Huella de Carbono de Productos de Metales Preciosos Fabricados por Adición
Autores: Schmidt, Mario; Heinrich, Jochen; Huensche, Ingwar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Huella de Carbono de Productos de Metales Preciosos Fabricados por Adición
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Metales preciosos
Fabricación aditiva
Fabricación basada en polvo
Huellas de carbono
Contabilidad de costos de flujo de materiales
Evaluación del ciclo de vida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Tradicionalmente, los metales preciosos se procesan mediante fundición a la cera perdida o la fundición de productos semielaborados seguida de trabajo en frío o caliente, mecanizado y acabado superficial. Las largas cadenas de procesos suelen concluir en un alto factor de entrada de material y una cantidad significativa de nuevos desechos que deben ser refinados. La maduración de las tecnologías de Fabricación Aditiva (AM) es ventajosa en cuanto a recursos, entre otros criterios, al abrir nuevas técnicas de procesamiento como la fusión de lecho de polvo basada en láser (LPBF) para la producción de productos metálicos de forma casi neta. Este documento ofrece una visión de las principales ventajas de la fabricación basada en polvo de componentes de metales preciosos sobre los métodos convencionales, centrándose en las huellas de carbono de los productos (PCF). La Contabilidad de Costos de Flujo de Material (MFCA) para aplicaciones seleccionadas muestra flujos de energía y masa y pérdidas recuperables ineficientes en detalle. Un enfoque extendido de MFCA también muestra los ahorros de gases de efecto invernadero (GEI) al evitar pérdidas de material recuperables y proporciona PCF para los productos. La PCF de los metales preciosos utilizados se basa en una evaluación del ciclo de vida (LCA) detallada del proceso de refinado de metales preciosos al final de su uso. En el mejor de los casos, el refinado de platino a partir del reciclaje al final de su vida útil, por ejemplo, causa 60 kg de CO por kg de platino. Este estudio revela acciones recomendadas para mejoras en la eficiencia y proporciona orientación para una producción más sostenible de bienes de lujo o técnicos hechos de metales preciosos. Este estudio ejemplar, basado en una aplicación industrial, muestra que el uso de AM conduce a una huella de carbono de 2.23 kg de CO por pieza en comparación con 3.17 kg de CO mediante la fabricación convencional, lo que significa una reducción de aproximadamente el 30 por ciento en las emisiones de GEI y también en energía, respectivamente.
Descripción
Tradicionalmente, los metales preciosos se procesan mediante fundición a la cera perdida o la fundición de productos semielaborados seguida de trabajo en frío o caliente, mecanizado y acabado superficial. Las largas cadenas de procesos suelen concluir en un alto factor de entrada de material y una cantidad significativa de nuevos desechos que deben ser refinados. La maduración de las tecnologías de Fabricación Aditiva (AM) es ventajosa en cuanto a recursos, entre otros criterios, al abrir nuevas técnicas de procesamiento como la fusión de lecho de polvo basada en láser (LPBF) para la producción de productos metálicos de forma casi neta. Este documento ofrece una visión de las principales ventajas de la fabricación basada en polvo de componentes de metales preciosos sobre los métodos convencionales, centrándose en las huellas de carbono de los productos (PCF). La Contabilidad de Costos de Flujo de Material (MFCA) para aplicaciones seleccionadas muestra flujos de energía y masa y pérdidas recuperables ineficientes en detalle. Un enfoque extendido de MFCA también muestra los ahorros de gases de efecto invernadero (GEI) al evitar pérdidas de material recuperables y proporciona PCF para los productos. La PCF de los metales preciosos utilizados se basa en una evaluación del ciclo de vida (LCA) detallada del proceso de refinado de metales preciosos al final de su uso. En el mejor de los casos, el refinado de platino a partir del reciclaje al final de su vida útil, por ejemplo, causa 60 kg de CO por kg de platino. Este estudio revela acciones recomendadas para mejoras en la eficiencia y proporciona orientación para una producción más sostenible de bienes de lujo o técnicos hechos de metales preciosos. Este estudio ejemplar, basado en una aplicación industrial, muestra que el uso de AM conduce a una huella de carbono de 2.23 kg de CO por pieza en comparación con 3.17 kg de CO mediante la fabricación convencional, lo que significa una reducción de aproximadamente el 30 por ciento en las emisiones de GEI y también en energía, respectivamente.