Analyysi elinkaaren (LCA) on menetelmä standardoitu arviointi (ISO 14040 ja 14044 ) suorittamiseksi monikriteerisen ympäristövaikutusten arvioinnin ja monivaiheinen järjestelmä ( tuote , palveluiden tai liiketoiminnan prosessi ) on koko elinkaaren ajan.
Sen tavoitteena on tiedettävä ja pystyttävä vertailemaan ympäristövaikutuksia on järjestelmän koko elinkaaren louhinta raaka tarpeen sen valmistuksessa sen kohtelun loppumassa (kaatopaikka, kierrätys, jne.) , sen käyttö-, huolto- ja kuljetusvaiheiden kautta.
LCA sallii näin:
LCA on:
LCA on analyysimenetelmä, jonka avulla voidaan täydentää tietoa tutkitun järjestelmän kestävyydestä . Se ei sisällä taloudellisia tai sosiaalisia elementtejä. Tutkittujen järjestelmien katsotaan olevan normaalikäytössä, joten onnettomuudet jätetään pois. Tutkittuja vaikutuksia tapahtuu biosfäärissä eikä teknosfäärissä . Tuotantoympäristössä tapahtuvaa ei siis kehitetä. Näistä edellä mainituista tekijöistä, jotka eivät sisälly LCA: han, tehdään muita tutkimuksia, kuten ympäristöriskien arviointi (ERA), ympäristöriskien arviointi tai tutkimukset, joissa käytetään LCA: n toimintakehystä, kustannusten elinkaari (englanninkielinen elinkaari) kustannuslaskenta , LCC), elinkaaren sosiaalinen analyysi (LCA englanniksi S-LCA - sosiaalinen elinkaarianalyysi).
Sosiaalisen elinkaariarvioinnin (AsCV) avulla voidaan tunnistaa mahdolliset sosiaaliset ja sosioekonomiset vaikutukset eri sidosryhmiin (esimerkiksi työntekijöihin, paikallisiin yhteisöihin, kuluttajiin) koko tuotteiden ja palvelujen arvoketjussa. AsCV: tä valvoo ja tunnustaa kansainvälisellä tasolla "Ohjeet tuotteiden elinkaaren sosiaaliseen analyysiin", julkaistu vuonna 2009 Quebecissä. Työkalu perustuu sosiaalisen vastuun ISO 26000 : 2010 -ohjeisiin ja Global Reporting Initiative (GRI) -ohjeisiin
Kaikkien näiden "elinkaariajattelun" piirissä olevien elementtien tarkoituksena on täydentää LCA: ta. Ne voidaan lisäksi integroida siltä osin kuin niiden kvantifiointi voidaan liittää vertailuvirran avulla kvantifioituun toiminnalliseen yksikköön.
Ensimmäinen LCA: ta koskeva teos on peräisin 1970-luvulta, joka on peräisin Bousteadin ja Huntin vuonna 1996 tekemästä työstä Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Amerikan yhdysvalloissa.
Ensimmäiset ympäristövaikutusten arviointimenetelmät, sellaisina kuin me tunnemme ne nykyäänkin LCA: n muodossa, ovat peräisin vuodelta 1992 , noin 20 vuotta metodologian alusta. Mainitaan EPS ( ympäristöprioriteettistrategia ), joka perustuu rahallisena arvona ilmaistuun vahinkoon suuntautuneeseen mallintamiseen, Sveitsin Ecoscarcity Ecopoints -malli, joka perustuu "tavoitteen etäisyyden periaatteeseen", ja CML 92 -menetelmä, jossa on "ongelman suuntaus" ".
LCA: n logiikan mukaan tuotteen komponenttivirrat jakautuvat kahteen ulottuvuuteen, kahteen palloon:
LCA: n suorittamiseksi mikä tahansa järjestelmä jaetaan alkeisprosesseihin ja jokainen alkeisprosessi vastaanottaa ja lähettää virtauksia. Kuten kaksi palloa (eko ja techno), virtausta on kahta tyyppiä:
Ihannetapauksessa vain perusvirrat tulisi päästä järjestelmään ja poistua siitä, taloudellisten virtojen tulisi palvella vain liittyä niiden välisiin perusprosesseihin (lukuun ottamatta lopputuotetta, joka on taloudellinen virta, joka poistuu järjestelmästä). Tämä edellyttäisi kuitenkin liian monien osajärjestelmien, kuten kaiken, mitä käytetään perusprosessissa tarvittavan sähkön tuottamiseen, huomioon ottamista. Tämän seurauksena on tavallista, että perusprosesseja, kuten sähköntoimituksia, yksinkertaistetaan prosesseiksi, joiden yhteenlasketut ympäristövaikutukset tunnetaan (jokaisen sähköntuotannon perusprosessin vaikutukset eivät enää näy erikseen, vaan yhdistyvät globaaleiksi vaikutuksiksi). .
Ympäristöprofiili"Ympäristöprofiili" (tai "ympäristöprofiili", erotettuna "alueellisesta ympäristöprofiilista" tai " paikallisesta ympäristöprofiilista ") on osa ekosuunnittelua ja / tai ympäristöarviointia (määrällinen ja / tai laadullinen) . Se on eräänlainen tuotteen tai palvelun " henkilökortti ", jota voidaan käyttää kohteen tai monimutkaisten rakenteiden, kuten ajoneuvon , korkealaatuisen rakennuksen , ZAC: n tai ekoalueen suunnitteluun . kiertotalouden lähestymistapoja ja elinkaarianalyysityyppejä varten .
Ekoprofiili on myös menetelmän nimi, joka mahdollistaa tämäntyyppisen profiilin saavuttamisen, joka esitetään yleensä mallinnuksen tuloksena, joka kuvaa tuotteen (esimerkiksi valimossa tuotetun tuotteen suoria ja epäsuoria ympäristövaikutuksia). muotista) tai palvelu (vesi, ilma, maaperä, ekosysteemipalvelut ja ekosysteemit) keskipitkässä yhteydessä.
Tapauskohtaisesti se tehdään enemmän tai vähemmän perusteellisesti, mutta tieteellisen, julkaistun, toistettavan ja todennettavissa olevan menetelmän mukaisesti. Se voi olla osa "ympäristöselontekoa". Jotkut kirjoittajat luokittelevat sen ekoinnovaatioiden välineisiin.
