Az életciklus- értékelés (LCA) elemzése a szabványosított értékelés (ISO 14040 és 14044 ) módszere a teljes életciklusra kiterjedő többkritériumos környezeti értékelés és többlépcsős rendszer ( termék , szolgáltatás vagy üzleti folyamat ) elvégzésére.
Célja, hogy megismerje és képes legyen összehasonlítani a rendszer környezeti hatásait az egész életciklusa alatt, a gyártásához szükséges nyersanyagok kitermelésétől az élettartama végi kezeléséig (hulladéklerakó, újrahasznosítás stb.). , a használat, a karbantartás és a szállítás szakaszain keresztül.
Az LCA így lehetővé teszi:
Az LCA:
Az LCA olyan elemzési módszer, amely lehetővé teszi a vizsgált rendszer fenntarthatóságának ismeretét . Nem tartalmaz gazdasági vagy társadalmi elemeket. A vizsgált rendszereket normális működésűnek tekintik, ezért a balesetek nem tartoznak ide. A vizsgált hatások a bioszférában, és nem a technoszférában játszódnak le . Ami a termelési környezetben történik, ezért nem alakult ki. Ezek a fent említett elemek, amelyek nem szerepelnek az LCA-ban, más tanulmányok tárgyát képezik, mint például a környezeti kockázatértékelés (ERA), a környezeti kockázatértékelés, vagy az LCA működési keretrendszerét, a költség. Életciklust (angolul életciklus) használó tanulmányok . költségszámítás , LCC), az életciklus társadalmi elemzése (LCA angolul S-LCA - társadalmi életciklus elemzés).
A társadalmi életciklus-értékelés (AsCV) egy eszköz a különböző érdekelt felekre (pl. Munkavállalókra, helyi közösségekre, fogyasztókra) gyakorolt lehetséges társadalmi és társadalmi-gazdasági hatások azonosítására a termékek és szolgáltatások értékláncában. Az AsCV-t nemzetközi szinten felügyeli és elismeri a 2009-ben Quebecben megjelent „Útmutató a termékek életciklusának társadalmi elemzéséhez”. Az eszköz az ISO 26000 : 2010 társadalmi felelősségvállalás és a Globális Jelentéstételi Kezdeményezés (GRI) irányelvein alapul
Mindezek az „életciklus-gondolkodás” területén gravitálva az LCA kiegészítésére irányulnak. Ezenkívül integrálhatók, amennyiben számszerűsítésük összekapcsolható a referenciaárammal számszerűsített funkcionális egységgel.
Az LCA-val kapcsolatos első munka az 1970-es évekig nyúlik vissza, ezek eredete Boustead és Hunt 1996-os munkájában, az Egyesült Királyságban, illetve az Amerikai Egyesült Államokban található.
Az első környezeti hatásvizsgálati módszerek, amelyeket LCA formájában ma is ismerünk, 1992-re nyúlnak vissza , körülbelül húsz évvel a módszertan kezdete után. Említsük meg az EPS-t ( Környezetvédelmi Prioritási Stratégia ), amely a pénzben kifejezett károrientált modellezésen alapul , a svájci Ecoscarcity Ecopoints modellt, amely a „céltól való távolság elvén” alapul, és a CML 92 módszert „problémaorientációval”. . "
Az LCA logikája szerint a termék alkotó áramai két dimenzióra, két szférára bomlanak:
Az LCA végrehajtása érdekében bármely rendszert elemi folyamatokra bontják, és minden elemi folyamat befogadja és továbbítja az áramlásokat. A két szférához (eco és techno) hasonlóan kétféle áramlás létezik:
Ideális esetben a rendszerbe csak elemi áramlások léphetnek be és léphetnek ki, a gazdasági áramlásoknak csak a közöttük lévő elemi folyamatok összekapcsolódását kell szolgálniuk (kivéve a végterméket, amely a rendszert elhagyó gazdasági áramlás). Ehhez azonban túl sok alrendszer figyelembe vételére lenne szükség, mint például minden, amit egy elemi folyamathoz szükséges villamos energia előállításához használnak. Ennek eredményeként gyakori, hogy az elemi folyamatokat, például az áramellátást egyszerűsítik olyan folyamatokként, amelyek összesített környezeti hatásai ismertek (a villamosenergia-termelés egyes elemi folyamatainak hatásai már nem jelennek meg külön-külön, hanem globális hatásokká összesítve). .
Öko-profilAz "ökoprofil" (vagy "környezeti profil", elkülönítve a "regionális környezeti profiltól" vagy "a helyi környezeti profiltól ") az öko-tervezés és / vagy a környezeti értékelési folyamat (mennyiségi és / vagy minőségi) eleme. . Ez egyfajta környezeti „ személyi igazolvány ” egy termék vagy szolgáltatás, amely lehet használni a tervezés egy tárgy vagy összetett struktúrák, mint például a jármű , egy épület magas környezeti minőség, a ZAC vagy öko-kerületben elsősorban. a körkörös gazdaság megközelítéseihez és az életciklus-elemzés típusaihoz .
Az ökoprofil egyben annak a módszernek a neve, amely lehetővé teszi az ilyen típusú profil elérését, amelyet általában egy termék (például egy öntödében gyártott tárgy) közvetlen és közvetett környezeti hatásait leíró modellezés eredményeként mutatnak be. penészből) vagy szolgáltatás (víz, levegő, talaj, ökoszisztéma-szolgáltatások és ökoszisztémák) közepes összefüggésben.
Az esettől függően többé-kevésbé mélyrehatóan, de tudományos, publikált, megismételhető és ellenőrizhető módszer szerint hajtják végre. Része lehet a "környezeti nyilatkozatnak". Egyes szerzők az ökoinnováció eszközei közé sorolják.
