Life Cycle Assessment of Renewable Polyol Monomers for Polyurethane Production

Progresīvu jaunu materiālu un tehnoloģiju izstrāde no atjaunojamām izejvielām ir ārkārtīgi nepieciešama, jo, pieaugot sabiedrības rūpēm par globālo ilgtspēju, pasaule saskaras ar aizvien pieaugošu izaicinājumu dažādību. No poliuretāna polimēriem tiek ražots plašs materiālu klāsts, apmierinot vajadzības dažādās pielietojuma jomās: sākot no automobiļu rūpniecības, celtniecības, sadzīves iekārtām un līdz pat mēbeļu, jūras un medicīnas industrijām. Promocijas darba vispārīgais mērķis ir veikt visaptverošu “no šūpuļa līdz vārtiem” Aprites cikla novērtējumu rapšu eļļas polioliem, kas piemēroti poliuretāna materiālu ražošanai.

Promocijas darbs ir sadalīts trīs daļās. Literatūras apskata (1. nodaļa) mērķis ir sniegt lasītājam īsu ievadu par ilgtspējības izaicinājumiem un par polimēriem uzsverot poliuretānus, kā arī par jaunākajiem sasniegumiem par poliuretāniem no dabas eļļām, un to vides novērtējumu. Literatūras apskats (1. nodaļa) īsumā izskaidro lasītājam ilgtspējības izaicinājumus, sniedz ievadu par plastmasām, īpaši poliuretāniem, un iepazīstina ar jaunākajiem sasniegumiem un vides novērtējumu poliuretānu, kas iegūti no dabīgām eļļām, jomā.

Metodiskās daļas (2. nodaļa) mērķis ir sniegt lasītājam aprakstu par galveno Aprites cikla novērtējuma metodoloģiju rapšu eļļas biopoliolu analīzei.

Disertācijas rezultāti un diskusija (3. nodaļa) ir sadalīta četrās daļās. 3. nodaļas 1. apakšnodaļā sniegta detalizēta Aprites cikla inventarizācija ziemas un vasaras rapša sēklu audzēšanai Latvijā kā gadījuma izpētes valstij Ziemeļeiropā. Detalizēta un padziļināta informācija par lauksaimniecības praksi pētāmajā reģionā, tika iegūta no liela lauksaimniecības uzņēmuma, kas atrodas Latvijas Zemgales reģionā. 3. nodaļas 2. apakšnodaļā sniegta Aprites cikla inventarizācija rapšu eļļas spiestuves posmam ar datiem no rapšu eļļas spiestuves Zemgales reģionā. Tika izmantotas dažādas sadales metodes, lai novērtētu to ietekmi uz rapšu eļļas biopoliolu ekoloģiskajiem raksturlielumiem un šo metožu piemērošanas sekām, ņemot vērā galvenos pētījuma mērķus. 3. nodaļas 3. apakšnodaļā veikts Aprites cikla ietekmes novērtējums ziemas un vasaras rapšu sēklu ražošanai un rapšu eļļas ieguvei. Ekoloģiskie raksturlielumi analizēti, izmantojot Kumulatīvo enerģijas pieprasījuma ietekmes rādītāju kopā ar ReCiPe ietekmes novērtēšanas metodi. Tika noteikti galvenie vides karstie punkti un veikta jutības pārbaude. 3. nodaļas 4. apakšnodaļā prezentēti divu rapšu eļļas biopoliolu aprites cikla novērtējuma rezultāti. Aprites cikla inventarizācijas pamatā ir eksperimentāli dati par poliolu sintēzi pilot-reaktorā (50 L). Aprites cikla inventarizācija dati tika ievākti no eksperimentāliem datiem no poliolu sintēzes pilot-mēroga (50 L) reaktorā. No atjaunojamām izejvielām iegūtie polioli tika salīdzināti ar ekvivalentu no naftas ķīmijas. Divi izstrādātie rapšu eļļas biopolioli tika analizēti izmantojot trīs dažādas sadales sistēmas atjaunojamās izejvielas ieguves posmam. Tika veikta jutības pārbaude.