System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种计算海藻糖生产系统的碳排放方法技术方案_技高网

一种计算海藻糖生产系统的碳排放方法技术方案

技术编号:40706893 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-22 11:07
本发明专利技术属于生命周期评价方法技术领域,涉及一种计算海藻糖生产系统的碳排放方法。利用生命周期评价法对海藻糖生产能源消耗和气候负担进行评估。首先确定供应系统生命周期边界;其次收集海藻糖生产系统物质能源投入数据,进行清单分析;然后利用OpenLCA软件进行供应系统建模并使用IPCC 2013GWP 100a方法进行碳排放计算;最后对结果进行分析。本发明专利技术从生命周期角度量化海藻糖生产系统的能源消耗和气候影响,明确生菜供应系统的碳排放程度及来源,为降低气候暖化影响提供参考依据,提供改进方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生命周期评价方法,一种计算海藻糖生产系统的碳排放方法


技术介绍

1、冷链作为可以长期保持和长距离运输的方式得到更多应用以保障全球食物供应。全球冷链市场规模预计以9%复合年增长率增长,2028年预计达到4284亿美元。2020年,全球冷藏仓库的总容量为7.19亿立方米。水产品冷链在全球冷链市场中的占比预计将从2020年的约14.7%增加到2025年的15.5%。

2、冷链市场扩大会带来更多冷冻解冻损失,包括营养损失和质量损失等,缺乏食物安全的宏观研究,这些损失是由于冷冻中形成冰晶损伤肌肉结构以及蛋白变性降低肉制品保水能力等,这些损失所占比例少,不易被察觉。海藻糖于1832年发现,有抗逆保护功能,使其被称为“生命之糖”。海藻糖目前以食品行业应用最多,主要用以减少食物损失和浪费。且随着双酶法的专利技术,其生产成本大大下降,从700美元/kg下降到每千克40rmb。市场需求和产量也大大提升,2023年全球市场为2.4亿美元,2029年预计达到3亿美元,预计会持续增长。但没有学者对其环境影响进行评估分析。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术以海藻糖为例,提出一种计算海藻糖生产系统的碳排放方法,基于典型酶促法生产工艺构建海藻糖产品的生命周期评价模型,考虑海藻糖从原料到生产的全过程,全面评估生产系统中能源使用及物质投入等因素产生的气候影响。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:

3、一种计算海藻糖生产系统的碳排放方法,步骤如下:

4、(1)目标与范围确定:边界定为“从摇篮到大门”,包括海藻糖原料玉米种植到海藻糖工厂生产所有生命周期阶段(玉米种植、玉米运输、玉米淀粉乳生产和海藻糖生产共四个阶段)其中不可得数据使用大类数据进行代替。本专利技术只考虑系统边界内各阶段的资源、能源和物质投入以及运行过程产生的排放,因此供应系统中的基础建设、设备生产维护和废弃物处理不在计算边界内。功能单位定义为生产1t含水率为10%的海藻糖产品。

5、(2)清单分析:收集玉米种植、玉米运输、玉米淀粉乳生产和海藻糖生产共四个阶段的生产系统中生产系统数据和物质投入数据,包括资源、能源消耗和污染物排放。

6、(3)影响评价方法:根据清单数据,通过openlca软件和ecoinvent3.7数据库进行生菜供应系统建模,使用ipcc 2013gwp 100a方法计算不同阶段的碳排放,计算公式见公式(1)到公式(5):

7、ecarbon footprint=e1+e2+e3+e4 (1)

8、e1=ecp(2)

9、e2=et(3)

10、e3=ept+ess+ecsp+esp(4)

11、e4=egl+esa+efd+eie+ecc+ept(5)

12、式中,ecarbonfootprint表示海藻糖生产系统碳排放,单位kgco2e;e1、e2、e3、e4分别为海藻糖原料玉米种植、玉米运输、玉米淀粉乳制备和海藻糖生产四个阶段即12个过程的碳足迹,各阶段分别包括玉米种植(cp)、玉米运输(t)、玉米预处理(pt)、玉米浸泡和亚硫酸制备(ss)、浓淀粉乳制备(csp)、淀粉乳制备(sp);调乳液化(gl)、糖化(sa)、过滤脱色(fd)、离子交换(ie)、浓缩结晶分离(cc)、海藻糖制备包装(tp);

13、式中,e1为玉米种植碳排放;e2为玉米运输碳排放;e3为淀粉乳制备碳排放,包括玉米预处理、玉米浸泡和亚硫酸制备、浓淀粉乳制备和淀粉乳制备的碳排放;e4为海藻糖制备碳排放,包括调乳液化、糖化、过滤脱色、离子交换、浓缩结晶分离和海藻糖制备包装的碳排放。

14、(4)结果分析:对碳排放结果进行分析,识别对气候暖化影响最大的因素,提出有效的改进措施,降低海藻糖生产系统的环境影响。

15、本专利技术的有益效果:

16、(1)从生命周期角度量化海藻糖生产全过程的能源和资源消耗及碳排放产生的气候影响,能够更加明确海藻糖生产系统的碳排放程度,为降低气候暖化影响提供科学依据。

17、(2)分析供应系统四个不同阶段共12个过程对气候产生的影响,识别碳排放来源,通过资源替代或技术进步等提供改进方案。

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【技术保护点】

1.一种计算海藻糖生产系统的碳排放方法,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种计算海藻糖生产系统的碳排放...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓洋宋国宝
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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