Remek modellekre van szükség az új európai keretek meghatározásához (2017-2018-ban fejlesztés alatt) az elektromos és elektronikus berendezések LCA-jához, valamint e hulladékágazat megfelelő kezeléséhez. Segítenek tisztázni a felhasznált (és az életük végén esetleg feleslegesen pazarolt) alapanyagok és anyagok (adalékanyagok) mennyiségét és minőségét. Segíteni a gyártókat öko-tervezésükben az erőforrások megtakarítása és a veszélyes termékek használatának korlátozása, valamint az újrahasznosítás jobb kezelése érdekében (ideértve az újrahasznosított anyagok vagy újrafelhasználható alkatrészek újrabeillesztését a folyamatokba).
Ban ben2017. március, a nemzetközi „ Life Cycle Data Network ” által összeállított adatbázis több mint 60 olyan „modellezett” anyagot kínál (acél, alumínium, üveg, PP, ABS stb.), amelyek megtalálhatók háztartási készülékekben (PAM, GEM, lámpák, fénycsövek, lapos képernyők) és professzionális készülékekben (világító egységek, orvosi vagy építőipari berendezések stb.), beleértve számos gyantát (ABS, ABS-PC, PC, PBT, PP, PS, PET stb.). Az LCA szoftvergyártók ezt az adatbázist használhatják az LCA javítására és összehasonlíthatóságára. Ez a munka a hasznosításhoz és az újrafeldolgozáshoz szükséges alapokon / létesítményeken alapul (a gyűjtéstől az „élettartam végéig” vagy az anyagok újrafelhasználásáig). Az ökoszervezetek modellezték a kimenő frakciókat, és megmérték az egyes újrafeldolgozásra küldött frakciók arányát (pl .: alumínium, acél vagy energia visszanyerése a cementgyárakban). Csak bizonyos LCI-k (életciklus-leltárak) részletezik a műanyagok összetételét adalékanyagokkal (ABS vagy RFB nélkül vagy töltőanyagokat (pigment, ásványi anyagok, fémek) tartalmaz. Ezt a munkát ezért (2017-től) ki kell egészíteni más típusú professzionális berendezések elemzésével, majd ezeket rendszeresen frissíteni kell. Körülbelül 50 elektromos és elektronikus berendezések hulladékait "modellezték" és közel 15 csatornák, amelyek az egyes anyagokat visszanyerik és / vagy eltávolítják. Mindezeket a szolgáltatókat felmérték az energia- és vízfogyasztásukra vonatkozóan. Az adatok ökoprofilokat nyújtanak (nyolc gyantára és újrahasznosított műanyagra2017. március), amely lehetővé teszi a gyártók számára, hogy újrafeldolgozott műanyagokat válasszanak, ha akarják, jobban áttekintve a környezeti lábnyomukat. A csomagolás, az építőipar vagy az autóipar számára dolgozó műanyag-átalakítók mostantól környezeti tulajdonságaiktól függően választhatnak a szűz gyanták és a regenerált anyagok között Franciaországban.
Az ISO 14040 sorozat dokumentációt nyújt az LCA minden szakaszához:
Az európai kutatási platform (JRC közös kutatóközpont) kézikönyveket és útmutatókat is kiad az életciklus-elemzésről. Ezek a kiadványok a következőket tartalmazzák:
A négy vagy öt fázis szerint (attól függően, hogy az ISO csoportosítási célkitűzésekre és a tanulmányi területre, vagy az azokat elválasztó ILCD-re utal-e), először meg kell határozni a vizsgálat célját, majd ennek megfelelően választani a kívánt objektumot tanult. Ezután meg kell vizsgálni az összehasonlítandó termékek által érintett rendszereket, majd az anyag- és energiaáramokat, majd az ismert környezeti hatásokat az életciklus minden szakaszára. Végül meg kell mérnünk ezeket a hatásokat, általában ökológiai terhelési egységek (ECU) formájában.
Kritikai áttekintés: A bevált gyakorlat magában foglalja a " kritikus felülvizsgálat " beépítését , amely egy harmadik fél általi ellenőrzés folyamata, amely szerint az "életciklus-értékelés megfelel a módszertan, az adatok, az értelmezés és a kommunikáció követelményeinek, és ha megfelel a jelzett módszertani elveknek. a hatályos szabványok szerint ” . A harmadik fél lehet belső vagy külső szakértő, vagy érdekelt felekből álló bizottság. Ellenőrzi a módszerek összhangját a hatályos szabványokkal, azok tudományos és műszaki érvényességével, valamint azt, hogy az adatok relevánsak-e a tanulmány céljainak elérése szempontjából. Ellenőrzi továbbá, hogy a vizsgálati jelentés átlátható, ellenőrizhető és koherens, valamint „az értelmezések tükröződése a megállapított korlátok és a tanulmány céljainak fényében” .
Ezt az első részt több részre bontják, amelyek felépítését korábban az ISO 14041 szabvány szabványosította .
Az ILCD esetek beillesztésének vizsgálatának célkitűzése .
Ezektől a célkitűzésektől függően a vizsgálat során hozott döntések változhatnak, ez a folyamat része lehet. Például a nyilvánosságra hozott életciklus-elemzést külső auditoroknak kell felülvizsgálniuk, ami nem a belső célokra használt elemzés esetében áll fenn.
Kétféle stroke
Az életciklus-elemzésnek két fő típusa van:
Valójában a módszer ugyanaz, az egyetlen különbség a vizsgált rendszer határainak és a hívott referenciaáramok kiszámításához használt módszereknek a szintjén történik.