Hienoja malleja tarvitaan uusien eurooppalaisten puitteiden (kehitteillä vuosina 2017--2018) määrittelemiseksi sähkö- ja elektroniikkalaitteiden elinkaariarvioinnille ja tämän jätealan asianmukaiselle hoidolle. Ne auttavat selventämään käytettyjen (ja mahdollisesti elinkaarensa lopussa hukkaan joutuvien) raaka-aineiden ja aineiden (lisäaineiden) määriä ja laatua. Auttaa valmistajia suunnittelemaan tuotteitaan ympäristöystävällisemmin resurssien säästämiseksi ja vaarallisten tuotteiden käytön rajoittamiseksi ja kierrätyksen hallinnan parantamiseksi (mukaan lukien integroimalla kierrätetyt materiaalit tai uudelleenkäytettävät komponentit prosesseihin).
Sisäänmaaliskuu 2017, kansainvälisen " elinkaaren tietoverkon " kokoama tietokanta tarjoaa yli 60 "mallinnettua" materiaalia (teräs, alumiini, lasi, PP, ABS jne.), joita löytyy kodinkoneista (PAM, GEM, lamput, loisteputket, litteät näytöt) ja ammattilaitteissa (valaistusyksiköt, lääketieteelliset tai rakennustarvikkeet jne.), mukaan lukien useita hartseja (ABS, ABS-PC, PC, PBT, PP, PS, PET jne.). LCA-ohjelmistotoimittajat voivat käyttää tätä tietokantaa parantaakseen ja tekemään LCA: t paremmin vertailukelpoisia. Tämä työ perustuu hyödyntämiseen / kierrätykseen (materiaalien keräämisestä elinkaaren loppuun tai uudelleenkäyttöön). Ympäristöjärjestöt ovat mallintaneet lähtevät jakeet ja mittaaneet kunkin kierrätykseen lähetetyn jakeen osuuden (esim. Alumiinin, teräksen tai energian talteenotto sementtitehtaissa). Vain tietyt LCI: t (elinkaariluettelot) kuvaavat muovin koostumuksen lisäaineilla (ABS tai ilman RFB: tä tai sisältävät täyteaineita (pigmenttiä, mineraaleja, metalleja). Tätä työtä on sen vuoksi täydennettävä (vuodesta 2017 alkaen) analyysillä muun tyyppisistä ammattilaitteista ja päivitettävä sitten säännöllisesti. Noin 50 sähkö- ja elektroniikkalaiteromun käsittelypaikkaa on "mallinnettu" ja lähes 15 kanavaa kerää ja / tai eliminoi jokaisen materiaalin. Kaikkien näiden palveluntarjoajien energian- ja vedenkulutus on arvioitu. Tiedot alkavat tuottaa ympäristöprofiileja (saatavilla kahdeksalle hartsille ja kierrätetylle muovillemaaliskuu 2017) antaa valmistajille mahdollisuuden valita kierrätysmuovit haluttaessa paremmin käsittelemällä ympäristöjalanjälkeään. Pakkaus-, rakennus- tai autoteollisuudessa työskentelevät muovimuuntimet voivat nyt valita Ranskassa neitsyt hartsit ja regeneroidut materiaalit niiden ympäristöominaisuuksien mukaan.
ISO 14040 -sarja tarjoaa dokumentaation jokaisesta LCA-vaiheesta:
Eurooppalainen tutkimusalusta (YTK: n yhteinen tutkimuskeskus) julkaisee myös käsikirjoja ja käyttöoppaita elinkaarianalyyseista. Näitä julkaisuja ovat:
Neljän tai viiden vaiheen mukaan (riippuen siitä, viitataanko ISO-ryhmittelytavoitteisiin ja tutkimusalueeseen vai niitä erottavaan ILCD: hen), on ensin määriteltävä tutkimuksen tavoite ja sitten valittava vastaavasti kohde tutkittu. Sitten on tarpeen tutkia vertailtavien tuotteiden järjestelmiä, sitten materiaali- ja energiavirtauksia, sitten tunnettuja ympäristövaikutuksia elinkaaren jokaisessa vaiheessa. Lopuksi meidän on punnittava nämä vaikutukset, yleensä ekologisten kuormitusyksikköjen (ECU) muodossa.
Kriittinen tarkistus: Hyvään käytäntöön sisältyy " kriittisen tarkastelun " sisällyttäminen , joka on kolmannen osapuolen tarkastusprosessi siitä, että "elinkaariarviointi täyttää metodologian, tietojen, tulkinnan ja viestinnän vaatimukset ja jos se noudattaa ilmoitettujen menetelmien periaatteita. voimassa olevien standardien mukaan ” . Kolmas osapuoli voi olla sisäinen tai ulkopuolinen asiantuntija tai asianomaisten osapuolten komitea. Se tarkistaa menetelmien yhdenmukaisuuden voimassa olevien standardien kanssa, niiden tieteellisen ja teknisen pätevyyden ja onko tiedoilla merkitystä tutkimuksen tavoitteiden saavuttamiseksi. Se tarkistaa myös, että tutkimusraportti on avoin, todennettavissa ja johdonmukainen, samoin kuin "tulkintojen heijastuminen havaittujen rajoitusten ja tutkimuksen tavoitteiden valossa" .
Tämä ensimmäinen osa on jaettu useisiin alaosiin, joiden rakenne aiemmin standardoitiin ISO 14041 -standardilla .
ILCD-tapausten insertiotutkimuksen tavoitteen määrittely .
Näistä tavoitteista riippuen tutkimuksen aikana tehdyt valinnat voivat vaihdella, mikä voi olla osa prosessia. Esimerkiksi ulkoisen tilintarkastajan on tarkistettava julkistettu elinkaarianalyysi, mikä ei päde sisäisiin tarkoituksiin käytettävään analyysiin.
Kahden tyyppinen aivohalvaus
Elinkaarianalyysejä on kaksi päätyyppiä:
Itse asiassa menetelmä on sama, ainoa ero tehdään tutkitun järjestelmän rajojen ja kutsuttujen vertailuvirtojen laskemiseen käytettyjen menetelmien tasolla.
