วิธีสมดุลมวลคืออะไร?

เราจะแนะนำแนวคิดของวิธีสมดุลมวล ตัวอย่างที่คุ้นเคย และคุณประโยชน์

มวลสมดุลคืออะไร?

วิธีสมดุลมวลคืออะไร?

วิธีสมดุลมวล (หรือเรียกอีกอย่างว่าแนวทางสมดุลมวล) คือห่วงโซ่การควบคุมที่ช่วยให้สามารถติดตามปริมาณวัตถุดิบทั้งหมดที่มีคุณสมบัติบางอย่าง (เช่น วัสดุที่ได้มาจากชีวมวลหรือจากพลาสติกรีไซเคิล) ขณะที่เคลื่อนผ่านการผลิต ระบบหรือห่วงโซ่อุปทานและรับรองการจัดสรรวัตถุดิบเหล่านี้ให้กับสินค้าสำเร็จรูปอย่างเหมาะสม

*出典:バイオプラスチック導入ロードマップ -持続可能なプラスチックの利用に向けて-(環境省、経済産業省、農林水産省、文部科学省)(令和3年1月)

วิธีสมดุลมวลเป็นกรอบการทำงานในการรับรองความถูกต้องโดยการควบคุมความสมดุลของวัตถุดิบที่ได้รับเป็นอินพุตและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ผลิตเป็นเอาต์พุตอย่างระมัดระวัง ตัวอย่างเช่น สมมติว่าเราผสมวัตถุดิบจากชีวมวล 4 ตันกับวัตถุดิบจากปิโตรเลียม 8 ตันเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้ 12 ตัน จากอัตราส่วนการผสมอย่างเคร่งครัด เราได้ผลิตผลิตภัณฑ์ได้ 12 ตันซึ่งมาจากชีวมวล 33% (หรือหนึ่งในสาม) อย่างไรก็ตาม ในแนวทางสมดุลมวล เราสามารถจัดสรร 4 ตันจากทั้งหมด 12 ตันให้เป็นผลิตภัณฑ์จากชีวมวล 100% ในขณะที่อีก 8 ตันที่เหลือเป็นพลาสติกจากปิโตรเลียม

วิธีสมดุลมวลแผนภาพวิธีสมดุลมวล

แนวทางการแบ่งแยก
คำว่าการแยกหมายถึงวิธีการผลิตแบบดั้งเดิมซึ่งวัตถุดิบที่ได้รับเป็นปัจจัยนำเข้าจะถูกใช้ตามที่เป็นอยู่โดยไม่มีการดัดแปลงในผลิตภัณฑ์ที่ผลิตเป็นผลผลิต นี่คือวิธีการทำสิ่งต่าง ๆ แบบดั้งเดิม ในตัวอย่างที่กล่าวถึงข้างต้น ผลิตภัณฑ์ 12 ตันที่ผลิตจากส่วนผสมที่ได้มาจากชีวมวล 33% (หรือหนึ่งในสาม) จะถูกขายในลักษณะนั้น เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ที่ได้มาจากชีวมวล 33% จำนวน 12 ตัน
ยังมีแนวทางอื่นๆ อีกหลายประการ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดูที่ Chain of Custody คืออะไร (ลิงค์)

ดังนั้น แม้สำหรับกระบวนการผลิตที่วัตถุดิบที่ได้จากชีวมวลถูกผสมกับวัตถุดิบจากปิโตรเลียม การนำแนวทางสมดุลมวลมาใช้จะช่วยให้บางส่วนของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย—เป็นสัดส่วนกับเศษส่วนของวัสดุที่ได้มาจากชีวมวลในการผสมผสานอินพุต— กำหนดให้เป็นชีวมวลที่ได้มาจากเต็มที่

โปรดทราบว่า ISO 22095:2020(en) Chain of Custody — คำศัพท์และแบบจำลองทั่วไป อ้างถึงวิธีสมดุลมวลในฐานะแบบจำลองสมดุลมวล เป็นหนึ่งในโมเดลที่มีอยู่มากมายสำหรับการจัดการห่วงโซ่อุปทานตลอดสิ่งที่เรียกว่าห่วงโซ่การดูแล รวมถึงการแปรรูปและการขนส่งในทุกขั้นตอนตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

