Расход углекислоты на 1 кг проволоки: Расход углекислоты при сварке | ГИП & ГАП — НПФ Техсервис — Техническое оборудование общепромышленного и нефтепромыслового назначения

Содержание

Какой расход углекислоты при сварке полуавтоматом?

20.07.201809.03.2019 Екатерина

Сейчас и на маленьких, и на крупных производствах можно все чаще встретить баллоны с защитным газом. Использование защитного газа при сварке улучшает качество сварного соединения, ускоряет работу и не позволяет кислороду проникать в сварочную зону. Кроме того, баллон с газом стоит недорого и специально для домашней сварки производители выпускают компактные баллоны, которые легко помещаются в багажник машины.

Если вы домашний сварщик, то просто приобретаете компактный баллон в магазине и пользуетесь, не беспокоясь о расходе. Если газ закончится, то можно быстро докупить еще один баллон. А что делать, если вы сварщик на производстве и к вам предъявляют довольно жесткие требования по расходу газа? Как подобрать объем так, чтобы газа точно хватило на весь сварочный процесс? В этой статье мы постарались кратко рассказать вам, как вычислить оптимальный расход углекислоты при сварке полуавтоматом.

Содержание статьи

От чего зависит расход
Расход защитного газа
Экономия газа
Вместо заключения

От чего зависит расход

Для начала разберемся, от чего вообще зависит расход газа или расход сварочной смеси из нескольких газов. Прежде всего, вы должны учесть металл, с которым будете работать, диаметр присадочной проволоки и силу сварочного тока. От сочетания трех этих компонентов как раз и складывается расход.

Далее мы дадим несколько рекомендаций, какой должен быть расход газа при полуавтоматической сварке, учитывая диаметр присадочной проволоки и силу сварочного тока. Учтите, что это довольно усредненные значения, от них можно отступать.

Итак, если вы используете проволоку диаметром от 0,8 до 1 миллиметра и установили силу тока от 60 до 160 Ампер, то средний расход должен быть около 8 литров в минуту.
Если вы используете проволоку диаметром 1,2 миллиметра и установили силу тока от 100 до 250 Ампер, то средний расход должен быть около 9-12 литров в минуту.
Если вы используете проволоку диаметром 1,4 миллиметра и установили силу тока от 120 до 320 Ампер, то средний расход должен быть около 12-15 литров в минуту.

Если вы используете проволоку диаметром 1,6 миллиметра и установили силу тока от 240 до 380 Ампер, то средний расход должен быть около 15-18 литров в минуту.

Если вы используете проволоку диаметром 2 миллиметра и установили силу тока от 280 до 450 Ампер, то средний расход должен быть около 18-20 литров в минуту.

Это средний расход газа при сварке полуавтоматом. Ведь помимо прямых факторов увеличения расхода (таких как диаметр проволоки и толщина металла), есть еще и косвенные. К примеру, если вы варите на улице или просто не в закрытом боксе, то расход может существенно увеличиться, ведь газ будет быстро улетучиваться. Особенно расход неприятно удивит вас, если на улице дует ветер.

Также важно качество самого газа и то, насколько хорошо он взаимодействует с металлом. Ведь если на производство поставляют некачественный разбавленный газ, вы просто не сможете сохранить показатели расхода в норме. Перерасход будет в любом случае.

Расход защитного газа

Теперь давайте более подробно разберемся с темой расхода газа на конкретном примере. В качестве примера возьмем стандартный газовый баллон 40 л, который есть на большинстве предприятий. Один такой баллон содержит около 24 килограмм чистой углекислоты, при испарении она образует до 12 тысяч кубических дециметров газовой фазы. Этой информации нам уже достаточно, чтобы примерно понимать расход.

Допустим, вы используете присадочную проволоку диаметром 1 миллиметр и установили почти минимальную силу тока. Скажем, 100 Ампер. Судя по справочной литературе, при таком режиме сварки нам хватит одного 40 литрового баллона ровно на сутки, то есть 24 часа. Но вы, естественно, не сидите на работе днями, поэтому поделим это на 6 часов работы. Получим 10 литров газа.

Также можно рассчитать расход исходя из того, сколько килограмм металла мы наплавили. Мы знаем, что на 1 килограмм наплавки мы должны тратить около 1,1 килограмм углекислоты и 1,30 килограмм присадочной проволоки. Зная эти данные несложно рассчитать, сколько газа и проволоки вы потратите. Подскажем: если вы потратили около 1,2 килограмм присадочной проволоки, значит расход газа составил около 1 килограмма.

Теперь, когда мы знаем эти значения, можно посчитать, сколько вообще металла удастся наплавить при использовании 40 литрового баллона с газом. Ответ: 29 килограмм металла. Конечно, это всегда приблизительные цифры, но наша практика доказала, что обычно расход как раз и варьируется в этих пределах. Новичкам рекомендуем использовать таблицу, приведенную ниже.

Экономия газа

Выше мы говорили, что расход газа также влияет от косвенных факторов, на которые сварщик практически не может повлиять. Но он все же может при возможности минимизировать действие этих факторов, тем самым сэкономив газ.

Самое простое, что можно сделать — производить сварку в закрытом цеху с хорошей вентиляцией. Не должно быть сквозняков и ветра. Также лучше к работе привлекать квалифицированных опытных сварщиков, которые выполняют работу быстро и четко. Ведь у новичков в любом случае расход газа будет гораздо выше.

Многие начинающие сварщики интересуются, можно ли еще какими-то методами сократить расход со2 при полуавтоматической сварке? Например, просто подавать меньше газа в сварочную зону. Наш ответ: нет. Умышленно уменьшив количество используемого газа вы ухудшите качество шва, поскольку в сварочную зону будет попадать кислород.

Но у этой проблемы все же есть решение. Опытные мастера советуют применять в своей работе многокомпонентные газовые смеси, благодаря им расход уменьшается, при этом качество сварки остается на достойном уровне. Но будьте готовы к тому, что стоимость многокомпонентных смесей куда выше, чем у стандартного газа. Так что убедитесь, что использование таких смесей экономически выгодно.

Вместо заключения

Опытные мастера зачастую даже измеряют расход во время работ, поскольку точно знают, сколько расходуют углекислоты. Чтобы новичку получить подобные навыки нужно посвятить сварке полуавтоматом огромное количество времени. Но не стоит об этом беспокоиться, ведь даже если вы редко сталкиваетесь со сваркой в среде защитного газа всегда можно посмотреть нормативные документы. Выпишите себе основные тезисы из этой статьи (а лучше запомните), чтобы потом применить их на практике.

Расход углекислого газа при сварке полуавтоматом

Главная » Статьи » Расход углекислого газа при сварке полуавтоматом

Расход углекислоты при сварке

При газовой сварке в закрытом помещении одного баллона углекислоты хватает на больший срок. Вы это знали?

На сколько хватает баллона СО2 во время сварочных работ? Этот вопрос волнует сварщиков. А вы можете на него ответить? Если нет, то вам будет интересна практическая статья Александра Рогова, опубликованная на сайте компании «Промтехгаз» (классном сайте, кстати говоря). Не могу не поделиться этой своей находкой, потому ниже – перепост.

От чего зависит расход углекислоты

Как и в случае с другими защитными газами, чтобы определить, на сколько хватает баллонов углекислоты, необходимо знать толщину обрабатываемого металла, диаметр проволоки и силу тока. Это основные параметры, влияющие на потребление газа. Ниже приведены усредненные значения расхода СО2, в зависимости от диаметра проволоки и тока:

0,8-1,0 мм (60-160 А) – 8-9 л/мин;
1,2 мм (100-250 А) – 9-12 л/мин;
1,4 мм (120-320 А) – 12-15 л/мин;
1,6 мм (240-380 А) – 15-18 л/мин;
2,0 мм (280-450 А) – 18-20 л/мин.

На показатели расхода большое влияние оказывают внешние факторы. На открытом воздухе потребуется больше защитного газа для обеспечения нормальных условий сварки, особенно, если работа ведется в ветреную погоду. Поэтому, в закрытом помещении одного баллона хватает на больший срок.

На сколько хватает баллонов углекислоты разного объема

Как известно, стандартный 40-литровый баллон содержит 24 кг СО2, который при испарении образует около 12 000 дм³ газовой фазы. Учитывая приведенные выше данные, можно определить, на сколько хватает баллона углекислоты при непрерывном рабочем процессе.

Не менее важную роль играет качество смеси и ее соответствие для работы с конкретным металлом. Так, например, при использовании 1-миллиметровой проволоки и средней силе тока в 100 А, 40 литров газа хватит приблизительно на 24 часа. Соответственно, баллона объемом 10 л должно хватить на 6 часов непрерывной эксплуатации.

Согласно справочным материалам, на 1 кг наплавленного металла расходуется 1,1 кг СО2 и 1,35 кг сварочной проволоки. Благодаря этим данным определяется следующая пропорция: СО2/ проволока = 1:1,2 кг. То есть, на 1,2 кг проволочного материала приходится 1 кг углекислоты в жидкой фазе. Опираясь на полученный коэффициент, можно легко посчитать потребление: 24 кг углекислого газа (емкость 40 л) хватит на 29 кг сварочного металла. Как показывает практика, данные расчеты в большинстве случаев соответствуют действительности.

Можно ли уменьшить расход?

Как отмечалось выше, во время рабочего процесса большое значение имеют внешние факторы. Поэтому желательно минимизировать их негативное влияние. Для этого достаточно соорудить закрытое помещение, защищенное от ветра и сквозняков. Не стоит забывать и о безопасности работы сварщика, обеспечив помещению хорошую вентиляцию.

Специальное сокращение расхода обычно не приводит к желаемому результату, поскольку, в таком случае, уменьшаются защитные функции, и качество сварочных швов становится хуже. Для сокращения потребления можно использовать многокомпонентную газовую смесь, например «Микспро 3212», которая, кроме того, обеспечит значительный рост качественных показателей сварки. Однако, цена у подобной смеси будет выше, чем у обычного углекислого газа. Поэтому, окончательный выбор необходимо делать, опираясь на технические требования и бюджет.

gipgap.ru

На сколько хватает баллона углекислоты

Одним из наиболее популярных защитных газов, используемых в процессе сварки, является СО2. Обычно, сварщики еще до начала работ стараются узнать, на сколько хватает баллона углекислоты и от каких показателей зависит ее потребление. Некоторые справочные материалы и реальный опыт позволяют с необходимой точностью определить данный параметр.

От чего зависит расход углекислоты

Ниже приведены усредненные значения расхода СО2, в зависимости от диаметра проволоки и тока:

0,8-1,0 мм (60-160 А) – 8-9 л/мин;
1,2 мм (100-250 А) – 9-12 л/мин;
1,4 мм (120-320 А) – 12-15 л/мин;
1,6 мм (240-380 А) – 15-18 л/мин;
2,0 мм (280-450 А) – 18-20 л/мин.

Расход зависит от диаметра проволоки, силы тока и скорости

Не менее важную роль играет качество смеси и ее соответствие для работы с конкретным металлом. Больше об этом читайте в статье: сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки.

На сколько хватает баллонов углекислоты разного объема

Вот обычный 40 литровый баллон, заполненный углекислотой

Так, например, при использовании 1-миллиметровой проволоки и средней силе тока в 100 А, 40 литров газа хватит приблизительно на 24 часа. Соответственно, баллона объемом 10 л должно хватить на 6 часов непрерывной эксплуатации.

Опираясь на полученный коэффициент, можно легко посчитать потребление: 24 кг углекислого газа (емкость 40 литров) хватит на 29 кг сварочного металла. Как показывает практика, данные расчеты в большинстве случаев соответствуют действительности.

Можно ли уменьшить расход?

В закрытом помещении заполненного баллона хватит на большее количество времени

Компания «Промтехгаз» — качественный газ для сварки

Если вас действительно интересует, на сколько хватает баллонов углекислоты, и вы не хотите платить за воздух, тогда необходимо обращаться только к проверенным и надежным поставщикам. Много полезной информации по данному вопросу можно найти в статье: углекислота: где заправить – вопрос не праздный.

Компания «Промтехгаз» занимается не только заправкой баллонов техническими газами от лучших российских поставщиков, но и сама является их производителем. Поэтому, в качестве заправленной газовой смеси можно не сомневаться, поскольку все процессы выполняются в соответствии с установленными стандартами, правилами и нормами. По прочим техническим газам вы найдете статьи в соответствующем разделе блога.

xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai

Расход газа на сварку

Расход газа на сварку определяется продолжительностью работ, которая, в свою очередь, зависит от объема наплавки и скорости процесса образования шва. Причем защитные газы должны обдувать зону стыка даже после завершения процесса сварки – пока не остынет свежий шов. Иначе прочность соединения не выйдет на расчетные значения.

В итоге, качество соединения зависит от того, насколько точно был подсчитан расход газа при сварке. И в этой статье мы приведем оптимальные способы вычисления объемов газообразного флюса.

Характеристики защитных газов

Расход газообразного флюса, в том числе, зависит еще и от его характеристик. Поэтому перед обзором процесса вычисления режима подачи флюса в зону сварки мы рассмотрим физические характеристики составляющих этой защитной среды.