Huomaa, että ACV-C paljastaa epälineaarisuudet, kun taas ACV-A on puhtaasti lineaarinen: ACV-A: ssa vaikutukset (keskipiste, päätepiste, yksittäiset pisteet) ovat toiminnallisen yksikön lineaarisia toimintoja. LCA-C: ssä tämä ei välttämättä ole enää välttämätöntä, koska tarjonnan ja kysynnän lait ovat lineaarisia vain pienten vaihtelujen puitteissa. Virhe mallinnuksen valinnassa voi olla vakava. Laskelmien tulojen ja päästöjen (CO 2(esimerkiksi)) voi vaihdella suuresti riippuen siitä, onko käytetty laskentamenetelmä "seuraus" vai "attribuutio" -tyyppi .
ToimintoOn tärkeää ymmärtää, että elinkaaren analysointi edellyttää tuotteen toiminnan tutkimista vertailun kannalta. Tutkimalla vain itse tuotetta olisi vaikea verrata tuotteita, jotka täyttävät saman tehtävän, mutta eri tavalla, kuten autot ja julkinen liikenne, joiden yhteisenä tehtävänä on ihmisten siirtäminen. Sellaisena toiminnallinen analyysi on erittäin suositeltavaa. Tuotteita voidaan verrata keskenään määrittelemällä tutkittu toiminto oikein. Toiminnon hyvä määritelmä antaa myös mahdollisuuden määritellä tutkittavan järjestelmän rajat oikein. Esimerkki toiminnosta, jota voidaan käyttää maalaamiseen: suojaa ja väritä seinä .
Toiminnallinen yksikköFunktionaalinen yksikkö edustaa siten tuotteen toiminnan kvantifiointia. Tästä yksiköstä on mahdollista verrata etukäteen eri tuotteiden skenaarioita . Kuten minkä tahansa yksikön, sen on oltava tarkka, mitattavissa ja additiivinen. Yleisesti ottaen toiminnallisen yksikön tulisi sisältää toiminnallinen komponentti, suorituskykykriteeri ja kesto.
Edellä ehdotetun toiminnon tapauksessa toiminnallinen yksikkö voi olla 1 m 2 seinän peittäminen opasiteetilla, joka on mitattu opasimetrillä vähintään 0,98 20 vuoden ajan .
Näin määritelty toiminto ja toiminnallinen yksikkö ovat riittävän avoimet verrata maalauksia toisiinsa, mutta myös tapetteja, joiden tehtävä on sama. Parametrit vaikuttavat suoraan määritellyssä toiminnallisessa yksikössä havaittuihin määriin. Nämä ovat keskeisiä parametreja, joita tulisi noudattaa erityisesti. Tyypillisesti esiin tulee kysymyksiä elinkaaresta, mahdollisten käyttötapojen määrästä, tehokkuudesta jne.
Maalauksen kannalta tärkeimmät parametrit voivat olla maalikerroksen käyttöikä ja pinnan riittävään peittämiseen tarvittavan maalin määrä.
ViitevirtaVertailuvirta osoittaa analysoitavan tuotteen ja tämän tuotteen käyttämien tarvikkeiden määrän, joka on tarpeen toiminnallisen yksikön tarpeiden kattamiseksi.
Seinän suojan tapauksessa vertailuvirtaus voi olla:
Kun toiminto ja sen attribuutit on määritelty selkeästi, on tarpeen määritellä tutkittavan järjestelmän rajat, jotka vastaavat toiminnon tarpeita.
Kuten jäljempänä selitetään, tutkittava järjestelmä hajotetaan yleensä alkeisprosesseiksi (raaka-aineiden louhinta, kuljetus, 1 uudelleenkäsittely jne.). Teorian mukaan jokainen perusprosessi, joka antaa panoksen lopputuotteelle, on otettava huomioon. Minimikompleksijärjestelmässä tämä johtaa kuitenkin lukemattomiin alkeisprosesseihin, joillakin niiden osuus on lähes nolla.
Siksi on yleisesti hyväksyttyä määritellä järjestelmälle rajat, joiden yli tiedonhaku ei pääse. Tällöin on oltava riittävän tarkkoja tietoja aukon täyttämiseksi. Joten vaikka ei ole välttämätöntä ottaa huomioon kaikkia perusprosesseja, jotka johtavat prosessiin käytetyn sähkön tuotantoon, on toisaalta oltava pääsy ns. Yhdistettyihin vaikutustietoihin, mikä kuitenkin tekee siitä on mahdollista määrittää sähkönkulutuksen vaikutus.
Perusprosessi, jonka alustavat tiedot osoittavat, että osuus on vähäinen, voidaan peruuttaa määriteltävien poissulkemisperusteiden mukaisesti.
Rajat määritellään usein iteratiivisesti. Itse asiassa aluksi on mahdollista rakentaa alkeisprosessien puu ja määrittää etukäteen mukana olevat ja poissuljetut prosessit. Seuraavien vaiheiden aikana on usein tarpeen palata rajoille prosessien sisällyttämiseksi tai poissulkemiseksi joko siksi, että tarkkaa tietoa ei ole saatavilla, tai koska prosessi on sisällytettävä, koska sillä on vaikutusta, joka on määriteltävä tarkemmin.
Harkitut yleiset vaiheet ovat:
On huomattava, että elinkaarianalyysejä on kahta tyyppiä, joita kutsutaan attribuutioksi ja seuraukseksi. Jälkimmäisellä tyypillä on vaikutusta rajojen määrittelyyn.
Elinkaarianalyysin (LCA) inventaariovaihe koostuu inventaarion tekemisestä kaikista tutkimuksen kohteena olevan järjestelmän sisällä ja ulkopuolella olevista virroista. Tämä vaihe oli aiemmin standardoitu ja kuvattu ISO 14041 -standardilla .
Elinkaarianalyysin osana tunnistetaan kaksi virtatyyppiä:
Inventointi ja sen analyysi suoritetaan neljässä vaiheessa:
Usein prosessien takertuminen vaikeuttaa virtojen lähteiden ja kohteiden määrittämistä. Tämä pätee erityisesti monitoimiprosesseihin, joissa yksi prosessi tuottaa useita tuotteita. Tämä koskee esimerkiksi öljynjalostusta, joka tuottaa erilaisia polttoaineita (diesel, bensiini, maakaasu), muita sivutuotteita, kuten asfaltti.