Ne feledje, hogy az ACV-C nem-linearitást mutat, míg az ACV-A tisztán lineáris: az ACV-A-ban a hatások (középpont, végpont, egy pont) a funkcionális egység lineáris függvényei. Az LCA-C-ben ez már nem feltétlenül így van, mert a kínálat és a kereslet törvényei csak kis eltérések keretein belül lineárisak. A modellezés megválasztásában elkövetett hiba súlyos lehet. A bemenetek és a kibocsátások számításának eredményei (a CO 2például) nagymértékben változhat attól függően, hogy az alkalmazott számítási módszer „következményes” vagy „attribúciós” típusú-e .
FunkcióFontos megérteni, hogy az életciklus elemzéséhez összehasonlító terjedelemben meg kell vizsgálni a termék funkcióját. Valójában csak magának a terméknek a tanulmányozásával nehéz lenne összehasonlítani az ugyanazt a funkciót ellátó, de más módon megvalósuló termékeket, például az autókat és a tömegközlekedést, amelyek közös feladata az emberek mozgatása. Mint ilyen, erősen ajánlott egy funkcionális elemzés . A vizsgált funkció helyes meghatározásával lehetséges összehasonlítani a termékeket egymással. A függvény jó meghatározása lehetővé teszi a vizsgált rendszer határainak helyes meghatározását is. Példa a festéshez használható funkcióra: a fal védelme és színezése .
Funkcionális egységA funkcionális egység tehát egy termék funkciójának számszerűsítését jelenti. Ebből az egységből lehet majd összehasonlítani a priori különböző termékek forgatókönyveit . Mint minden egységnek, ennek is pontosnak, mérhetőnek és additívnak kell lennie. Általánosságban elmondható, hogy a funkcionális egységnek tartalmaznia kell egy funkcionális komponenst, egy teljesítmény kritériumot és egy időtartamot.
A fent javasolt funkció esetében a funkcionális egység az lehet, hogy 1 év m 2 falat 20 évig legalább 0,98 opaciméterrel mért opacitással takarunk be .
Az így definiált funkció és funkcionális egység elég nyitott ahhoz, hogy összehasonlítsák a festményeket egymással, de a tapétákat is, amelyeknek a funkciója megegyezik. A paraméterek közvetlenül befolyásolják a meghatározott funkcionális egységben tapasztalt mennyiségeket. Ezek kulcsfontosságú paraméterek, amelyeket különösen követni kell. Jellemzően az élettartam, a lehetséges felhasználások száma, a hatékonyság stb. Kérdései kerülnek szóba.
Egy festménynél a legfontosabb paraméterek a festékréteg élettartama és a felület megfelelő lefedéséhez szükséges festék mennyisége lehet.
ReferenciafolyamA referenciaáram jelöli az elemzett termék és a termék által felhasznált fogyóeszközök mennyiségét, amely a funkcionális egység igényeinek kielégítéséhez szükséges.
A fal védelme esetén a referenciaáram lehet:
Miután a függvény és annak attribútumai egyértelműen definiálódnak, meg kell határozni a rendszer határait, amelyeket megvizsgálunk, és amelyek megfelelnek a függvény igényeinek.
Amint az alábbiakban kifejtésre került, a vizsgált rendszert rendszerint elemi folyamatokra bontják (nyersanyag kitermelés, szállítás, 1 újrafeldolgozás stb.). Az elmélet szerint minden olyan elemi folyamatot figyelembe kell venni, amely inputot nyújt a végtermékhez. Egy minimális komplex rendszer esetében azonban ez számtalan elemi folyamathoz vezet, amelyek némelyikének csaknem nulla a hozzájárulása.
Ezért általánosan elfogadott olyan határok meghatározása a rendszer számára, amelyeken túl az információkeresés nem merészkedik el. Ebben az esetben kellően pontos adatokkal kell rendelkezni a hiányosság pótlásához. Így, bár nem szükséges figyelembe venni az összes elemi folyamatot, amely a folyamathoz felhasznált villamos energia előállításához vezet, másrészt hozzáférést kell biztosítani az úgynevezett összesített hatásadatokhoz, amelyek ennek ellenére számszerűsíteni lehet a villamosenergia-fogyasztás hatását.
Egy elemi folyamat, amelynek előzetes adatai szerint a hozzájárulás minimális, visszavonható a meghatározandó kizárási kritériumok szerint.
A határok meghatározása gyakran iteratív lesz. Valójában kezdetben lehetséges lesz egy elemi folyamatok fájának felépítése, és eleve meghatározhatók a benne foglalt és a kizárt folyamatok. A következő fázisokban gyakran szükség lesz visszatérni a határokhoz a folyamatok beillesztése vagy kizárása érdekében, vagy azért, mert pontos adatok nem állnak rendelkezésre, vagy azért, mert egy folyamatot be kell vonni, mert olyan hatást mutat be, amelyet minõsíteni kell.
A figyelembe veendő általános lépések a következők:
Meg kell jegyezni, hogy az életciklus-elemzéseknek két típusa van, az úgynevezett „hozzárendelés” és „következmény”. Ez utóbbi típus hatással van a határok meghatározására.
Az életciklus-analízis (LCA) leltározási lépés a vizsgált rendszeren belüli és kívüli összes áramlás leltározásából áll. Ezt a lépést korábban szabványosították és az ISO 14041 szabvány írta le .
Az életciklus-elemzés részeként kétféle áramlást különböztetnek meg:
A leltárt és annak elemzését négy szakaszban végzik:
A folyamatok összefonódása gyakran megnehezíti az áramlások forrásait és céljait. Különösen igaz ez a többfunkciós folyamatokra, amelyek során egyetlen folyamat több terméket állít elő. Ilyen például az olajfinomítás, amely különböző üzemanyagokat (dízel, benzin, földgáz), más melléktermékeket, például aszfaltot állít elő.
Ha feltételezzük, hogy ezeknek a melléktermékeknek csak egyike, például az aszfalt vizsgálódik, akkor hogyan lehet elosztani az előző szakaszok (olajkitermelés, finomítás, szállítás stb.) Hatását a vizsgált termék és a többi melléktermék között.