Как правило, газообразный флюс состоит из технического аргона, смеси аргона и гелия или обычной углекислоты. При этом в состав флюса можно добавить кислород – он пригодится для огненной «чистки» поверхности.

Причем основная составляющая флюса – аргон, гелий или углекислота – «работает» совершенно по-разному. Например, инертный аргон просто предотвращает контакт присадочного или основного металла с кислородом, а углекислота – подавляет любые реакции окисления.

Кроме того, нужно учитывать, что флюс подается к месту сварки в баллонах, объемом до 40 литров. Причем с учетом плотности входящих в состав флюса газов вес аргона в баллоне равен 10,85 килограмма (при давлении 6,5 МПа). Вес углекислоты – 24 килограмма (при давлении 2,92 МПа).

И эти параметры нужно учитывать при определении максимального объема газа, пропускаемого сквозь шланги к горелке сварочного аппарата. Проще говоря, от указанных параметров зависит: сколько времени «протянет» функционирующий на максимуме аппарат.

Расчет расхода защитного газа инертного типа

При расчете расхода газов нужно учитывать принадлежность сварочного процесса к оному из видов производства – единичному, серийному и крупносерийному.

Так, для единичного и мелкосерийного производства в основе расчета лежит формула:

N=nR,

Где n – это норма расхода присадочного материала на одно изделие, а R – это расход газа на один килограмм проволоки. В итоге, зная общий вес наплавки (n) и расход газа на один килограмм наплавки (R) можно вычислить расход газа на всю металлоконструкцию. Причем коэффициент «R» обычно равен 1,15-1,3

Для крупносерийного производства или для однотипных операций в мелкосерийном производстве расчет основывается на массе наплавки, которой заполняют шов длинной один метр.

И формула расчета выглядит следующим образом:

Н = (Нуг х Т + Ндг),

Где Нуг – это удельный расход газа, «вытекающего» из форсунки за одну минуту работы аппарата (причем данное значение зависит от диаметра присадочной проволоки и выбирается из специальной таблицы). Т – это время сварки одного погонного метра шва или время формирования одной типовой операции. Ндг – это дополнительное количество газа, расходуемое на понижение температуры шва, или попросту истекающего из форсунки при переходе между стыками или во время поджига дуги.

Расход углекислого газа при сварке

При расчете расхода углекислоты необходимо учитывать физическую природу данного вещества, которое при смене агрегатного состояния выделяет более 500 литров газа из одного килограмма жидкости.

В итоге, расход углекислоты считают по следующей формуле:

Н=Тh,

Где h – это удельный расход углекислоты за одну минуту работы горелки, измеряемый в литрах. Эта переменная имеет постоянное значение, указываемое в спецификации к сварочному аппарату. Соответственно, Т – это время формирования сварочного шва.

Следует отметить, что указанная формула, несмотря на ее простоту, гарантирует точный подсчет объемов расходуемого газа.

steelguide.ru

Выбор режимов сварки в среде углекислого газа

С увеличением силы сварочного тока увеличивается глубина провара и повышается производительность процесса сварки. Напряжение дуги зависит от длины дуги. Чем длиннее дуга, тем больше напряжения на ней.

С увеличением напряжения дуги увеличивается ширина шва и уменьшается глубина его провара. Устанавливается напряжение дуги в зависимости от выбранной силы сварочного тока. Скорость подачи электродной проволоки подбирают с таким расчётом, чтобы обеспечивалось устойчивое горение дуги при выбранном напряжении на ней. Вылетом электрода называется длина отрезка электрода между его концом и выходом его из мундштука. Величина вылета оказывает большое влияние на устойчивость процесса сварки и качества сварного шва. С увеличением вылета ухудшается устойчивость горения дуги и формирования шва, а также увеличивается разбрызгивание. При сварке с очень малым вылетом затрудняется наблюдение за процессом сварки и часто подгорает контактный наконечник. Величину вылета рекомендуется выбирать в зависимости от диаметра электродной проволоки.

Кроме вылета электрода, необходимо выдерживать определённое расстояние от сопла горелки до изделия (табл.2), так как с увеличением этого расстояния возможно попадание кислорода и азота воздуха в наплавленный металл и образования пор в шве. Величину расстояния от сопла горелки до изделия следует выдерживать в приведенных значениях.

kovka-eysk.ru

Смотрите также

Аппарат сварочный миллер
Обслуживание сварочных выпрямителей
Настройка сварочной маски хамелеон
Сварка бассейна из полипропилена
Аппарат сварочный электродуговой сварки
Сварочные смеси из аргона и углекислого газа
Сварочный трансформатор тдм 250
Электроды для сварки оцинкованных труб
Трансформаторы для ручной дуговой сварки
Сварка с высокочастотным нагревом

Рукава для газовой сварки

Какой расход углекислоты при сварке полуавтоматом

А поделиться я хочу информацией про то какой выбрать баллон под углекислоту для полуавтомата в гараж.

И так. Если вы не занимаетесь профессионально ремонтом авто. То есть у вас не СТО а вы просто по тиху ремонтируете в своём гараже своё авто (ну может эпизодически авто друзей) То на мой взгляд идеальным вариантом болона под углекислоту для полуавтомата будет следующий баллон:

40-ка литровый баллон большой и тяжелый. Его даже просто переместить по гаражу одному проблематично. Возить на заправку такой баллон тоже геморно. И тд.

Давайте сравним размеры и вес этих двух баллонов.

Начнём с 40-ка литрового:

Емкость — 40л. Рабочее давление — 14,7 МПа (150 кгс/см2)

Диаметр цилиндрической части — 219 мм. Длина корпуса баллона — 1370 мм. (без башмака ещё накинете сантиметров 5-8)

Вес баллона — 58,5 кг.

К этому весу надо прибавить ещё: Вес газа 40-литровый баллон — 12 куб. м / 24 кг жидкого газа. плюс башмак — 5,2 кг и вентиль – 0,5 кг.

И того: около 88 кг!

Теперь 20-ти литровый баллон:

Рабочее давление — 14,7 МПа (150 кгс/см2)

Диаметр цилиндрической части — 219 мм.

Длина корпуса баллона — 740 мм (+башмак)

Вес баллона — 32,3 кг.

К этому весу надо прибавить ещё: Вес газа 20-литровый баллон — 6 куб. м / 12 кг жидкого газа. плюс башмак — 5,2 кг и вентиль – 0,5 кг.

И того: около 50 кг

Исходя из вышеприведенных данных. лично я считаю что 20-ти литровик будет оптимальный вариант для наших маленьких гаражей.

Какая резьба на баллонах

Резьба под вентили в горловинах баллонов по ГОСТ 9909-81 W19,2 – 10-литровые и меньшего объема баллоны для любых газов, а также углекислотные огнетушители W27,8 – 40-литровые кислород, углекислота, аргон, гелий, а также 5, 12, 27 и 50 литров пропан W30,3 – 40-литровые ацетилен М18х1,5 – огнетушители (Внимание! Не пытайтесь заправлять в порошковые огнетушители углекислоту или любой сжатый газ, но вполне можно заправлять пропан.)

Резьба на вентиле для присоединения редуктора G1/2″ – часто встречается на 10-литровых баллонах, под стандартный редуктор нужен переходник G3/4″ – стандарт на 40-литровых кислороде, углекислоте, аргоне, гелии, сварочных смесях СП 21,8×1/14″ – для пропана резьба левая

Основные сведения о газосварочных горелках

Горелки типа Г2 «Малютка», «Звездочка» являются самыми распространенными и универсальными сварочными горелками, и при покупке горелки для общих целей стоит приобретать именно их. Горелки могут комплектоваться разными наконечниками, и в зависимости от установленного наконечника обладать разными характеристиками:

Наконечник №1 — толщина свариваемого металла 0,5 – 1,5 мм — средний расход ацетилена/кислорода 75/90 л/час Наконечник №2 — толщина свариваемого металла 1 – 3 мм — средний расход ацетилена/кислорода 150/180 л/час Наконечник №3 — толщина свариваемого металла 2 – 4 мм — средний расход ацетилена/кислорода 260/300 л/час

Важно знать и помнить, что ацетиленовые горелки не могут устойчиво работать на пропане, и для сварки, пайки, нагрева деталей пропан-кислородным пламенем необходимо применять горелки типа ГЗУ и прочие, специально предназначенные для работы на пропан-бутане. Необходимо учитывать, что сварка пропан-кислородным пламенем дает худшие характеристики шва, чем сварка на ацетилене или электросварка, и поэтому к ней следует прибегать только в исключительных случаях, а вот пайка или нагрев на пропане могут быть даже более комфортны, чем на ацетилене. Характеристики пропан-кислородных горелок, в зависимости от установленного наконечника, следующие:

Наконечник №1 — средний расход пропан-бутана/кислорода 50/175 л/час Наконечник №2 — средний расход пропан-бутана/кислорода 100/350 л/час Наконечник №3 — средний расход пропан-бутана/кислорода 200/700 л/час

Для правильной и безопасной работы горелки очень важно установить правильное давление газа на входе в неё. Все современные горелки выполняются инжекторными, т.е. подсос горючего газа в них выполняется струей кислорода, проходящей по центральному каналу инжектора, и поэтому давление кислорода должно быть выше давления горючего газа. Обычно устанавливают следующее давление:

Давление кислорода на входе в горелку — 3 кгс/см2 Давление ацетилена или пропана на входе в горелку — 1 кгс/см2

Инжекторные горелки наиболее устойчивы к обратному удару пламени и рекомендуется использовать именно их. В старых, безинжекторных горелках, давление кислорода и горючего газа устанавливается равным, в силу чего развитие обратного удара пламени облегчается, это делает такую горелку более опасной, особенно для начинающих газосварщиков, которые часто умудряются макнуть мундштук горелки в сварочную ванну, что чрезвычайно опасно.

Также следует всегда соблюдать правильную последовательность открывания/закрывания вентилей горелки при её зажигании/гашении. При зажигании первым всегда открывается кислород, потом горючий газ. При гашении сначала закрывается горючий газ, а потом кислород. Учтите, что при гашении горелки в такой последовательности может происходить хлопок – не бойтесь, это нормально.

Обязательно нужно правильно выставлять соотношение газов в пламени горелки. При правильном соотношении горючего газа и кислорода ядро пламени (небольшая яркая светящаяся область прямо у мундштука) жирное, густое, четко очерчено, не имеет вокруг вуали в пламени факела. При избытке горючего газа вокруг ядра будет вуаль. При избытке кислорода ядро станет бледным, острым, колючим. Чтоб правильно выставить состав пламени сначала дайте избыток горючего газа, чтоб появилась вуаль вокруг ядра, и потом плавно добавляйте кислород или убирайте горючий газ до момента, когда вуаль полностью исчезнет, и тут же прекращайте крутить вентили, это и будет оптимальное сварочное пламя. Сварку нужно вести зоной пламени у самого кончика ядра, но не в коем случае не совать само ядро в сварочную ванну, и не относить слишком далеко.

Расход – углекислый газ

Расход углекислого газа для замены углеводородных газов составляет 25 – 34 ы3 / м3 объема пор и только 20 – 30 % закачанной двуокиси углерода остается в образце. [1]

Расход углекислого газа в количестве 17 8 ж3 на 1 м3 нефти в пласте или оторочка углекислоты 2 % от объема пор не обеспечивают эффективного вытеснения нефти из пласта. [2]

Расход углекислого газа при полуавтоматической сварке в монтажных условиях определяется с учетом того, что на 1 кг сварочной проволоки требуется 0 75 кг углекислого газа. [3]

Расход углекислого газа , достаточный для защиты зоны сварки от воздуха при сварке на токе 200 – 500 а, составляет около 600 л / час. Если расход газа ниже минимального, то из-за попадания воздуха в зону сварки в металле шва появляются поры. Расход газа сверх указанного мало влияет на состав и свойства шва. [4]

Расход углекислого газа при сварке равен 90 – 100 % от расхода сварочной проволоки. [5]

Расход углекислого газа при указанных в табл. 26 режимах составляет 6 л / мин. Швы, выполненные полуавтоматической сваркой в защитной зоне углекислого газа на тонколистовой стали, обладают необходимой плотностью и отличаются высокими показателями механических свойств. Преимущество этого способа сварки перед ацетилено-кислородной заключается в значительно меньшей зоне разогрева и, следовательно, меньшем короблении свариваемых деталей. [7]

Расход углекислого газа , достаточный для надежной защиты, 900 – 1500 л / час. [8]

Расход углекислого газа на 1 т мелкого литья составляет 5 – 8 кг. [9]

Расход углекислого газа устанавливается таким, чтобы обеспечить полную защиту металла шва от воздействия атмосферного воздуха. Расход газа при сварке тонкостенных изделий приведен выше. [10]

Расход углекислого газа измеряется расходомерами типа РС-3; РС-За; ИРКС-65; ИРКС-13. В случае необходимости такой расходомер может быть заменен конструктивно измененным кислородным редуктором ( фиг. Для этого кислородный манометр низкого давления заменяется ацетиленовым манометром на 6 ати; на выходе редуктора устанавливается дроссельная шайба с отверстием диаметром 0 6 мм. Шайба увеличивает чувствительность манометра на малых расходах газа. [11]

Расход углекислого газа зависит от диаметра электродной проволоки. На расход газа оказывают также влияние скорость наплавки, конфигурация изделия и наличие движения воздуха. [12]

Расход углекислого газа составляет на 1 т мелких отливок ( средняя масса 100 кг) 10 кг; средних ( средняя масса 600 кг) 3 кг. [13]

Измеритель расхода углекислого газа ЗИР может быть показывающим и самопишущим. Он должен быть снабжен интегратором для подсчета количества произведенной углекислоты. Этот расходомер может быть любого типа, но желательно, чтобы он имел вторичный прибор, вынесенный на ГЩА. При пользовании расходомером следует делать поправку на фактические давление и температуру углекислого газа. [14]

С – расход углекислого газа , кг; п – расход сварочной проволоки, кг; К – коэффициент, зависящий от режима сварки и диаметра проволоки. [15]

Величина Кур определяется экспериментально, путем наплавки валика на пластину или расчетным методом по формуле:

Сколько баллонов можно перевозить без оформления специальных разрешительных документов

Правила перевозки газов автомобильным транспортом регламентируются Правилами перевозки опасных грузов автомобильным транспортом (ПОГАТ), которые в свою очередь согласуются с требованиями Европейского соглашения о международной перевозке опасных грузов (ДОПОГ).

