结果与分析
温室气体影响结果
全球变暖潜能值(GWP)的生命周期影响评价计算结果如下面的图表所示。图4显示了整个涂层系统(包括原料生产、涂料配制和OEM涂装车间作业)的GWP比较结果。标有“PE-GaBi基准”的点反映的是PE-GaBi数据点,它为3C2B-WB-2K技术场景提供了额外的基准。
从图4中可以观察到两个主要的结果。首先是,紧凑型高固含SB工艺(3C1B-SB-1K)在所有技术(包括紧凑型WB工艺)中具有最低的GWP。其次是,每种技术的GWP影响主要来自涂装车间作业。涂料材料生产造成的GWP影响明显低得多。
图5和图6显示了涂装车间不同工艺区段产生的GWP影响分解图。为集中显示涂装车间的作业情况,这些图未显示涂装车间所用的涂装材料的生产和供应情况。图5是由IHS提供的28个工艺区段的分解图。图6给出了每个技术场景中多达5个工艺类别产生的GWP影响,其结果与福特公司提供的GHG结果基本一致。
3C1B-SB-1K具有相对优越的GWP值主要是缘于两个因素:
喷漆室:3C1B-SB-1K具有最高的固体含量,喷漆室需要的整体长度更短,所以可以减少喷漆室中喷涂作业的电力需求。相反,由于3C2B-LSSB-1K固体含量低,要达到所需的涂膜厚度,它需要更多的涂料、更多次的喷涂、喷漆室需要的整体长度更长。所以其GWP值处于劣势地位。
加热闪干:SB工艺可在室温下闪干,而WB工艺则需要加热闪干。这导致WB系统需要消耗更多的能源来加热和再冷却车身。紧凑型3C1B-WB-2K技术则需要两个加热闪干区(一个在B1层后,一个在B2层后)。
SB和WB紧凑型工艺均具有一定优势,因为它们不需要使用中涂漆烘干炉(尽管3C1B-WB-2K还需要一个加热闪干区),相比3C2B工艺它们还具有额外的优势,即喷漆室需要的整体长度减少。
图7显示了不同能源产生的GWP影响分解图。与涂装车间相关的GWP值主要来自天然气的燃烧和发电所消耗能源。减排设备中VOC的燃烧也有些许影响。
图8对比了伊士曼的研究结果与前面提到的福特和巴斯夫/杜尔提供的碳足迹结果。这三条曲线用来比较不同涂装工艺的碳足迹差异的相对趋势[通过乘以来自一个数据源(福特或巴斯夫/杜尔)的所有场景的平均GWP,以及除以来自伊士曼研究的所有场景的平均GWP,将结果归一化到伊士曼的研究值。]。由于不知道具体车辆和区域,因此不能直接对绝对值进行比较。未知因素也增加了相对比较的不确定性。但通过归一化处理,三个独立研究结果给出非常类似的趋向性,都支持3C1B-SB-1K具有最低GWP影响的结论。