Analisi della paglia HSU
Questa pagina è la compilazione di un progetto di ricerca in partnership tra Engr308 Technology and the Environment (tenuto da Lonny Grafman ) e il Cal Poly Humboldt (CPH) Sustainability Office durante l'autunno 2018. I responsabili del cliente in questo progetto sono:
- Megan Tolbert, Coordinatrice per rifiuti, riciclaggio e giardini
- Katie Koscielak, analista della sostenibilità
L'obiettivo di questo progetto è analizzare e confrontare gli effetti degli impatti di vari tipi di cannucce in base alle loro emissioni di anidride carbonica incorporate e all'energia incorporata . Un obiettivo secondario è creare una raccomandazione che possa istruire la futura politica sulle cannucce presso CPH. Un altro obiettivo era creare confronti di cannucce convincenti per i consumatori. Si prega di notare che questo confronto non include altri impatti come i rifiuti di plastica nell'oceano.
Contenuto
Risultati
Questo studio sulle cannucce di plastica, cannucce di acciaio inossidabile, cannucce di vetro, cannucce di carta e cannucce di bambù ha confrontato tre parametri: emissioni di anidride carbonica , energia incorporata e costo. Si è concluso che i materiali utilizzati, il trasporto e lo smaltimento di una singola cannuccia di plastica richiedono 27,2 kJ di energia, sono responsabili di 1,46 grammi di emissioni di anidride carbonica e vengono vendute a $ 0,003. In confronto, una singola cannuccia di acciaio inossidabile è responsabile dell'utilizzo di 2420 kJ di energia , rilasciando 217 grammi di anidride carbonica e costa $ 3,00. Una singola cannuccia di vetro è responsabile dell'utilizzo di 1105 kJ di energia , rilasciando 65,2 grammi di emissioni di anidride carbonica e costa $ 0,32. Una singola cannuccia di carta è responsabile dell'utilizzo di 15,1 kJ di energia , rilasciando 1,38 grammi di emissioni di anidride carbonica e costa $ 0,04. Una singola cannuccia di bambù è responsabile di 754 kJ di energia , rilasciando 38,8 grammi di emissioni di anidride carbonica e costa $ 1,29. Per ridurre l' energia incorporata e le emissioni di anidride carbonica incorporate in una cannuccia di acciaio inossidabile, una cannuccia di vetro e una cannuccia di bambù, la cannuccia di acciaio inossidabile deve essere riutilizzata 102 volte (energia) e 149 volte (anidride carbonica), la cannuccia di vetro deve essere riutilizzata 45 volte per compensare sia l'energia incorporata che l'anidride carbonica e la cannuccia di bambù deve essere riutilizzata 32 volte (energia) e 27 volte (anidride carbonica), anziché acquistare e smaltire una cannuccia di plastica.
| Cannuccia di plastica | Cannuccia in acciaio inossidabile | Cannuccia di vetro | Paglia di carta | Paglia di bambù | |
|---|---|---|---|---|---|
| Energia incorporata (kJ/paglia) | 23.7 | 2420 | 1074 | 16.0 | 756 |
| Anidride carbonica (gCO2 / paglia) | 1.46 | 217 | 65.2 | 1.38 | 38,8 |
| Riutilizzo della paglia necessario per pagare EE | Monouso | 102 | 45 | Monouso | 32 |
| Riutilizzo della paglia necessario per ripagare la CO2 | Monouso | 149 | 45 | Monouso | 27 |
I calcoli e le ipotesi utilizzate per ottenere questi risultati possono essere visualizzati più in dettaglio nel seguente foglio di calcolo:
Il foglio di calcolo consente ad altri interessati a svolgere un'analisi simile di immettere facilmente valori pertinenti alla loro specifica area di studio. Ci auguriamo che con queste informazioni e il foglio di calcolo preassemblato, altre istituzioni saranno in grado di raggiungere conclusioni simili e convincenti che hanno il potenziale per influenzare le politiche future.
Cannucce di plastica
Le cannucce di plastica analizzate in questo studio erano le Straight Straws in polipropilene del peso di 0,20 grammi. Le cannucce sono state prodotte dalla società Plastico con sede a Surrey, Regno Unito, e sono state trasportate a Cal Poly Humboldt ad Arcata, California. Le cannucce vengono acquistate a pallet a $ 0,003 per cannuccia. Si stima che il 100% di tutte le cannucce acquistate siano state buttate via.