В пункте ПОГАТ 1.2 указывается, что «Действия Правил не распространяются на . перевозки ограниченного количества опасных веществ на одном транспортном средстве, перевозку которых можно считать как перевозку неопасного груза. Ограниченное количество опасных грузов определяется в требованиях по безопасной перевозке конкретного вида опасного груза. При его определении возможно использование требований Европейского соглашения о международной дорожной перевозке опасных грузов (ДОПОГ)».

Согласно ДОПОГ, все газы относятся ко второму классу опасных веществ, при этом разные газы могут иметь различные опасные свойства: A – удушающие газы, O – окисляющие вещества, F – легковоспламеняющиеся вещества. Удушающие и окисляющие газы отностся к третьей транспортной категории, а легковоспламеняющиеся – ко второй. Максимальное количество опасного груза, перевозка которого не подпадает под Правила, указывается в ДОПОГ п.1.1.3.6, и составляет 1000 единиц для третьей транспортной категории (классов 2A и 2O), а для второй транспортной категории (класса 2F) максимальнное количество составляяет 333 единицы. Для газов под одной единицей понимается 1 литр вместимости сосуда, либо 1 кг сжиженного или растворенного газа.

Таким образом, согласно ПОГАТ и ДОПОГ, на автомобиле можно свободно перевозить следующее количество баллонов: кислород, аргон, азот, гелий и сварочные смеси – 24 баллона по 40 литров; углекислота – 41 баллон по 40 литров; пропан – 15 баллонов по 50 литров, ацетилен – 18 баллонов по 40 литров. (Примечание: ацетилен хранится в баллонах растворенным в ацетоне, и каждый баллон, помимо газа, содержит 12,5 кг такого же горючего ацетона, что учтено при расчетах.)

При совместной перевозке различных газов следует руководствоваться ДОПОГ п. 1.1.3.6.4: «Если в одной и той же транспортной единице перевозятся опасные грузы, относящиеся к разным транспортным категориям, сумма количества веществ и изделий транспортной категории 2, помноженного на «3», и количества веществ и изделий транспортной категории 3 не должна превышать 1000 единиц».

Также в ДОПОГ п. 1.1.3.1 содержится указание, что: «Положения ДОПОГ не применяются . к перевозке опасных грузов частными лицами, когда эти грузы упакованы для розничной продажи и предназначены для их личного потребления, использования в быту, досуга или спорта, при условии, что приняты меры для предотвращения любой утечки содержимого в обычных условиях перевозки».

Дополнительно имеется разъяснение ДОБДД МВД России от 26.07.2006 г. исх. 13/2-121, в соответствии с которым «Перевозку аргона сжатого, ацетилена растворенного, кислорода сжатого и пропана, находящихся в баллонах емкостью по 50 л. без соблюдения требований Правил перевозки опасных грузов автомобильным транспортом, возможно осуществлять на одной транспортной единице в следующих количествах: ацетилен растворенный или пропан – не более 6 баллонов, аргон или кислород сжатые – не более 20 баллонов. В случае совместной перевозки двух из указанных опасных грузов возможны следующие соотношения по количеству баллонов: 1 баллон с ацетиленом и 17 баллонов с кислородом или аргоном; 2 и 14; 3 и 11; 4 и 8; 5 и 5; 6 и 2. Такие же соотношения возможны в случае перевозки пропана и кислорода или аргона сжатых. При совместной перевозке аргона и кислорода сжатых максимальное количество не должно превышать 20 баллонов, независимо от их соотношения, а при совместной перевозке ацетилена и пропана – 6 баллонов, также независимо от их соотношения».

Исходя из вышеизложенного, рекомендуется руководствоваться указанием ДОБДД МВД России от 26.07.2006 г. исх. 13/2-121, там разрешается меньше всего и прямо указывается количество, чего можно и как. В этом указании конечно забыли про углекислоту, но всегда можно сказать, что она равна аргону, сотрудники ГИБДД как правило не являются великими химиками и им этого хватает. Помните, что ПОГАТ / ДОПОГ тут полностью на вашей строне, углекислоты по ним можно перевозить даже больше, чем аргона. Правда по-любому будет за вами. На 2014 год автору известно как минимум о 4 выигранных судебных процессах против ГИБДД, когда людей пытались наказать за перевозку меньшего количества баллонов, чем подпадает под ПОГАТ / ДОПОГ.

От чего зависит расход

Далее мы дадим несколько рекомендаций, какой должен быть расход газа при полуавтоматической сварке, учитывая диаметр присадочной проволоки и силу сварочного тока. Учтите, что это довольно усредненные значения, от них можно отступать.

Итак, если вы используете проволоку диаметром от 0,8 до 1 миллиметра и установили силу тока от 60 до 160 Ампер, то средний расход должен быть около 8 литров в минуту.

Если вы используете проволоку диаметром 1,2 миллиметра и установили силу тока от 100 до 250 Ампер, то средний расход должен быть около 9-12 литров в минуту.

Если вы используете проволоку диаметром 1,4 миллиметра и установили силу тока от 120 до 320 Ампер, то средний расход должен быть около 12-15 литров в минуту.

Если вы используете проволоку диаметром 1,6 миллиметра и установили силу тока от 240 до 380 Ампер, то средний расход должен быть около 15-18 литров в минуту.

Если вы используете проволоку диаметром 2 миллиметра и установили силу тока от 280 до 450 Ампер, то средний расход должен быть около 18-20 литров в минуту.

Примеры использования вышеприведенных данных на практике и в расчетах

Вопрос:

На сколько хватит газа и проволоки при сварке полуавтоматом с кассетой проволоки 0,8 мм весом 5 кг и баллона с углекислотой объемом 10 литров?
Ответ:
Сварочная проволока СВ-08 диаметром 0,8 мм весит 3,950 кг 1 километр, значит на кассете 5 кг примерно 1200 метров проволоки. Если средняя скорость подачи для такой проволоки 4 метра в минуту, то кассета уйдет за 300 минут. Углекислоты в «большом» 40-литровом баллоне 12 кубометров или 12000 литров, если пересчитать на «маленький» 10-литровый баллон, то в нём углекислоты будет 3 куб. метра или 3000 литров. Если расход газа на продувку 10 литров в минуту, то 10-литрового баллона обязано хватить 300 минут или на 1 кассету проволоки 0,8 весом 5 кг, или «большого» баллона 40 литров на 4 кассеты по 5 кг.

Содержание:

В настоящее время сварочный процесс получил свое заслуженное почетное место, так как без металлических конструкций, которые создаются благодаря сварке, нашу жизнь тяжело представить. Автомобили, здания и даже кровати, и стулья, которые созданы из металла — все это произведено с помощью сварки. Сварочные работы смогли существенно облегчить производство множество сложных механизмов и массивных деталей, а автоматизация производства и вовсе создала максимально эффективные условия для развития сварочного производства. Но в данной статье мы будем говорить не о преимуществах и недостатках различных сварочных приборов, а скорее обсудим актуальную проблему, а именно расчёт расхода защитного газа при сварке. Множество сварщиков имеют свои формулы, для того чтобы определить расход газа на сварку, но большинство из них неточны, а неточности, как известно, могут сильно отразиться на производстве в целом. В данной статье предоставим вам основные формулы для расчётов и постараемся максимально объяснить трудно воспринимаемые данные.

От чего зависит расход углекислоты

Ниже приведены усредненные значения расхода СО2, в зависимости от диаметра проволоки и тока:

0,8-1,0 мм (60-160 А) – 8-9 л/мин;
1,2 мм (100-250 А) – 9-12 л/мин;
1,4 мм (120-320 А) – 12-15 л/мин;
1,6 мм (240-380 А) – 15-18 л/мин;
2,0 мм (280-450 А) – 18-20 л/мин.

Расход зависит от диаметра проволоки, силы тока и скорости

Расчёт расхода защитных газов при сварке.

Существует множество методов расчёта используемого при сварке защитного газа, но необходимо учитывать вид производства – серийное, массовое, единичное, а также номенклатуры. При производстве металлоконструкций на мелкосерийном производстве для составления сертификаций на материалы можно воспользоваться следующей формулой, которая, напомним, применима лишь к мелкосерийному производству:

В данном уравнении Nп представляется собой норму расхода проволоки на изделие, определяемое в килограммах, а Rг – это коэффициент, который учитывает затраты защитного газа на один килограмм проволоки. Для обобщающих отчётов под величиной данного коэффициента можно использовать значение 1.15. Но при производстве на предприятиях опытных образцов или выставочных серий изделий нормативы расхода материалов на сварку рекомендуем применять с коэффициентов не более 1. 3.

На сколько хватает баллонов углекислоты разного объема

Вот обычный 40 литровый баллон, заполненный углекислотой

Сколько прослужит стандартный баллон

В обычной 40-литровой ёмкости внутри находится 24 кг сжиженного углекислого газа, которые при испарении дают 12000 л. рабочего вещества. Если принять во внимание, рассмотренные ранее параметры расхода, то выходит, что один стандартный баллон прослужит 12000/10=1200 мин или же 20 часов при работе с проволокой 1,2 мм и силе тока 120А.

Справочники по сварке дают такую информацию на этот счёт: 1 кг наплавляемого металла = 1,35 кг сварочной проволоки = 1,1 кг углекислоты. Становится заметна пропорция на каждый кг расхода проволоки приходится 0,82 кг CO2. Это значит имеющихся в баллоне 24 кг сжиженного газа достаточно для работы с 29 кг сварочной проволоки.

Можно ли уменьшить расход?

В закрытом помещении заполненного баллона хватит на большее количество времени

— качественный газ для сварки

занимается не только заправкой баллонов техническими газами от лучших российских поставщиков, но и сама является их производителем. Поэтому, в качестве заправленной газовой смеси можно не сомневаться, поскольку все процессы выполняются в соответствии с установленными стандартами, правилами и нормами. По прочим техническим газам вы найдете статьи в соответствующем разделе блога.

Таблица расхода материалов на метр шва при сварке полуавтоматом

Варианты разделки кромок

При разработке технологического процесса сварки даются рекомендации по разделке кромок и зазорам в сварном соединении. Они основываются на базе конструкторской документации, где определены размеры заготовок и тип сварного соединения (нахлесточное, стыковое, угловое и так далее).

Далее в государственных, отраслевых стандартах и технических условиях на сварные соединения находятся требуемые размеры сварного шва. Просчитать теоретическую площадь его сечения при наличии современной компьютерной техники не представляет трудностей.

Такие расчеты особенно востребованы в строительной отрасли, где сварочные работы выполняются в большом количестве и требуется хорошо ориентироваться в разнообразном количестве и номенклатуре расходных материалов. В документе ВСН 416-81 «Общие производственные нормы расхода материалов в строительстве» в разделе «Сварочные работы» даются нормы расхода сварочных материалов. Эти нормы в зависимости от видов работ представлены в таблицах по типам соединений.

Пример одной из таблиц для механизированной стыковой сварки в углекислом газе для одностороннего стыкового соединения без скоса кромок:

Таблица. Нормы на 1 метр шва.

Код строки	Толщина деталей, мм.	Газ углекислый, кг.	Проволока сварочная, кг.
01	1,0	0,027	0,05
02	2,0	0,049	0,091
03	3,0	0,052	0,099
04	4,0	0,056	0,105
05	5,0	0,085	0,161
06	6,0	0,09	0,17

Здесь следует учитывать, что нормы расхода даются для шва, расположенного в нижнем положении. При других положения, согласно документу ВСН 416-81, применяется коррекция в виде следующих коэффициентов:

вертикальное положение – 1,12;
горизонтальное положение – 1,13;
потолочное – 1,26.