Olettaen, että tutkitaan vain yhtä näistä sivutuotteista, esimerkiksi asfaltti, miten edellisten vaiheiden (öljyn uuttaminen, jalostus, kuljetus jne.) Vaikutus voidaan jakaa tutkitun tuotteen ja muiden sivutuotteiden välillä.
Useat lähestymistavat ovat mahdollisia, ja ne esitetään tässä tärkeysjärjestyksessä ISO: n mukaan:
Kierrätysprosessi on tyypillinen esimerkki monitoimiprosessista, jonka vaikutukset on jaettava; siihen pisteeseen asti, että ISO-standardit ovat julkaisseet sarjan suosituksia tästä aiheesta.
Suljetun kierroksen kierrätysSuljetun piirin kierrätys on prosessi, jonka avulla materiaali voidaan ottaa talteen käytännössä ääretön määrä kertoja muuttamatta sen laatua. Tämä pätee tiettyihin metalleihin sekä kemiallisten reaktioiden katalyytteihin.
Tämä tapaus on suhteellisen yksinkertainen, riittää, kun otetaan huomioon, että tietty prosenttiosuus materiaalista kierrätetään ja syötetään takaisin tutkittuun prosessiin. Lisää sitten kierrätysprosessi elinkaarianalyysissä ja poista kierrätetyn materiaalin määrä prosessiin tulevasta materiaalivirrasta.
Kaiken kaikkiaan ei ole tarpeen tuoda esiin imputointeja, kaikki pysyy järjestelmän rajoissa.
Kierrätys avoimessa piirissäAvoimen silmukan kierrätyksessä, jossa kierrätetty tuote hajoaa teoriassa ja käytetään mihinkään muuhun, on välttämätöntä pystyä jakamaan kierrätyksen vaikutukset eri prosessien välillä. Muovi jätesäiliöiden valmistamiseksi, miten jakaa kierrätysprosessi pulloprosessin välillä tietäen sen
ISO tarjoaa useita polkuja:
Elinkaarivaikutusten arviointi (LCIA) on tärkeä vaihe elinkaarianalyysissä, ja sen tarkoituksena on muuntaa virtausluettelo selkeästi tunnistettavissa oleviksi vaikutuksiksi.
Vaikutusten arviointi oli aiemmin standardoitu ISO 14042 -standardilla, jonka mukaan tätä vaihetta voidaan käyttää
Muiden elinkaariarvioiden tavoin vaikutusten arviointi perustuu toiminnalliseen yksikköön.
Elinkaarivaikutusten arvioinnissa otetaan syöttötietoina elinkaarivaraston analyysi, ts. Luettelo panoksista (raaka-aineet, jalostetut materiaalit, energiat) ja tuotoksista (päästöt, jätteet, päästöt jne.) Yhdistettynä koko tuotteeseen koko elinkaarensa ajan.
Nämä virrat kootaan vaikutusluokkiin, jotta saadaan sitten luokan indikaattorit. Viime kädessä on mahdollista päästä yhteen ympäristötulokseen, vaikka tämä merkitsisi painotusta vaikutuskategorioiden välillä.
Arviointimenetelmien typologiaTällaisen arvioinnin suorittamiseksi on useita menetelmiä. Nämä menetelmät voidaan jakaa kahteen luokkaan riippuen niiden sijainnista syy- ja seurausketjun jatkumossa.
Ongelmakeskeiset menetelmät Ympäristöasioiden "syy-seuraus" -ketju on monimutkainen. Usein erotetaan ensisijaiset vaikutukset, jotka johtuvat suoraan tutkituista toiminnoista, kuten CFC-yhdisteiden päästöt, ja toissijaiset vaikutukset, jotka ovat itse asiassa seurauksia, kuten stratosfäärin otsonin väheneminen, mikä johtaa maaperään vaikuttavien UV-säteiden lisääntymiseen. ., joka aiheuttaa kaihi- ja syöpäongelmia. Mutta ihannetapauksessa myös synergistiset ja kumulatiiviset vaikutukset olisi otettava huomioon.
Ongelmakeskeisissä menetelmissä keskitytään ensiluokkaisten vaikutusten, esimerkiksi CFC-päästöjen, luokitteluun. Nämä menetelmät tunnetaan myös nimellä " keskipiste " -menetelmä.
Vahinkoon tähtäävät menetelmät Toisin kuin ongelmakeskeiset menetelmät, vahingoittumiskeskeisissä menetelmissä keskitytään vaikutusten ryhmittelyyn tulosten mukaan niin pitkälle kuin mahdollista syy-seurausketjussa. Siksi näitä menetelmiä kutsutaan myös " päätepisteeksi " .
Näiden menetelmien etuna on, että vaikutus näkyy selkeämmin. Joten sen sijaan, että puhutaan ODS-tyyppisistä kaasupäästöistä (kuten CFC-yhdisteet), vaikutuskategoriat määrittelevät vaikutukset, kuten vahingot ihmisten terveydelle (syöpä, kaihi jne.).
Syy-seurausketjun seuraaminen on kuitenkin varsin vaikeaa, etenkin biologisella alalla: kestot ovat pitkiä ja syy-seurausketjua ei ole aina määritetty selkeästi.
Siksi ongelmakeskeisiä menetelmiä suositaan usein; lopullinen vahinko on aina mahdollista johtaa näin saaduista ensimmäisen asteen vaikutuksista.
Ongelmakeskeiset menetelmät | Vahinkoon suuntautuneet menetelmät |
---|---|
|
|
Kahdessa sarakkeessa mainitut menetelmät vastaavat sekamenetelmiä, jotka mahdollistavat karakterisoinnin kahdessa keskipiste- ja päätepiste-, vaikutus- ja vaaka-asteikossa.
luettelo luokiteltavasta sisällöstä: Sveitsin ekosarkka tai ekologinen niukkuus .
Vaikutusten arvioinnin vaiheet Vaikutusluokkien valintaVaikutusten luokkia on monia. Voimme nähdä kahta tyyppiä, jotka pelaavat kahdella tasolla.
Vahinkoon suuntautuneet kategoriat ( päätetapahtuma ) ovat: resurssit, ilmastonmuutos, ihmisten terveys ja ekosysteemin laatu.
