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KHS科埃斯创新开发碳排放计算工具,助力饮料业绿色转型

2024-05-14 13:45:18KHS科埃斯 阅读量:49 我要评论


导读:KHS科埃斯通过专门开发的计算工具,可以量化这些举措对饮料生产企业碳足迹的影响,从而精确衡量其对环境的影响。

  多年来,KHS科埃斯始终致力于开发新技术,以饮料行业中的的能源和资源消耗。如今,KHS科埃斯通过专门开发的计算工具,可以量化这些举措对饮料生产企业碳足迹的影响,从而精确衡量其对环境的影响。
 
  改造工艺 如何具体影响碳足迹
 
  开发碳足迹计算工具的想法始于KHS科埃斯汉堡生产基地的服务销售经理Dennis Jacobi。多年来,他一直关注着气候问题。他的工作是负责拉伸吹瓶设备的改造,通过改进加热设备,以及在拉伸吹瓶过程中回收压缩空气,可以实现在饮料瓶生产过程中节省能源,从而显著减少碳足迹,帮助饮料生产企业积极应对气候变化。
 
  KHS科埃斯服务销售经理 Dennis Jacobi:“35年来,人们一直在谈论由环境影响造成的臭氧层空洞和全球变暖问题,也一直在采取行动。KHS科埃斯对设备进行持续更新与迭代,尤其对于拉伸吹瓶设备的加热环节,我们的改造服务可以为客户节省高达45%的能耗。拉伸吹瓶设备所需的压缩空气由压缩机供应,通常在使用后通过阀门排放到生产车间。在KHS科埃斯AirbackPlus技术进行升级后,使用后的压缩空气可以返回到环形管路,并用于吹制下一个容器。这意味着大幅减少了压缩机设备的工作量,从而使所需电量也减少高达40%。”
 
  十年来,KHS科埃斯在其项目中一直采用这项改造工艺,但具体如何影响饮料灌装设备的碳足迹,这一问题长期困扰着Jacobi。毕竟,这种工艺本身也会消耗电能,而这些电能并非总是来自于可再生能源。因此,Jacobi一直在思考如何平衡这种改造工艺在减少碳足迹方面的效益和它所产生的电能消耗之间的关系,以实现更环保、更可持续的生产过程。
 
  KHS科埃斯服务销售经理 Dennis Jacobi:“新加热设备箱体或加热灯管都需要以某种方式来制造,随后它们会被运往世界各地,而工程师则通常需要通过搭乘飞机前往现场安装这些部件,所有这些过程都将对环境造成污染。我们已经能够精确计算出改造工艺每年所能减少的电力消耗,但还并不清楚最终能减少多少二氧化碳排放量,以及它的可持续性有多高,因为我们无法将其与改造本身产生的二氧化碳排放量进行对比。”
 
  合作开发 创新碳排放计算工具
 
  2018年,在一次与老同学的聊天中,Jacobi分享了他的想法。这位老同学任职于汉堡环境信息技术研究所,专门从事气候足迹计算工作,该研究所是一家高水平的专注于物质和能量流分析的独立国际软件开发商。于是,Jacobi萌生了开发一款碳排放计算工具的想法,可以使他和同事们能够精确测量KHS科埃斯的改造工艺对客户碳足迹的影响。
 
  他们的计划很快得以实现,理论上来说,最终的解决方案是一个简单的Excel工具。第一步,在输入掩码条目中记录所有影响气候的参数,包括改造项目中使用的材料、包装、运输和工程师的差旅里程,该工具将计算出在改造过程中所“消耗”的二氧化碳;第二步,输入在改造过程中节省的千瓦时数,并加上客户的位置以及使用或生产的电力类型;在整合以上所有数据后,便可以计算出改造过程中产生的二氧化碳所需的时间,即客户的生态投资回报率。
 
  KHS科埃斯服务销售经理 Dennis Jacobi:“在能源价格不断上涨的背景下,成本效益成为了许多客户关注的首要问题。随着越来越多的法规通过税收优惠或补贴来奖励二氧化碳减排,以及越来越多的企业致力于实现碳排放目标,环保因素显得日渐重要。令人欣慰的是,KHS科埃斯的改进工艺节省了大量能源,因此通常仅需几天或几周就能平衡其碳足迹。”
 