Нормы расхода газа рассчитываются в таблице при его подаче с удельным расходом 6 л/мин. Если подачу увеличивают, то соответственно вводятся корректирующие коэффициенты:

для 8 л/мин – 1,3;
для 10 л/мин – 1,6;
для 12 л/мин -2,0.

Важно! Все нормативные данные теоретические. Реально необходимо учитывать работы, связанные с подготовительными сварочными операциями (выполнение прихваток, временных швов и других), дополнительный расход сварочной проволоки при прерывании дуги, заделки мелких дефектов, зависимостью от квалификации сварщика и других. Поэтому всегда следует делать запас, основываясь на опыте специалистов.

Расход углекислоты на 1 кг материала

Сварка нержавейки полуавтоматом в закрытом помещении

Расход углекислого газа не должен быть меньше определенного уровня, после которого начнет понижаться качество сварного шва. Но и большой расход экономически нецелесообразен. Выбор оптимальной величины зависит от толщины свариваемых заготовок, диаметра проволоки и величины сварочного тока.

Учитывается также фактор места, где производится сварка. При сварке на открытом воздухе газ быстрее улетучивается и расход следует увеличивать. Особенно сильно это сказывается при сильном движении воздушных масс (ветер).

Необходимо следить за чистотой газа. На расход газа оказывает влияние качество газовой смеси.

Сильно влияет на расход газа квалификация сварщика.

Калькулятор эквивалентов парниковых газов

| Агентство по охране окружающей среды США

Преобразуйте данные о выбросах или энергопотреблении в понятные для вас конкретные термины, например ежегодные выбросы CO

₂ от автомобилей, домашних хозяйств и электростанций.

Калькулятор эквивалентов парниковых газов позволяет вам преобразовать данные о выбросах или энергии в эквивалентное количество выбросов двуокиси углерода (CO ₂ ) при использовании этого количества . Калькулятор поможет вам преобразовать абстрактные измерения в конкретные понятные вам термины, такие как ежегодные выбросы от автомобилей, домашних хозяйств или электростанций. Этот калькулятор может быть полезен для информирования о вашей стратегии сокращения выбросов парниковых газов, целей сокращения или других инициатив, направленных на сокращение выбросов парниковых газов.

Обновлено в марте 2022 г.

Шаг 1. Ввод и преобразование данных

Выберите данные для преобразования: Существует два варианта ввода данных в этот калькулятор: данные об энергии или данные о выбросах . Когда вы вводите данные об энергии, калькулятор преобразует эти значения в выбросы парниковых газов, эквивалентные двуокиси углерода, на основе коэффициентов выбросов для потребления энергии или сокращения электроэнергии. Затем он предоставляет эквивалентные способы выражения этих выбросов. Когда вы вводите данные о выбросах, калькулятор предлагает эквивалентные способы выражения этих выбросов.

Данные об энергии Для электричества калькулятор использует различные коэффициенты выбросов в зависимости от того, избегается ли электричество или потребляется. Калькулятор использует коэффициент выбросов, не связанных с базовой нагрузкой, для экономии электроэнергии и средний коэффициент выбросов для потребления электроэнергии. Затем он отображает эквивалентные способы выражения этих выбросов. См. расчеты и ссылки.

Данные о выбросах

Введите данные:

Блок	Сумма
Галлоны бензина Пассажирские автомобили, работающие на бензине Хотя легковые автомобили не являются единицей потребления энергии, они потребляют энергию. Для целей калькулятора легковые автомобили определяются как 2-осные 4-шинные транспортные средства, включая легковые автомобили, фургоны, пикапы и спортивные/внедорожные автомобили. Чтобы ознакомиться с методологией, используемой для определения годовых выбросов парниковых газов на пассажирское транспортное средство, посетите страницу «Расчеты и ссылки», где приведены используемые уравнения и источники. Киловатт-часы, которых удалось избежать Выберите киловатт-часы, которых удалось избежать, при вводе данных об использовании электроэнергии, которого удалось избежать за счет энергоэффективности, или производства электроэнергии на ископаемом топливе, которого удалось избежать за счет возобновляемых источников энергии. Обратите внимание, что в калькуляторе используются средние национальные коэффициенты выбросов для электроэнергии, которые могут быть неточными для вашего региона. Для получения более точных оценок используйте региональные коэффициенты выбросов, доступные в AVERT или eGRID. Используемые киловатт-часы Выберите киловатт-часы, используемые при вводе данных об использовании электроэнергии, таких как годовое потребление электроэнергии домохозяйством или компанией. Обратите внимание, что в калькуляторе используются средние национальные коэффициенты выбросов для электроэнергии, которые могут быть неточными для вашего региона. Для получения более точных оценок используйте региональные коэффициенты выбросов, доступные в AVERT или eGRID. MCF природного газа Термы природного газа

Блок

Сумма

Галлоны бензина
Пассажирские автомобили, работающие на бензине Хотя легковые автомобили не являются единицей потребления энергии, они потребляют энергию. Для целей калькулятора легковые автомобили определяются как 2-осные 4-шинные транспортные средства, включая легковые автомобили, фургоны, пикапы и спортивные/внедорожные автомобили. Чтобы ознакомиться с методологией, используемой для определения годовых выбросов парниковых газов на пассажирское транспортное средство, посетите страницу «Расчеты и ссылки», где приведены используемые уравнения и источники.
Киловатт-часы, которых удалось избежать Выберите киловатт-часы, которых удалось избежать, при вводе данных об использовании электроэнергии, которого удалось избежать за счет энергоэффективности, или производства электроэнергии на ископаемом топливе, которого удалось избежать за счет возобновляемых источников энергии. Обратите внимание, что в калькуляторе используются средние национальные коэффициенты выбросов для электроэнергии, которые могут быть неточными для вашего региона. Для получения более точных оценок используйте региональные коэффициенты выбросов, доступные в AVERT или eGRID.
Используемые киловатт-часы Выберите киловатт-часы, используемые при вводе данных об использовании электроэнергии, таких как годовое потребление электроэнергии домохозяйством или компанией.
Обратите внимание, что в калькуляторе используются средние национальные коэффициенты выбросов для электроэнергии, которые могут быть неточными для вашего региона. Для получения более точных оценок используйте региональные коэффициенты выбросов, доступные в AVERT или eGRID.
MCF природного газа
Термы природного газа

* Калькулятор эквивалентности использует различные коэффициенты выбросов для электроэнергии в зависимости от того, избегается ли она или потребляется; в обычных масштабах программы и проекты по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии не влияют на выработку электроэнергии при базовой нагрузке, поэтому в калькуляторе используется коэффициент выбросов, не связанный с базовой нагрузкой. Для потребления электроэнергии калькулятор использует средний коэффициент выбросов, который включает как базовую, так и небазовую выработку. Обратите внимание, что в калькуляторе используются средние национальные коэффициенты выбросов для электроэнергии, которые могут быть неточными для вашего региона.

Для более точных оценок. используйте региональные коэффициенты выбросов, доступные в AVERT или eGRID.

Введите данные для одного или нескольких газов: Если вы введете данные для нескольких газов, эквивалентность будет рассчитана для суммы всех введенных газов.

Двуокись углерода или CO ₂ Эквивалент* Двуокись углерода (CO ₂ ) является основным парниковым газом, выделяемым в результате деятельности человека. CO ₂ естественным образом присутствует в атмосфере как часть земного углеродного цикла. Основным видом деятельности человека, при котором происходит выброс CO2, является сжигание ископаемого топлива (уголь, природный газ и нефть) для производства энергии и транспорта, хотя некоторые промышленные процессы и изменения в землепользовании также выделяют CO

2 . Ссылка

Тонны Фунты Метрические тонны Килограммы

Углерод Выбросы парниковых газов могут быть выражены в единицах количества самого газа (например, 5 тонн метана), эквивалентного количества двуокиси углерода (например, 25 тонн эквивалента CO2) или в единицах углерода ( например, 6,8 т углерода). Углерод часто используется в качестве единицы измерения при отслеживании выбросов в рамках углеродного цикла. Чтобы перевести количество углерода в эквивалентное количество углекислого газа, умножьте его на 3,67.

Тонны Фунты Метрические Тонны Килограммы

CH ₄ — Метан Метан (CH ₄

) представляет собой парниковый газ, выделяемый при добыче и транспортировке угля, природного газа и нефти или при разложении органических отходов на муниципальных свалках и животноводстве. . Метан также выделяется естественными источниками, такими как водно-болотные угодья. Фунт за фунтом воздействие CH ₄ в 25 раз больше, чем CO ₂ за 100-летний период. Ссылка

Тонны Фунты Метрические Тонны Килограммы

N ₂ O — Закись азота Закись азота (N ₂ O) является мощным парниковым газом, который образуется как естественным путем, так и в результате деятельности человека. Основные источники включают методы ведения сельского хозяйства, которые добавляют азот в почву (например, использование удобрений), сжигание ископаемого топлива и некоторые промышленные процессы. Влияние 1 фунта N

2 O на потепление атмосферы почти в 300 раз больше, чем 1 фунта CO ₂ . Ссылка

Тонны Фунты Метрические тонны Килограммы

Гидрофторуглеродные газы Фторированные газы образуются в результате деятельности человека. Они выбрасываются при их использовании в качестве заменителей озоноразрушающих веществ (например, в качестве хладагентов) и в результате промышленных процессов, таких как производство алюминия и полупроводников. В целом, фторсодержащие газы являются наиболее мощным и долгоживущим типом парниковых газов, выделяемых в результате деятельности человека. LinkHCFC-22HFC-23HFC-32HFC-125HFC-134aHFC-143aHFC-152aHFC-227eaHFC-236faHFC-4310meeR-404AR-407AR-407CR-410AR-507A

Тонны Фунты Метрические Тонны Килограммы

Перфторуглеродные газы Фторированные газы образуются в результате деятельности человека.

Они выбрасываются при их использовании в качестве заменителей озоноразрушающих веществ (например, в качестве хладагентов) и в результате промышленных процессов, таких как производство алюминия и полупроводников. В целом, фторсодержащие газы являются наиболее мощным и долгоживущим типом парниковых газов, выделяемых в результате деятельности человека. СсылкаCF4C2F6C4F10C6F14

Тонны Фунты Метрические Тонны Килограммы

SF ₆ — Гексафторид серы Фторированные газы образуются в результате деятельности человека. Они выбрасываются при их использовании в качестве заменителей озоноразрушающих веществ (например, в качестве хладагентов) и в результате промышленных процессов, таких как производство алюминия и полупроводников. В целом, фторсодержащие газы являются наиболее мощным и долгоживущим типом парниковых газов, выделяемых в результате деятельности человека. Ссылка

тонныфунтыметрические тонныкилограммы

*Если расчетные выбросы метана, закиси азота или других газов, отличных от CO ₂, уже выражены в эквиваленте CO ₂ или эквиваленте углерода, введите свои цифры в строку для CO ₂ или углерода эквивалент.
Тонны Фунты Метрические тонны Килограммы двуокиси углерода (CO ₂ ) эквивалент
Это эквивалентно выбросам парниковых газов от:
пассажирских транспортных средств с бензиновым двигателем, пройденных в течение одного года

миль, пройденных средним пассажирским транспортным средством с бензиновым двигателем

Это эквивалентно выбросам CO
₂ из:
галлонов израсходованного бензина

галлонов израсходованного дизельного топлива

pounds of coal burned

tanker trucks’ worth of gasoline

homes’ energy use for one year

homes’ electricity use for one year

railcars стоимость сжигаемого угля

баррелей израсходованной нефти

баллонов с пропаном, используемых для домашнего барбекю

угольных электростанций за год

электростанций, работающих на природном газе за год

количество заряженных смартфонов011
Это эквивалентно выбросам парниковых газов, которых удалось избежать за счет:
тонн отходов переработанных вместо захороненных

мусоровозов отходов переработанных вместо захороненных

мусорные мешки с переработанными отходами вместо вывозимых на свалку

ветряные турбины, работающие на год

лампы накаливания перешли на светодиоды
Это эквивалентно секвестрации углерода:
саженцы деревьев, выращенные в течение 10 лет