| Produzione | Energia incorporata | Emissioni di anidride carbonica |
|---|---|---|
| Materiali | 20,17 kJ/paglia | 1,10 g CO2 / paglia |
| Trasporti | 6,99 kJ/paglia | 0,34 g CO 2 /paglia |
| Disposizione | 0,02 kJ/paglia | 0,01 g CO 2 /paglia |
| Totale | 27,18 kJ/paglia | 1,45 g CO2 / paglia |
Cannucce in acciaio inossidabile
Le cannucce in acciaio inossidabile analizzate in questo studio erano le cannucce in acciaio inossidabile da 10 grammi. Queste cannucce sono state prodotte dall'azienda Santi Sora con sede a Guangdong, Cina, e sono state trasportate a Cal Poly Humboldt ad Arcata, California. Le cannucce vengono acquistate a pallet a $ 0,26 per cannuccia. Si stima che il 3% di tutte le cannucce in acciaio inossidabile acquistate siano state buttate via entro 5 anni dall'acquisto della cannuccia.
| Produzione | Energia incorporata | Emissioni di anidride carbonica |
|---|---|---|
| Materiali | 820,00 kJ/paglia | 140,91 g CO 2 /paglia |
| Trasporti | 1598,92 kJ/paglia | 76,24 g CO2 / paglia |
| Disposizione | 0,02 kJ/paglia | 0,02 g CO 2 /paglia |
| Totale | 2418,94 kJ/paglia | 217,16 g CO2 / paglia |
Cannucce di vetro
Le cannucce di vetro analizzate in questo studio erano le cannucce Simple Elegance da 8" del peso di 21,3 grammi. Queste cannucce sono state prodotte dalla società Glass Dharma con sede a Fort Bragg, California, e sono state trasportate a Cal Poly Humboldt ad Arcata, California. Le cannucce sono vendute in confezioni da quattro a $ 7,99 per cannuccia. Si stima che il 10% di tutte le cannucce di vetro acquistate siano state riciclate entro 5 anni dall'acquisto della cannuccia.
| Produzione | Energia incorporata | Emissioni di anidride carbonica |
|---|---|---|
| Materiali | 834,06 kJ/paglia | 49,29 g CO2 / paglia |
| Trasporti | 271,32 kJ/paglia | 15,78 g CO2 / paglia |
| Disposizione | 0,50 kJ/paglia | 0,08 g CO2 / paglia |
| Totale | 1105,88 kJ/paglia | 65,15 g CO 2 /paglia |
Cannucce di carta
Le cannucce di carta analizzate in questo studio erano le cannucce di carta Jumbo bianche da 7,75" del peso di 0,20 grammi. Queste cannucce sono state prodotte dalla società Aardvark Straws con sede a Fremont, California, e sono state trasportate a Cal Poly Humboldt ad Arcata, California. Le cannucce vengono acquistate a cassa per $ 0,04 a cannuccia. Si stima che il 100% di tutte le cannucce di carta acquistate siano state buttate via.
| Produzione | Energia incorporata | Emissioni di anidride carbonica |
|---|---|---|
| Materiali | 3,61 kJ/paglia | 0,53 g CO 2 /paglia |
| Trasporti | 11,43 kJ/paglia | 0,85 g CO2 / paglia |
| Disposizione | 0,01 kJ/paglia | 0,01 g CO 2 /paglia |
| Totale | 15,05 kJ/paglia | 1,38 g CO2 / paglia |
Cannucce di bambù
Le cannucce di bambù analizzate in questo studio erano le cannucce di bambù da 8,9" del peso di 3,6 grammi. Le cannucce sono state prodotte dall'azienda Bali Boo con sede a Bali, Indonesia, e sono state trasportate a Cal Poly Humboldt ad Arcata, California. Le cannucce vengono acquistate a 100 per $ 1,29 a cannuccia. Si stima che il 25% di tutte le cannucce di bambù acquistate siano state compostate e il 25% è stato buttato via entro 5 anni dall'acquisto.
| Produzione | Energia incorporata | Emissioni di anidride carbonica |
|---|---|---|
| Materiali | 9,10 kJ/paglia | 0,55 g CO2 / paglia |
| Trasporti | 745,23 kJ/paglia | 38,27 g CO2 / paglia |
| Disposizione | 0,07 kJ/paglia | 0,05 g CO 2 /paglia |
| Totale | 754,41 kJ/paglia | 38,87 g CO2 / paglia |
Impatti
Sulla base dei calcoli effettuati sopra per l'energia incorporata, le emissioni di CO2 e i costi relativi a ciascun tipo di cannuccia, si possono fare vari impatti sul campus CPH. In una tipica giornata lavorativa presso CPH (dal lunedì al venerdì), si può supporre che vengano utilizzate 1.000 cannucce al giorno.
