多年來,KHS科埃斯始終致力于開發新技術,以飲料行業中的的能源和資源消耗。如今,KHS科埃斯通過專門開發的計算工具,可以量化這些舉措對飲料生產企業碳足跡的影響,從而精確衡量其對環境的影響。
改造工藝 如何具體影響碳足跡
開發碳足跡計算工具的想法始于KHS科埃斯漢堡生產基地的服務銷售經理Dennis Jacobi。多年來,他一直關注著氣候問題。他的工作是負責拉伸吹瓶設備的改造,通過改進
加熱設備,以及在拉伸吹瓶過程中回收壓縮空氣,可以實現在飲料瓶生產過程中節省能源,從而顯著減少碳足跡,幫助飲料生產企業積極應對氣候變化。
KHS科埃斯服務銷售經理 Dennis Jacobi:“35年來,人們一直在談論由環境影響造成的臭氧層空洞和全球變暖問題,也一直在采取行動。KHS科埃斯對設備進行持續更新與迭代,尤其對于拉伸吹瓶設備的加熱環節,我們的改造服務可以為客戶節省高達45%的能耗。拉伸吹瓶設備所需的壓縮空氣由
壓縮機供應,通常在使用后通過閥門排放到生產車間。在KHS科埃斯AirbackPlus技術進行升級后,使用后的壓縮空氣可以返回到環形管路,并用于吹制下一個容器。這意味著大幅減少了壓縮機設備的工作量,從而使所需電量也減少高達40%。”
十年來,KHS科埃斯在其項目中一直采用這項改造工藝,但具體如何影響飲料灌裝設備的碳足跡,這一問題長期困擾著Jacobi。畢竟,這種工藝本身也會消耗電能,而這些電能并非總是來自于可再生能源。因此,Jacobi一直在思考如何平衡這種改造工藝在減少碳足跡方面的效益和它所產生的電能消耗之間的關系,以實現更環保、更可持續的生產過程。
KHS科埃斯服務銷售經理 Dennis Jacobi:“新加熱設備箱體或加熱燈管都需要以某種方式來制造,隨后它們會被運往世界各地,而工程師則通常需要通過搭乘飛機前往現場安裝這些部件,所有這些過程都將對環境造成污染。我們已經能夠精確計算出改造工藝每年所能減少的電力消耗,但還并不清楚最終能減少多少二氧化碳排放量,以及它的可持續性有多高,因為我們無法將其與改造本身產生的二氧化碳排放量進行對比。”
合作開發 創新碳排放計算工具
2018年,在一次與老同學的聊天中,Jacobi分享了他的想法。這位老同學任職于漢堡環境信息技術研究所,專門從事氣候足跡計算工作,該研究所是一家高水平的專注于物質和能量流分析的獨立國際軟件開發商。于是,Jacobi萌生了開發一款碳排放計算工具的想法,可以使他和同事們能夠精確測量KHS科埃斯的改造工藝對客戶碳足跡的影響。
他們的計劃很快得以實現,理論上來說,最終的解決方案是一個簡單的Excel工具。第一步,在輸入掩碼條目中記錄所有影響氣候的參數,包括改造項目中使用的材料、包裝、運輸和工程師的差旅里程,該工具將計算出在改造過程中所“消耗”的二氧化碳;第二步,輸入在改造過程中節省的千瓦時數,并加上客戶的位置以及使用或生產的電力類型;在整合以上所有數據后,便可以計算出改造過程中產生的二氧化碳所需的時間,即客戶的生態投資回報率。
KHS科埃斯服務銷售經理 Dennis Jacobi:“在能源價格不斷上漲的背景下,成本效益成為了許多客戶關注的首要問題。隨著越來越多的法規通過稅收優惠或補貼來獎勵二氧化碳減排,以及越來越多的企業致力于實現碳排放目標,環保因素顯得日漸重要。令人欣慰的是,KHS科埃斯的改進工藝節省了大量能源,因此通常僅需幾天或幾周就能平衡其碳足跡。”