Ongelmakeskeiset luokat ( keskipiste ) ovat:
On olemassa useita muita luokkia, joista tärkeimmät erot ovat se, että jotkut ryhmittävät tietyt vaikutukset saman lipun alle. ISO 14042 -standardin mukaan hyvien vaikutusluokkien valintaa koskevat kriteerit ovat, että ne eivät ole tarpeettomia eivätkä johda kaksinkertaiseen laskentaan, etteivät peitä merkittäviä vaikutuksia, että ne ovat täydellisiä ja että ne mahdollistavat jäljitettävyyden.
LuokitusTämän toisen vaiheen tarkoituksena on luokitella elinkaarivaraston kukin osa valittuihin luokkiin.
Tämä ei ole vaikeuksia, koska tietyillä päästöillä olevilla aineilla voi olla useita vaikutuksia kahdella tavalla:
Siksi on kyse lähteiden tarpeettomuuden tai vaikutusten välttämisestä. Rinnakkaisvaikutusten osalta samalla molekyylillä ei siis ole molempia vaikutuksia samanaikaisesti. On suositeltavaa erottaa molekyylin luettelo eri virtauksiksi, joilla on omat vaikutuksensa. Sarjavaikutusten osalta varmista, että otat vain yhden vaikutuksista irtisanomisien välttämiseksi.
KarakterisointiTämän vaiheen tarkoituksena on luonnehtia tulokkaita ja poistumisia sen mukaan, kuinka paljon he vaikuttavat vaikutukseen. Tämä johtaa siihen, että kaikki vaikutukseen osallistuvat elementit muunnetaan yhteiseksi mittariksi, jonka avulla digitaalinen indikaattori voi syntyä.
Yksinkertainen esimerkki on ilmaston lämpenemiseen osallistuvien aineiden karakterisointi. On yleisesti hyväksyttyä, että CO 2on vertailuaine. Siten kaikki muut aineet, jotka osallistuvat tämän vaikutuksen muunnetaan CO 2 vastaava.niiden vaikutusmahdollisuuksien mukaan. On yleisesti hyväksyttyä, että metaani on vaikutusta potentiaalia 20 kertaa suurempi kuin CO 2, Joten jokainen gramma metaanin yhtä kuin 20 g CO 2 vastaava.
Tämä vaihe tuo erilaisia ja vaihtelevia parametreja ja johtaa metodologisiin valintoihin ja oletuksiin, jotka voivat muuttaa tulosta.
Joten jopa "ilmastonmuutoksen" vaikutuksille, jotka ovat kuitenkin yksinkertaisimpia (verrattuna esimerkiksi ekotoksisuuteen), monet kriteerit vaikeuttavat luonnehdintaa.
Ensinnäkin syy-seurausketjuun sijoittuminen eri aineiden vastaavuuden huomioon ottamiseksi ei ole ilmeistä. Siten, me luonnehtia metaania (suhteessa CO 2) sen funktiona, miten se vaikuttaa säteilytasapainon häiriöön (hetkellinen säteilypakko, ensiluokkainen vaikutus) tai merenpinnan nousuun (kolmannen asteen vaikutus). Ensimmäinen on mitattavissa, toinen on vähemmän varma. Tämä edellyttää siis metodologista valintaa, joka voi muuttaa tulosta.
Tarkasteltava aikataulu aiheuttaa myös ongelman sellaisten aineiden luonnehdinnassa, jotka vaikuttavat ilmastonmuutokseen. Näin metaani on elinikä 15 kertaa lyhyempi kuin CO 2(10 vuotta verrattuna 150 vuoteen) metaanin karakterisointi vaihtelee valitun aikahorisontin mukaan. Yli 10 vuoden aikavälillä, se on yleisesti ottaen olla tekijä 62 suhteessa CO 2 ottaa huomioon, että hyvin pitkällä aikavälillä, esimerkiksi 500 vuoden kuluttua, tämä tekijä laskee 7,5: een.
Jokainen vaikutusluokkaan osallistuva elementti on siis karakterisoitava, kuvaus, joka voi vaihdella parametrien mukaan, jotka lääkärin on asetettava metodologisten valintojen mukaan, jotka väistämättä muuttavat tulosta.
StandardointiMukaan ISO , tämä valinnainen vaihe käsittää saamaan standardoitua arvoa, jotta niitä voidaan verrata muihin arvoihin samalla toimialueella. Siksi voi olla mielenkiintoista vähentää tiettyjä vaikutuksia yksilökohtaiseen arvoon (jaettuna maan asukkaiden lukumäärällä) tai päinvastoin ennustaa paikallinen / alueellinen tulos kansallisella tai maailmanlaajuisella tasolla.
EDIP-standardissa arvot pienennetään henkilöä vastaavaksi yksiköksi seuraavan nimikkeistön mukaisesti:
mPE DK90Tällä ainoalla toimenpiteellä tulisi käyttää maailmanlaajuisten vaikutusten globaaleja vertailuarvoja ja alueellisten vaikutusten alueellisia arvoja. Tämän vuoksi on tarpeen luonnehtia alueellisia vaikutuksia.
RyhmäISO: n mukaan tämä vaihe on valinnainen.
Ryhmittelyn tarkoituksena on lajitella ja priorisoida vaikutuskategoriat. Tätä tehdään melko harvoin.
Painotus ja yhdistäminenISO: n mukaan tämä vaihe on valinnainen.
Vaikka tämä vaihe on se, joka tuo yleisölle ymmärrettävimmän tuloksen, koska se tuottaa ainutlaatuisen arvon, se on valinnainen, koska se on myös yksi subjektiivisimmista. Tätä vaihetta ei edes suositella tietyissä olosuhteissa.
Tavoitteena on antaa painotusarvot kaikille luokille niiden yhdistämiseksi yhdeksi pisteeksi. Jos kiinnostus on ilmeistä suurelle yleisölle (mahdollisuus verrata yhtä pistemäärää eri tuotteiden välillä), se eliminoi paljon tietoa ja valitaan painotuksella, joka pysyy melko subjektiivisena. Ei todellakaan ole menetelmää määrittää esimerkiksi, millä ilmastonmuutoksella tai ekotoksisuudella on eniten vaikutuksia.
Painotusarvojen valinnassa on 5 päämenetelmää:
Tulkinnan tarkoituksena on tehdä analyysistä turvallisia johtopäätöksiä. Siksi on tarpeen analysoida tuloksia, tehdä johtopäätöksiä ja selittää tehdyn analyysin rajoitukset.