Számos megközelítés lehetséges és itt kerül bemutatásra az ISO szerinti prioritási sorrendben:
Az újrafeldolgozási folyamat tipikus példa egy többfunkciós folyamatra, amelynek hatásait el kell osztani; arra a pontra, hogy az ISO szabványok számos ajánlást tettek közzé ebben a témában.
Zárt hurkú újrahasznosításA zárt hurkú újrahasznosítás olyan folyamat, amely lehetővé teszi az anyag gyakorlatilag végtelen számú újrahasznosítását anélkül, hogy megváltoztatná annak minőségét. Ez vonatkozik bizonyos fémekre, valamint a kémiai reakciók katalizátoraira.
Ez az eset viszonylag egyszerű, elegendő azt figyelembe venni, hogy az anyag adott százaléka újrahasznosításra kerül és visszavezetésre kerül a vizsgált folyamatba. Ezután adja hozzá az újrafeldolgozási folyamatot az életciklus-elemzéshez, és távolítsa el az újrahasznosított anyag mennyiségét a folyamatba belépő anyagáramból.
Összességében nem szükséges imputációkat bevinni a játékba, minden a rendszer határain belül marad.
Nyílt hurkú újrahasznosításNyílt hurkú újrahasznosítás esetén, amelyben az újrahasznosított termék elméletileg lebomlik, és másra használják fel, meg kell tudni osztani az újrafeldolgozás hatásait a különböző folyamatok között. Műanyag szemétkosarak készítéséhez hogy az újrahasznosítási folyamatot fel lehessen osztani a palackos folyamat között annak tudatában
Az ISO több utat kínál:
Az életciklus-hatásvizsgálat (LCIA) az életciklus-felmérés egyik fontos lépése, amelynek célja, hogy az áramlások nyilvántartását világosan azonosítható hatások sorozatává alakítsa.
A hatásvizsgálatot korábban az ISO 14042 szabvány szabványosította, amely előírja, hogy ezt a lépést fel lehet használni
Az életciklus-értékelés többi részéhez hasonlóan a hatásvizsgálat is funkcionális egységen alapul.
Az életciklus-hatások értékelése input adatokként az életciklus-leltár elemzését veszi, vagyis a teljes termékre összesítve az inputáramok (nyersanyagok, feldolgozott anyagok, energiák) és outputok (kibocsátások, hulladék, kibocsátások stb.) Listáját. az élet minden szakaszában.
Ezeket az áramlásokat hatáskategóriákba összesítik, hogy aztán kategória mutatókat adjanak. Végül lehetséges egyetlen környezeti pontszám elérése, bár ez a hatáskategóriák közötti súlyozást jelent.
Az értékelési módszerek tipológiájaSzámos módszer létezik egy ilyen értékelés elvégzésére. Ezeket a módszereket két kategóriába lehet osztani, attól függően, hogy az ok-okozati lánc folytonosságán milyen helyzetben vannak.
Problémaorientált módszerek A környezeti kérdések "ok-okozati" láncolata összetett. Gyakran különbséget tesznek a közvetlenül a vizsgált tevékenységekből eredő elsődleges hatások, például a CFC-kibocsátás, és a másodlagos hatások között, amelyek valójában olyan következmények, mint a sztratoszférikus ózon csökkenése, ami a talajt érintő UV-sugarak növekedését eredményezi. ., amely szürkehályogot és rákproblémákat okoz. De ideális esetben szinergikus és kumulatív hatásokat is figyelembe kell venni.
A problémaorientált módszerek az elsőrendű hatások, például a CFC-k kibocsátásának kategorizálására összpontosítanak. Ezeket a módszereket „ középpontos ” módszernek is nevezik .
Károrientált módszerek A problémaorientált módszerektől eltérően a károrientált módszerek arra összpontosítanak, hogy a hatásokat az eredmények szerint csoportosítsák, amennyire csak lehetséges az ok-okozati láncolatban. Ezért nevezik ezeket a módszereket " végpontnak " is .
Ezeknek a módszereknek az az előnye, hogy egyértelműbben megmutatják a hatást. Tehát ahelyett, hogy ODS típusú gázkibocsátásokról (például CFC-kről) beszélnénk, a hatáskategóriák számszerűsíteni fogják az olyan hatásokat, mint az emberi egészségre okozott károk (rák, szürkehályog stb.).
Az ok-okozati láncolat követése azonban meglehetősen nehéz, főleg a biológiai területen: az időtartamok hosszúak, és az oksági lánc nem mindig egyértelműen megalapozott.
Ezért gyakran a problémaorientált módszereket részesítik előnyben; az így kapott elsőrendű hatásokból mindig levezethető a végső kár.
Problémaorientált módszerek | Károrientált módszerek |
---|---|
|
|
A két oszlopban említett módszerek megfelelnek a vegyes módszereknek, amelyek lehetővé teszik a két középpont és végpont skálán, az ütés és a kár skálán történő jellemzést.
a még besorolásra kerülő tartalmak listája: svájci ecoscarcity vagy ökológiai hiány .
Hatásvizsgálati lépések Hatáskategóriák megválasztásaA hatásoknak számos kategóriája van. Két olyan típust láthatunk, amelyek két szinten játszanak.
A károrientált kategóriák ( végpont ) a következők: erőforrások, éghajlatváltozás, emberi egészség és az ökoszisztéma minősége.
A probléma-orientált kategóriák ( középpont ) a következők:
Számos más kategória létezik, a fő különbségek az, hogy egyes csoportok ugyanazokat a zászlókat egyesítik. Az ISO 14042 szerint a jó hatáskategóriák megválasztásának kritériumai az, hogy azok nem feleslegesek és nem vezetnek kettős számláláshoz, nem leplezik le a jelentős hatásokat, teljesek és lehetővé teszik a nyomon követhetőséget.
