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Using Life Cycle Assessment (LCA) to Evaluate the Environmental Characteristics of Ethanol Biorefinery
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Ranjbar, M. |
| Copyright Year | 2009 |
| Abstract | Resume La dependance au petrole est percue par chaque pays comme un risque majeur pour le secteur energetique. Recemment, afin de reduire ce risque, la production de l'ethanol a partir de biomasses renouvelables a recu une attention particuliere, meme si l'ethanol est utilise comme combustible depuis 1908. L'ethanol comme source d'energie renouvelable presente de nombreux avantages environnementaux dont le plus evident est la reduction des emissions de dioxyde de carbone permettant de diminuer les risques potentiels associes au changement du climat. Beaucoup d'experts voient cette opportunite comme une alternative de notre dependance aux sources d'energie non renouvelables. La capacite a produire de l'ethanol a partir de biomasse cellulosique a bas cout est la cle pour rendre l'ethanol competitif par rapport a l'essence. Mais le choix de source de biomasse joue un role important en terme de performance environnementale pour la production de l'ethanol. De nos jours, des pays comme le Bresil et les Etats-Unis s'interessent au potentiel enorme que peut offrir l'ethanol. Aux Etats-Unis, l'ethanol est produit a partir du mais, alors que le Bresil utilise la canne a sucre pour ce faire. Passer de ces produits, principalement cultives pour la chaine agro-alimentaire, a des cultures destinees a produire de l'energie peut presenter des avantages environnementaux et une efficacite energetique plus accrus que les cultures vivrieres pour l'ethanol. Comme la conversion de diverses matieres premieres en ethanol est associee a plusieurs coproduits et a des activites aratoires, il n'est pas evident de determiner la methodologie qui pourrait analyser de facon appropriee la performance environnementale de la production d'ethanol. L'analyse de cycle de vie (ACV) est reconnue comme une approche systematique et pratique pour implanter le concept de la pensee cycle de vie dans une perspective durable. En tenant compte de toutes les etapes du cycle de vie du produit, l'ACV est capable d'incorporer les facteurs environnementaux dans la phase de conception preliminaire afin de comparer les options de conception et d'ameliorer l'identification des options pouvant etre les plus benefiques pour l'environnement considerant les matieres premieres utilisees, les methodes du procede de fabrication et les strategies de recyclage. Selon les standards ISO, l'ACV comporte quatre etapes qui sont : 1) definition de l'objectif et de l'envergure des travaux, 2) inventaire du cycle de vie (LCI), 3) evaluation d'impact (LCIA) et 4) interpretation. Cependant, a chaque etape, des methodologies differentes doivent etre selectionnees avec soin afin d'obtenir une evaluation appropriee de la production d'ethanol. Il est evident qu'il n'existe pas de facon unique de choisir la methodologie la mieux appropriee pour une ACV de l'ethanol, et cela represente un defi pour les analystes d'ACV. Il n'en demeure pas moins qu'il faut considerer les impacts de ces divers choix sur les resultats.-Abstract The dependence on oil is a major risk factor when considering the energy security in each country. Recently, in order to mitigate this risk, the production of ethanol from alternative, renewable resources has received special attention although it has been used as a fuel since 1908. Ethanol as a renewable and biodegradable source of energy undoubtedly provides numerous environmental benefits. The most obvious is an increased saving in carbon dioxide emissions which results in a reduction of the potential risks associated with climate change. Furthermore, many see this as an opportunity to shift away from the reliance on non-renewable energy sources. The ability to produce ethanol from cellulosic biomass at a low cost is the key to making ethanol competitive with gasoline. However, choosing the biomass source plays an important role in terms of the environmental performance of ethanol production. At present, countries such as Brazil and the United States are tapping into the enormous potential ethanol has to offer. In the United States, ethanol is produced using corn, while in Brazil, sugarcane is used. Shifting from these crops that are mainly grown for food or feed usage to crops grown for fuel usage can significantly improve the environmental benefits and energy efficiency. As the conversion of different feedstocks to ethanol is associated with various co-products and tillage activities, it is not obvious which methodological framework can analyse the environmental performance of ethanol production appropriately. Life cycle assessment (LCA) is recognized as a systematic and practical approach to the implementation of the life-cycle thinking concept in sustainable design. By taking into consideration all stages of the product life cycle, LCA is capable of incorporating environmental factors into the early design phase in order to compare design options and to improve the identification of the, potentially, most environmentally beneficial options by considering raw material use, the manufacturing process and recycling strategies. According to the ISO standard, LCA has four steps including: 1) goal and scope definition, 2) inventory (LCI), 3) impact assessment (LCIA) and 4) interpretation. However, in each step, different methodological choices need to be made carefully in order to obtain an appropriate evaluation of ethanol production. Generally, the methodological choices are key points for an ethanol LCA study and there are many trade-offs when selecting the most appropriate methodology for an ethanol LCA. These different choices pose a challenge for LCA analyzers. It is obvious that there is no single way to make these choices but it is important to consider the consequences they may have on the results. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://publications.polymtl.ca/213/1/2009_MahastaRanjbar.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