Tulosten on myös oltava avoimia, yhdenmukaisia tutkimusalueen määritelmän kanssa, täydellisiä ja helposti ymmärrettäviä.
Elinkaarianalyysin yhteydessä käytetty prosessi on yhtä tärkeä kuin lopputulos, joten on tarpeen jättää tämä prosessi avoimeksi ja ymmärrettäväksi, jotta lukijalle jää mahdollisuus arvioida suoritetun analyysin vaikutusta.
Tulkinnassa on myös korostettava käytetyt todentamismenetelmät ja määritettävä selvästi tutkimuksen rajat.
Tulosten analysointityökalutVaikutusanalyysi
Tuloparametrin osuuden laskeminen lähtöparametrin suhteen. Tämä analyysi voidaan tehdä suhteessa inventaarioon, karakterisointiin tai yksittäiseen indikaattoriin, jos se on laskettu. Siten on mahdollista nostaa maksuprosentit, jolloin voidaan varmistaa tulosten yhdenmukaisuus ja nostaa esiin prosessit ja elementit, jotka vaikuttavat eniten elinkaareen.
Tämä antaa mahdollisuuden arvioida, mitkä panokset ja prosessit ovat tärkeimmät ympäristövaikutusten lähteet. Ei ole harvinaista, että satojen alkeisprosessien joukossa vain harvat edustavat yli 80% vaikutuksista, mikä lähestyy Pareto-periaatetta . Näiden prosessien tunnistaminen antaa arvokkaita viitteitä tutkittavan järjestelmän parannettavista elementeistä.
Hallitsevuusanalyysi Laskeminen tilastollisten tai ranking-työkalujen avulla merkittävien tai merkittävien panosten korostamiseksi (koostuu yleensä osallistumisluokkien tekemisestä voimakkaista heikkoihin ja prosessin kunkin vaiheen luokitteleminen näihin luokkiin)
Vaikutusanalyysi Analyysin tarkoituksena oli nähdä mahdollisuus vaikuttaa ympäristönäkökohtiin ja sen vaikutuksiin kokonaisanalyysiin.
VahvistustyökaluTavoitteena on varmistaa tulosten täydellisyys, johdonmukaisuus ja vakaus. Tätä varten on suoritettava useita vaiheita:
Tutkimus epävarmuustekijöistäSinun on tarkasteltava parametrien vaihtelua tilan, ajan ja lähteiden ja esineiden välisten suhteiden funktiona. Myös tietojen tarkkuutta, tietojen puuttumista on tutkittava tarkasti, sekä käytetty malli ja tehdyt yksinkertaistukset. Lopuksi on myös arvioitava prosessin aikana tehtyihin valintoihin ja oletuksiin liittyvä epävarmuus sekä tietojen keräämiseen ja hoidettavien aiheiden tiedon rajaan liittyvät epävarmuustekijät.
TäydellisyystarkastusHarvat LCA: t voivat saada kaikki tarvittavat tiedot. Usein likiarvot ovat tarpeen. Sitten on perusteltava tehdyt valinnat ja tarkistettava näiden valintojen vaikutus, jos tiedot ovat tärkeitä, ja perusteltava, miksi nämä tiedot eivät ole tärkeitä, jos ne katsotaan sellaisenaan.
Herkkyyden hallintaTavoitteena on validoida lopullisten tulosten luotettavuus määrittämällä oletusten, lähdetietojen ja metodologian vaihtelun vaikutus niihin.
Herkkyyden hallintaa voidaan soveltaa mihin tahansa analyysin osaan: imputointiin, poissulkemisperusteisiin, järjestelmän rajaan, valittuihin vaikutuskategorioihin, normalisointitietoihin jne.
Kahden tyyppiset herkkyysanalyysit ovat mahdollisia:
Tässä tapauksessa on mahdollista tutkia perusvirtauksen x%: n muutoksen vaikutusta inventaarioon, painotuskertoimen vaikutusta lopputulokseen jne. Sieltä on mahdollista ekstrapoloida riippuvuustekijöitä. Tuloja, joilla on vahva korrelaatiovoima lähdössä, on sitten tarkkailtava tarkasti sen varmistamiseksi, että nämä arvot, joiden vaikutus on merkittävä, ovat mahdollisimman tarkkoja. Tämä analyysi voi johtaa tutkimusalueen ja tavoitteiden tarkasteluun tiettyjen tietojen arkaluonteisuuden mukaan;
Tämän valvonnan tarkoituksena on varmistaa, että saadut tulokset ovat alun perin laaditun tutkimuksen laajuuden mukaisia. Eri skenaarioiden vertailun yhteydessä on myös suositeltavaa osoittaa, että kussakin skenaariossa valitut oletukset ovat keskenään yhdenmukaisia.
Nämä erot skenaarioiden välillä voivat johtua eroista tietojen lähteissä, tietojen tarkkuudessa, teknologisissa esityksissä ... Aikakertoimeen, maantieteelliseen tekijään, tietojen ikään, ja indikaattorit on myös otettava huomioon.
Tietojen laadun arviointiNormaalisti, inventoinnin alkuvaiheesta lähtien, lääkäreiden tulisi antaa suosituksia tietojen laadusta, mukaan lukien ajallinen ja maantieteellinen kattavuus, mittausten tarkkuus, edustavuus, johdonmukaisuus ja toistettavuus, tietolähteet ja tiedot.
Todentamisvaiheen aikana käytettyjä tietoja tulisi verrata alkuperäisiin suosituksiin. Poikkeamat on dokumentoitava ja perusteltava.
EpävarmuusanalyysiTarkoituksena on varmistaa päätietojen epävarmuuden vaikutus mallin tuloksiin. Tämä tehdään yleensä tietokonetyökaluilla, esimerkiksi Monte-Carlo-menetelmällä . Joidenkin elinkaarianalyysityökalujen avulla voit syöttää arvon epävarmuuden jakaumalla. Ohjelma tuottaa sitten tulosjakauman, jonka avulla voidaan joko varmistaa, ettei vaihtelulla ole liian suurta vaikutusta, tai että useiden skenaarioiden vertailun tulos on pätevä epävarmuustilanteissa.