OsztályozásEz a második lépés az életciklus-leltár egyes elemeinek a választott kategóriákba történő besorolását célozza.
Ez nem nehézségek nélkül, mert bizonyos kibocsátott anyagok többféleképpen is hatással lehetnek:
Ezért a források vagy hatások redundanciájának elkerülése a kérdés. Így párhuzamos hatások esetén ugyanazon molekulának nem lesz egyszerre mindkét hatása. Célszerű a molekula leltárát különféle áramlatokra osztani, amelyeknek saját hatása van. Soros hatások esetén az elbocsátások elkerülése érdekében csak az egyiket vegye figyelembe.
JellemzésEnnek a lépésnek a célja a belépők és kilépők jellemzése a hatáshoz való hozzájárulásuk mértéke szerint. Ez ahhoz vezet, hogy a hatásban részt vevő összes elemet közös mérőszámká alakítják, lehetővé téve a digitális mutató megjelenését.
Egyszerű példa a globális felmelegedésben részt vevő anyagok jellemzése. Általánosan elfogadott, hogy a CO 2a referenciaanyag. Így az ebben a hatásban részt vevő összes többi anyag átalakul CO 2 ekvivalenssé.hatásuknak megfelelően. Általánosan elfogadott, hogy a metán 20-szor nagyobb impaktpotenciállal rendelkezik, mint a CO 2, így minden gramm metán 20 gramm CO 2 ekvivalensnek felel meg.
Ez a lépés különféle és változatos paramétereket hoz be, és módszertani döntések meghozatalához és feltételezésekhez vezet, amelyek megváltoztathatják az eredményt.
Tehát még a "klímaváltozás" hatása szempontjából is, amely azonban az egyik legegyszerűbb (például az ökotoxicitáshoz képest), számos kritérium megnehezíti a jellemzést.
Először is, az ok-okozati láncolatban való elhelyezkedés a különböző anyagok egyenértékűségének figyelembevétele érdekében nem nyilvánvaló. Így jellemezzük-e a metánt (a CO 2 vonatkozásában)) hozzájárulása szerint a sugárzási egyensúly megzavarásához (pillanatnyi sugárzási kényszer, elsőrendű hatás) vagy a tengerszint emelkedéséhez (harmadrendű hatás). Az első számszerűsíthető, a második kevésbé biztos. Ehhez tehát módszertani választás szükséges, amely módosíthatja az eredményt.
A figyelembe vett időskála szintén problémát jelent az éghajlatváltozásra hatással lévő anyagok jellemzésében. Így a metán élettartama 15-szer rövidebb, mint a CO 2(10 év 150 évhez képest), ezért a metán jellemzése a választott időhorizonttól függően változik. Tízéves távlatban általában 62-es tényezőnek tekintik a CO 2 -hez képest mivel nagyon hosszú távon, például 500 év múlva, ez a tényező 7,5-re csökken.
Így minden hatáskategóriában részt vevő elemet jellemezni kell, jellemzéssel, amely változhat azoktól a paraméterektől függően, amelyeket a szakember köteles megadni a módszertani döntéseknek megfelelően, amelyek elkerülhetetlenül megváltoztatják az eredményt.
SzabványosításAz ISO szerint ez az opcionális lépés egy szabványosított érték megszerzéséből áll, hogy összehasonlíthatóvá tegye az ugyanazon tartomány más értékeivel. Ezért érdekes lehet bizonyos hatásokat csökkenteni az egyénre jutó értékre (osztva egy ország lakosainak számával), vagy éppen ellenkezőleg, helyi vagy regionális eredmény kivetítését nemzeti vagy globális szinten.
Az EDIP szabványban az értékeket a „személynek megfelelő” egységre csökkentik a következő nómenklatúra szerint:
mPE DK90Ezzel az egyetlen intézkedéssel a globális hatásokra globális referenciaértékeket, a regionális hatásokra pedig a regionális értékeket kell felhasználni. Ez szükségessé teszi a regionális hatások jellemzését.
CsoportAz ISO szerint ez a lépés nem kötelező.
A csoportosítás célja a hatáskategóriák rendezése és rangsorolása. Ez elég ritkán történik.
Súlyszám és összesítésAz ISO szerint ez a lépés nem kötelező.
Bár ez a lépés az, amely a legérthetőbb eredményt hozza a nagyközönség számára, mert egyedi értéket eredményez, opcionális, mert egyben a legszubjektívebb is. Ez a lépés bizonyos körülmények között még nem is ajánlott.
A cél az, hogy súlyozási értékeket adjunk az összes kategóriának, hogy azokat egyetlen pontszámba összesítsük. Ha az érdeklődés nyilvánvaló a nagyközönség számára (egyetlen pontszám összehasonlításának lehetősége a különböző termékek között), akkor sok információt kiküszöböl, és a súlyozás olyan választásával történik, amely meglehetősen szubjektív marad. Valójában nincs módszer annak meghatározására, hogy például melyik éghajlatváltozásnak vagy ökotoxicitásnak van a legnagyobb hatása.
A súlyozási értékek kiválasztására 5 fő módszer létezik:
Az értelmezés célja az elemzésből biztonságos következtetések levonása. Ezért elemezni kell az eredményeket, levonni a következtetéseket és meg kell magyarázni az elvégzett elemzés korlátait.
Az eredményeknek átláthatóknak, a tanulmányi terület meghatározásával összhangban állónak, teljesnek és könnyen érthetőnek is kell lenniük.
Az életciklus-elemzés összefüggésében az alkalmazott folyamat ugyanolyan fontos, mint a végeredmény, ezért nyitottnak és érthetőnek kell hagyni ezt a folyamatot, hogy az olvasónak lehetősége legyen megítélni az elvégzett elemzés hozzájárulását.
