数字孪生引领安防行业数字化转型

数字孪生(Digital Twin)的设想首次是出现在美国密歇根大学的产品全生命周期管理课程上。该设想的目的是,在虛拟空间构建的数字模型与物理实仲交互映射,忠实地描述物理实体全生命周期的运行轨迹。回顾发展,数字孪生概念的萌芽在2017年到2018年得到培育和滋养,2019年完成相关技术方案的架构建设,标志着数字孪生正式迈入建设实施落地的阶段。     

废弃物循环利用方法学研究进展

物质流动和循环的演化是社会代谢过程的表征,也是循环经济和循环型社会建设的真实反映。作为物质循环演化过程中的环节之一,废弃物循环利用在实现物质闭环流动上扮演了重要的角色。研究对近年来国际国内废弃物循环利用研究领域的方法学进展进行了综述和总结。目前,废弃物循环利用相关的研究方法主要包括元素流分析、物质流分析、投入产出分析、成本收益分析、生命周期分析等方法。此外,一些学者也在研究废弃物循环利用的过程中引入了最优化建模和动力学建模的方法。     

餐饮废弃油脂的生物柴油生命周期能耗与CO_2排放分析

对以餐饮废弃油脂为原料,利用化学催化法生产的生物柴油进行了生命周期能耗与CO2排放分析,以具有1 MJ能量的生物柴油产品为功能单位.结果表明:生物柴油生命周期总能耗为1.648 9 MJ,化石能耗为0.616 9 MJ,化石能效比为1.62,生命周期净能量产出为0.383 1 MJ,生命周期CO2净排放量为-10.34 g.与生产和使用1 MJ能量的石化柴油相比,生物柴油生命周期总能耗升高37%,化石能耗降低49%,可减少CO2排放90.99 g.     

第三讲 生命周期设计与管理

在第一讲、第二讲中介绍了产品环境化设计的发展历程和生命周期法及产品系统的概念等内容,在第三讲和第四讲中将继续介绍生命周期设计与管理和生命周期评价的内容。生命周期设计是生命周期概念在产品开发过程设计阶段的应用,生命周期评价则可以用来评价一个产品整个生命周期的环境影响。——编者     

生命周期评价应用中应注意的问题

生命周期评价起始于20世纪60年代末,主要用于企业产品开发,环境政策制定和环境产品消费。经过几十年的研究,生命周期评价发展迅速,但是仍不成熟。从前期准备到结果解释,针对应用过程中需要注意的问题,进行初步探讨,并提出建议,以促进生命周期评价的发展。     

全工业固废原料制备水泥工艺的生命周期评价研究

运用生命周期评价(LCA)方法,对以电石渣等工业固废为全部原料的水泥制造工艺产生的环境影响进行评价.通过对生产工艺进行分解及建模,基于实际数据建立生命周期清单,利用ReCiPe2016方法,在全球变暖、化石资源消耗、土地占用等17个小类及人体健康影响、生态系统影响及资源消耗3个大类中对工艺产生的环境影响进行评价.评价过程包括特征化、标准化和敏感性分析.结果表明,在以1 t成品水泥为功能单位的生产过程中,造成的环境影响总值为-0.0045 pt,其中,在人体健康影响和生态系统影响分类下最为显著,分别为-0.0027 pt和-0.0020 pt.与传统水泥生产相比,本工艺具有更低的资源能源消耗与碳排放量.固废作为原料来源带来的正面环境效益最为显著,而熟料煅烧与水泥粉磨则显示出最大的环境损害,也说明由于消纳了大量工业固废,本工艺对环境总体上是有益的.     

基于生命周期思想的透水铺装资源环境影响评价述评

透水铺装作为典型的海绵城市设施,具有城市雨水径流减排、水质净化等多种环境效益,但在材料制备、施工、维护管理过程中相对于传统铺装资源能源消耗有所增加,亟须应用生命周期评价这一系统分析方法,开展透水铺装的资源环境效益的综合评估。通过文献述评,总结了生命周期评价方法应用于透水铺装评估的现状与面临的挑战,并提出了相应对策:将运行维护阶段纳入评价系统边界,有助于提升透水铺装资源环境评价的全面性;针对生命周期评价结果难以指导工程设计的问题,建议将生命周期评价与建筑信息模型相结合,优化透水铺装的绿色设计;针对透水效应动态变化等生命周期环境影响评价方法问题,建议将水文模型引入整体评估方法。通过上述角度的提升,生命周期评价方法有望为透水铺装的政策制定、规划设计、施工养护等全过程提供参考数据与优化方案,助力海绵城市建设乃至城市生态系统的良性发展。     

面向生命周期的矿山生产安全完整性理论框架

为应对生产安全形势严峻和安全需求多样的状况,借鉴工控领域安全相关系统完整性的方法,概括了面向矿山生命周期和基于风险管理的矿山生产安全完整性理论框架,包括面向生命周期的风险隐患多维表征以及矿山安全相关系统完整性的内涵、要求和实现步骤,有助于为多样的矿山需求提供安全保障。     

基于生命周期的白酒丢糟资源化新工艺技术环境影响研究

针对白酒酿造行业丢糟固废污染大、处理难等问题,以某大型白酒生产企业开发的丢糟热化学资源化、能源化新工艺为对象,运用物质流能量流分析、生命周期评价等方法,定量揭示新工艺技术不同应用情景下的环境影响。研究发现：与原丢糟处理工艺相比,丢糟热化学处理新工艺对酿酒全过程的全球暖化潜势、富营养化潜势等7类环境影响有显著改善,其中全球暖化潜势降幅可达40%～60%。但同时,因新工艺用电量为原工艺的19倍左右,新工艺全生命周期在人类毒性、海洋水生生态毒性、陆地生物毒性的环境影响比原系统分别高出9%、26%、73%。新工艺能源化产物的差异,对全生命周期10种环境有显著影响,副产热水的工艺路径全球暖化潜势较副产蒸汽增加49%。基于生命周期视角,建议新工艺热化学余热回收宜优先生产蒸汽,全系统蒸汽不足部分建议用天然气锅炉代替电锅炉生产,同时应强化重点设备的节能改造,以此显著降低白酒酿造全系统环境影响。