دستورالعمل برآورد انتشار گازهای گلخانه ای از فرایندهای صنعتی (صنایع معدنی و فلزی) با اصلاحات و الحاقات بعدی

مرجع رسمی

دستورالعمل برآورد انتشار گازهای گلخانه ای از فرایندهای صنعتی Instruction for GHG Emissions Inventory from Industrial Processes شماره:1008-123737 /60 عنوان: دستورالعمل برآورد انتشار گازهای گلخانه ای از فرایندهای صنعتی (صنایع معدنی و فلزی) شماره دستورالعمل : 1008-123737 /60 واحد مسئول: دفترامور بهداشت، ایمنی، محیط زیست و انرژی واحد همکار: سازمان های وابسته و استانی تاریخ تصویب : 24 /5 /94 شماره تماس:88897613 حوزه کاربرد: انتشار گازهای گلخانه ای فرایندی تصویب کننده: مدیرکل امور بهداشت، ایمنی، محیط زیست و انرژی (HSEE) پیوست: دارد مدت اعتبار دستور العمل : سه سال تاریخ تجدیدنظر: دستورالعمل مقدمه مطابق با ماده (4) بند (1) و همچنین ماده (12) کنوانسیون تغییر آب و هوا تمامی کشورهای عضو کنوانسیون بایستی آمار ملی کلیه گازهای گلخانه ای ناشی از فعالیتهای بشری را که تحت کنترل پروتکل مونترال نمی باشند، با ذکر منابع و حذف آنها توسط حفره ها در حدود امکانات خود و با استفاده از روشهایی که توسط کنفرانس اعضا مورد توافق قرار می گیرد از طریق دبیرخانه کنوانسیون به کنفرانس اعضا ارائه نمایند. بر این اساس هیأت بین الدول تغییر آب و هوا یا IPCC1 که یکی از ارگانهای فعال در زمینه تدوین چارچوب ضوابط سازمان ملل پیرامون تغییر آب و هوا می باشد، وظیفه تهیه دستورالعملها و متدولوژیهای برآورد و گزارش دهی میزان انتشارات گازهای گلخانه ای کشورهای عضو کنوانسیون را برعهده گرفت. مطابق با دستورالعمل IPCC، انتشارات گازهای گلخانه ای در چهار بخش عمده انرژی، فرایندهای صنعتی، کشاورزی و جنگل و پسماند محاسبه می شوند. این مجموعه دربرگیرنده دستورالعمل خلاصه شده IPCC برای برآورد انتشارگازهای گلخانه ای ناشی از فرایندهای صنعتی می باشد. گازهای گلخانه ای از طیف گسترده ای از فعالیتهای صنعتی منتشر می شوند. منابع اصلی انتشار، آندسته از فرایندهای صنعتی هستند که طی آن مواد بصورت فیزیکی یا شیمیایی تبدیل می شوند. برای مثال، فرایند کوره بلند در صنایع آهن و فولاد، تولیدآمونیاک و سایر مواد شیمیایی با مصرف سوختهای فسیلی بعنوان مواد اولیه و صنایع تولید سیمان از جمله فرایندهای صنعتی بوده که مقادیر قابل توجهی CO2 منتشر می کنند. در طی این فرایندها، گازهای گلخانه ای مختلفی از جمله دی اکسیدکربن (CO2)، متان (CH4)، اکسید نیتروژن (N2O)، هیدروفلوئوروکربنها (HFCs)و پرفلوئوروکربنها (PFCs) منتشر می شوند. جدول - طبقه بندی مهمترین فرایندهای صنعتی و انتشارگازهای گلخانه ای احتمالی آنها 2-فرایندهای صنعتی و مصرف تولیدات CO2 CH4 N2O HFCs PFCs SF6 سایر گازهای هالوژنه 2الف: صنایع معدنی 2الف1: تولید سیمان X * 2الف2: تولید آهک X * 2الف3:تولید شیشه X * 2الف4: سایر مصارف فرایندی کربناتها 2الف4الف: چینی و سرامیک X * 2الف4ب:سایر مصارف سودا X * 2الف4ج:تولید منیزیم غیر متالورژیکی X * 2الف4د:سایر X * 2الف5: سایر X * * 2ب: صنایع شیمیایی 2ب1:تولید آمونیاک X * * 2ب2:تولید اسید نیتریک * * X 2ب3:تولید اسید آدیپیک * * X 2ب4:تولید کاپرولاکتام، گلیوکسال و اسید گلیوکسیلیک * * X 2ب5:تولید کاربید X X * 2ب6:تولید دی اکسید تیتانیوم X * * 2ب7:تولید سودا X * * 2ب8:تولید کربن سیاه وتولیدات پتروشیمی 2ب8الف:متانول X X * 2ب8ب:اتیلن X X * 2ب8ج:دی کلرید اتیلن و مونومر کلرید وینیل X X * 2ب8د:اکسید اتیلن X X * 2ب8ه:اکریلونیتریل X X * 2ب8و:کربن سیاه X X * 2ب9:تولید flourochemical 2ب9الف: انتشارات همراه X X X X 2ب9ب:انتشارات فرار X X X X 2ب10:سایر * * * * * * * 2ج: صنایع فلزی 2ج1:تولید آهن و فولاد X X * 2ج2:تولید