акров лесов США за один год

акров лесов США, сохраненных от преобразования в пахотные земли за один год

Энергопотребление в аддитивном производстве металлов
На производство металлов, от добычи руды до изготовления деталей, приходится 7% нашего глобального энергопотребления. Хотя аддитивное производство металлов (AM) рекламировалось как способ помочь нам уменьшить углеродный след, это не было хорошо продемонстрировано с помощью четкой и полной информации. Кроме того, отсутствует всестороннее сравнение энергопотребления различными процессами аддитивного производства металлов. Чтобы оптимизировать, когда, где, что и как внедрять AM, мы должны иметь возможность оценить его воздействие на окружающую среду и сравнить его с традиционными производственными процессами, такими как обработка с ЧПУ.
Для эффективного анализа необходимо учитывать весь жизненный цикл производства. Это включает в себя все этапы от добычи сырья до производства первичного металла, производства исходного сырья, печати, постобработки и любой вторичной переработки материалов на этом пути:
Мы проанализируем потребление энергии на каждом из вышеперечисленных этапов обработки титана и инструментальной стали. , два из наиболее широко используемых металлов в AM.
Горнодобывающая промышленность и производство первичного металла
Металлические слитки http://lcma. lu/products/ingots/
Исходное сырье, используемое в аддитивном производстве и механической обработке, включает один и тот же начальный процесс: руда добывается и перерабатывается, затем металл сплавляется и отливается в слиток. Энергия, потребляемая на этих первых этапах, должна быть понята, чтобы рассчитать влияние последующих отходов материала. Отходы материалов сильно различаются в зависимости от производственного процесса (включая AM). Мы обсудим это далее в разделе процесса печати.
Энергия, потребляемая при добыче полезных ископаемых и производстве первичного металла
Титан
179 кВтч/кг
Инструментальная сталь
19 кВтч/кг
Примечание. Общая энергия, затрачиваемая на обработку материала, называется его «воплощенной энергией». Это одна из причин, почему это такой дорогой материал.
Производство сырья
Почти во всех процессах Metal AM в качестве сырья используется порошок или проволока, в то время как при механической обработке в качестве сырья обычно используется заготовка. Энергия требуется для переработки слитка (большого металлического блока, образующегося при производстве первичного металла) в эти формы. Порошок создается путем распыления газа, что является медленным и дорогостоящим процессом. Проволока создается путем волочения металла через прогрессивные матрицы. Металлический лист формируется путем горячей прокатки слитка, а затем разрезается на заготовки различных размеров.
Примечание: сырье для струйной обработки связующего включает энергию, затраченную на производство связующего при содержании 4% по массе. Процесс волочения проволоки немного более эффективен, чем газовое распыление порошков, с более высоким выходом. Производство исходного материала Joule Printing™ потребляет немного больше энергии, чем проводной DED, из-за более тонкой проволоки (0,89 мм против 2-3 мм), что требует большего количества этапов волочения проволоки. Производство сырья для струйной обработки вяжущего потребляет наибольшее количество энергии на кг из-за добавления вяжущего.
Процесс печати
Энергия процесса печати включает как первичную энергию печати (например, лазера), так и вторичную энергию для работы машины. Потери энергии в системе и вторичные процессы (двигатели, нагреватели, охладители, насосы, компьютеры и т. д.) обычно вносят наибольший вклад в общее потребление энергии. Общее энергопотребление системы может в 5-10 раз превышать энергию первичной печати. Например, система лазерного порошкового слоя с 500-ваттным лазером потребляет при работе около 4000 ватт. Для большинства систем вторичная энергия незначительно увеличивается со скоростью печати. В результате более быстрая печать снижает потребление энергии на единицу продукции.
Примечание: энергия распыления связующего включает стадию спекания в печи.
Джоулевая печать™ и Струйное распыление связующего являются наиболее эффективными процессами печати, а технология Laser Powder Bed Fusion наименее эффективна. Процессы Wire DED потребляют много энергии по сравнению с Joule Printing™. Проволочный DED должен поддерживать большую ванну расплава на протяжении всей печати, что требует избыточного тепла. Для справки: при одинаковых скоростях печати системы Sciaky wire DED используют электронный луч мощностью 40 кВт, тогда как Joule Printing™ использует менее 1 кВт джоулевого (он же резистивного) нагрева. Мультилазерные системы с порошковым покрытием потребляют около 1 кВт мощности лазера, но печатают со скоростью в 25-100 раз медленнее, чем проволочные. Большая часть энергии, потребляемой при распылении связующего, приходится на стадию вторичного спекания в печи. Важно сравнить энергопотребление процесса аддитивной обработки металла с традиционными альтернативами, такими как механическая обработка.
Черновая обработка — это первый этап обработки на станках с ЧПУ, при котором материал отделяется от заготовки для получения детали, близкой к заданной форме (как при печати), перед чистовой обработкой. Титан и инструментальная сталь не поддаются быстрой обработке и изнашивают режущий инструмент. Приведенные выше данные представляют собой энергию, необходимую для удаления 1 кг материала. В отличие от аддитивной обработки общее потребление энергии при обработке сильно зависит от геометрии детали. В частности, отношение начального объема заготовки к конечному объему обработки («коэффициент покупки-продажи») может составлять в среднем около 10:1 в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность. Таким образом, общая энергия, потребляемая черновой обработкой, равна приведенным выше данным кВтч/кг, умноженным на общий вес удаленного материала. Для деталей с высокой стоимостью «купи-на-лету» механическая обработка является наиболее энергоемким процессом, потребляющим на несколько порядков больше энергии, чем Joule Print™ и Binder Jetting.
https://additivemanufacturingtoday.com/cenit-presents-initial-results-in-bionic-design-and-3d-printing-for-bionic-aircraft-project
Производство первичных материалов (179 кВтч/кг для титана и 19 кВтч/кг для инструментальной стали) потребляет больше энергии, чем большинство вышеперечисленных процессов. Следовательно, потребление энергии, представленное отходами материалов, имеет решающее значение. Отходы материала при механической обработке представлены отношением покупки к полету. Расчет отходов материала в металлическом АД более сложен. Есть два основных участника:
Отходы печатных материалов, , которые включают в себя расширительные и поддерживающие конструкции почти чистой формы, которые будут удалены при чистовой обработке (постобработка). Общее количество отходов печатного материала сильно зависит от геометрии и процесса. Процессы с самым низким разрешением и свободой геометрии, такие как Wire DED, производят больше всего отходов печатного материала.
Отходы непечатных материалов, любой материал, используемый в печати, который не используется в детали, но не может быть использован повторно. Это относится к процессам в порошковом слое, где качество порошка может быть поставлено под угрозу, так как он подвергается воздействию тепла и кислорода во время процесса печати. В большинстве случаев около 10% незапечатанного порошка утилизируется. Это может быть столько порошка, сколько напечатано. Ограничения на повторное использование порошка сильно зависят от материала, процесса и области применения.
Поскольку эти два источника отходов материала сильно зависят от материала, геометрии и применения, мы продемонстрируем их влияние посредством анализа конкретной детали ниже.
Постобработка
Энергопотребление при постобработке сильно различается из-за зависимости от геометрии (требования к вспомогательной и чистовой обработке), процесса и конкретных требований, таких как термообработка (HIP-обработка часто требуется в процессах с порошковым покрытием). Конкретный пример, приведенный ниже, является самым наглядным способом проиллюстрировать это.
Переработка материалов
Переработка материалов является важным фактором, поскольку позволяет производителям улавливать часть энергии из потоков отходов материалов. Большой процент материалов, потраченных впустую при производстве исходного сырья, печати и постобработке, может быть повторно обработан и использован повторно. В среднем около 60 % материальных отходов могут быть переработаны, и около 80 % энергии, уже затраченной на их переработку (воплощенная энергия), могут быть повторно использованы. Это означает, что мы можем вернуть примерно половину воплощенной энергии в потоки материальных отходов. Это учтено в приведенном ниже примере.
Пример: Энергопотребление при производстве — титановый аэрокосмический элемент
Вышеупомянутая деталь представляет собой кронштейн, используемый в фюзеляже коммерческого самолета. Сегодня он изготавливается на станках с ЧПУ из заготовки. Эта деталь имеет отношение покупки к полету 17:1 (см. объем заготовки, представленный на изображении) и представляет собой множество компонентов самолета. Для целей данного примера мы предполагаем, что конечная деталь весит ровно 1 кг, для чего требуется заготовка (заготовка) весом 17 кг.
Мы используем приведенные выше показатели для расчета общего количества энергии, потребляемой на каждом этапе производства этой детали, за вычетом энергии, которую мы можем восстановить путем переработки. В таблице ниже показано расчетное дополнительное потребление материала по отношению к весу конечной детали для различных процессов изготовления этой детали.

