Simbiose industrial - Industrial symbiosis

Exemplo de simbiose industrial: o vapor residual de um incinerador de resíduos (direita) é canalizado para uma usina de etanol (esquerda) onde é usado como uma entrada para seu processo de produção

Simbiose industrial, um subconjunto da ecologia industrial . Ele descreve como uma rede de diversas organizações pode promover a ecoinovação e a mudança cultural de longo prazo, criar e compartilhar transações mutuamente lucrativas - e melhorar os processos técnicos e de negócios.

Embora a proximidade geográfica seja frequentemente associada à simbiose industrial, ela não é necessária nem suficiente - nem é um foco único na troca de recursos físicos. O planejamento estratégico é necessário para otimizar as sinergias de colocalização. Na prática, usar a simbiose industrial como uma abordagem para operações comerciais - usando, recuperando e redirecionando recursos para reutilização - resulta em recursos que permanecem em uso produtivo na economia por mais tempo. Isso, por sua vez, cria oportunidades de negócios, reduz a demanda por recursos da Terra e fornece um trampolim para a criação de uma economia circular .

A simbiose industrial é um subconjunto da ecologia industrial , com foco particular na troca de materiais e energia. A ecologia industrial é um campo relativamente novo que se baseia em um paradigma natural, alegando que um ecossistema industrial pode se comportar de forma semelhante ao ecossistema natural onde tudo é reciclado, embora a simplicidade e aplicabilidade desse paradigma tenham sido questionadas.

Introdução

O desenvolvimento ecoindustrial é uma das maneiras pelas quais a ecologia industrial contribui para a integração do crescimento econômico e da proteção ambiental . Alguns dos exemplos de desenvolvimento eco-industrial são:

A simbiose industrial envolve setores tradicionalmente separados em uma abordagem coletiva para vantagem competitiva envolvendo troca física de materiais, energia, água e / ou subprodutos. As chaves para a simbiose industrial são a colaboração e as possibilidades sinérgicas oferecidas pela proximidade geográfica ”. Notavelmente, esta definição e os aspectos-chave declarados da simbiose industrial, ou seja, o papel da colaboração e da proximidade geográfica, na sua variedade de formas, foram explorados e testado empiricamente no Reino Unido por meio de pesquisas e atividades publicadas do Programa Nacional de Simbiose Industrial.

Os sistemas de simbiose industrial otimizam coletivamente o uso de material e energia com eficiências além daquelas alcançáveis ​​por qualquer processo individual sozinho. Os sistemas de SI, como a teia de materiais e trocas de energia entre empresas em Kalundborg, Dinamarca , evoluíram espontaneamente de uma série de micro inovações em uma escala de longo tempo; no entanto, o projeto de engenharia e a implementação de tais sistemas da perspectiva do macro planejador, em uma escala de tempo relativamente curta, se mostram desafiadores.

Freqüentemente, o acesso às informações sobre os subprodutos disponíveis é difícil de obter. Esses subprodutos são considerados resíduos e normalmente não são comercializados ou listados em qualquer tipo de bolsa. Apenas um pequeno grupo de mercados de resíduos especializados aborda esse tipo específico de comércio de resíduos.

Exemplo

Um trabalho recente revisou as políticas governamentais necessárias para construir uma fábrica fotovoltaica multigigaWatt e as políticas complementares para proteger as empresas solares existentes são descritas e os requisitos técnicos para um sistema industrial simbiótico são explorados para aumentar a eficiência de fabricação, melhorando o impacto ambiental das células solares fotovoltaicas . Os resultados da análise mostram que um sistema simbiótico industrial de oito fábricas pode ser visto como um investimento de médio prazo por qualquer governo, que não só obterá retorno financeiro direto, mas também um ambiente global melhorado. Isso ocorre porque sinergias foram identificadas para a co-localização da fabricação de vidro e da fabricação fotovoltaica.

O calor residual da fabricação de vidro pode ser usado em estufas de tamanho industrial para a produção de alimentos . Mesmo dentro da própria usina fotovoltaica, uma usina secundária de reciclagem de produtos químicos pode reduzir o impacto ambiental e, ao mesmo tempo, melhorar o desempenho econômico do grupo de instalações de manufatura.

No DCM Shriram consolidado limitado ( unidade Kota ) produz soda cáustica , carboneto de cálcio , cimento e resinas de PVC . O cloro e o hidrogênio são obtidos como subprodutos da produção de soda cáustica, enquanto o carboneto de cálcio produzido é parcialmente vendido e parcialmente tratado com água para formar uma pasta (solução aquosa de hidróxido de cálcio ) e etileno . O cloro e o etileno produzidos são utilizados para formar compostos de PVC , enquanto a lama é consumida para a produção de cimento por via úmida . O ácido clorídrico é preparado por síntese direta, onde o cloro gasoso puro pode ser combinado com o hidrogênio para produzir cloreto de hidrogênio na presença de luz ultravioleta.