آلیاژها X X * 2ج3:تولید آلومینیوم X * X 2ج4:تولید منیزیوم X X X X X 2ج5:تولید سرب X 2ج6:تولید روی X 2ج7:سایر * * * * * * * X : نشاندهنده گازهای منتشره ای است که روش های برآورد آنها در این مجموعه ارائه شده است. * : نشاندهنده گازهایی است که احتمال انتشار آنها از فرایند مورد نظر وجود ارد ولی روش برآورد آنها توسط IPCC ارائه نشده است. هدف برآورد انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از فرایندهای صنعتی دامنه شمول صنایع معدنی و فلزی انتشار دهنده شرح وظایف مسئولیت نظارت برحسن اجرای این دستورالعمل و گزارش دهی به ستاد وزارتخانه بر عهده دفاتر تخصصی یا گروه های HSEE سازمانهای استانی و تابعه می باشد. مسئولیت اجرای این دستورالعمل بر عهده کلیه واحدهای صنعتی- معدنی مشمول دستورالعمل و تحت پوشش و نظارت وزارت صنعت، معدن و تجارت می باشد. مسئولیت های کارشناس محیط زیست واحدهای صنعتی- معدنی: 1. شناسایی دقیق فرایندها و فناوری های مورد استفاده در فرایند تولید جمع آوری داده های خام مورد نظر دستورالعمل مذکور محاسبه یا برآورد موجودی انتشارات فرایندی مطابق دستورالعمل نظارت، پیگیری و گزارش دهی به دفاتر تخصصی یا گروه های HSEE سازمانهای استانی و تابعه نگهداری، ثبت و ضبط کلیه اطلاعات مورد نظر دستورالعمل بطور سالیانه سازو کار اجرایی و فرآیند انجام کار فرایند انجام کار مطابق تکلیف تعیین شده در ماده 5 آیین نامه اجرایی کنوانسیون تغییر آب و هوا و پروتکلهای الحاقی مصوب هیات محترم وزیران به شماره 217845/ت48153هـ مورخ 7/11/91 مسئولیت ارائه گزارش سالیانه انتشار گازهای گلخانه ای در بخش صنعت و معدن برعهده وزارت صنعت، معدن و تجارت می باشد. بر این اساس مطابق گردش کار ذیل این عمل صورت می گیرد: - ابلاغ به سازمانهای استانی از طرف دفتر HSEE جهت جمع آوری اطلاعات لازم مطابق سازوکار ارائه شده در زیر و برآورد انتشار گازهای گلخانه ای - جمع بندی نتایج و محاسبات برآوردی در دفتر امور HSEE - تهیه و تدوین گزارش دوره ای و ارائه به مبادی ذیربط سازو کار اجرایی اطلاعات مورد نیاز و روشهای محاسباتی به شرح ذیل می باشند: الف) صنایع معدنی این بخش به معرفی متدولوژیهای برآورد انتشارات CO2 طی فرایندهای صنعتی که در آنها مواد خام کربناته برای تولید و مصرف محصولات متنوع صنایع معدنی مصرف می شوند، می پردازد. انتشارات CO2 ناشی از کربنات ها به دو طریق کلسیناسیون2 و اسیدی کردن3 صورت می گیرد. فرایند اصلی انتشار دهنده CO2 شامل کلسیناسیون ترکیبات کربناته می باشد که طی آن و از طریق گرمادهی یک اکسید فلزی تشکیل می گردد. یک نمونه واکنش کلسیناسیون کلسیت معدنی یا کربنات کلسیم بصورت زیر رخ می دهد: در روش اسیدی کردن واکنش زیر بعنوان مثال می تواند صورت گیرد: این واکنش در بسیاری از فرایندهای صنعتی رخ می دهد و انتشار CO2 معمولاً در اثر حضور مقادیر کمی از کربنات بعنوان ناخالصی در یک فرایند اسیدی کردن4 جهت تقویت یک ماده غیر کربناته می باشد. برای مثال: در فرایند تصفیه سنگ معدن فسفات با اسید سولفوریک بمنظور تولید اسید فسفریک، از کنسانتره فسفات جهت اسیدی کردن استفاده می گردد که این کنسانتره حاوی درصد کمی کربناتهای معدنی نیز می باشد. بطور کلی میزان CO2 منتشره از اسیدی کردن ناخالصی های کربناته ناچیز می باشد. بنابراین این بخش بیشتر بر روی انتشارات ناشی از عمل کلسینه کردن مواد کربناته متمرکز می شود. هرچند فرایند کلی که طی آن انتشارات ناشی از کلسیناسیون رخ میدهد در تمام صنایع معدنی مشابه است، با این حال با توجه به اهمیت سهم نسبی در انتشارات جهانی سه گروه انتشار دهنده قابل تشخیص بوده که شامل صنایع تولید سیمان، آهک و شیشه می گردد. علاوه بر این سه گروه اصلی، انتشارات ناشی از مصرف کربناتها