Considerando che in un anno ci sono 146 giorni di scuola, è possibile calcolare di seguito l'impatto delle cannucce di plastica rispetto a quelle di carta, per confrontare l'impatto del passaggio a un'opzione monouso biodegradabile.
| Totale venduto | Energia incorporata | Emissionidi CO2 | |
|---|---|---|---|
| Cannucce di plastica | 146.000 cannucce | 3.968 milioni di J | 211.700 grammi |
| Cannucce di carta | 146.000 cannucce | 2.197 milioni di dollari | 201.480 grammi |
In alternativa, se venissero fornite cannucce riutilizzabili a ogni anno di studenti in arrivo, si potrebbe supporre che i rifiuti e le emissioni dei tipi di cannucce monouso verrebbero eliminati. Per confrontare l'impatto di ogni studente in arrivo a cui viene data una cannuccia riutilizzabile per sostituire le cannucce monouso fornite:
- Si supponga che ci siano 3.500 nuovi studenti all'anno
| Totale dato | Energia incorporata | Emissionidi CO2 | |
|---|---|---|---|
| Cannucce in acciaio inossidabile | 3.500 cannucce | 8.466 milioni di J | 760.095 g |
| Cannucce di vetro | 3.500 cannucce | 3.869 milioni di dollari | 228.130 g |
| Cannucce di bambù | 3.500 cannucce | 2.640 milioni di J | 136.045 grammi |
Di seguito è riportato il confronto tra l' impatto sull'anidride carbonica e sull'energia incorporata derivante dalla somministrazione a ogni nuovo studente del CPH di una cannuccia riutilizzabile in sostituzione delle 1.000 cannucce di plastica utilizzate al giorno.
| Totale risparmiato | Risparmio energetico incorporato | Emissioni di CO2 evitate | |
|---|---|---|---|
| Cannucce in acciaio inossidabile | 3.500 cannucce | ||
| Cannucce di vetro | 3.500 cannucce | 99 milioni di dollari | |
| Cannucce di bambù | 3.500 cannucce | 1.328 milioni di J | 75.655 g |
Come puoi vedere sopra, c'è in realtà un impatto negativo quando si considera l'eliminazione delle cannucce di plastica disponibili nel campus e la sostituzione dando a ogni studente in arrivo una cannuccia in acciaio inossidabile o in vetro. La cannuccia in acciaio inossidabile ha un impatto maggiore per quanto riguarda sia l'energia che l'anidride carbonica , e quindi sarebbe una soluzione meno favorevole. Le cannucce in vetro hanno un impatto positivo in termini di energia , ma le emissioni di anidride carbonica sono comunque maggiori rispetto alla fornitura di cannucce di plastica. Le cannucce di bambù sono la migliore opzione alternativa disponibile per la facoltà del CPH nel considerare la sostituzione delle cannucce di plastica monouso con la distribuzione di cannucce di bambù. È anche importante considerare la quantità di energia e anidride carbonica attribuita al trasporto per la cannuccia di bambù che è stata scelta per questo confronto, poiché proviene da fuori dal paese. Se fosse stato selezionato un distributore più locale per questo confronto, ci sarebbe probabilmente una differenza più significativa nelle quantità di energia e anidride carbonica per le cannucce di bambù.
| Totale dato ogni anno | Costo | Differenza dalle cannucce di plastica | |
|---|---|---|---|
| Cannucce in acciaio inossidabile | 3.500 cannucce | $910,00 | $-524,00 |
| Cannucce di vetro | 3.500 cannucce | $27.965,00 | $-27.579,00 |
| Cannucce di bambù | 3.500 cannucce | $ 4.515,00 | $-4.129,00 |
L'analisi dei costi mostra che nessuna delle opzioni di cannucce riutilizzabili è conveniente per il campus CPH, ma è importante considerare le variazioni di prezzo quando si ordinano grandi quantità. Per fare un confronto, il prezzo per cannuccia di plastica è relativo a un ordine di 12.000 cannucce, il prezzo per cannuccia di acciaio inossidabile è relativo a un ordine di 1.000 cannucce, il prezzo per cannuccia di vetro è relativo a un ordine di 4 cannucce e il prezzo per cannuccia di bambù è relativo a un ordine di 100 cannucce.
Prossimi passi
Dopo aver completato l'analisi iniziale, ci sono varie modifiche ai metodi che potrebbero essere apportate per creare risultati ancora più accurati. Tra queste:
- Quali sono i metodi di lavaggio delle cannucce? Sono abbastanza significativi da modificare i risultati finali?
- Con quale frequenza le cannucce vengono effettivamente riutilizzate rispetto a quelle acquistate semplicemente perché hanno un prezzo più basso?
- Determinare il volume di rifiuti evitato grazie all'attuazione di una politica di questo tipo.
- Calcolare l'energia incorporata e le emissioni di anidride carbonica in ogni unità prodotta dagli impianti di produzione e l'acquisizione delle materie prime.
- Valutare opzioni alternative per verificare se altri prodotti validi abbiano il potenziale per ridurre l'energia incorporata o le emissioni di anidride carbonica di una qualsiasi delle cannucce.
- Canali per promuovere e distribuire questa ricerca per renderla ampiamente accessibile.
- Collaborazione con altre CSU per impegnarsi in iniziative di riduzione dei rifiuti, dell'energia e della CO2.
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