KHS科埃斯瓶型設計產品經理 Arne Wiese:“眾多飲料生產企業都希望實現碳中和,并向我們咨詢哪種包裝的碳足跡最低。過去,我們通常認為一次性玻璃瓶的碳排放量最高,因為使用天然氣來熔化玻璃需要高達1,600°C的溫度。如今,由于天然氣供應有限,轉為使用石油,這對生態平衡產生了更為負面的影響。而可回收玻璃瓶對于短途運輸來說是一種更好的選擇,但其碳足跡仍然低于可回收PET瓶。雖然PET瓶的循環利用率相對較低,但由于其重量更輕,且生產和回收時所需的溫度遠低于玻璃瓶,因此,它們的碳足跡要低得多。”
持續優化 推動生產工藝變革
為了更直觀地量化指標,幫助飲料生產企業能夠更好地選擇適合的環境友好型包裝,KHS科埃斯與漢堡環境信息技術研究所持續合作,開發適用于改造項目的碳排放計算工具。在最新版本中,將各種主要類型的包裝,如可回收或原生材料制成的PET瓶、玻璃瓶、易拉罐、HDPE容器和紙盒等進行了對比,以評估它們對環境的影響。
該工具在計算時不僅考慮了材料的所屬地區、重量、運輸路線和循環使用次數等因素,還考慮了清洗過程中水和化學品的消耗量,以及包裝在使用壽命結束時的處置方式。針對每個區域溫室氣體的排放量,分別以二氧化碳當量來單獨計算,并提供了相關容器類型在其整個使用周期內具有的最佳生態平衡信息。
KHS科埃斯瓶型設計產品經理 Arne Wiese:“根據碳排放計算工具的測算,PET可以作為HDPE的替代品,用于牛奶和混合乳制品,或化妝品和家庭用品的生產。越來越多具有環境保護意識的客戶相信,PET是更加環保的選擇。雖然無法確保結果百分百準確,但它仍然起到了可靠的指南作用,并推動了實現包裝更加環保的工藝變革。”
反饋積極 助力行業可持續發展
KHS科埃斯德國Kleve工廠負責設計和制造二次包裝設備的專家,對碳排放計算工具也有著非常濃厚的興趣。為推動其進一步研發,Kleve工廠向漢堡環境信息技術研究所提供了其整個產品組合中所有包裝選項的參數,以便根據DIN EN ISO 14067*標準計算其全球變暖潛能值(GWP)。
KHS科埃斯粘合工藝工程師 Andre Fortkord:“我們測量了不同設備的電力、天然氣、壓縮空氣和潤滑油消耗量,漢堡環境信息技術研究所將我們提供的數據與Ecoinvent數據庫中儲存的包裝膜、瓦楞紙箱和粘合劑等材料數據,以及歐盟通用的運輸路線平均值相結合,以便計算每種包裝的全球變暖潛能值(GWP)。例如,使用輸入掩碼條目中的選定項并手動輸入數據,計算工具便可以快速算出托盤上薄膜包裝的二氧化碳當量為0.11千克,而托盤紙包裝的二氧化碳當量僅為0.085千克。”
用于二次包裝的碳排放計算工具投入使用數月以來,收到了眾多客戶的積極反饋,KHS科埃斯在該領域發揮了引領性作用。為了使計算結果更全面和更具時效性,需要定期更新存儲的數據。同時,這款目前適用于歐洲能源結構的計算工具,未來將陸續針對非洲、亞洲和美洲地區的需求進行調整。
KHS科埃斯服務銷售經理 Dennis Jacobi:“作為一名包裝行業的從業人員,我也很樂于為環境保護貢獻自己的一份力量。非常自豪碳排放計算工具的開發和應用,成為了KHS科埃斯的一個典型成功范例,這也激勵著我,為了讓生產更環保而努力。某種程度上,還要感謝我的兩個孩子,因為這份責任心,也源于我希望可以留給他們一個依舊宜居的生活環境。”
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