در سایر صنایع معدنی از جمله سرامیک، مصرف سودا (Na2CO3) و مصرف کربناتها برای تولید اکسید منیزیم غیر متالورژیکی نیز در این فصل مورد توجه قرار می گیرد. جدول 1- فرمول، وزن فرمولی و ضریب انتشار کربناتهای متعارف کربنات نام معدنی وزن فرمولی ضریب انتشار (tCO2/t carbonate) CaCO3 کلسیت 0869 /100 43971 /0 MgCO3 منیزیت 3139 /84 52197 /0 CaMg(CO3)2 دولومیت 4008 /184 47732 /0 FeCO3 سیدریت 8539 /115 37987 /0 Ca(Fe, Mg, Mn)(CO3)2 آنکریت 0225 /185-6160 /215 40822 /0 MnCO3 رودوکروزیت 9470 /114 38286 /0 Na2CO3 کربنات سدیم یا سودا 0685 /106 41492 /0 1- تولید سیمان انتخاب روش در دو سطح روش سطح یک: برآورد تولید کلینکر با استفاده از داده های تولید سیمان همانطور که اشاره گردید، محاسبه مستقیم انتشار CO2 با استفاده از داده های تولید سیمان بعبارتی با استفاده از یک ضریب انتشار ثابت بر مبنای تولید سیمان روش مناسبی نمی باشد. با این حال، در غیاب داده های مربوط به مصرف کربناتها یا آمار ملی تولید کلینکر، داده های تولید سیمان می تواند جهت برآورد تولید کلینکر با توجه به مقادیر و انواع سیمان تولیدی و درصد کلینکر آنها و با در نظر گرفتن داده های واردات و صادرات کلینکر مورد استفاده قرار گیرد. واردات و صادرات کلینکر یک فاکتور مهم در برآورد انتشارت به این روش می باشد. انتشارات ناشی از واردات کلینکر با توجه به اینکه در کشور دیگری تولید و برآورد می گردد، نباید در آمار ملی انتشار محاسبه گردد. بطور مشابه، انتشارات ناشی از کلینکری که نهایتاٌ صادر می گردد بایستی در برآورد انتشارات کشور تولید کننده کلینکر لحاظ گردد. سپس با کمک یک ضریب انتشار میزان CO2 منتشره محاسبه می گردد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضرایب انتشار در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد) روش سطح دو : استفاده از داده های تولید کلینکر در صورتی که اطلاعات کاملی از قبیل وزن و ترکیب کربناتهای مصرف شده در تولید کلینکر در دسترس نباشد بهتر است که از مجموع داده های تولید کلینکر در سطح ملی و داده های مربوط به میزان CaO در کلینکر بعنوان ضریب انتشار استفاده گردد. رویکرد سطح 2 بر مبنای فرضیات زیر در رابطه با صنعت سیمان و تولید کلینکر می باشد: عمده سیمان هیدرولیک شامل سیمان پرتلند یا سیمان مشابهی است که به کلینکر سیمان پرتلند نیاز دارد. تنوع ترکیبی CaO کلینکر بسیار محدود بوده و میزان MgO ناچیز است. کارخانجات تولیدی بطور کلی قادر به کنترل میزان CaO مواد اولیه مصرفی و کلینکر با تلرانس (حد رواداری) نزدیک و محدود می باشند. زمانی که به جای اندازه گیری مستقیم، میزان کلینکر در محاسبات منظور می گردد در هنگام ممیزی، توافق نزدیکی بر سر هر دو روش برآورد وجود دارد. میزان CaO کلینکر یک کارخانه تولیدی در طور سال تغییر چشمگیری نمی کند. منبع اصلی تأمین CaOبرای بیشتر کارخانجات CaCO3بوده و حداقل در سطح کارخانجات، مقادیر منابع عمده غیر کربنی CaO ، مشخص و اندازه گیری شده است. کلسیناسیون کربناتهای مصرفی برای تولید کلینکر 100درصد یا نزدیک به آن صورت می گیرد. کالکتورهای غبار موجود در کارخانه، کل غبار کوره یا CKD را جمع آوری نموده هرچند ضرورتاً تمام آن به کوره بازگردانی نمی شود. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضرایب انتشار در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) 2- تولید آهک انتخاب روش در دو سطح روش سطح یک این روش از یک ضریب انتشار قراردادی برای داده های ملی تولید آهک استفاده می نماید. در این روش، آمار کشوری مربوط به تولید انواع مختلف آهک از قبیل آهک زنده با کلسیم بالا، آهک دولومیتی یا هیدراته مورد استفاده نمی باشند.