Отходы печатного материала (опоры и расширение почти в чистоте)
Отходы непечатных материалов (порошки одноразового использования)
Отходы материала для черновой обработки
Лазерная порошковая кровать Fusion
+10%
+25%
—
Провод DED
+100%
—
—
Джоулевая печать
+25%
—
—
Струя связующего
+50%*
+10%
—
Обработка с ЧПУ
—
—
+16000%**
Примечание. Для большинства процессов эта геометрия детали требует очень небольшой опоры, поэтому большая часть отходов печатного материала имеет форму, близкую к размеру сетки.
*Связующее Отходы печатного материала от струйной печати включают «сеттер» для поддержки детали в печи для спекания.
**Отходы материала при механической обработке представляют собой ~16 кг, снятые с 17-килограммовой заготовки.
Большая часть энергии при постобработке уходит на чистовую обработку. Энергозатраты на финишную обработку пропорциональны количеству «отходов печатного материала». Мы оцениваем это в 5% для случая обработки с ЧПУ из заготовки. Финишная обработка титана очень энергоемка, удаляется около 200 кВтч/кг, но для большинства процессов аддитивной обработки требуется небольшое удаление материала. Исключением является Wire DED, который имеет большое количество «отходов печатного материала» из-за низкого разрешения и ограничений по геометрии. Термическая обработка является еще одним ключевым этапом последующей обработки металлических аддитивных материалов. Снятие стресса обычно является обязательным требованием, но является относительно эффективным, потребляя менее 1 кВтч/кг. Другой этап постобработки, HIP-обработка, используется в процессах с порошковым покрытием для увеличения плотности и прочности деталей. HIP-инг потребляет 1,5 кВтч/кг. Эти оценки энергии термообработки предполагают, что детали обрабатываются большими партиями. Потребление энергии может быть значительно выше при низкой громкости.
Учет этих расчетов постобработки, наряду с вышеуказанными факторами отходов материалов, позволяет нам рассчитать общую энергию, потребляемую (кВтч) в различных процессах для производства этой детали:
ЧПУ-обработка титановых деталей с высокой стоимостью потребляет гораздо больше энергии, чем металлический АМ; В этом примере в 4-6 раз больше. Основная причина связана с большим количеством отходов материала, образующихся при черновой обработке. Эта часть является отличным примером применения, в котором металлическая аддитивная обработка металла может обеспечить значительную экономию энергии, а также потенциал для сокращения времени и затрат (см. запись в блоге с ЧПУ и аддитивной технологической обработкой)
Чтобы более точно сравнить процессы аддитивной обработки металлов, мы удалили обработку с ЧПУ из таблицы:
Joule Printing™ является наиболее энергоэффективным сквозным процессом аддитивной обработки металлов, за которым следуют Binder Jetting и Laser Powder Bed Fusion. Проволочный ДЭД является наименее энергоэффективным, в основном из-за высокого расхода материала. LPBF тратит больше всего энергии в процессе печати. Во всех этих процессах преобладает энергия, потребляемая при производстве первичного металла. Самый простой способ еще больше снизить энергопотребление металлических АД — это сократить количество отходов и исключить массу из конструкции.
Воздействие на окружающую среду
Мы знаем, что потребление энергии вредно для нашей окружающей среды, но нам необходимо количественно перевести это в воздействие на окружающую среду. Ученые-климатологи больше всего обеспокоены выбросами углекислого газа (CO2) при производстве энергии. Когда и где вы потребляете электроэнергию из энергосистемы, зависит то, как эта энергия была произведена, и связанные с ней выбросы CO2. На приведенной ниже диаграмме представлены источники энергии и потребление по секторам в США 9.0011
https://www.eia.gov/energyexplained/index.php?page=us_energy_home
В США потребление энергии приводит к выбросам CO2 в диапазоне от 0,5 до 2 фунтов CO2/кВтч. Это должно быть важным соображением при определении того, где разместить ваши производственные операции. В США среднее значение составляет около 1 фунта CO2/кВтч. Мы использовали это среднее значение, чтобы создать следующую диаграмму выбросов CO2 для производственных циклов для примера 1 кг титановой аэрокосмической детали.
Опять же, исключая обработку с ЧПУ, чтобы мы могли более точно сравнить процессы аддитивной обработки металлов:
Одним из способов анализа выбросов CO2 является рассмотрение соответствующих экономических штрафов, которые вводятся во всем мире, чтобы попытаться ограничить их и стимулировать более чистое производство энергии и более низкое потребление энергии. Страны уже перешли к налогообложению выбросов CO2, также известному как «углеродный налог». В Европе сейчас она составляет около 30 долларов за тонну. Это 0,02 доллара США за фунт выбросов, что равняется 6 долларам США за сквозное производство детали из примера. При таких ставках налоги на выбросы углерода еще не оказывают большого влияния на выбор производственных процессов, однако эксперты полагают, что в будущем они значительно возрастут. Согласно недавним исследованиям, «истинные социальные издержки» выбросов CO2 превышают 200 долларов США. По мере увеличения налогов на выбросы углерода металлический АМ становится еще более ценным по сравнению с традиционными энергоемкими процессами.
Заключение
Для производственных процессов, связанных с большим количеством отходов, таких как механическая обработка, аддитивное производство металла дает возможность снизить потребление материалов и энергии. Особенно это касается энергоемкого сырья, такого как титан. Среди процессов металлической аддитивной печати существует большая разница в энергоэффективности из-за количества потребляемого материала и самого процесса печати. В большинстве случаев Joule Printing™ потребляет наименьшее количество энергии. Следующим наиболее энергоэффективным процессом является струйное распыление связующего, однако необходимо провести дополнительные исследования воздействия сжигания связующего на окружающую среду. Процессы проволочного DED и лазерного порошкового слоя относительно энергоемки, но все же имеют преимущества по сравнению с ЧПУ для деталей с высокой стоимостью «купи-на-лету». Эти данные об энергопотреблении и выбросах в окружающую среду необходимо использовать в сочетании со многими другими факторами для принятия наилучших решений в отношении цепочки поставок для вашего бизнеса.
Пожалуйста, оставьте свой адрес электронной почты ниже, если вы хотите быть в курсе будущих сообщений в Руководстве Digital Alloys по аддитивному производству металлов.
Насколько безопасен велосипед для окружающей среды? Выбросы CO2 от транспорта ранжированы
Дом
Функции
Длинные чтения
Насколько зеленый велосипед? Верховая езда, ходьба, электровелосипеды и вождение оцениваются
Торопитесь читать? Мы обновили эту статью последним выпуском подкаста BikeRadar. В этом выпуске Себ Стотт обсуждает свои открытия с Мэтью Лавриджем и предлагает свою точку зрения на то, как мы убеждаем людей переключаться на велосипеды. В противном случае читайте оригинальную статью Себа.
Если вы не хотите пропустить новый выпуск подкаста BikeRadar, нажмите кнопки ниже, чтобы подписаться через Apple или Spotify . Или просто найдите нас в предпочитаемом вами провайдере подкастов.
Вы также можете перейти на страницу подкаста BikeRadar, чтобы просмотреть наш полный архив выпусков.
Приходилось ли вам когда-нибудь проезжать мимо очереди простаивающих машин и думать про себя: «А не было бы лучше, если бы больше людей ездили на работу на велосипеде?» Ну, насколько лучше?
Великобритания является одной из растущего числа стран, взявших на себя законодательное обязательство добиться нулевых выбросов углерода к 2050 году.
Но хотя в некоторых областях был достигнут прогресс, выбросы от транспорта продолжают расти. Мы не доберемся до нуля без кардинальных изменений в том, как мы передвигаемся. Может ли езда на велосипеде быть частью решения?
Чтобы лучше понять потенциальное влияние езды на велосипеде на устойчивое будущее, мы решили выяснить, насколько на самом деле экологична езда на велосипеде. В процессе мы попытались ответить на два ключевых вопроса:
Каковы углеродные издержки езды на велосипеде и как они соотносятся с другими видами транспорта?
Может ли резкое увеличение использования велосипедов для транспорта сдвинуть с места иглу нашего коллективного углеродного следа?
Люди выбирают велосипед по разным причинам. Эта статья посвящена только одному: изменению климата. Тобиас Акеборн
Чтобы ответить на первый вопрос, мы рассмотрим выбросы от производства велосипедов и дополнительные продукты питания/калории, необходимые для езды на велосипеде.
Мы также исследуем, как традиционная езда на велосипеде сравнивается с ездой на электрическом велосипеде, а также с ходьбой пешком, поездкой на автобусе и вождением бензиновых и электрических автомобилей с точки зрения общих выбросов углерода на километр пути.
Короче говоря, мы обнаружили, что, хотя производство велосипедов и продуктов питания для них сопряжено с затратами углерода, езда на велосипеде является одним из видов транспорта с самым низким уровнем выбросов углерода на километр — это даже лучше, чем ходьба пешком.
По нашим оценкам, если бы популярность велоспорта вернулась к 1940-х годов (когда средний британец проезжал на велосипеде в шесть раз дальше, чем сегодня), и эти поездки заменили поездки на автомобиле, что привело бы к чистой экономии 7,7 миллионов тонн CO2 в год в Великобритании.
Ключевые выводы
Велоспорт имеет углеродный след, составляющий около 21 г CO2 на километр. Это меньше, чем ходить пешком или ездить на автобусе, и меньше, чем десятая часть выбросов при вождении автомобиля
.
Около трех четвертей выбросов парниковых газов при езде на велосипеде приходится на производство дополнительных продуктов питания, необходимых для «заправки» велосипеда, а остальное приходится на производство велосипеда
Электрические велосипеды имеют даже меньший углеродный след, чем обычные велосипеды, потому что сжигается меньше калорий на километр, несмотря на выбросы при производстве аккумуляторов и использовании электроэнергии
Если бы популярность езды на велосипеде в Великобритании увеличилась в шесть раз (что эквивалентно возвращению к уровню 1940-х годов) и все эти педали заменили бы вождение автомобиля, это могло бы привести к чистому сокращению выбросов CO2 на 7,7 млн тонн в год, что эквивалентно 6% транспортных выбросов Великобритании
Проблема, требующая решения: транспортные выбросы снижаются недостаточно быстро
В целях соблюдения Парижского соглашения и удержания глобального потепления на уровне ниже двух градусов Цельсия выше доиндустриального уровня ЕС и ООН стремятся сократить выбросы парниковых газов (ПГ) на 80–90 процентов до 2050 года, в то время как Великобритания пообещали к тому времени добиться нулевого уровня выбросов.
Нетто-ноль означает не нулевые выбросы, а скорее минимизацию выбросов при разработке технологий с отрицательным выбросом углерода, таких как прямое улавливание воздуха, усиленное выветривание, регенеративное сельское хозяйство и лесонасаждение, чтобы компенсировать остальное. Сокращение положительных выбросов до минимума необходимо, но одного этого недостаточно.
Есть хорошие новости. Согласно «Нашему миру в данных», внутренние выбросы в Великобритании (парниковые газы, выбрасываемые в Великобритании) сократились на 36% по сравнению с пиковым значением в 1991–2018 годах (последние доступные данные).
Даже с учетом телесных выбросов, образующихся при производстве импортных товаров, выбросы сократились на 24% между пиковыми значениями в 2007 и 2017 годах.
Общие внутренние выбросы парниковых газов и выбросы парниковых газов на основе потребления в Великобритании Наш мир в данных
Этот прогресс был во главе с сектором электроэнергетики. Падение спроса на электроэнергию в сочетании с заменой угля на природный газ, возобновляемые источники энергии и биомассу (роль биомассы неоднозначна) привело к 60-процентному сокращению выбросов при производстве электроэнергии.
Наземный транспорт (преимущественно автомобили) в настоящее время является основным источником парниковых газов в Великобритании Управление транспортных средств с низким уровнем выбросов
Но чтобы достичь нулевого уровня выбросов, необходимо сократить выбросы во всех секторах. Выбросы от транспорта сократились всего на 2 процента между 1990 и 2017. Только наземный транспорт (за исключением авиации и судоходства) в настоящее время составляет 27% от общего объема внутренних выбросов парниковых газов в Великобритании по сравнению с 24% при производстве электроэнергии, что делает его источником выбросов CO2 номер один в Великобритании.
Это не только британская проблема. Выбросы от транспорта в ЕС выросли на 36 процентов в период с 1990 по 2007 год, в то время как выбросы в других секторах сократились.
Чтобы достичь нуля, нам нужно переосмыслить то, как мы путешествуем. Является ли езда на велосипеде частью решения?
Насколько экологичным является велосипед как вид транспорта?
Чтобы сравнить выбросы от езды на велосипеде с другими видами транспорта, нам необходимо рассчитать общее количество парниковых газов (ПГ), выбрасываемых на километр пути.
Для этого требуется анализ жизненного цикла. LCA используются для сравнения выбросов всех видов продуктов, от электростанций до игровых приставок.
Они работают путем сложения всех источников выбросов за весь срок службы продукта (производство, эксплуатация, техническое обслуживание и утилизация) и деления полученной суммы на количество полезной продукции, которую продукт может обеспечить в течение срока службы.
Для электростанции такой мощностью может быть общее количество электроэнергии, которое она выработает за время своего существования; для автомобиля или велосипеда количество пройденных километров.
Чтобы рассчитать выбросы на километр для езды на велосипеде, чтобы их можно было сравнить с другими видами транспорта, нам необходимо знать:
Выбросы ПГ, связанные с производством и утилизацией велосипеда. Затем это можно разделить на среднее количество километров, которое он пройдет между производством и утилизацией.
Выбросы от производства дополнительных продуктов питания, необходимых для «заправки» велосипедиста на километр. Это делается путем определения того, сколько дополнительных калорий требуется для езды на велосипеде на каждый километр, и умножения его на средние выбросы от производства продуктов питания на калорию произведенной пищи.
Стоит признать, что этот метод упрощен по нескольким причинам.
Во-первых, предполагается, что каждая дополнительная сожженная калория — это еще одна калория, потребляемая с пищей. Но согласно этому обзорному документу под названием «Влияние упражнений на потребление пищи и жировые отложения: резюме опубликованных исследований», когда люди сжигают больше калорий с помощью упражнений, они обычно не потребляют столько дополнительных калорий в своем рационе.
Другими словами, они худеют за счет дефицита калорий. Таким образом, этот анализ может быть завышенной оценкой выбросов, связанных с ездой на велосипеде.
Во-вторых, предполагается, что люди не меняют тип пищи, которую они едят, когда занимаются спортом, а только количество. Различные продукты питания оказывают очень разное воздействие на окружающую среду.