Az értelmezésnek ki kell emelnie az alkalmazott ellenőrzési módszereket is, és egyértelműen meg kell határoznia a vizsgálat határait.
Eredményelemző eszközökHozzájárulás elemzése
Egy bemeneti paraméter hozzájárulásának kiszámítása a kimeneti paraméterhez képest. Ez az elemzés elvégezhető a leltárral, a jellemzéssel vagy az egyetlen mutatóval kapcsolatban, ha kiszámították. Így lehetővé válik a hozzájárulási százalékok kiemelése, lehetővé téve az eredmények következetességének biztosítását, valamint az életciklushoz leginkább hozzájáruló folyamatok és elemek kiemelését.
Ez lehetővé teszi annak felmérését, hogy mely inputok és folyamatok jelentik a környezeti hatás fő forrásait. Nem ritka, hogy az elemi folyamatok százai közül csak néhány képviseli a hatások több mint 80% -át, ezzel megközelítve a Pareto elvét . Ezeknek a folyamatoknak az azonosítása értékes jelzéseket ad a vizsgált rendszerben javítandó elemekről.
Dominancia-elemzés Számítás statisztikai vagy rangsorolási eszközökkel a jelentős vagy figyelemre méltó hozzájárulások kiemelésére (általában abból áll, hogy a hozzájárulási kategóriákat erőstől a gyengéig terjedő kategóriák alkotják, és a folyamat minden lépését ezekbe a kategóriákba sorolja).
Hatáselemzés Az elemzés célja egy környezeti tényező befolyásolásának lehetőségének és annak teljes elemzésre gyakorolt hatásának megismerése.
Ellenőrző eszközA cél az eredmények teljességének, következetességének és stabilitásának biztosítása. Ehhez több lépést kell végrehajtani:
A bizonytalanság forrásainak tanulmányozásaMeg kell vizsgálni a paraméterek variálhatóságát a tér, az idő, valamint a források és objektumok közötti kapcsolatok függvényében. Szintén alaposan meg kell vizsgálni az adatok pontosságát, a hiányzó adatok tényét, valamint az alkalmazott modellt és az elvégzett egyszerűsítéseket. Végül fel kell mérni a folyamat során meghozott döntésekkel és feltételezésekkel kapcsolatos bizonytalanságot, valamint az adatgyűjtéssel és a kezelt alanyokra vonatkozó ismeretek határáig terjedő bizonytalanságokat is.
A teljesség ellenőrzéseAz LCA-k közül kevesen tudják megszerezni az összes szükséges adatot. Gyakran szükséges a közelítés. Ezután meg kell indokolni a meghozott döntéseket, és ellenőrizni kell ezeknek a döntéseknek a hatását, ha az adatok fontosak, és meg kell indokolni, hogy ezek az adatok miért nem fontosak, ha úgy ítélik meg őket.
ÉrzékenységszabályozásA cél a végeredmények megbízhatóságának igazolása azáltal, hogy meghatározzák a feltételezések, a forrásadatok és a módszertan variációinak hatását rájuk.
Az érzékenységszabályozás az elemzés bármely elemére alkalmazható: imputáció, kizárási kritériumok, rendszerhatár, választott hatáskategóriák, normalizálási adatok stb.
Kétféle érzékenységi elemzés lehetséges:
Ebben az esetben meg lehet vizsgálni az elemi áramlás x% -os változásának a készletre, a súlyozási tényezőnek a végső pontszámra stb. Innentől lehetséges a függőségi (vagy korrelációs) tényezők extrapolálása. Azokat a bemeneteket, amelyek erős korrelációs erővel bírnak a kimeneten, alaposan meg kell figyelni annak biztosítása érdekében, hogy ezek az értékek, amelyeknek legnagyobb a hatása, a lehető legpontosabbak legyenek. Ez az elemzés a vizsgálati terület és a célkitűzések felülvizsgálatához vezethet bizonyos adatok érzékenységének megfelelően;
A kontroll célja annak biztosítása, hogy a kapott eredmények megfeleljenek az eredetileg megfogalmazott tanulmány terjedelmének. Különböző forgatókönyvek összehasonlítása esetén azt is tanácsos demonstrálni, hogy az egyes forgatókönyvek során kiválasztott feltételezések összhangban vannak egymással.
Ezek a különbségek a forgatókönyvek között az adatforrások, az adatok pontossága, a technológiai ábrázolások különbségeiből adódhatnak ... Az időfaktorhoz, a földrajzi tényezőhöz, az adatok korához kapcsolódó különbségek, és a mutatókhoz is figyelembe kell venni.
Az adatok minőségének értékeléseÁltalában a nyilvántartás legkorábbi szakaszában a szakembereknek ajánlásokat kell kidolgozniuk az adatok minőségére vonatkozóan, ideértve az időbeli és földrajzi lefedettséget, a mérések pontosságát, reprezentativitását, következetességét és reprodukálhatóságát, az adatforrásokat és az adatokat.
Az ellenőrzési szakaszban a felhasznált adatokat össze kell hasonlítani az eredeti ajánlásokkal. Az eltéréseket dokumentálni és igazolni kell.
Bizonytalansági elemzésCélja a fő adatok bizonytalanságának a modell eredményeire gyakorolt hatásának igazolása. Ez általában számítógépes eszközökkel történik, például Monte-Carlo módszerrel . Néhány életciklus-elemző eszköz lehetővé teszi, hogy megoszlással adja meg az érték bizonytalanságát. A program ezután eredményelosztást készít, amely lehetővé teszi vagy annak biztosítását, hogy a variabilitás ne legyen túl nagy hatással, vagy hogy a több forgatókönyv összehasonlításának eredménye a bizonytalanság feltételei között érvényes legyen.