Euroopan komission tutkimuskeskus on julkaissut luettelon LCA-ohjelmistoista, -työkaluista ja -palveluista . (Viimeisin päivitys: 27. tammikuuta 2014 postituksesta alkaen)
Nämä ohjelmistot mahdollistavat yleensä elinkaarimallien luomisen. Ne toimivat tai sisältävät inventaariotietokantoja ja vaikutusten arviointimenetelmiä. Tämä mahdollistaa tuotettujen mallien mahdollisten vaikutusten laskemisen.
Komission luettelo on puutteellinen. Esimerkiksi LCA-harjoittajilla on Brightway2 [1] ja Open LCA [2] . Wiki soveltuu ihanteellisesti tarvittavaan keräystyöhön, minkä todistaa Christopher Davisin työ 2012.
Jokainen rakennettu elementti voi teoriassa olla LCA: n aihe, mikä on sitäkin monimutkaisempaa, koska rakenne ja sen käyttö ovat monimutkaisia. Ranskassa 43% lopullisesta energiasta (> 100 Mtoe / vuosi ) kulutetaan rakennuksissa, joiden rakentaminen ja purkaminen tuottaa yli 40 miljoonaa tonnia jätettä, joka on edelleen vähän ja huonosti kierrätettyä, jolloin "kaasun kasvihuoneilmiön" päästöt asuin- ja palveluala (24%) on ennen liikennettä (23%), teollisuutta ja maataloutta. Pyydettyä performanciels Ja ympäristöarviointi päässä HQE, harkinta keskittyi Asuintiilirakennukset, erityisesti 2000-luvulla. Grenelle 2 laki (2010) työntää rakennusalalla kohti LCA kautta uusia artikkeleita rakentamisesta ja asumisesta annetun lain , jonka tavoitteena on ympäristömerkki, joka integroi rakennuksen koko elinkaaren.
Sisäänlokakuu 2011, luonnos asetukseksi ja määräykseksi rakennustuotteiden ympäristöilmoituksesta voisi johtaa LCA-velvoitteeseen toimijoille, jotka haluavat viestiä rakennustensa ympäristövaikutuksista. Asetus on nyt julkaistu Euroopan unionin virallisessa lehdessä : asetus 2013-1264, annettu 23. joulukuuta 2013 , tiettyjen rakennustöissä käytettävien rakennustuotteiden ympäristöilmoituksista. LCA on sitten moniluokkainen; tuotteet ja perusosat (ympäristö- ja terveysilmoituslomake tai FDES, PEP, EPD, jotka ovat saatavissa Ranskan kansallisesta viitekeskuksesta INIES ) rakennuksiin itse (ympäristönsuojelun tason kvantifiointi) ja joskus lohkokaavassa, ekoalueella tai infrastruktuurissa. Tämä arkki täytetään tuotteen valmistajien (tai ammattiyhdistyksen) vastuulla. Standardi pr EN 15804 (joka korvaa osittain NF P01-010 vuonna 2012) tarjoaa menetelmän ympäristö- ja terveystietojen ilmoittamiseksi ja muodon.
Tietokoneen apuvälineitä avun laskemiseksi on edelleen parannettava, testattava, validoitava ja standardoitava (esim. ISO 15392: 2008 -standardi kestävälle kehitykselle rakennusalalla, eurooppalainen standardi prEN 15804 rakennusalan tuotteiden ympäristöilmoituksista, jonka pitäisi korvata NF P01-010 vuonna 2012 , standardi EN 15978, joka korvaa XP P01-020-3 vuonna 2012 indikaattoreista ja menetelmistä rakennusten ympäristövaikutusten laskemiseksi). Vuonna 2011 useat lähestymistavat voivat antaa erilaisia tuloksia.
Arviointikriteerien (tuoteskaala: NF EN 15804, PCR PEP v3, ISO 21930. Rakentamisen mittakaava NF EN 15978) lähentyminen on kuitenkin käynnissä.
LCA: n niveltyöt naapuruston ja kaupungin mittakaavassa tehdään myös kestävää ja joustavaa kehitystä käsittelevässä AFNOR-valiokunnassa: AFNOR / ADR ja Efficacity-instituutti: kaupungin siirtymäenergian T & K-instituutti.
LCA: n on nyt todettu olevan yksi ympäristöarviointimenetelmistä, joita erityisesti Euroopan komissio suositteli resurssitehokkuuden ja kiertotalouden etenemissuunnitelmissaan.
Tässä on joitain vertailulukuja infrastruktuurien ja prosessien välisistä vaikutuksista (ympäristöindikaattorin 99 mukaan yksi piste (hierarkkisessa pisteessä) .
Infrastruktuurin vaikutus | Prosessivaikutusten käyttö | |
Sulaminen | 8% | 92% |
Sanomalehti | 13% | 87% |
Vaneri | 3% | 97% |
Orgaaninen peruna | 96% | 4% |
Tuulivoima | 99% | 1% |
Vesivoimaa | 92% | 8% |
Hiilisähkö | 5% | 95% |
Ydin | 32% | 68% |
Dieselteho | 4% | 96% |
Maakaasun energia | 1% | 99% |
Kuorma-auto | 33% | 67% |
Auto | 24% | 76% |
Polttaminen | 3% | 97% |
Kierrätys | 19% | 81% |
Kaatopaikka | 96% | 4% |
Elinkaarianalyysiä käyttävät kruunuyritykset tai valtion organisaatiot Quebecin tiedotusvälineissä lähetettyjen tulosten lisäksi.
Tuotteiden, prosessien ja palvelujen elinkaaren kansainvälinen vertailukeskus (CIRAIG), elinkaarta ja kestävää kehitystä käsittelevä tutkimusryhmä, yhteistyössä ecoinvent- tietokannan Ja ympäristöministeriön ja ilmastonmuutoksen torjunnan kanssa , on kehittänyt elinkaarivarastotietokannan (LCI), joka on tarkoitettu -tiedoille Quebecistä.
Elinkaarianalyysi tarjoaa yleiskuvan alan ympäristövaikutuksista, antaa mahdollisuuden ennustaa tiettyjä saastumisen siirtymiä, arvioida, minkä tyyppiset ympäristövaikutukset ovat hallitsevia tuotteen tuotannossa ja mitkä vaiheet (tuotantovaihe, käyttö, tuotteen erityisosat vaikuttavat eniten. Tämä saavutetaan lähestymistavalla, joka on mahdollisimman tyhjentävä ja selkeästi dokumentoidun prosessin mukaisesti. Tämä menetelmä mahdollistaa myös erityyppisten vaikutusten asettamisen perspektiiviin sen sijaan, että ne rajoittuisivat tietyntyyppisiin vaikutuksiin.
