汽车轻量化生命周期中能量和温室气体排放评估
在全球范围内,2009年公路运输造成了约5亿t的CO2排放量,约占全球30亿t化石燃料CO2排放的17%。为使公路运输达到可持续的发展,应改善能量安全、减少CO2排放。增加轻量化材料的使用、动力系统高效能量技术(如更高效的内燃机、电动汽车等)的发展以及低CO2排放技术(如生物燃料、氢能、风能、太阳能发电等)的应用,是实现可持续发展公路运输的关键要素。
使用轻量化材料(如铝、镁或其它复合材料等)来代替传统材料(如钢、铁等),以减少车辆使用时的能量消耗和温室气体(GHG)排放。然而,轻量化材料的生产通常会比传统材料的生产需要更多的能量,并导致更多的GHG排放。因此,必须利用生命周期评估(LCA)来确定使用轻量化材料所减少的净能源消耗和净GHG排放。为方便直接比较各种研究的结果,采用两个步骤调整LCA结果:用基线结果来区分轻量化结果,使得结果标准化和统一化,以反映输入的假设关键参数。
比较评价了43个关于车辆轻量化的LCA研究结果。其中,筛选出了10个有格式、不能与其它研究相比较且在比较方面缺乏足够参数的研究结果;33个研究结果被规范化和统一化。分析了轻量化材料取代钢铁材料后在能源方面的效益。
刊名:Environmental Science & Technology(英)
刊期:2013年第47期
作者:Hyung Chul Kim et al
编译:王欣欣