ダイナミックフローモデルによるプラスチック循環システムの構築

使用动态流动模型构建塑料循环系统

• 批准号: 12015208
• 负责人: 平尾 雅彦
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12015208/
• 关键词: プラスチック; ライフサイクル; 循環モデル; ダイナミックフローモデル; ゼロエミッション; シナリオ分析; 水道パイプ; 相互作用

プラスチック製品のライフサイクルについて、代替案(シナリオ)に対応する変更をダイナミックに取り扱うことが可能なモデルを作り、リサイクル技術による循環システムの変化をモデル化し定量的に解析することができるようになった。具体例としては、PETボトル、ポリスチレン(PS)トレイ、ポリ塩化ビニル(PVC)およびポリエチレン(PE)水道パイプを取り扱ってきた。建物と同等に長期間の寿命を持つ水道パイプは、製造と排出時の時間差が大きいため、現在の素材選択の意志決定は数10年後のリサイクル可能性に依存するため、素材選択に関する長期的な時間変化を含んだシナリオ評価を行った。素材の切り替え速度によって排出総量もピーク値も大きく影響され、ゼロエミッションのためには時間変化を考慮することが重要であることがわかった。このような個別製品の解析は可能となったが、プラスチック全体のゼロエミッション化を議論できるモデルではない。そのため、プラスチックを樹脂群と製品群を結ぶフローネットワークとしてマクロなモデル化を検討した。そのネットワーク内で相互作用している物質フローモデルを記述することにより、マクロなシナリオ、例えばある種のプラスチックの利用をやめる、ある製品群はすべて同じ樹脂から製造するといったシナリオについて、評価可能となった。例えば、物質フローの最上流のナフサ分解ユニットは全樹脂で共有しているため、ある樹脂の需要構造変化が、他樹脂の製造に影響を与えることが解析できるようになった。ゼロエミッションを目標としたプラスチック循環システムを構築するために、個別製品のフローモデルとその評価方法を確立し、さらにプラスチック全体のフローモデルの構築を試みた。両方のモデルを相補的に併用することによって全体を見失わないプラスチック循環システム構築が可能になった。

プ ラ ス チ ッ ク products の ラ イ フ サ イ ク ル に つ い て, instead of case (シ ナ リ オ) に 応 seaborne す る - more を ダ イ ナ ミ ッ ク に take り Cha う こ と が may な モ デ ル を り, リ サ イ ク ル technology に よ る cycle シ ス テ ム の variations change を モ デ ル change し quantitative analytical す に る こ と が で き る よ う に な っ た. Concrete example と し て は, PET ボ ト ル, ポ リ ス チ レ ン (PS) ト レ イ, ポ リ salt chemical ビ ニ ル (PVC) お よ び ポ リ エ チ レ ン (PE) waterway パ イ プ を take り Cha っ て き た. Building と equal に の life を hold つ waterway between long-term パ イ プ は, the time interval when manufacturing と の が big き い た め, now の material sentaku の will decide は number 10 years の リ サ イ ク ル possibility に dependent す る た め, material sentaku に masato す る な time variations of long-term を containing ん だ シ ナ リ オ review 価 を line っ た. Material for え の り cutting speed に よ っ て discharge amount 総 も ピ ー ク numerical も big き く influence さ れ, ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン の た め に は time variations change を consider す る こ と が important で あ る こ と が わ か っ た. こ の よ う な individual products の resolution は may と な っ た が, プ ラ ス チ ッ ク all の ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン change talk を で き る モ デ ル で は な い. そ の た め, プ ラ ス チ ッ ク を resin group と products group を "ぶ フ ロ ー ネ ッ ト ワ ー ク と し て マ ク ロ な モ デ ル change を beg し 検 た. そ の ネ ッ ト ワ ー で interaction in the ク し て い る material フ ロ ー モ デ ル を account す る こ と に よ り, マ ク ロ な シ ナ リ オ, example え ば あ る kind の プ ラ ス チ ッ ク の using を や め る, あ る products group of は す べ て with じ resin か ら manufacturing す る と い っ た シ ナ リ オ に つ い て, may review 価 と な っ た. Example え ば, material フ ロ ー の the best の ナ フ サ decomposition ユ ニ ッ ト は across resin で し て い る た め, あ の need structural variations る resin が, make he resin の に influence を and え る こ と が parsing で き る よ う に な っ た. ゼ ロ エ ミ ッ シ ョ ン を target と し た プ ラ ス チ ッ ク cycle シ ス テ ム を build す る た め に, individual products の フ ロ ー モ デ ル と そ を 価 の evaluation method to establish し, さ ら に プ ラ ス チ ッ ク all の フ ロ ー モ デ ル の build を try み た. Struck party の モ デ ル を phase of に and す る こ と に よ っ て lost all を see わ な い プ ラ ス チ ッ ク cycle シ ス テ ム build が may に な っ た.

项目成果

Y.Fukushima and M.Hirao: "Distributed Information System for Environmentally Conscious Process Design"Proceedings of 10-th European Symposium on Computer Aided Process Engineering. 895-900 (2000)

Y.Fukushima 和 M.Hirao：“环境意识过程设计的分布式信息系统”第 10 届欧洲计算机辅助过程工程研讨会论文集。