Az Európai Bizottság Kutatóközpontja közzétette az LCA szoftverek, eszközök és szolgáltatások listáját . (Utolsó frissítés: 2014. január 27., a kiküldetés napjától)
Ezek a szoftverek általában életciklus-modellek létrehozását teszik lehetővé. Leltáradatbázisokat és hatásvizsgálati módszereket működtetnek vagy tartalmaznak. Ez lehetővé teszi a gyártott modellek lehetséges hatásainak kiszámítását.
A bizottság felsorolása hiányos. Például az LCA-gyakorlóknak van Brightway2 [1] és Open LCA [2] . A wiki ideálisan alkalmas a szükséges gyűjtési munkákra, amit Christopher Davis 2012-es munkája is bizonyít.
Bármely épített elem elméletileg LCA tárgya lehet, annál is bonyolultabb, mivel az építkezés és annak felhasználása összetett. Franciaországban a végső energia (> 100 Mtoe / év ) 43% -át épületek fogyasztják, amelyek megépítése és lebontása több mint 40 millió tonna hulladékot eredményez, még mindig kevéssé és rosszul újrahasznosítva, így a "gáz üvegházhatás" kibocsátása a lakossági-tercier szektor (24%) a közlekedés (23%), az ipar és a mezőgazdaság előtt áll. Az előadásokra vonatkozó kérések És a HQE környezeti értékelése nyomán a gondolkodás a lakott épületekre összpontosított, különösen a 2000-es évekből . A Grenelle 2 törvény (2010) az építési és lakáskódex új cikkei révén az LCA felé tolja az építőipart. , amelyek célja az épület teljes életciklusát integráló környezeti címke.
Ban ben2011. október, az építési termékek környezeti nyilatkozatáról szóló rendelettervezet és végzés vezethet az LCA kötelezettségéhez azoknak a szereplőknek, akik kommunikálni kívánnak az építményeik környezeti hatásairól. A rendeletet most közzétették a JO: 2013. december 23-i 2013-1264. Sz. Rendeletben az építési munkákra szánt egyes építési termékek környezeti nyilatkozatáról. Az LCA ezután több léptékű; termékek és alapelemek (környezeti és egészségügyi nyilatkozati űrlap vagy FDES, PEP, EPD, elérhető az INIES francia nemzeti referencia-bázison keresztül ) magukhoz az épületekig (a környezeti teljesítmény számszerűsítése), és néha tömb skálán, ökorajon vagy infrastruktúra. Ezt a lapot a termék gyártói (vagy szakmai szövetsége) felelősséggel töltik ki. A pr EN 15804 szabvány (amely részben helyettesíti az NF P01-010-et 2012-ben) előírja a környezeti és egészségügyi információk megszerzésének módját és formátumát.
A támogatás kiszámításához használt számítógépes eszközöket még fejleszteni, tesztelni, validálni és szabványosítani kell (pl. Az építés fenntartható fejlődéséről szóló ISO 15392: 2008 szabvány, az építési termékekre vonatkozó környezeti nyilatkozatokról szóló prEN 15804 európai szabvány, amelynek az NF P01-010-et kell felváltania 2012-ben. , az EN 15978 szabvány az XP P01-020-3 helyett 2012-ben az épületek környezeti hatásainak kiszámítására szolgáló mutatókról és módszerekről). 2011-ben számos megközelítés adhat eltérő eredményt.
Az értékelési referenciaértékek (termékskála: NF EN 15804, PCR PEP v3, ISO 21930. Építési méretarány: NF EN 15978) konvergenciája azonban folyamatban van.
Az LCA szomszédsági és városi léptékű tagoltsági munkáját az AFNOR fenntartható és ellenálló fejlődésért felelős bizottsága is elvégzi: az AFNOR / ADR és az Efficacity intézet: a város átmeneti energiájának kutatási és fejlesztési intézete.
Az LCA jelenleg az egyik környezeti értékelési módszer, amelyet különösen az Európai Bizottság ajánlott az „Erőforrás-hatékonyság” és a „Körforgásos gazdaság” ütemterveiben.
Íme néhány összehasonlító ábra az infrastruktúrák és a folyamatok közötti hatásokról (a 99. öko-mutató szerint, egyetlen pontszám (hierarchikus pontban) .
Az infrastruktúra hatása | A folyamat hatásának felhasználása | |
Olvasztó | 8% | 92% |
Újság | 13% | 87% |
Furnér | 3% | 97% |
Bio burgonya | 96% | 4% |
Szélenergia | 99% | 1% |
Vízenergia | 92% | 8% |
Szénáram | 5% | 95% |
Nukleáris | 32% | 68% |
Dízel teljesítmény | 4% | 96% |
Földgáz energia | 1% | 99% |
Kamion | 33% | 67% |
Autó | 24% | 76% |
Égetés | 3% | 97% |
Újrafeldolgozás | 19% | 81% |
Hulladéklerakó | 96% | 4% |
Az életciklus-elemzést a koronavállalatok vagy kormányzati szervek használják a quebeci médiában közvetített eredmények mellett.
A termékek, folyamatok és szolgáltatások életciklusának nemzetközi referenciaközpontja (CIRAIG), az életciklussal és a fenntartható fejlődéssel foglalkozó kutatócsoport , az ecoinvent adatbázissal Valamint a Környezetvédelmi Minisztériummal és az éghajlatváltozás elleni küzdelemmel együttműködve , kifejlesztett egy életciklus-nyilvántartási adatbázist (LCI), amely a Quebec-i adatokra vonatkozik .
Az életciklus-elemzés átfogó képet nyújt az ágazat környezeti hatásairól, lehetővé teszi bizonyos szennyeződés-átvitelek előrejelzését, annak felmérését, hogy a termék előállításakor melyik környezeti hatás dominál és mely szakaszokban (gyártási szakasz, felhasználás, ártalmatlanítás) ), vagy a termék egyes részei járulnak hozzá a legjobban. Ezt a lehető legteljesebb és világosan dokumentált folyamatnak megfelelő megközelítéssel lehet elérni. Ez a módszer lehetővé teszi a különböző típusú hatások perspektívába helyezését ahelyett, hogy csak egy adott típusú hatásra korlátozódna.
