Как переработка экономит энергию?

Добыча и переработка сырьевых ресурсов (древесина, нефть, руда) для производства полезных материалов (бумага, пластик, металл) требует много энергии.Переработка часто экономит энергию, потому что перерабатываемые продукты обычно требуют гораздо меньше обработки, чтобы превратить их в пригодные для использования материалы.

Точное количество сэкономленной энергии зависит от рассматриваемого материала. Возьмем два примера: стекло и алюминий.

• Стекло производится путем плавления песка и других минералов при очень высоких температурах. Затем расплавленную смесь охлаждают до образования стекла. Наиболее энергоемкой частью процесса производства стекла является тепло, необходимое для плавления минеральной смеси. 1 Поскольку переработанное стекло по-прежнему необходимо переплавлять для производства новых стеклянных изделий, экономия энергии за счет переработки стекла относительно невелика — примерно 10–15%. 2
• Алюминий производят из алюминиевой руды (обычно это смесь минералов, называемых бокситами 3 ), которую необходимо тщательно перерабатывать для выделения металлического алюминия. Для этой обработки требуется огромное количество тепла и электроэнергии: производство алюминия в США использует больше электроэнергии, чем любой другой промышленный продукт. 4 Никакой такой обработки не требуется для переработанного металлического алюминия (например, в виде банок), который можно просто очистить и переплавить, сэкономив 94% энергии, которая потребовалась бы для производства алюминия из руды. 4 В 2018 году путем переработки в Соединенных Штатах было произведено 3,7 миллиона тонн алюминия 5 , что позволило сэкономить достаточно энергии, чтобы обеспечить электроэнергией 8 миллионов домов. 6

Наибольшая экономия энергии, достигаемая за счет вторичной переработки, как правило, приходится на металлы, которые часто легко перерабатываются и в других случаях обычно должны производиться путем энергоемкой добычи и переработки руды. Например, экономия энергии при переработке бериллия составляет 80%, 5 свинца 75%, 9 железа и стали 72%, 9 и кадмия 50%. 10

Хотя количество сэкономленной энергии зависит от перерабатываемого материала, почти все операции по переработке приводят к экономии энергии.8 В 2014 году в США было переработано или компостировано более 89 миллионов тонн твердых бытовых отходов (пищевые продукты, растения, стекло, коробки, банки, аккумуляторы, электроника, пластик и т. д.), что позволило сэкономить более 322 000 ГВтч энергии 11 – достаточно обеспечить электроэнергией 30 миллионов домов.

Инструмент iWARM Агентства по охране окружающей среды позволяет людям оценить количество энергии, сэкономленной за счет переработки обычных предметов домашнего обихода (например, банок, бутылок, пластиковых пакетов, бумаги, картона).

Для многих часто перерабатываемых продуктов экономия энергии также помогает сделать переработку дешевле, чем добычу и переработку сырья. Однако многие другие затраты также могут играть важную роль в экономике переработки.

использованная литература

1 Производство стекла является энергоемкой отраслью, работающей в основном на природном газе. Управление энергетической информации
2 Энергетические последствия переработки стеклянной тары Аргоннская национальная лаборатория и Национальная лаборатория энергетических технологий
3 Статистика и информация по бокситам и глинозему Геологическая служба США
4 Требования США к энергии для производства алюминия Министерство энергетики
5 обзоров минерального сырья 2019 г. Геологическая служба США
6 Расчет: (3 700 000 тонн переработанного глинозема) * (23 800 кВтч/т глинозема, полученного из руды) [4] *(0,94 доля энергии, сэкономленной за счет переработки вместо использования руды)/(10 399 кВтч на семью в год) 7 (при условии, что США потребление электроэнергии домохозяйствами было одинаковым в 2017 и 2018 годах)
7 Сколько энергии потребляет американский дом? Энергия Информационное управление
8 глав документации по выбросам парниковых газов и энергетическим факторам, используемым в модели сокращения отходов (WARM) Агентство по охране окружающей среды
9 Обзор исследований потоков вторичной переработки металлических товаров в США Геологическая служба США
10. Переработка кадмия в США Геологическая служба США
11 Продвижение устойчивого управления материалами: информационный бюллетень 2014 г. Агентство по охране окружающей среды

Учить больше:

• Индивидуальная модель сокращения отходов (iWARM) (веб-инструмент), Агентство по охране окружающей среды
  Инструмент для расчета энергии, сэкономленной за счет переработки обычных предметов домашнего обихода и материалов.

• Продвижение устойчивого управления материалами: информационный бюллетень 2014 г. (информационный бюллетень), Агентство по охране окружающей среды
  Информационный бюллетень с подробной информацией о показателях переработки, компостирования и захоронения, включая экономию энергии и рекуперацию энергии при сжигании отходов.

• Как перерабатывать? Общие вторсырья (веб-сайт), Агентство по охране окружающей среды
  Информация об общих предметах вторичной переработки и о том, как и где их перерабатывать. Включает бумагу, батареи, пластик, стекло, отработанное масло, шины, лампочки, электронику, пищевые отходы и опасные бытовые отходы.

• Переработка как источник полезных ископаемых (информационный бюллетень), Американский институт наук о Земле
  Информационный бюллетень с описанием роли переработки в поставках металлов и других материалов, включая статистические данные об экономии энергии за счет переработки определенных металлов.