  KHS科埃斯瓶型设计产品经理 Arne Wiese:“众多饮料生产企业都希望实现碳中和,并向我们咨询哪种包装的碳足迹最低。过去,我们通常认为一次性玻璃瓶的碳排放量最高,因为使用天然气来熔化玻璃需要高达1,600°C的温度。如今,由于天然气供应有限,转为使用石油,这对生态平衡产生了更为负面的影响。而可回收玻璃瓶对于短途运输来说是一种更好的选择,但其碳足迹仍然低于可回收PET瓶。虽然PET瓶的循环利用率相对较低,但由于其重量更轻,且生产和回收时所需的温度远低于玻璃瓶,因此,它们的碳足迹要低得多。”
 
  持续优化 推动生产工艺变革
 
  为了更直观地量化指标,帮助饮料生产企业能够更好地选择适合的环境友好型包装,KHS科埃斯与汉堡环境信息技术研究所持续合作,开发适用于改造项目的碳排放计算工具。在最新版本中,将各种主要类型的包装,如可回收或原生材料制成的PET瓶、玻璃瓶、易拉罐、HDPE容器和纸盒等进行了对比,以评估它们对环境的影响。
 
  该工具在计算时不仅考虑了材料的所属地区、重量、运输路线和循环使用次数等因素,还考虑了清洗过程中水和化学品的消耗量,以及包装在使用寿命结束时的处置方式。针对每个区域温室气体的排放量,分别以二氧化碳当量来单独计算,并提供了相关容器类型在其整个使用周期内具有的最佳生态平衡信息。
 
  KHS科埃斯瓶型设计产品经理 Arne Wiese:“根据碳排放计算工具的测算,PET可以作为HDPE的替代品,用于牛奶和混合乳制品,或化妆品和家庭用品的生产。越来越多具有环境保护意识的客户相信,PET是更加环保的选择。虽然无法确保结果百分百准确,但它仍然起到了可靠的指南作用,并推动了实现包装更加环保的工艺变革。”
 
  反馈积极 助力行业可持续发展
 
  KHS科埃斯德国Kleve工厂负责设计和制造二次包装设备的专家,对碳排放计算工具也有着非常浓厚的兴趣。为推动其进一步研发,Kleve工厂向汉堡环境信息技术研究所提供了其整个产品组合中所有包装选项的参数,以便根据DIN EN ISO 14067*标准计算其全球变暖潜能值(GWP)。
 
  KHS科埃斯粘合工艺工程师 Andre Fortkord:“我们测量了不同设备的电力、天然气、压缩空气和润滑油消耗量,汉堡环境信息技术研究所将我们提供的数据与Ecoinvent数据库中储存的包装膜、瓦楞纸箱和粘合剂等材料数据,以及欧盟通用的运输路线平均值相结合,以便计算每种包装的全球变暖潜能值(GWP)。例如,使用输入掩码条目中的选定项并手动输入数据,计算工具便可以快速算出托盘上薄膜包装的二氧化碳当量为0.11千克,而托盘纸包装的二氧化碳当量仅为0.085千克。”
 
  用于二次包装的碳排放计算工具投入使用数月以来,收到了众多客户的积极反馈,KHS科埃斯在该领域发挥了引领性作用。为了使计算结果更全面和更具时效性,需要定期更新存储的数据。同时,这款目前适用于欧洲能源结构的计算工具,未来将陆续针对非洲、亚洲和美洲地区的需求进行调整。
 
  KHS科埃斯服务销售经理 Dennis Jacobi:“作为一名包装行业的从业人员,我也很乐于为环境保护贡献自己的一份力量。非常自豪碳排放计算工具的开发和应用,成为了KHS科埃斯的一个典型成功范例,这也激励着我,为了让生产更环保而努力。某种程度上,还要感谢我的两个孩子,因为这份责任心,也源于我希望可以留给他们一个依旧宜居的生活环境。”

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