วิธีสมดุลมวลในชีวิตประจำวัน

วิธีสมดุลมวลได้เริ่มแพร่หลายไปแล้วในภาคอุตสาหกรรมจำนวนมาก รวมถึงภาคส่วนต่างๆ ที่มีบทบาทคุ้นเคยในชีวิตประจำวัน เช่น การรับรอง FSC ในอุตสาหกรรมกระดาษและเยื่อกระดาษ การรับรอง RSPO สำหรับน้ำมันปาล์ม และการรับรองการค้าที่เป็นธรรมสำหรับเมล็ดโกโก้และ ผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันเป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ของการนำเทคนิคสมดุลมวลมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้น

ตัวอย่างเช่น ในกรณีของน้ำมันปาล์ม การปรับสมดุลปริมาณอินพุตน้ำมันปาล์มที่ผ่านการรับรองกับปริมาณผลผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างระมัดระวัง ทำให้สามารถควบคุมปริมาณน้ำมันปาล์มที่ผ่านการรับรองทั่วทั้งตลาดได้ แม้ว่าน้ำมันปาล์มที่ไม่ผ่านการรับรองก็ตาม ผสมกับน้ำมันปาล์มที่ผ่านการรับรองจากสวนที่ได้รับการรับรอง RSPO ในระหว่างกระบวนการโลจิสติกส์

เนื่องจากลูกค้าเลือกผลิตภัณฑ์น้ำมันปาล์มที่ได้รับการรับรอง RSPO เป็นพิเศษ ความต้องการน้ำมันปาล์มที่ได้รับการรับรอง RSPO จะเพิ่มขึ้นทั่วทั้งตลาด ส่งผลให้มีพื้นที่เพาะปลูกที่ได้รับการรับรอง RSPO เพิ่มมากขึ้น และขับเคลื่อนห่วงโซ่อุปทานทั้งหมดไปสู่รูปแบบที่ยั่งยืน

ข้อดีของวิธีสมดุลมวล

พลาสติกชีวมวลต้องทนทุกข์ทรมานจากข้อเสียหลายประการ: พวกมันต้องการอุปกรณ์การผลิตเฉพาะทางและวัตถุดิบเฉพาะทาง พวกมันนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์เพียงบางประเภทเท่านั้น และการแพร่กระจายของพวกมันไปทั่วตลาดค่อนข้างช้า การใช้วิธีสมดุลมวลสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกช่วยให้ผู้ผลิตมีทางเลือกในการค่อยๆ ทดแทนวัสดุที่มีอยู่ด้วยทรัพยากรที่ยั่งยืนมากขึ้น ซึ่งเป็นการพัฒนาที่มีแนวโน้มบนเส้นทางสู่สังคมคาร์บอนเป็นกลางในอนาคต ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการผลิตแบบสมดุลมวลสำหรับพลาสติกมีดังต่อไปนี้:

プラスチックに対してもマスバランス方式を適用させる、主なメリットは以下の通りです。

  • ลดรอยเท้าทางสิ่งแวดล้อม: การส่งเสริมการใช้วัสดุที่ได้มาจากชีวมวลจะช่วยลดการใช้ทรัพยากรเชื้อเพลิงฟอสซิล นอกจากนี้ CO2 ในบรรยากาศยังคงคงที่ในระหว่างกระบวนการเจริญเติบโตของชีวมวล และตราบใดที่ชีวมวลถูกผลิตขึ้นใหม่ การเผาไหม้ชีวมวลจะไม่เพิ่ม CO2 ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งช่วยลดการปล่อย CO2 โดยรวม* นอกจากนี้ โครงการนี้ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงชีวมวลที่ได้มาจาก ส่วนผสม: ยังสามารถใช้เพื่อรวมทรัพยากรที่ได้มาจากของเสียอีกด้วย

    *ที่มา: การหมุนเวียนทรัพยากรพลาสติก (MOE)

