Till innehåll på sidan

Emerging technologies for climate-neutral urban areas

An Industrial Ecology perspective

Tid: Ti 2021-05-11 kl 15.00

Plats: Videolänk https://kth-se.zoom.us/j/62314215036, Du som saknar dator /datorvana kontakta Kosta Wallin kosta.wallin@abe.kth.se / Use the e-mail address if you need technical assistance, Stockholm (English)

Ämnesområde: Industriell ekologi

Licentiand: Asterios Papageorgiou , Resurser, energi och infrastruktur

Granskare: Professor Ola Eriksson, University of Gävle

Huvudhandledare: Docent Cecilia Sundberg, Resurser, energi och infrastruktur; Doctor Rajib Sinha, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik; Docent Maria Malmström, Anläggning och miljö, Mark- och vattenteknik, Kemiteknik, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik

Exportera till kalender

Abstract

Den ständigt ökande koncentrationen av mänsklig aktivitet i urbana områden orsakar miljöproblem utanför deras gränser på skalor som sträcker sig från lokal till regional till global, såsom utarmning av resurser, markförstöring, luft- och vattenföroreningar och klimatförändring. Mänskligt driven klimatförändring är allmänt erkänd som en av de största hållbarhetsutmaningarna under nuvarande seklet och den är nära kopplad till urbanisering. Som ett svar på klimatförändringen har urbana områden runt om i världen åtagit sig att nå klimatneutralitet inom de närmaste decennierna. I detta sammanhang kommer införandet av ny teknik ha en nyckelroll för att uppnå klimatneutralitet i stadsområden. När ny teknik dyker upp är det viktigt att bedöma dess miljöprestanda med hänsyn till den bredare systemkontexten för att säkerställa att tekniken verkligen kan bidra till att uppnå klimatneutralitet utan att kompromissa med miljömässig hållbarhet.

Denna avhandling syftar till att ge insikt om miljöprestanda för framväxande teknik som kan användas i urbana områden för att bidra till att uppnå klimatneutralitet. De två teknikerna i fokus är nätanslutna solmikronät och biokolbaserade system för behandling av biomassavfall och sanering av förorenad mark. Metoderna för att genomföra miljöbedömningarna och uppfylla avhandlingens syfte är: fallstudier, livscykelanalys (LCA), material- och energiflödesanalys och substansflödesanalys. Som en del av forskningsinsatserna utvecklades dessutom en kalkylmodell baserad på LCA-data.

Analysen av solmikronätet visade att det är viktigt att använda explicita rums- och tidsgränser vid analys av energisystemens miljöprestanda, eftersom det kan öka resultatens noggrannhet. Analysen visade också att valet av modelleringsmetod kan påverka resultatet, vilket motiverar en användning  av flera olika metoder. Inom detta sammanhang visade bedömningen att i ett kortsiktigt perspektiv skulle integrationen av ett nätanslutet urbant solmikronät i det svenska elnätet inte bidra till att begränsa klimatförändringen, eftersom solenergi från mikronätet skulle ersätta el med lägre klimatpåverkan. Bedömningen indikerade också att operativa och strukturella förändringar i mikronätet kunde minska mikronätets klimatförändrings påverkan, om än inte i sådan utsträckning att det skulle ge växthusgasutsläppsbesparingar.

Bedömningen av de biokolbaserade systemen visade att dessa system har många miljöfördelar jämfört med förbränning av avfall och deponering av förorenad mark. De har stor potential att bidra till att uppnå klimatneutralitet, eftersom de kan ge nettonegativa utsläpp av växthusgaser, främst på grund av kolbindning i biokol. Vi jämförelse av de två biokolbaserade systemen så kan ett system för sanering på plats ge ytterligare miljöfördelar, eftersom det kan leda till en mer effektiv resursanvändning. Dessa system medför emellertid också miljöavvägningar på grund av ökad förbrukning av elektricitet, medan omfattningen av ekologiska och människors hälsorisker förknippade med återanvändning av biokolbehandlad jord ännu är okända.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-292648