Veja também

Referências

  1. ^ Lombardi, D. Rachel; Laybourn, Peter (fevereiro de 2012). "Redefinindo a Simbiose Industrial". Journal of Industrial Ecology . 16 (1): 28–37. doi : 10.1111 / j.1530-9290.2011.00444.x . S2CID  55804558 .
  2. ^ Fraccascia, Luca; Giannoccaro, Ilaria (junho de 2020). "O quê, onde e como medir a simbiose industrial: uma taxonomia fundamentada de indicadores relevantes" . Recursos, conservação e reciclagem . 157 : 104799. doi : 10.1016 / j.resconrec.2020.104799 .
  3. ^ Jensen, Paul D .; Basson, Lauren; Leach, Matthew (outubro de 2011). "Reinterpretando Ecologia Industrial" (PDF) . Journal of Industrial Ecology . 15 (5): 680–692. doi : 10.1111 / j.1530-9290.2011.00377.x . S2CID  9188772 .
  4. ^ Fraccascia, Luca; Yazdanpanah, Vahid; van Capelleveen, Guido; Yazan, Devrim Murat (30 de junho de 2020). "Simbiose industrial baseada em energia: uma revisão da literatura para a transição de energia circular" . Meio Ambiente, Desenvolvimento e Sustentabilidade . 23 (4): 4791–4825. doi : 10.1007 / s10668-020-00840-9 . ISSN  1573-2975 .
  5. ^ Tiu, Bryan Timothy C .; Cruz, Dennis E. (1 de abril de 2017). "Um modelo MILP para otimizar as trocas de água em parques eco-industriais considerando a qualidade da água" . Recursos, conservação e reciclagem . Caminhos de desenvolvimento sustentável para indústrias de processo com restrição de recursos. 119 : 89–96. doi : 10.1016 / j.resconrec.2016.06.005 . ISSN  0921-3449 .
  6. ^ Jacobsen, Noel traz (2006). "Industrial Symbiosis in Kalundborg, Denmark: A Quantitative Assessment of Economic and Environmental Aspects". Journal of Industrial Ecology . 10 (1–2): 239–255. doi : 10.1162 / 108819806775545411 . ISSN  1530-9290 .
  7. ^ Chertow, Marian R. (novembro de 2000). "Simbiose Industrial: Literatura e Taxonomia" . Revisão Anual de Energia e Meio Ambiente . 25 (1): 313–337. doi : 10.1146 / annurev.energy.25.1.313 .
  8. ^ Jensen, Paul D .; Basson, Lauren; Hellawell, Emma E .; Bailey, Malcolm R .; Leach, Matthew (maio de 2011). "Quantificando 'proximidade geográfica': Experiências do Programa Nacional de Simbiose Industrial do Reino Unido" (PDF) . Recursos, conservação e reciclagem . 55 (7): 703–712. doi : 10.1016 / j.resconrec.2011.02.003 .
  9. ^ Lombardi, D. Rachel; Laybourn, Peter (fevereiro de 2012). "Redefinindo a Simbiose Industrial". Journal of Industrial Ecology . 16 (1): 28–37. doi : 10.1111 / j.1530-9290.2011.00444.x . S2CID  55804558 .
  10. ^ Jensen, Paul D. (fevereiro de 2016). "O papel da diversidade industrial geoespacial na facilitação da simbiose industrial regional" (PDF) . Recursos, conservação e reciclagem . 107 : 92–103. doi : 10.1016 / j.resconrec.2015.11.018 .
  11. ^ Ehrenfeld, John; Gertler, Nicholas (dezembro de 1997). "Ecologia Industrial na Prática: A Evolução da Interdependência em Kalundborg". Journal of Industrial Ecology . 1 (1): 67–79. doi : 10.1162 / jiec.1997.1.1.67 .
  12. ^ Fraccascia, Luca; Yazan, Devrim Murat (setembro de 2018). “O papel das plataformas de partilha de informação online no desempenho das redes de simbiose industrial” . Recursos, conservação e reciclagem . 136 : 473–485. doi : 10.1016 / j.resconrec.2018.03.009 .
  13. ^ van Capelleveen, Guido; Amrit, Chintan; Yazan, Devrim Murat (2018). Otjacques, Benoît; Hitzelberger, Patrik; Naumann, Stefan; Wohlgemuth, Volker (eds.). "Um levantamento da literatura de sistemas de informação que facilitam a identificação de simbiose industrial". Da Ciência à Sociedade . Progresso em IS. Cham: Springer International Publishing: 155-169. doi : 10.1007 / 978-3-319-65687-8_14 . ISBN 978-3-319-65687-8.
  14. ^ Pearce, Joshua M. (maio de 2008). "Simbiose industrial de fabricação fotovoltaica em grande escala" (PDF) . Energia renovável . 33 (5): 1101–1108. doi : 10.1016 / j.renene.2007.07.002 .
  15. ^ Nosrat, Amir H ​​.; Jeswiet, Jack; Pearce, Joshua M. (2009). “Produção mais limpa via simbiose industrial em vidro e manufatura solar fotovoltaica em larga escala”. 2009 IEEE Toronto International Conference Science and Technology for Humanity (TIC-STH) . pp. 967–970. doi : 10.1109 / TIC-STH.2009.5444358 . ISBN 978-1-4244-3877-8. S2CID  34736473 .
  16. ^ Andrews, R .; Pearce, JM (setembro de 2011). "Avaliação ambiental e econômica de uma troca de calor de resíduos de efeito estufa" (PDF) . Journal of Cleaner Production . 19 (13): 1446–1454. doi : 10.1016 / j.jclepro.2011.04.016 . S2CID  53997847 .
  17. ^ Kreiger, MA; Shonnard, DR; Pearce, JM (janeiro de 2013). "Análise do ciclo de vida da reciclagem de silano na manufatura solar fotovoltaica baseada em silício amorfo" . Recursos, conservação e reciclagem . 70 : 44–49. doi : 10.1016 / j.resconrec.2012.10.002 .
  18. ^ Relatório Anual DSCL, 2011-12 (PDF) . pp. 22–23. Arquivado do original (PDF) em 1 de agosto de 2014 . Retirado em 18 de maio de 2015 .


links externos