  • ใช้กระบวนการแบบเดิมในโรงงานที่มีอยู่: นอกเหนือจากการผสมสารที่ได้มาจากชีวมวลลงในวัสดุป้อนเข้าแล้ว ไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิต สิ่งอำนวยความสะดวกและกระบวนการที่มีอยู่สามารถนำมาใช้ในลักษณะเดียวกันและภายใต้เงื่อนไขเดียวกันกับเมื่อก่อน ซึ่งจะทำให้แน่ใจได้ว่าคุณสมบัติทางกายภาพและคุณลักษณะอื่นๆ ของผลิตภัณฑ์จะเทียบเท่ากับคุณสมบัติทางกายภาพและคุณลักษณะอื่นๆ ทั่วไป ในทางตรงกันข้าม การผลิตโดยวิธีแยกต้องแยกโดยสิ้นเชิงระหว่างส่วนผสมที่ได้มาจากชีวมวลและส่วนผสมที่ได้มาจากปิโตรเลียม สิ่งนี้จะเพิ่มขั้นตอนกระบวนการเพิ่มเติมที่ยุ่งยาก เช่น การแบ่งย่อยถังการผลิต และการหยุดการผลิตชั่วคราวเพื่อทำความสะอาดถังเมื่อสลับระหว่างชีวมวลและวัสดุปิโตรเลียม
  • ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท: วิธีสมดุลมวลทำให้สามารถนำชีวมวลเข้าสู่กระบวนการผลิตได้หลายประเภท รวมถึงกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่แต่เดิมหามาจากชีวมวลได้ยาก (เช่น สารอนุพันธ์ที่ต้องใช้กระบวนการที่แตกต่างกันหลายกระบวนการในการผลิต) ซึ่งแนฟทาอาจเป็นตัวอย่างพื้นฐานที่สุด

ความท้าทายของวิธีการสมดุลมวล

แม้จะมีข้อดีหลายประการที่กล่าวไว้ข้างต้น แต่การนำวิธีสมดุลมวลมาใช้ก็ก่อให้เกิดความท้าทายบางประการ ซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

  • ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับและความน่าเชื่อถือ: กรอบการทำงานความน่าเชื่อถือที่แข็งแกร่ง ซึ่งครอบคลุมห่วงโซ่อุปทานทั้งหมดเพื่อตรวจสอบว่าวัสดุที่ได้จากชีวมวลถูกรวมเข้าในกระบวนการผลิตอย่างเหมาะสม ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้รับการจัดสรรอย่างเหมาะสมสำหรับการกำหนดต่างๆ และข้อกำหนดสำคัญอื่นๆ ได้รับการยึดถือ ถือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญ สำหรับการดำเนินการสมดุลมวล มาตรฐานทองคำในการรับรองความน่าเชื่อถือคือการดำเนินการตรวจสอบและรับรองโดยหน่วยงานออกใบรับรองระหว่างประเทศภายนอก เช่น ISCC, RED cert และ RSB
  • ความตระหนัก: เนื่องจากปรัชญาความสมดุลของมวลยังค่อนข้างใหม่ ผู้ผลิตจึงต้องพยายามเผยแพร่ออกไปเพื่อให้ความรู้แก่ผู้บริโภคและพันธมิตรองค์กร ในอดีต โปรโตคอลการรับรองชีวมวลจะกำหนดปริมาณชีวมวลตามสัดส่วนของส่วนผสมที่ได้มาจากชีวมวลที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์จริง และผลิตภัณฑ์จะถูกติดฉลากด้วยสถิติเกี่ยวกับปริมาณชีวมวลที่กำหนดในลักษณะนี้ ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตแบบแยกส่วนแบบดั้งเดิม ซึ่งปริมาณชีวมวลที่แสดงของผลิตภัณฑ์นั้นในความเป็นจริงแล้วสอดคล้องกับสัดส่วนของมวลชีวมวลที่มีอยู่ ในทางตรงกันข้าม แนวทางสมดุลมวล ปริมาณชีวมวลจะถูกกำหนดโดยการจัดสรรและการกำหนด ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น และนี่จะเป็นแนวคิดใหม่ที่ไม่คุ้นเคยสำหรับผู้บริโภคจำนวนมาก นับจากนี้ไป การเปลี่ยนแปลงวิธีแสดงและแสดงปริมาณชีวมวลจะเป็นสิ่งสำคัญ รวมถึงวิธีวางตำแหน่งและอธิบายผลิตภัณฑ์
  • เศรษฐศาสตร์: แม้ว่าแนวทางสมดุลมวลจะช่วยให้ผู้ผลิตรวมส่วนผสมจากชีวมวลเข้ากับกระบวนการผลิตของตนได้ง่ายขึ้นมาก แต่ความจริงที่น่าเสียดายก็คือ วัสดุที่ได้จากชีวมวลจำนวนมากยังคงมีราคาแพงกว่าทางเลือกอื่นที่ใช้ปิโตรเลียมอยู่มาก เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากชีวมวลยังคงเจาะตลาดที่มีอยู่อย่างค่อยเป็นค่อยไป เราคาดว่าจะเห็นการผลิตวัตถุดิบจากชีวมวลเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยให้ผู้ผลิตส่งสินค้าในราคาที่เข้าถึงได้มากขึ้น