Hasznos eszköz globális (környezeti politika választása, például bizonyos termékek újrafeldolgozásának előnyei) és helyi (a termék tervezésének és gyártásának megválasztása) döntések meghozatalához is.
Sok akadály azonban azt jelenti, hogy az életciklus-elemzés soha nem lesz univerzális eszköz. Először is, szinte lehetetlen megszerezni a termékhez felhasznált összes folyamatot, ezért meg kell elégedni néha korlátozott adatokkal, és általános adatokat kell használni, ami ezért hiányzik a pontosságról.
A jelenlegi életciklus-elemző szoftverekben a folyamatok általában regionalizáltak (ellentétben azokkal a hatásokkal, amelyek földrajzilag differenciálatlan módon zajlanak le, és nem attól a régiótól vagy régióktól függenek, ahol az életciklus zajlik): minden folyamathoz általában több példány tartozik, a felhasználás helyéről. Például ugyanazon életciklus-elemző szoftver esetében számos eljárás létezik a villamos energia előállítására széntüzelésű erőműveken keresztül, különböző országok számára, és ezeknek az erőműveknek jelentősen eltérő kibocsátási profilja van, mint egyik országban. Ugyanakkor a világ nem minden régiója képviselteti magát ugyanolyan típusú folyamat mellett. Ezért gyakran nehéz, ha nem is lehetetlen olyan életciklus-elemzést elvégezni, amely teljes mértékben és tökéletesen figyelembe veszi az egyes országok sajátosságait és összefüggéseit. Másrészt mindaddig, amíg a szükséges reprezentatív folyamatok léteznek, az életciklus-elemzés során gyorsan és egyszerűen helyettesíthető az egyik folyamat a másikkal. Ez megkönnyíti az életciklus-elemzés módosítását a megfelelő folyamatok elérhetőségének keretein belül annak érdekében, hogy azt egy másik ország vagy más régió kontextusbeli valóságához igazítsák.
Ezenkívül számos módszertani választás meglehetősen szubjektív marad, például az imputációs választások és a hatások jellemzése, a standardizálás és a súlyozási módszerek, ha alkalmazzák őket. Az összehasonlítás kapcsán nem ritka, hogy több termék osztályozása megfordul a választott értékelési módszer szerint, és ez éppen a jellemzés szintjén történik.
Számos szerző emellett a természeti erőforrások fogalmának újraértékelését szorgalmazza az LCA-ban.
Összefoglalva: az életciklus-elemzésnek számos előnye van. Az eredmények önmagukban azonban mindig megkérdőjelezhetők a meghozott módszertani döntések függvényében. Ezért a kapott értékeket a lakosság alig tudja felhasználni, és azokat részletesen tanulmányozni kell.
Az életciklus-elemzés jelentős mértékben felhasználja a mátrixszámítást , hogy az áramlások felsorolásától a hatások összesítéséig menjen, több közbenső szakaszon keresztül haladva. Ezeket a számításokat általában szimulációs szoftver segítségével hajtják végre, de még mindig hasznos ismerni a különböző szakaszokat.
A nyers készletektől a méretezett és összesített készletigAz első lépés során a játékba kerülő mátrixok a következő folyamatokból állnak:
Minden elemi folyamat vektorként jelenik meg a gazdasági áramlások és az elemi áramlások bázisaként, amely a következő mátrixot adja:
Ez lehetővé teszi a referenciaáram skálázott értékeinek elérését.
f i : a skálázott gazdasági áramlások összege / a skálázott gazdasági áramlások f mátrixa megfelel a végső keresletnek.
g i : i skálázott elemi áramok összegei / g skálázott elemi áramok mátrixa.
As = fÁltalánosságban ismerjük az f végső keresletet, valamint a gazdasági áramlást, így lehetséges a méretezési tényező megszerzése.
s = A −1 .fEzután meg lehet kapni az elemi áramlások mátrixát:
Bs = gEz lehetővé teszi az összes elemi és gazdasági áramlás méretezését és összesítését.
A készletvektortól a hatásmutató vektorigAmint azt az életciklus-hatásvizsgálat kifejtette, a cél a készletek egyértelműen meghatározott hatáskategóriákra történő csökkentése. Ezután lehetséges, hogy a hatáskategóriában részt vevő összes készletfolyamat ekvivalenciaértéket kapjon egy referenciaegységhez viszonyítva. Például a globális felmelegedés hatáskategóriájánál mindent kg CO 2 -re csökkentenekegyenértékű.
Ehhez létre kell hozni egy Q jellemzési mátrixot, amely összekapcsolja a készletvektor és a h hatásmutatók vektorát az alábbiak szerint:
h = Qg, g-vel mint készletvektor
Szabványosított ütközési vektor feléEzután lehetséges normalizációs mátrix létrehozása. Ez utóbbi egy átlós mátrix, amelynek értékei 1 / ĥ i minden i hatáskategóriához . Így lehetséges a normalizált ütésjelző vektor ~ h megszerzése
Ez általában lehetővé teszi az "egyenértékű egységekben" szereplő értékekről az egységek vagy pontok nélküli értékekre való váltást, amelyek könnyebben összehasonlíthatók egymással és más LCA-kkal.
Egyetlen mutatóVégül megállapítható a w súlyozási vektor a különböző vizsgált kategóriák között. Annak ismeretében, hogy az értékeket korábban normalizálták, és ezért egység nélkül vannak megadva, lehetséges összegezni őket. Így megkapjuk:
W = w. ~ HÉletciklus
Szabványosítás