Кроме того, он не принимает во внимание возможность того, что если люди будут больше ездить на велосипеде, они могут чаще принимать душ или больше стирать, или у них будет больше денег, чтобы тратить их на другие виды деятельности, загрязняющие окружающую среду (экологи называют это эффектом отдачи).
Каковы экологические издержки производства велосипеда?
Производство велосипедов из их сырья требует определенного количества энергии и, что неизбежно, загрязнения окружающей среды. Александрос Марагос / Гетти
К счастью, это исследование под названием «Количественная оценка сокращения выбросов CO2 при езде на велосипеде», проведенное Европейской федерацией велосипедистов (ECF), проделало большую работу.
Авторы использовали данные из стандартной базы данных Eco-Invent, в которой каталогизировано воздействие на окружающую среду цепочек поставок различных материалов и продуктов.
Исходя из этого, они подсчитали, что производство среднего голландского пригородного велосипеда весом 19,9 кг, состоящего в основном из стали, приводит к выбросу 96 кг CO2e.
Эта цифра включает производственные запасные части, необходимые на протяжении всего срока службы. Они утверждают, что выбросы, связанные с утилизацией или переработкой велосипеда, незначительны.
CO2e (эквивалент CO 2 ) означает общий потенциал глобального потепления всех выбрасываемых парниковых газов (включая CO2, метан, N 2 O и т. д.), выраженная как масса чистого CO2, необходимая для того, чтобы вызвать такое же потепление за 100-летний период времени .
Материалы имеют значение
По данным Всемирной ассоциации производителей стали, на 1 кг произведенной стали выбрасывается в среднем 1,9 кг CO2-эквивалента.
Принимая во внимание, что, согласно Европейскому отчету об экологическом профиле алюминия, в среднем на 1 кг произведенного алюминия выбрасывается 18 кг CO2-эквивалента, но переработанный алюминий имеет всего 5% углеродной стоимости исходного материала.
Очевидно, что производственные выбросы сильно различаются в зависимости от материала, поэтому производственные выбросы будут различаться в зависимости от велосипеда.
Еще больше мутит воду: в этом отчете Университета Дьюка указано, что при производстве одной только дорожной рамы Specialized Allez из алюминия выделяется 250 кг CO2-эквивалента, а при производстве рамы Specialized Roubaix из углеродного волокна — 67 кг.
Авторы предполагают, что термообработка высококачественных алюминиевых рам значительно увеличивает потребление энергии и выбросы углекислого газа. Однако авторы отмечают, что в исследовании могут быть значительные неточности. Мы попросили авторов исследования и представителей Specialized уточнить этот вопрос, но пока не получили ответа.
Поскольку эти цифры могут быть неточными или типичными для велосипедной индустрии в целом, мы будем использовать оценку ECF в 96 кг CO2-эквивалента на произведенный велосипед, но имейте в виду, что углеродный след отдельного велосипеда, вероятно, будет сильно различаться.
Конечно, парниковые газы — не единственная проблема при производстве велосипедов. Есть также загрязнение воды, загрязнение воздуха твердыми частицами, мусор на свалках и т. д., которые создают другие проблемы, помимо того, что способствуют изменению климата. Эта статья посвящена исключительно влиянию езды на велосипеде на глобальное потепление.
Производственные выбросы на километр
Согласно дальнейшим оценкам ECF, средний срок службы велосипеда составляет 19 200 км.
Таким образом, если 96 кг CO2-эквивалента, необходимого для изготовления велосипеда, распределить на 19 200 километров, получится 5 г CO2-эквивалента на км езды на велосипеде из-за производственных выбросов.
Каковы затраты углерода на производство продуктов питания, необходимых для велосипедного километража?
ECF подсчитал, что средний велосипедист, движущийся со скоростью 16 км/ч и весом 70 кг, будет сжигать 280 калорий в час по сравнению со 105 калориями в час, если бы он не ехал на велосипеде. Таким образом, средний велосипедист потребляет 175 дополнительных калорий на 16 км; это составляет 11 калорий на километр.
Сколько калорий сжигает езда на велосипеде?
Чтобы преобразовать это в выбросы на километр, нам также необходимо знать средние выбросы парниковых газов на калорию произведенной пищи. Выбросы от производства пищевых продуктов бывают разных форм, включая изменения в землепользовании (например, затопление полей и вырубка лесов), производство удобрений, выбросы от животноводства, транспорт и охлаждение. Стоит отметить, что транспортировка (продовольственные мили) составляет лишь небольшую часть от общего объема выбросов продовольственных систем.
Разбивка выбросов парниковых газов при производстве продуктов питания. В совокупности на этот сектор приходится четверть антропогенных выбросов, вызывающих потепление климата.
По оценкам ECF, средний европейский рацион дает 1,44 г CO2-экв. на калорию потребляемой пищи.
Неясно, как мы получили эту цифру, но мы использовали данные из «Нашего мира в данных» и грубый расчет для проверки и пришли к аналогичной оценке для среднего глобального показателя, разделив глобальные ежегодные выбросы от производства продуктов питания на количество потребляемых калорий. (во всем мире) в том же году.
Умножение 1,44 г CO2-экв. на калорию на 11 калорий на километр соответствует 16 г CO2-экв. на километр езды на велосипеде от выбросов пищевых продуктов.
Диета имеет значение
Если бы дополнительные калории, необходимые для езды на велосипеде, восполнялись жареным картофелем (вкусно), это было бы менее вредно для окружающей среды, чем стейки из филе. Даниэль Вуд / Гетти
Это оценка, основанная на средних выбросах CO2e на калорию, но тип потребляемой пищи имеет большое значение. Согласно этой статье, опубликованной в авторитетном журнале Science , говядина содержит в среднем 52 г CO2-экв. на калорию; это соответствует 570 г CO2-экв. на км, если все калории, необходимые для педалирования, получены из говядины.
Это сделало бы езду на велосипеде более вредной для окружающей среды, чем вождение.
С другой стороны, в документе установлено, что пшеница, рожь, картофель и кукуруза (кукуруза) производят менее 1 г CO2-экв. на произведенную калорию. Таким образом, если дополнительные калории поступают из этих углеводов (в лучшем случае), выбросы парниковых газов на километр могут быть ниже, чем мы предполагали.
Каковы общие выбросы при езде на велосипеде на один километр?
Добавление 16 г на километр для производства продуктов питания к 5 г на километр для производства велосипедов дает в общей сложности 21 г CO2-экв. для езды на велосипеде на каждый километр .
По этой оценке, более трех четвертей выбросов углерода при езде на велосипеде приходится на производство продуктов питания.
Каковы показатели выбросов от обычных велосипедов по сравнению с электрическими велосипедами?
По нашим расчетам, электровелосипеды производят меньше вредных выбросов, чем велосипеды без вспомогательного оборудования, несмотря на то, что они занимают больше места на производстве. Матильда Смит / Immediate Media
Производство электрических велосипедов
По оценкам ECF, средние выбросы углекислого газа при производстве электровелосипедов выше, чем у обычных велосипедов: 134 кг CO2-эквивалента по сравнению с 96 кг.
Вот краткая проверка этой фигуры на реальность. По данным Союза обеспокоенных ученых, литий-ионные аккумуляторы, используемые в автомобилях, выделяют около 68 кг CO2-эквивалента на киловатт-час произведенной емкости аккумулятора.
В электровелосипедах
обычно используются аккумуляторные батареи емкостью 0,5 кВтч, поэтому мы можем оценить выбросы CO2e в 34 кг при изготовлении батареи. Это согласуется с оценкой ECF дополнительных выбросов от производства электровелосипедов.
При том же сроке службы 19 200 км, который мы использовали для обычного велосипеда, это соответствует 7 г CO2-эквивалента на км для электровелосипеда по сравнению с 5 г для обычного велосипеда.
Потребление электроэнергии электровелосипедом
ECF также подсчитал, что электровелосипед потребляет 23 Втч (Ватт-час) электроэнергии на пройденный километр, и умножил эту цифру на среднее количество CO2-экв., произведенного на Втч электроэнергии в Европе в 2006 году (0,383 г CO2-экв. на Втч). Это привело к оценке 9 г CO2-эквивалента на км.
Однако при таком уровне потребления батарея для электровелосипеда на 500 Втч обеспечит запас хода всего в 22 км. Наш опыт тестирования электровелосипедов в дороге показывает, что это очень низкая оценка.
Согласно калькулятору запаса хода Bosch для электровелосипеда, городской электровелосипед с аккумулятором на 500 Втч обеспечит запас хода в 94 км при типичных условиях движения (при средней скорости 22 км/ч, шинах для горных велосипедов, «спортивном» режиме помощи и общем весе 85 кг). Это больше соответствует тому, что мы обнаружили при тестировании и обзоре электрических дорожных велосипедов.
Мы обнаружили, что электрический шоссейный велосипед, такой как Orbea Gain, может выжать 80 км из 250 Втч емкости аккумулятора. Это делает оценку Bosch в 94 км от батареи на 500 Втч правдоподобной, даже учитывая превосходную эффективность высококлассного электрического шоссейного велосипеда. Роберт Смит
В то время как Bosch можно обвинить в оптимизме при оценке ассортимента собственной продукции, старший технический редактор BikeRadar Уоррен Росситер обнаружил, что электрические шоссейные велосипеды с аккумулятором вдвое меньшего размера (250 Втч) могут обеспечить средний запас хода около 80 км, хотя и с небольшим запасом хода. шины.
Путешествие на 94 км на 500 Втч дает 5,3 Втч на км. Предполагая, что эффективность зарядки составляет 90 процентов (не вся энергия от вилки попадает в аккумулятор), электровелосипеду потребуется 5,9 Втч электроэнергии из сети для проезда на каждый километр.
Кроме того, согласно данным правительства Великобритании, углеродоемкость электроэнергии в Великобритании в 2019 году была намного ниже, чем в ЕС в 2006 году, и составила 0,256 г CO2-эквивалента на Втч электроэнергии.
Объединение этих цифр (5.9Втч на км и 0,256 г на Втч) дает более актуальную и ориентированную на Великобританию оценку 1,5 г CO2-экв. на км от использования электроэнергии.
Потребление пищи на электрическом велосипеде
ECF предполагает, что средний велосипедист весом 70 кг на электровелосипеде будет сжигать только 4,4 дополнительных калории на километр сверх того количества, которое используется, когда он не тренируется (по сравнению с 11 для обычного велосипеда). Снова используя оценку ECF для выбросов от производства продуктов питания (1,44 г CO2-экв. на калорию), мы получаем 6,3 г CO2-экв. на км от производства продуктов питания .
Велосипеды против электровелосипедов: что более экологично?
Складывая все это, мы получаем 14,8 г CO2-эквивалента на километр, пройденный ebike.
Это на 30% меньше, чем при езде на обычном велосипеде.
Поскольку для электровелосипедов требуется меньше продуктов питания на километр пути, они имеют более низкие выбросы парниковых газов в течение срока службы, чем обычные велосипеды, несмотря на дополнительные выбросы при производстве электроэнергии и производстве аккумуляторов.
Manufacturing emissions (g/km) 5 7
Food-related emissions (g/km) 16 6.3
Electricity emissions ( г/км) 0 1,5
Всего (г/км) 21 14,8
Чем отличается ходьба?
Если забота об окружающей среде находится на первом месте для вас, ходьба лучше всего подходит для походов на велосипедах к началу тропы. Рассел Бертон
Чтобы рассчитать выбросы парниковых газов при ходьбе, нам нужно только посмотреть на дополнительную потребность в продуктах питания на километр.
В среднем человек весом 70 кг, идущий со скоростью 5,6 км/ч (3,5 мили в час) по ровной поверхности, сжигает приблизительно 322 калории в час по сравнению со 105 калориями в час, если он не занимается физическими упражнениями. Это 217 дополнительных калорий в час (или на пройденные 5,6 км) или 39калорий на километр.
Используя ту же оценку выбросов при производстве продуктов питания в Европе, что и при езде на велосипеде (1,44 г CO2-экв. на калорию), и умножив это на 39 калорий на километр, мы получим 56 г CO2-экв. на километр при ходьбе, просто чтобы обеспечить дополнительное питание.
Это говорит о том, что при ходьбе каждый километр выбросы в атмосферу в 2,7 раза выше, чем при езде на велосипеде, или в 3,8 раза больше, чем при езде на электровелосипеде, из-за более высокой потребности в калориях на километр при ходьбе.
Как упоминалось ранее, этот анализ предполагает, что каждая сожженная калория соответствует дополнительной потребленной калории, что не всегда так.
Чем отличается путешествие на машине?
Чтобы оценить потенциал велосипедного движения для сокращения выбросов углерода, нам нужно посмотреть, как выбросы на километр при езде на велосипеде сравниваются с вождением автомобиля.
Производство
По данным ADME (Французского агентства по управлению окружающей средой и энергетикой), средний европейский автомобиль выбрасывает в атмосферу 6,6 тонн CO2-эквивалента при производстве и проезжает 157 000 км за свой срок службы.
Только за счет производственных выбросов получается 42 г CO2-экв. на километр.
Топливо
По данным Министерства транспорта, выбросы парниковых газов из выхлопных труб автомобилей в Великобритании в 2016 году составили 70 миллионов тонн CO2-эквивалента, и в этом году автомобили проехали 410 миллиардов транспортных средств-километров. Это составляет в среднем 171 г CO2 на километр от выхлопных газов.
Но не все так просто.
Во-первых, существуют выбросы, связанные с добычей, транспортировкой и переработкой сырой нефти в бензин и дизельное топливо, известные как выбросы из скважины в резервуар.
По данным Европейского агентства по окружающей среде (ЕАОС), на каждые 100 г CO2, выделяемые при сжигании топлива в автомобилях (выбросы выхлопных газов), дополнительно 17 г выбрасывается при производстве этого топлива (выбросы из скважины в бак).
Источники выбросов автомобиля, согласно ЕАОС: 77 % приходится на сжигание топлива в двигателе, 13 % — на производство топлива и 8 % — на производство автомобиля. (График из ECF) EEA через ECF
Эти выбросы из резервуаров обычно учитываются в промышленном (а не в транспортном) секторе, но для наших целей нам необходимо включить оба.
Таким образом, наша оценка средних выбросов автомобилей в Великобритании составляет от 171 г до 200 г CO2-экв. на км.
Становится хуже. Мы хотим сравнить выбросы от езды на велосипеде с эквивалентным путешествием. Автомобили с двигателем внутреннего сгорания значительно менее экономичны при коротких поездках из-за холостого хода, холодного пуска, остановки-запуска и т. д.
Автомобили загрязняют окружающую среду больше на километр при коротких поездках. Майлхайтревелер / Гетти
По оценкам ECF, при коротких поездках, которые конкурируют с ездой на велосипеде, средний европейский автомобиль выбрасывает 266 г CO2-эквивалента на километр пути, включая выбросы выхлопной трубы и топливного бака.
Эту цифру еще нельзя сравнивать с велосипедом, потому что автомобили могут перевозить несколько человек. По оценкам ECF, для таких коротких поездок средний автомобиль вмещает 1,16 пассажира. Это составляет 229 г CO2-эквивалента на пассажиро-километр от использования топлива и производства топлива.
Общие выбросы CO2 для автомобилей по сравнению с велосипедами
Прибавляя это к производственным выбросам (42 г/км), получаем в общей сложности 271 г CO2-экв. на пассажиро-км вождения. Это примерно в 13 раз больше выбросов от езды на велосипеде.
А электромобили?