วัสดุเรซินที่ใช้ส่วนผสมที่ได้มาจากชีวมวลด้วยวิธีสมดุลมวล (ได้รับการรับรอง ISCC PLUS)

Asahi Kasei กำลังพัฒนาพลาสติกเชิงวิศวกรรมที่ใช้ส่วนผสมจากชีวมวลด้วยวิธีสมดุลมวล วัสดุเหล่านี้ได้รับการรับรองภายใต้ ISCC PLUS* ซึ่งเป็นโปรแกรมการรับรองระดับสากลสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ยั่งยืน

PPE ใช้วัตถุดิบจากชีวมวล

เรซิน PPE ดัดแปลง XYRON™ ของเราได้รับการรับรอง ISCC PLUS ว่าเป็นวัสดุ PPE ที่มีส่วนผสมประกอบด้วยเมทานอล/ฟีนอลที่ได้มาจากชีวมวลด้วยวิธีปรับสมดุลมวล
เนื่องจากเรซิน PPE ที่ได้รับการรับรองจากชีวมวลยังคงรักษาคุณสมบัติที่เทียบเท่ากับเรซิน PPE ที่ทำจากปิโตรเลียมทั่วไป (รวมถึงการทนความร้อน การหน่วงไฟ น้ำหนักเบา ความเป็นฉนวนไฟฟ้า ความคงตัวของมิติ และการดูดซึมน้ำต่ำ) จึงสามารถช่วยให้บรรลุความยั่งยืนใน ขอบเขตแอปพลิเคชันที่หลากหลาย

เรซิน TENAC™ POM โดยใช้วัตถุดิบชีวมวล

ด้วยการได้รับการรับรอง ISCC PLUS เราสามารถผลิตและจำหน่ายเรซิน POM โดยใช้วัตถุดิบที่ยั่งยืนซึ่งกำหนดโดยวิธีสมดุลมวล
ด้วยการใช้วิธีการปรับสมดุลมวล เราสามารถสนับสนุนลูกค้าของเราทั่วโลกในความพยายามของพวกเขาเพื่อความยั่งยืน ในขณะเดียวกันก็รักษาประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของเรซิน POM (คุณสมบัติการเสียดสีและการสึกหรอ ความแข็งแรงและความแข็งแกร่ง ความต้านทานต่อน้ำมันและตัวทำละลายอินทรีย์ ฯลฯ) .

*ISCC (การรับรองความยั่งยืนและคาร์บอนระดับนานาชาติ) คือระบบการรับรองระดับสากลที่นำเสนอโซลูชั่นสำหรับการนำไปใช้และการรับรองวัตถุดิบของเสียและสารตกค้าง พลังงานทดแทนที่ไม่ใช่ชีวภาพ ตลอดจนวัสดุและเชื้อเพลิงคาร์บอนรีไซเคิล ISCC PLUS คือระบบการรับรองที่ครอบคลุมวัสดุคาร์บอนจากชีวภาพเป็นหลัก ซึ่งผลิตนอกสหภาพยุโรปและจำหน่ายทั่วโลก และเพื่อจัดการและรับรองวัตถุดิบที่ยั่งยืนในห่วงโซ่อุปทาน

หากคุณสนใจโปรดติดต่อเรา

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม

ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง