スウェーデンにおける代替窒素肥料製造の炭素フットプリントとエネルギー使用の分析：スウェーデンと欧州の尿素生産を比較した因子ベースシナリオ分析

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a systematic identification of key factors in urea LCA and a scenario analysis method applicable to other chemical products.

🏢実務担当者:Fertilizer manufacturers can leverage the finding that renewable input flows dramatically cut emissions and energy use when planning decarbonization investments.

🏛政策担当者:Supports Sweden's goal of domestic fertilizer independence with evidence that domestic production can be climate-competitive if renewable inputs are used.

スウェーデンは、ロシアのウクライナ侵攻により国際市場が不安定になった後、窒素肥料生産における自立を目指している。国内での窒素系肥料の有機リサイクルは不十分であり、需要を満たすためには新たな国内鉱物肥料生産が必要である。世界はまた気候危機に直面しており、スウェーデンは気候影響の削減に取り組んでいる。スウェーデンには国内生産がなく、窒素系鉱物肥料（NBMF）の生産とその環境パフォーマンスに影響を与える要因に関する知識は限られている。したがって、この修士論文の目的は、最も一般的なNBMFである尿素生産における可能な変動について、スウェーデンの意思決定者に広範な洞察を提供することである。その洞察を得るために、本研究は、様々なスウェーデンおよび欧州の条件下での尿素生産の環境およびエネルギー性能を形成する主要因を特定し、それにより、スウェーデンが欧州からの継続的な輸入と比較して気候上の利点を提供するかどうかに答えることを目的とする。本研究は、尿素生産のライフサイクルアセスメントを実施し、機能単位は市場に出荷可能な尿素1トンであり、スウェーデンと欧州の一般化された場所で生産され、これらは因子「地理的位置」における2つの選択肢である。調査データは産業生産を反映し、Pythonプログラム内の質量およびエネルギーフロー監査に集約され、同プログラムはEcoinvent3データベースの評価データも使用して温室効果ガス排出量と一次エネルギー使用量を推定する。潜在的な主要因は不確実性特定ガイドを用いて特定され、その後、関連性、範囲、および基本Pythonモデルへの影響（他の因子を考慮しないことを意味する）についてフィルタリングされる。選択された因子のサブセットは、実験計画法に基づいて構築された因子ベースのシナリオ分析を形成するために実装される。本研究の調査結果は、尿素生産の環境パフォーマンスに影響を与える潜在的な主要因の表として提示される。リストされたすべての因子は、因子ベースのシナリオ分析で推定され、36の異なるシナリオを作成するか、概算値として提供される。追加の再生可能入力フローは、環境およびエネルギーの観点から最も優れた再生可能オプションに材料およびエネルギー入力をシフトさせる。これは、スウェーデンおよび欧州の条件下でそれぞれ推定83%および91%の温室効果ガス排出量を削減する最も顕著な因子である。同じ因子は、スウェーデンおよび欧州の条件下でそれぞれ推定37%および48%の一次エネルギー使用量も削減する。さらに、全シナリオにわたって一貫した有意な影響を有する。地理的位置も温室効果ガス排出量と一次エネルギーに影響を与え、スウェーデンの条件は、シナリオの3分の2において、類似の欧州条件よりも50%±10%多くの温室効果ガスを排出する。地理的差異は、追加の再生可能入力フローの割合が増加するにつれて減少し、最終的に消滅する。他の因子は、通常のスウェーデンおよび欧州条件への影響の概算値を有し、実行および議論される。議論では、尿素生産に対する一般的な因子の影響に関する知識ギャップに対処する。本研究の結果の妥当性、結論が信頼できる理由、および不確実性が影響し得るものとし得ないものについて議論される。結論は、尿素生産に影響を与える16の因子が特定されたが、尿素の環境パフォーマンスに有意に影響を与える因子を決定することは困難であるというものである。しかし、追加の再生可能入力フローと地理的位置が重要因子として特定され、追加の再生可能入力フローが温室効果ガス排出量と一次エネルギー使用量の削減において最も重要な因子である。国内尿素生産の建設は、肥料自立と気候影響の削減というスウェーデンの目標に沿ったものである。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Sweden aims to become independent in nitrogen fertilizer production after the international market proved volatile under the Russian invasion of Ukraine. Domestic organic recycling of nitrogen-based fertilizers is insufficient, and new domestic mineral fertilizer production is required to meet demand. The world also faces a climate crisis, and Sweden is working to reduce its climate impact. Knowledge of Nitrogen-Based Mineral Fertilizer (NBMF) production and the factors affecting its environmental performance is limited in Sweden, which lacks domestic production. The objective of this master’s thesis is therefore to provide broad insight for Swedish decision-makers regarding possible variations in urea production, the most common NBMF. To achieve that insight, the study aims to identify key factors shaping urea production’s environmental and energy performance across varying Swedish and European conditions, and with it answer whether Sweden offers climate benefits compared to continued European imports. This study conducts a Life Cycle Assessment of urea production, with the functional unit of 1 tonne of urea ready for market, produced in generalized locations in Sweden and Europe, which are the two options in the factor Geographical location. Inquired data reflect industry production and are aggregated into a mass and energy flow audit in a Python program, which also uses assessment data from the Ecoinvent3 database to estimate greenhouse gas emissions and primary energy usage. Potential key factors are identified using an uncertainty identification guide and then filtered for relevance, scope, and impact on the basic Python model (meaning without considering other factors). The chosen subset of factors is then implemented to form the factor-based scenario analysis, structured based on the Design of Experiments. The study´s findings are presented in a table of potential key factors affecting the environmental performance of urea production. All factors listed are estimated in the factor-based scenario analysis to create 36 distinct scenarios or are provided as rough estimates. Additional renewable input flows shift material and energy inputs to the best-performing renewable option from an environmental and energy perspective. It is the most prominent factor that reduces greenhouse gas emissions by an estimated 83% and 91% under Swedish and European conditions, respectively. The same factor also reduces primary energy usage by an estimated 37% and 48% under Swedish and European conditions, respectively. In addition, it has a consistent and significant impact across all scenarios. Geographical location also affects greenhouse gas emissions and primary energy, with Swedish conditions emitting 50% ± 10% greenhouse gases than similar European conditions in 2/3 of the scenarios. The geographical difference diminishes and eventually disappears as the share of Additional renewable input flows increases. Other factors have a rough estimate of their impact on normal Swedish and European conditions, as executed and discussed. The discussion addresses the knowledge gap regarding the impact of general factors on urea production. The validity of the study´s results is discussed, why the conclusions are trustworthy, and what the uncertainties can and cannot affect. The conclusion is that 16 factors affecting urea production are identified, however, it is challenging to determine which factors significantly affect the environmental performance of urea. However, Additional renewable input flows and Geographical location are identified as critical factors, with Additional renewable input flows as the most important factor in reducing greenhouse gas emissions and primary energy usage. Construction of domestic urea production is in line with Sweden's goals of fertilizer independence and reduced climate impact.

• openalex http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-222316first seen 2026-08-02 17:07:28