμένος αριθμός που λύνει το ζήτημα από μόνος του.

Συχνές Ερωτήσεις

Είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας αυτόματα βιώσιμος επειδή είναι ανακυκλώσιμος;

Η ανακυκλωσιμότητα είναι ένα γνήσιο μακροπρόθεσμο-πλεονέκτημα βιωσιμότητας, αλλά δεν καθορίζει από μόνη της το αποτύπωμα άνθρακα ενός συγκεκριμένου προϊόντος στο σημείο αγοράς. δύο ανοξείδωτα προϊόντα μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικά ίχνη, ανάλογα με το πόσο ανακυκλωμένο περιεχόμενο και ενέργεια χαμηλών{1}}άνθρακα καταναλώθηκε πραγματικά σε αυτήν τη συγκεκριμένη παρτίδα, γι' αυτό το EPD - όχι η γενική δυνατότητα ανακύκλωσης της κατηγορίας υλικού - είναι η πιο αξιόπιστη βάση για μια απόφαση αγοράς.

Πόσο καιρό είναι έγκυρη μια EPD πριν χρειαστεί να ενημερωθεί;

Οι περίοδοι ισχύος καθορίζονται από τον σχετικό διαχειριστή του προγράμματος και τους κανόνες κατηγορίας προϊόντων, αλλά τα πέντε χρόνια είναι μια κοινή σύμβαση για τα EPD προϊόντων δομικών κατασκευών. Οι αγοραστές θα πρέπει να ελέγξουν την έκδοση και τις ημερομηνίες λήξης του συγκεκριμένου EPD αντί να υποθέσουν ότι οποιαδήποτε δημοσιευμένη EPD είναι τρέχουσα.

Ένα υψηλότερο ποσοστό ανακυκλωμένου{0}}περιεχομένου σημαίνει πάντα χαμηλότερο αποτύπωμα άνθρακα;

Γενικά, αλλά χωρίς εγγύηση - η πηγή ενέργειας που χρησιμοποιείται στην επανατήξη και την επεξεργασία έχει επίσης ουσιαστική σημασία, επομένως ένα προϊόν υψηλής-ανακύκλωσης-με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα-εντατικό ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί, σε ορισμένες περιπτώσεις, να έχει αποτύπωμα παρόμοιο ή μεγαλύτερο από ένα χαμηλότερο-ανακυκλωμένο προϊόν{5}με καθαρότερη ενέργεια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο πλήρης αριθμός EPD είναι πιο αξιόπιστος από το ανακυκλωμένο περιεχόμενο που προβάλλεται μόνο του.

Μπορεί μια εταιρεία η ίδια-να δηλώσει EPD χωρίς επαλήθευση τρίτου-;

Τα επίσημα EPD σύμφωνα με το ISO 14025 απαιτούν ανεξάρτητη επαλήθευση πριν από τη δημοσίευσή τους μέσω διαχειριστή προγράμματος. ένας αυτο-δηλούμενος περιβαλλοντικός ισχυρισμός χωρίς αυτό το βήμα επαλήθευσης δεν ισοδυναμεί με πιστοποιημένο EPD και γενικά έχει μικρότερο βάρος στην πιστοποίηση πράσινων κτιρίων και στην αυστηρή αξιολόγηση των προμηθειών.

Τα κράματα νικελίου έχουν μεγαλύτερο αποτύπωμα άνθρακα από τον ανοξείδωτο χάλυβα;

Γενικά ναι ανά-κιλό, επειδή η παραγωγή νικελίου είναι πιο εντατική σε ενέργεια- και εκπομπές με υψηλότερο αποτύπωμα υλικού ανά{4}}κιλό.