Чтобы оценить воздействие любой будущей политики или технологии на окружающую среду, недостаточно просто сравнивать их с текущими альтернативами — мы также должны сравнивать их с будущими альтернативами.
Электромобили часто рекламируются как будущее более чистого личного транспорта, но как соотносятся их общие выбросы с автомобилями внутреннего сгорания и велосипедами?
В этом документе, опубликованном Союзом обеспокоенных ученых (UCS), рассматриваются современные электромобили в США и сравниваются их с автомобилями внутреннего сгорания в анализе жизненного цикла.
Авторы подсчитали, что типичный электромобиль среднего размера производит 128 г CO2-эквивалента на километр в течение срока службы. Это предполагает срок службы 217 000 км и сочетание выработки электроэнергии, что типично для нынешних пользователей EV (электромобилей) в США.
Однако эта цифра не может быть напрямую сопоставима с приведенной выше оценкой для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания в ЕС, поскольку Союз обеспокоенных ученых предполагает более длительный срок службы, чем ECF, а электроэнергия, вырабатываемая в США, более углеродоемка, чем в США. ЕС или в Великобритании.
Давайте адаптируем эту оценку, чтобы сделать ее более сопоставимой для Великобритании.
По данным UCS, при производстве электромобиля среднего размера выделяется 7,7 тонн CO2-экв. (примерно на 15% больше, чем у эквивалентного бензинового автомобиля среднего размера). Если мы предположим, что автомобиль проехал 157 000 км, как мы сделали для автомобиля с двигателем внутреннего сгорания выше, это соответствует 49 г CO2-эквивалента на километр от производственных выбросов.
Возможно, это завышенная оценка, так как предполагается, что батарею нельзя использовать повторно или переработать после того, как автомобиль проедет это расстояние, и, следовательно, придется производить еще больше батарей с нуля. Это наихудший сценарий. UCS также прогнозирует, что выбросы при производстве аккумуляторов будут снижаться по мере совершенствования технологий.
Электромобили производят гораздо меньше CO2 на километр, чем эквивалентные автомобили с двигателем внутреннего сгорания, особенно при коротких поездках и при использовании экологичного электричества. Майлз Уиллис / Гетти
По данным UCS, электромобиль среднего размера потребляет около 0,19 кВтч электроэнергии на пройденный километр. В отличие от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, электромобили более эффективны в городе, чем на шоссе, так что это, возможно, завышенная оценка, если рассматривать короткие поездки, конкурирующие с ездой на велосипеде.
По данным правительства Великобритании, в 2019 году в Великобритании среднее количество эквивалента CO2, произведенного при производстве электроэнергии, составило 0,2556 кг эквивалента CO2 на кВтч. Умножая это на оценку UCS для потребления электромобилей на километр, это соответствует 48 г CO2-эквивалента на километр от использования электроэнергии. Эта цифра уменьшится, если энергосистема продолжит обезуглероживание.
Как и в случае с автомобилями внутреннего сгорания, мы предположим, что электромобили вмещают в среднем 1,16 пассажира для поездок, сравнимых с поездками на велосипеде. Это снижает выбросы электроэнергии до 41 г на пассажиро-километр.
Вышеприведенное предполагает, что дополнительная электроэнергия, необходимая для питания электромобилей, имеет такую же углеродоемкость, как и текущая средняя электроэнергия, что несколько упрощенно.
Поскольку электромобили увеличивают общий спрос на электроэнергию, они будут влиять на то, как она вырабатывается. С одной стороны, электромобили можно заряжать ночью или когда электроэнергия самая дешевая или экологически чистая, поэтому углеродный след от электричества, используемого электромобилями, может быть ниже среднего.
Эта гибкость зарядки и возможность разряда электромобилей в сеть, когда спрос на них самый высокий, предполагает, что массовое внедрение электромобилей может ускорить освоение прерывистых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия.
С другой стороны, дополнительный спрос на электроэнергию может замедлить усилия по выводу из эксплуатации угольных и газовых электростанций. Дело в том, что долгосрочное воздействие электромобилей на окружающую среду будет во многом зависеть от того, как они повлияют на выработку электроэнергии в будущем.
Суммарные выбросы для электромобилей
Суммируя выбросы от производства и производства электроэнергии, мы получаем 90 г CO2-экв. на пассажиро-километр .
Таким образом, электромобили загрязняют окружающую среду гораздо меньше на километр, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания. При коротких поездках, которые конкурируют с ездой на велосипеде, и при использовании относительно чистого британского электричества они производят около трети CO2 на километр автомобиля внутреннего сгорания, но в четыре раза больше, чем велосипеды.
А автобусы?
ECF оценивает выбросы парниковых газов для поездок на автобусе почти так же, как и для автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.
Предполагается, что автобусы, как и автомобили внутреннего сгорания, имеют производственные выбросы в размере 5,5 тонн CO2-эквивалента на тонну транспортного средства. Другие предположения включают средний вес транспортного средства 11 тонн, автобусы проезжают один миллион миль до утилизации и перевозят в среднем десять пассажиров.
С учетом этих предположений ECF оценивает, что поездка на автобусе дает 101 г CO2-экв. на пассажиро-километр .
Конечно, эта цифра сильно варьируется в зависимости от наполняемости автобуса. По оценкам этого исследования Массачусетского технологического института, выбросы при эксплуатации и производстве типичного автобуса в США составляют до 49 г CO2-эквивалента на пассажиро-километр в часы пик и 393 г в непиковое время, когда автобус менее загружен.
Как и в случае с легковыми автомобилями, электрификация автобусов может привести к значительному сокращению их углеродного следа, но нам не удалось найти данные об углеродном следе электрических автобусов.
Что мы узнали на данный момент: как сравнить выбросы от транспорта?
Выбросы на пассажиро-километр транспортных средств для коротких поездок. Себ Стотт
Езда на электровелосипеде и езда на велосипеде являются явными победителями с точки зрения выбросов CO2 на километр, даже по сравнению с ходьбой пешком, электромобилями и поездками на автобусе. На коротких дистанциях средний бензиновый или дизельный автомобиль выбрасывает более чем в десять раз больше CO2 на километр по сравнению с ездой на велосипеде.
Итак, езда на велосипеде более экологична, но какое влияние она может оказать?
По данным Министерства транспорта, в 2018 году в Великобритании для всех целей было пройдено 5,3 миллиарда километров. При населении в 66 миллионов человек это в среднем 80 км на человека в год.
Удивительно, но еще в 1949 году британцы проезжали на велосипеде 474 километра на человека в год, в то время как датчане в настоящее время проезжают 936 километров на человека в год. Если современные британцы проезжают на велосипеде столько же, сколько они делали в сороковых годах (все еще только половина того, что делают датчане), это равнялось бы в общей сложности 31 миллиарду километров в год.
По данным Министерства транспорта,
британцев проезжают в общей сложности 61 5 миллиардов километров в год, преодолевая расстояния менее пяти миль, поэтому увеличение количества велосипедов до уровня 1940-х годов будет эквивалентно замене половины этих коротких поездок.
Пик популярности велоспорта в Великобритании пришелся на 1940-е годы, отчасти благодаря такой инфраструктуре, как эта обособленная «велодорожка» недалеко от Доркинга, графство Суррей. Общественное достояние
В лучшем случае велоспорт в Великобритании вернулся на пик 1940-е уровни, и все эти дополнительные велосипеды заменили вождение автомобиля, какое влияние это может оказать?
Ранее мы выяснили, что обычные велосипеды производят около 21 г CO2-эквивалента на километр, поэтому езда на велосипеде на 31 миллиард километров произведет 0,7 миллиона тонн CO2-эквивалента за счет дополнительного производства велосипедов и продуктов питания.
Но соответствующее сокращение автомобильных поездок привело бы к сокращению выбросов CO2 на 8,4 миллиона тонн, поэтому чистое сокращение выбросов CO2 составило бы 7,7 миллионов тонн CO2 в год .
Даже в будущем, когда все автомобили будут электрическими (но по-прежнему будут использовать электроэнергию), замена 31 миллиарда километров езды на велосипеде приведет к чистому сокращению выбросов CO2 на 2,1 миллиона тонн в год.
Это большое число?
7,7 миллиона тонн CO2 примерно эквивалентны 13 миллионам рейсов из Лондона в Нью-Йорк каждый год.
По данным gov.uk, общие выбросы от транспорта в Великобритании в 2016 году составили 126 миллионов тонн CO2-экв. 27 процентов всех внутренних выбросов Великобритании.
Таким образом, эта экономия в 7,7 млн тонн эквивалентна 6 процентам текущих транспортных выбросов Великобритании или 2 процентам ее общих текущих внутренних выбросов.
Чем отличается езда на велосипеде от других способов сокращения выбросов от транспорта?
Одна из самых популярных идей по сокращению выбросов от транспорта — простая замена бензина и дизельного топлива на электромобили. Это не просто гипотетическая идея: правительство Великобритании пообещало, что к 2035 году все новые автомобили будут иметь нулевой уровень выбросов (электрические или водородные)9.0011
По данным Министерства транспорта, в 2016 году в Великобритании на автомобилях или такси было пройдено 410 миллиардов транспортных средств-километров.
Основываясь на приведенных выше расчетах, но рассматривая выбросы на транспортно-километр (в отличие от пассажиро-километра) и для всех поездок, а не на короткие поездки, мы можем оценить, что электромобили производят 97 г CO2-экв. на транспортно-километр, в то время как нынешние автомобили внутреннего сгорания производят 242г.
Перевод всех нынешних автомобильных поездок на электрические позволит ежегодно экономить около 60 миллионов тонн CO2. Это эквивалентно 48 % текущих транспортных выбросов Великобритании или 11 % общих внутренних выбросов парниковых газов Великобритании в 2016 году9.0011
Это почти в восемь раз больше влияния, чем наш амбициозный лучший сценарий велосипедного движения. Не потому, что электромобили экологичнее велосипедов, а потому, что люди ездят намного дальше, чем ездят на велосипеде (даже в Дании).
Эффект отскока в действии. По мере повышения эффективности транспортного средства увеличилось количество поездок, что более чем компенсировало экономию. ЕСФ
Этот грубый расчет игнорирует любой эффект отскока, когда более высокая эффективность приводит к меньшим затратам и, следовательно, к большему количеству поездок и большему количеству денег, которые можно потратить на другие виды деятельности, загрязняющие окружающую среду, такие как полеты.
Эффект рикошета способствовал 40-процентному увеличению количества вождений в Европе с 1990 года, что более чем компенсировало повышение эффективности автомобилей за тот же период.
Каков итог?
Согласно этим расчетам, езда на велосипеде имеет самый низкий углеродный след среди всех видов личного транспорта, даже по сравнению с ходьбой.
С точки зрения климата имеет смысл совершать как можно больше поездок на велосипеде.
На индивидуальном уровне езда на велосипеде вместо вождения (или любой другой способ передвижения) может оказать положительное влияние на ваш углеродный след.
Но в национальном масштабе езда на велосипеде играет ограниченную роль в решении проблемы изменения климата. Поскольку для большинства людей езда на велосипеде ограничена короткими поездками, она может заменить лишь небольшую часть километров, пройденных автомобилями.
Даже если бы половина всех автомобильных поездок на расстояние менее 5 миль была заменена ездой на велосипеде (преднамеренно оптимистичный сценарий), это позволило бы сэкономить около 7,7 млн тонн CO2-эквивалента в Великобритании, что эквивалентно 2 процентам внутренних выбросов Великобритании в 2016 году. быть обнюханным, но не серебряной пулей.
Ebikes может в некоторой степени повысить популярность езды на велосипеде.
Не случайно страны с самым высоким уровнем велосипедного движения являются плоскими (Дания и Нидерланды), и электровелосипеды имеют большое значение для выравнивания ландшафта с точки зрения велосипедиста.
Поскольку на них быстрее и легче ездить, особенно при перевозке грузов, они могут помочь большему количеству людей совершить больше поездок на велосипеде. Более того, по нашим оценкам, они имеют даже более низкую стоимость углерода, чем обычные велосипеды, потому что их гонщикам требуется меньше дополнительной еды на километр пути.
Электровелосипеды позволяют большему количеству людей ездить на велосипеде дальше и перевозить больше груза, что облегчает отказ от машины.
В настоящее время на долю автомобилей приходится две трети транспортных выбросов Великобритании, и зависимость от автомобилей продолжает расти. Сокращение выбросов, связанных с автомобилями, непосредственно за счет перехода на электромобили окажет большее влияние, чем езда на велосипеде, с точки зрения сокращения выбросов углерода.
Но даже по сравнению с электромобилями, по нашим оценкам, поездки на велосипеде оставляют около четверти углеродного следа на пройденный километр, поэтому езда на велосипеде по-прежнему остается лучшим вариантом для климата — «путешествие за путешествием».
Многие из нас могут завтра заменить поездки на автомобиле велосипедами, тогда как на электрификацию автомобильного парка Великобритании потребуются десятилетия.
Помимо парниковых газов
Хотя езда на велосипеде является одним из самых экологичных способов передвижения, это лишь одна из многих причин, по которым стоит ездить на велосипеде. В этой статье основное внимание уделяется изменению климата, но замена автомобилей велосипедами будет иметь много других преимуществ.
Sustrans, британская благотворительная организация по устойчивому транспорту, описывает некоторые из них в своем отчете за 2019 год.манифест. К ним относятся сокращение заторов, решение проблем со здоровьем, связанных с малоподвижным образом жизни, тем самым сокращая количество дней по болезни, увеличивая продолжительность жизни и принося пользу экономике, а также сокращая загрязнение воздуха твердыми частицами — проблему, которая, согласно одному исследованию, сокращает глобальную продолжительность жизни в среднем на 1,8 года. а также был связан с повышенным уровнем смертности от COVID-19.
Хотя электромобили значительно уменьшат загрязнение воздуха в городах и выбросы CO2 по сравнению с нынешними автомобилями, они вызывают значительно большее загрязнение, чем езда на велосипеде, и не решат заторы или проблемы, связанные с малоподвижным образом жизни.
На самом деле, они могут увеличить их благодаря более низким эксплуатационным расходам электромобилей, что приводит к большему количеству людей за рулем.
Наконец, давайте не будем забывать, что езда на велосипеде должна приносить удовольствие! Большинство людей ездят на велосипеде, потому что это дешево, удобно, полезно для здоровья и приносит удовольствие, а не только потому, что он зеленый.
Езда на велосипеде — это весело! Эльке Мейцель / Гетти
Авторы
Себ Стотт — бывший технический писатель BikeRadar. Себ катается на горных велосипедах более половины своей жизни, с тех пор как в 13 лет подсел на крошечный 24Seven Crosser.