همچنین در این روش غبار کوره یا LKD محاسبه نمی شود. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو : در صورتیکه داده های ملی تولید انواع آهک در دسترس باشد، نسبت تولید آهک به تولید LKD در سطح کارخانه بایستی بدست آید. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) 3- تولید شیشه انتخاب روش در دوسطح روش سطح یک این روش زمانی استفاده می شود که اطلاعات مربوط به انواع شیشه تولیدی یا کربنات مصرفی برای تولید شیشه در دسترس نباشند. در روش سطح یک از یک ضریب انتشار و یک نسبت قراردادی خرده شیشه برای آمار ملی تولید شیشه استفاده می شود. عدم قطعیت در این روش بسیار بیشتر از روش سطح دو می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو این روش اصلاح شده روش سطح یک می باشد. به جای جمع آوری آمار ملی در خصوص کل تولید شیشه، انتشارات بر مبنای فرایندهای مختلف تولید شیشه در کشور برآورد می شوند. فرایندهای مختلف تولید شیشه ( برای مثال، شیشه تخت، ظروف شیشه ای، الیاف شیشه ای و غیره) عموماً انواع و نسبتهای متفاوتی از مواد خام را مصرف می کنند. روش سطح دو از ضرایب انتشار قراردادی متفاوتی برای هر فرایند تولیدی استفاده می کند. با توجه به اینکه مقادیری از خرده شیشه نیز در کوره مصرف می شود برآورد انتشار بایستی تصحیح گردد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) 4- سایر فرایندهایی که کربنات مصرف می کنند مباحث متدولوژیکی سنگ آهک (CaCO3)، دولومیت (Ca.Mg(CO3)2) وسایر کربناتها از قبیل MgCO3 و FeCO3 مواد اولیه اساسی هستند که در تعدادی از صنایع کاربردهای تجاری دارند. علاوه بر صنایعی که پیشتر مورد بحث قرار گرفته اند از قبیل تولید سیمان، آهک و شیشه، کربناتها همچنین در فرایند ذوب فلزات (از قبیل آهن و فولاد)، کشاورزی، فعالیتهای ساختمانی و برای کنترل آلودگیهای محیط زیستی (از قبیل سولفورزدایی از گازهای خروجی دودکش) مصرف می شوند. همانطور که در مقدمه این فصل اشاره شد، کلسیناسیون کربناتها در دمای بالا منجر به انتشار CO2 می گردد. (جدول 1) باید توجه نمود که برخی مصارف کربناتها از قبیل مصرف سنگ آهک بعنوان مصالح ساختمانی CO2 منتشر نمی شود و بنابراین نیازی به درج آن در فهرست ملی انتشار گازهای گلخانه ای نمی باشد. در ادامه بحث به متدولوژیهای عمومی جهت برآورد انتشارات CO2 ناشی از مصرف کربناتها در صنایع معدنی پرداخته می شود. همچنین این متدلوژیها قابل استفاده برای سایر موارد مصرف کربناتها بصورت سرباره یا کمک ذوب در سایر گروه ها نیز می باشد. در اینجا چهار گروه اصلی صنایع معدنی شامل (1) کاشی و سرامیک (2) سایر مصارف سودا (3) تولید اکسید منیزیم غیر فلزی5 و (4) سایر مصارف کربناتها پیشنهاد می گردد. انتخاب روش در دو سطح دو متدولوژی مقدماتی برای برآورد انتشار ناشی از مصرف کربناتها در دو گروه فوق الذکر وجود دارد. در روش سطح یک فرض می شود که تنها سنگ آهک و دولومیت بعنوان مواد خام کربناته در صنایع مصرف شده و یک مقدار قراردادی برای نسبت سنگ آهک به دولومیت در نظر گرفته می شود. روش سطح دو شبیه روش سطح یک بوده با این تفاوت که، نسبت سنگ آهک به دولومیت بر مبنای اطلاعات خاص هر کشور تعیین می شود. ضریب انتشار برای این دو روش بر مبنای میزان CO2منتشره به ازای کربنات مصرفی می باشد. (جدول 1) اختلاف بین این دو روش در اطلاعات جمع آوری شده می باشد. ب) صنایع فلزی 1- تولید آهن و فولاد 1- تولید کک متالوژیک روش سطح یک-ضرایب انتشار بر مبنای تولید در این روش فرض می گردد که کل کک تولیدی در کارخانه تولید آهن و فولاد توسط خود کارخانه مصرف می شود. روش سطح یک برابر حاصل ضرب ضرایب قراردادی انتشار در تناژ کک تولیدی می باشد. نکته: در این روش فرض می گردد که کل محصولات جانبی کوره کک به خارج از کارخانه منتقل شده و کل گاز کوره کک تولیدی بعنوان انرژی بازگردانی شده سوزانده می شود. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو این روش در صورتیکه آمار ملی مربوط به درونداد و برونداد فرایندهای تولیدی کک چه بصورت یکپارچه و یا منفک موجود باشد قابل کاربرد است. این روش برآورد دقیق تری نسبت به روش سطح یک ارائه می دهد. زیرا در این روش به جای فرضیات از مقادیر واقعی میزان مصرف مواد اولیه و میزان تولید محصول استفاده می شود. در روش سطح دو انتشارات CO2 ناشی از تولید کک در محل، بصورت جدا از انتشارات تولید کک در خارج کارخانه برآورد می گردد. این جداسازی بدلیل همپوشانی اطلاعات مورد نیاز برای برآورد انتشارات تولید کک در محل و انتشارات ناشی از تولید آهن و فولاد می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) 1-2- تولید آهن و فولاد متدولوژی برآورد انتشارات CO2 روش سطح یک - ضرایب انتشار بر مبنای تولید رویکرد سطح یک برای انتشارات ناشی از تولید آهن و فولاد، شامل حاصلضرب ضرایب قراردادی انتشار در داده های تولید ملی می شود. با توجه به اینکه میزان انتشار به ازای یک واحد تولید فولاد بسته به نوع روش تولید بسیار متفاوت می باشد، بهتر است که سهم فولاد تولیدی در انواع مختلف فرایندهای فولادسازی مشخص گردیده و انتشارات برای هرکدام از فرایندها محاسبه و سپس جمع گردد. در شرایطی که داده های تولید فولاد در هر فرایند در دسترس نباشد، سهم قراردادی هر فرایند در کل تولید ملی آهن و فولاد مطابق با جدول 1 (پیوست دستورالعمل) در نظر گرفته می شود. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو این روش در صورتی کاربرد دارد که داده های ملی مربوط به مواد مصرفی در فرایندهای تولید آهن و فولاد، کلوخه سازی، گندله سازی و تولید آهن احیای مستقیم دردسترس باشد. علاوه بر این، همانطور که قیلا اشاره گردید، یکسری از مواد و محصولات فرایندی دیگر نیز وجود دارد که می توان در رو سطح دو لحاظ نمود. این نوع اطلاعات را می توان از مراکز دولتی ارائه کننده آمار تولید و انرژی ، انجمنهای صنعتی یا بازرگانی یا خود صنایع آهن و فولاد بدست آورد. روش سطح دو برآورد دقیقتری نسبت به روش سطح یک ارائه می دهد، زیرا در این روش از مقادیر واقعی مواد مصرفی که منبع انتشار CO2 هستند استفاده می شود. در محاسبه انتشارات حاصل از گندله سازی، مصرف انرژی و ارزش حرارتی و میزان کربن موجود در سوخت را می توان مشابه با سایر متدولوژیها بدست آورد. انتشارات ناشی از تولید آهن احیای مستقیم به روش سطح دو را بر مبنای مصرف سوخت و میزان کربن سوخت محاسبه می نماید. انتشارات حاصل از تولید آهن احیای مستقیم ناشی از احتراق سوخت، پودر کک، کک متالوژیک یا سایر مواد کربناته بوده و در بخش فرایندهای صنعتی گزارش می شوند. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) متدولوژی برآورد انتشارات CH4 زمانی که مواد کربنی در یک کوره تولید آگلومره یا آهن حرارت می بینند، مواد فرار از قبیل متان رها می شود. در کوره های باز یا نیمه پوشیده، بیشتر این مواد فرار سوزانده شده و به CO2 تبدیل می شوند ولی مقداری از این مواد بدون واکنش بصورت CH4 و ترکیبات آلی فرار غیر متان باقی می مانند. این مقادیر بستگی به عملکرد کوره دارد. شارژ ریزشی یا پاششی کوره6 در مقایسه با شارژ منقطع7 مقدار انتشار CH4 را کاهش می دهد. افزایش دمای هوا در هود نیز باعث کاهش انتشار CH4 می شود. متدلوژی روس سطح یک برای انتشارات CH4 بر مبنای حاصلضرب ضرایب انتشار و آمار تولید ملی می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) 2- تولید فرو آلیاژ (Ferroalloy) 2-1- انتخاب روش متدولوژی برای انتشارات CO2 روش سطح یک: ضرایب انتشار بر مبنای تولید ساده ترین