Se on myös hyödyllinen työkalu valintojen tekemiseen, jotka ovat sekä globaaleja (ympäristöpolitiikan valinta, kuten tiettyjen tuotteiden kierrätyksen edut) että paikallisia (tuotteen suunnittelun ja tuotannon valinta).
Monet esteet tarkoittavat kuitenkin, että elinkaarianalyysi ei koskaan ole universaali työkalu. Ensinnäkin on melkein mahdotonta saada kaikkia tuotteelle käytettyjä virtauksia, joten sinun on tyydyttävä joskus rajoitettuihin tietoihin ja käytettävä yleisiä tietoja, mikä on siksi epätarkkaa.
Nykyisissä elinkaarianalyysiohjelmistoissa prosessit ovat yleensä alueellistettuja (toisin kuin vaikutukset, jotka tapahtuvat maantieteellisesti erottelemattomalla tavalla ja eivät riipu alueesta tai alueista, joissa elinkaari tapahtuu): se Kullekin prosessille on yleensä useita instansseja käyttöpaikasta. Esimerkiksi samalle elinkaarianalyysiohjelmistolle on olemassa useita prosesseja sähkön tuottamiseksi hiilivoimaloiden kautta eri maille, ja näiden voimalaitosten päästöprofiilit ovat huomattavasti erilaiset kuin maasta toiseen. Kaikkia maailman alueita ei kuitenkaan ole edustettu saman tyyppisissä prosesseissa. Siksi on usein vaikeaa, ellei mahdotonta suorittaa elinkaarianalyysiä, jossa otetaan täysin ja täydellisesti huomioon kunkin maan erityispiirteet ja asiayhteys. Toisaalta, niin kauan kuin vaaditut edustavat prosessit ovat olemassa, prosessi on nopea ja helppo korvata samalla elinkaarianalyysillä. Tämän ansiosta elinkaarianalyysin muokkaaminen sopivien prosessien saatavuuden rajoissa on helppoa, jotta se voidaan mukauttaa toisen maan tai alueen asiayhteyteen.
Lisäksi useat metodologiset valinnat ovat edelleen melko subjektiivisia, kuten imputointivalinnat ja vaikutusten karakterisointi, standardointi ja painotusmenetelmät, jos niitä käytetään. Vertailun yhteydessä ei ole harvinaista nähdä, että useiden tuotteiden luokittelu on päinvastainen valitun arviointimenetelmän mukaisesti ja tämä vain kuvauksen tasolla.
Useat kirjoittajat vetoavat myös luonnonvarojen käsitteen uudelleenarviointiin LCA: ssa.
Lopuksi elinkaarianalyysillä on monia etuja. Pelkästään tulokset voivat kuitenkin aina olla kyseenalaisia tehdyistä metodologisista valinnoista riippuen. Siksi saatuja arvoja tuskin voi käyttää suuri yleisö, ja niitä on tutkittava yksityiskohtaisesti.
Elinkaarianalyysissa hyödynnetään merkittävästi matriisilaskentaa siirtyäkseen virtaluettelosta vaikutusten yhteenlaskemiseen useiden välivaiheiden läpi. Nämä laskelmat tehdään yleensä simulaatio-ohjelmistoilla, mutta on silti hyödyllistä tietää eri vaiheet.
Raakavarastosta skaalattuun ja yhdistettyyn varastoonEnsimmäisen vaiheen aikana peliin tulevat matriisit koostuvat seuraavista virroista:
Jokainen alkeisprosessi on esitetty vektorina taloudellisten virtojen ja perusvirtojen perustana, joka antaa seuraavan matriisin:
Tämä mahdollistaa vertailuvirran skaalattujen arvojen saavuttamisen.
f i : i-skaalattujen taloudellisten virtojen summa / skaalattujen taloudellisten virtojen matriisi vastaa lopullista kysyntää.
g i : alkuvirtausten i skaalatut summat / g alkuainevirtausten skaalattu matriisi.
As = fYleensä tiedämme lopullisen kysynnän f sekä taloudelliset virrat, joten skaalauskerroin on mahdollista saada.
s = A −1 .fSitten on mahdollista saada alkuvirtojen matriisi:
Bs = gTämä mahdollistaa kaikkien alkeis- ja taloudellisten virtojen saamisen skaalattuna ja yhdistettynä.
Varastovektorista vaikutusindikaattorivektoriinKuten elinkaarivaikutusten arvioinnissa selitetään, tavoitteena on vähentää varastot selkeästi määriteltyihin vaikutuskategorioihin. Sitten on mahdollista vähentää kaikki vaikutusluokkaan kuuluvat varastovirrat vastaavuusarvoksi vertailuyksikön suhteen. Esimerkiksi maapallon lämpenemisen vaikutusluokassa kaikki vähennetään kilogrammoihin CO 2vastaava.
Tätä varten on tarpeen luoda karakterisointimatriisi Q, joka muodostaa yhteyden inventaarivektorin ja vaikutusindikaattorivektorin h välille, joka saadaan seuraavasti:
h = Qg, g varaston vektorina
Kohti standardoitua iskuvektoriaSitten on mahdollista muodostaa normalisointimatriisi. Jälkimmäinen on lävistäjämatriisi, jonka arvot ovat 1 / ĥ i jokaiselle i-vaikutusluokalle. Tällöin on mahdollista saada normalisoitu iskuindikaattorivektori ~ h
Tämä antaa yleensä mahdollisuuden siirtyä "vastaavien yksiköiden" arvoista arvoihin ilman yksiköitä tai pisteitä, jotka ovat helpommin vertailukelpoisia keskenään ja muiden LCA: n kanssa.
Yksi indikaattoriLopuksi on mahdollista määrittää painotusvektori w tutkittujen eri luokkien välillä. Tietäen, että arvot on normalisoitu aiemmin ja siksi ne ilmaistaan ilman yksikköä, on mahdollista laskea ne yhteen. Saamme näin:
W = w. ~ HElinkaari
Standardointi