論文の概要: Life cycle assessment for all organic chemicals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.15686v1
• Date: Sun, 15 Mar 2026 15:53:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-18 17:42:06.884942
• Title: Life cycle assessment for all organic chemicals
• Title（参考訳）: 全有機化合物のライフサイクルアセスメント
• Authors: Shaohan Chen, Tim Langhorst, Julian Nöhl, Christopher Oberschelp, Martin Pillich, Johannes Schilling, André Bardow,
• Abstract要約: 本稿ではCRYSTAL(Chemical RetrosYnthesiS for Transparent Assessment of Life-cycles)フレームワークについて紹介する。 CRYSTALは、その分子構造に基づいて、有機化学の一貫性と透明なLCIデータを自動的に生成する。 我々は70000以上の有機化学物質を一貫したデータベースを作成し、110000以上の透明なLCIデータセットで構成されています。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4104352271917983
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Chemicals are embedded in nearly every aspect of modern society, yet their production poses substantial sustainability concerns. Achieving a sustainable chemical industry requires detailed Life Cycle Assessment (LCA); however, current assessments face many unknowns due to limited, partly inconsistent, and untransparent data coverage since existing Life Cycle Inventory (LCI) databases account for only a tiny fraction of traded chemicals. Here, we introduce the Chemical RetrosYnthesiS for Transparent Assessment of Life-cycles (CRYSTAL) framework, which automatically generates consistent and transparent LCI data for organic chemicals based on their molecular structure using retrosynthesis and machine-learned gate-to-gate inventories. Using the predictive power of CRYSTAL, we create a consistent database for more than 70000 organic chemicals, comprising over 110000 transparent LCI datasets that quantify both feedstock and energy demands, together with associated auxiliary materials, biosphere flows, and waste flows. From this comprehensive database, we identify 50 key environmental hotspots driving high impacts of organic chemical production across multiple environmental categories and pivotal hub chemicals that are most critical for downstream chemical production. In providing this comprehensive data foundation, the CRYSTAL framework offers systematic guidance for targeted engineering and policy interventions. Its transparent, modular nature is designed to shift chemical LCA from a reliance on "unknown unknowns" to a collaboratively improvable mapping of "known unknowns".
• Abstract（参考訳）: 化学は現代の社会のほぼ全ての側面に埋め込まれているが、その生産は相当な持続可能性の懸念を生じさせる。 持続可能な化学産業を実現するためには、詳細なライフサイクルアセスメント(LCA)が必要であるが、既存のライフサイクルインベントリ(LCI)データベースがわずかしか取引されていないため、現在のアセスメントは限定的、部分的には一貫性がなく、不透明なデータカバレッジのため、多くの未知に直面する。 本稿では, 分子構造に基づく有機化学用LCIデータを自動生成するCRYSTAL(Chemical RetrosYnthesiS for Transparent Assessment of Life-cycles)フレームワークを紹介する。 CRYSTALの予測力を利用して70000以上の有機化学物質を一貫したデータベースを作成し、食料とエネルギーの需要の両方を定量化する110000以上の透過的なLCIデータセットと、関連する補助物質、バイオスフィアフロー、廃棄物の流れを含む。 この包括的データベースから, 下流の化学生産において最も重要となる, 有機化学生産の影響が大きい50の重要環境ホットスポットを同定した。 この包括的なデータ基盤を提供するにあたって、CRYSTALフレームワークは、ターゲットとするエンジニアリングとポリシーの介入に関する体系的なガイダンスを提供する。 その透明でモジュラーな性質は、化学LCAを「未知の未知」への依存から「未知の未知」の協調的に即効的なマッピングに移行するように設計されている。

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