روش، حاصلضرب ضرایب قراردادی انتشار در میزان تولید فروآلیاژ می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو: ضرایب انتشار بر اساس مواد اولیه مصرفی رویکرد دیگر شامل استفاده از ضرایب انتشار عوامل احیاکننده می باشد. برای سایر مواد اولیه و محصولات بایستی میزان یا نسبت وزنی کربن آنها لحاظ گردد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) متدولوژی برآورد انتشارات CH4 و بحث در مورد انتشارات N2O روش سطح یک: ضرایب انتشار بر اساس تولید آلیاژ سیلیسیم و FeSi ساده ترین روش برآورد شامل حاصضرب ضرایب انتشار قراردادی در میزان تولید آلیاژ سیلیسیم می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو: این روش بر مبنای ضرایب انتشار مخصوص عملیاتها می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) 3-تولید آلومینیوم اولیه یا شمش آلومینیوم 3-1- انتخاب روش برای برآورد انتشارات CO2 ناشی از تولید آلومینیوم اولیه روش سطح یک برای انتشارات CO2 در این روش برای محاسبه انتشارات CO2 تنها از داده های تولید آلومینیوم و نوع فناوری مورد استفاده (پیش پخت یا سودربرگ) استفاده می شود. با توجه به عدم قطعیت روش سطح یک بهتر است که از روش دیگر استفاده شود. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو انتشارات CO2 ناشی از دو فرایند پیش پخت و سودربرگ ، با استفاده از یک رویکرد موازنه جرمی محاسبه شده و فرض می شود که میزان کربن موجود در آند خالص یا خمیر مصرفی معادل با انتشار CO2 می باشد. روش سطح دو برای هر دو فرایند از مقادیر متعارف صنعتی برای ناخالصیها استفاده می نماید . (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) برآورد انتشارات CO2 برای برای پیلهای پیش پخت انتشارات CO2 ناشی از پیلهای پیش پخت برای روش سطح دو براساس ترکیبات موجود (مصرف آند، میزان سولفور و خاکستر آند) بصورت قراردادی یا اطلاعات کارخانجات محاسبه می گردد. این روش بایستی برای تمام فناوری های پیش پخت در کشور استفاده شده و مجموعنتایج بدست آمده برابر با کل انتشارات ملی ناشی از این نوع فناوری می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) برآورد انتشارات CO2 برای پیلهای سودربرگ انتشارات CO2 ناشی از پیلهای سودربرگ برای روش سطح دو بر اساس مقادیر قراردادی برای برخی از ترکیبات ( مصرف خمیر، میزان چسب خمیر، و غیره ) پایه گذاری می شود. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) 3-2- انتخاب روش برای برآورد انتشارات پرفلوئوروکربنها (PFCs ) در مدت الکترولیز، آلومینا (Al2O3) در یک مذاب فلوئوریدی که 80 درصد وزنی آن کریولیت (Na2AlF6) است، حل می گردد. پرفلوئوروکربنهایی از قبیل CF4 و C2F6 در اثر واکنش آند کربنی با کریولیت مذاب تحت شرایط آشفته ای که بعنوان "اثر آندی" شناخته می شود تشکیل می شوند. یک اثر آندی زمانی که غلظت آلومینا در الکترولیت بسیار کم بوده و واکنش آند از حالت استاندارد خارج می گردد رخ می دهد. تعریف اثر اندی: یک حالت از آشفتگی فرایندی می باشد. زمانی که مقدار ناکافی آلومینا در الکترولیت حل شود موجب افزایش ولتاژ بالاتر از حد نرمال شده که منجر به انتشار گازهایPFC می گردد. روش سطح یک: استفاده از ضرایب قراردادی انتشار بر مبنای نوع فناوری در روش سطح یک از ضرایب قراردادی انتشار متکی بر چهار فناوری اصلی مورد استفاده برای تولید آلومینیوم استفاده میشود. میزان عدم قطعیت در این روش بسیار زیاد بوده زیرا عملکرد اثر آندی کارخانجات و بنابراین انتشارات PFCs مستقیماً محاسبه نمی شوند. این روش در زمانی که داده های فرایندی کارخانجات در دسترس نباشد کاربرد دارد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو: بر مبنای عملکرد اثر آندی دو رابطه متفاوت جهت برآورد انتشارات CF4 وجود دارد که هردو بر مبنای روابط بین اثر آندی و عملکرد می باشد و شامل روابط ضریب شیب8 و افزایش ولتاژ9 می شود. این ضرایب بر اساس اندازه گیری مستقیم PFCs بدست می آید. روش سطح دو از یک ضریب که برابر با متوسط اندازه گیری های تعداد زیادی از کارخانجات است استفاده می شود. با برقراری یک رابطه میان داده های فرایندی اثر آندی و انتشارات PFC، می توان با استفاده از داده های جمع آوری شده بجای اندازه گیری مستقیم PFCs، انتشارات PFCs را محاسبه نمود. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) ضریب شیب برابر با مقدار کیلوگرم CF4 در هرتن آلومینیوم تولیدی، تقسیم بر مدت اثر آندی (دقیقه) به ازای هر پیل-روز10 می باشد. از آنجا که انتشارات PFC برای هر تن آلومینیوم تولیدی اندازه گیری می شود، این ضریب شامل اثرات آمپراژ پیل و راندمان جریان بوده که دو عامل مهم برای تعیین مقدار آلومینیوم تولیدی در پیل می باشند. ضریب افزایش ولتاژ: برخی از سیستمهای کنترل فرایند، اثرات آندی را از طریق محاسبه میزان افزایش ولتاژ اثر اندی (AEO)11 مشخص می کنند. AEO بصورت افزایش ولتاژ پیل بیش از حد مورد انتظار عملیات تعریف می شود و این پارامتر یک محاسبه مناسب برای انتشارات PFC در زمان ثبت آن توسط سیستم کنترل فرایند می باشد. فناوری کنترل فرایند AEO در بسیاری از کارخانجات مدرن کاربرد دارد. 4- تولید منیزیم انتخاب روش انتشارات CO2 ناشی از تولید اولیه انتخاب یک روش مناسب برای تهیه موجودی انتشارات CO2 از تولید منیزیم اولیه (مواد خام) بستگی به شرایط ملی دارد. روش سطح یک این روش بر مبنای آمار ملی تولید اولیه منیزیم ( از دولومیت و منیزیت) و اطلاعات مربوط به مواد خام مصرفی در کشور می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو این روش برای تعیین انتشارات CO2 ناشی از منیزیم اولیه، از ضرایب انتشار و اطلاعات تولید مخصوص هر کارخانه استفاده می کند. این ضرایب انتشار با ضرایب قراردادی انتشار تفاوت قابل ملاحظه ای دارند. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) فرایندهای ریخته گری منیزیم (اولیه و ثانویه) SF6 روش سطح یک بر مبنای ضرایب قراردادی انتشار این روش بر مبنای مقدار کلی ریخته گری منیزیم می باشد. فرض اصلی برای رویکرد سطح یک آن است که کل SF6 مصرفی در صنایع منیزیم منتشر می شود. همانطور که قبلاً اشاره شد، در این فرضیه میزان انتشارات دست بالا گرفته شده و بنابراین عدم قطعیت زیاد است. در روش سطح یک از یک عدد قراردادی ثابت برای محاسبه انتشارات عملیاتهای مختلف ریخته گری، زمانی که SF6 بمنظور جلوگیری از اکسیداسیون مصرف می شود استفاده می گردد. این روش تنها زمانی کاربرد دارد که اطلاعات مربوط به نوع عملیاتهای ریخته گری از قبیل بازیافت، ریخته گری شمش یا ریخته گری تحت فشار در دسترس نباشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو: مصرف SF6 در هر کارخانه مشابه با سطح یک، در این روش هم فرض می شود که کل SF6 مصرفی در نهایت منتشر می گردد. با این حال، در این روش به جای مقدار ریخته گری منیزیم از مقدار SF6 مصرفی در صنعت منیزیم در سطح ملی استفاده می شود. دقت این روش با جمع آوری اطلاعات مربوط به میزان مصرف SF6 مستقیماً از کلیه مصرف کنندگان گاز در صنایع منیزیم بیشتر می شود. اگر این اطلاعات موجود نباشد، می توان میزان مصرف ملی SF6 را در صنایع منیزیم برآورد کرد که نیاز به اطلاعات سالیانه در خصوص میزان فروش SF6 به صنایع منیزیم می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) 5- تولید سرب انتخاب روش روش سطح یک ساده ترین روش برآورد انتشارات عبارت از حاصلضرب ضرایب قراردادی انتشار در میزان تولید سرب می باشد. زمانی که تنها آمار ملی تولید سرب در دسترس باشد می توان از ضرایب قراردادی انتشار استفاده نمود. کل انتشارات CO2 ناشی از تولید سرب را از طریق مجموع انتشارات منابع مختلف و انتشارات پیش تصفیه مواد اولیه محاسبه می شو.. در صورتی که نتوان بین انواع فرایندهای تولیدی تفاوت قائل شد، بایستی از ضرایب قراردادی انتشار استفاده کرد. برای ضرایب قراردادی انتشار فرض می گردد که 80 درصد تولید اولیه و ثانویه با استفاده از کوره های ذوب پیشرفته و کوره های بلند صورت می گیرد، در حالی که 20درصد باقی مانده تولید با استفاده از روش ذوب مستقیم در کوره های Kivcet، Ausmelt و Queneau-Schumann-Lurgi تولید می شود. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو در این روش اختلافات اساسی در انتشارات CO2 که ناشی از متدولوژی تولید سرب و منشأ مواد اولیه شامل منابع ثانویه از قبیل باتریهای بازیافتی یا منابع اولیه از قبیل سنگهای معدنی می باشد، مورد توجه قرار می گیرد. به منظور حذف ناخالصیها، ممکن است منابع ثانویه سرب پیش تصفیه شوند که این عمل منجر به انتشار CO2 می گردد. انتشارات را می توان با استفاده از ضرایب انتشار ملی بر مبنای مصرف عوامل احیاکننده، نوع کوره و سایر مواد فرایندی محاسبه نمود. ضرایب را می توان بر اساس میزان کربن مواد فرایندی بدست آورد. جدول 22 مقادیر کربنی را که می توان برای تعیین ضرایب ملی انتشار بکار گرفت ارائه می دهد. این اطلاعات را می توان از طریق ارگانهای دولتی متولی آمار تولید صنعتی یا انرژی، انجمنهای صنعتی یا بازرگانی یا کارخانجات تولید سرب جمع آوری نمود. روش سطح دو دقیق تر از روش سطح یک است، زیرا در این روش نوع و میزان مواد اولیه مصرفی و انواع کوره مورد استفاده در تولید سرب در هر کشور مورد توجه قرار می گیرد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) 6- تولید روی 6-1-انتخاب روش روش سطح یک ساده ترین روش برآورد شامل حاصلضرب ضرایب قراردادی انتشار در میزان روی تولیدی در کشور می باشد. زمانی که تنها آمار تولید ملی روی در دسترس باشد، می توان از ضرایب قراردادی انتشار استفاده نمود. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) روش سطح دو میزان انتشارات را می توان با استفاده از ضرایب انتشار ملی بر اساس مجموع آمار کارخانجات در خصوص میزان مصرف مواد احیاکننده، نوع کوره و سایر مواد فرایندی مورد نظر محاسبه نمود. این اطلاعات می تواند از طریق ارگانهای دولتی مسئول آمار تولید صنعتی و انرژی، انجمنهای صنعتی یا بازرگانی یا کارخانجات تولید روی در دسترس قرار گیرد. این روش نسبت به روش سطح یک دقیق تر بوده زیرا این روش به جای تکیه بر فرضیات، بر اساس مشخصات مواد فرایندی مورد مصرف و همچنین نوع کوره های مورد استفاده در تولید روی که منجر به انتشار CO2 می گردند، می باشد. (فرمولهای محاسباتی و نحوه انتخاب ضریب انتشار مربوطه در پیوست دستورالعمل ارائه می گردد.) اصلاح و بازنگری اصلاح و بازنگری این دستورالعمل بنا به تشخیص اداره کل HSEE وزارت میسر خواهد بود. مستندات 2006 IPCC Guidelines for National GHG Inventories : Volume 3, Chapter 1, 2 and 4. پیشنهاد دهنده تایید کننده تصویب کننده . فاطمه عبادتی رئیس گروه محیط زیست کتایون نعمت پور معاون مدیر کل دفتر امور HSEE رسول یار احمدی مدیر کل دفتر امور HSEE 1- Intergovernmental Panel on Climate Change 2 calcination 3 acid-induced 4 acidification 5non metallurgical 6 sprinkle – charging 7 batch- wise charging 8 Slope coefficient 9 Overvoltage coefficient 10 اصطلاح پیل روز یا cell –day مربوط به حاصلضرب تعداد پیلهای بکار گرفته شده در تعداد روزهای عملیات می باشد. 11AEO: Anode Effect Overvoltage × وضعیت های تنقیحی