Hållbar utveckling. Varför LCA? Vad är LCA? Vad kan man ha LCA till?

Transkript

1 Uppsala universitet Ins Fysikalisk o Analytisk kemi Monica Waldebäck Varför LCA? Hållbar utveckling dvs en utveckling som tillfredställer dagens behov utan att äventyra kommande generationers möjligheter att tillfredställa sina behov Rio-mötet 1992 hållbar ekonomi Hållbar utveckling dvs en utveckling som tillfredställer dagens behov utan att äventyra kommande generationers möjligheter att tillfredställa sina behov hållbar miljö Vad är LCA? Livscykelanalys, LCA, är en metod/metoder att beskriver en potentiell miljöpåverkan av en nyttighet (produkt, tjänst eller aktivitet) under hela dess livscykel, från vaggan till graven! hållbar samhällsutveckling Andra ser det som en metodik / ett verktyg för att uppnå en totalt bättre miljö Vad kan man ha LCA till? Banker Miljöfonder/ Miljöindex Beslutsfattare Myndighet Beslutssituation Beslut om styrmedel, ex krav på återvinning Konsument Val av produkt Miljömärkning Företag miljöarbete Processval Val av råvara Val av leverantör Produktutveckling Införande o förbättring av Utveckling/Marknadsföring Generellt kan man säga att LCA minskar risk för suboptimering 1

2 MILJÖEFFEKTER Aktiviteter som kan ingå i en produkts livscykel Inflöde Utvinning av råmaterial Utflöde Utsläpp Förädling av råmaterial Resurser Råmaterial Produktion Konsumtion Avfall Material Energi Tillverkning/produktion Transporter Användning Underhåll Luftutsläpp Vattenutsläpp Fast avfall Andra typer av utsläpp till miljön Resurser/avfall Återvinning/Återanvändning Avfallshantering MILJÖEFFEKTER Produktens livscykel Ur: Livscykelanalys en metod för miljöbedömning av produkter och tjänster, Rydh, Lindahl och Tingström, Studentlitteatur, Lund, 2002 LCA är oftast jämförande analyser 1. Jämförelse av två likvärdiga produkter/system Skillnad LCA och MKB LCA - Potentiell miljöpåverkan. System 1 System 2 System 1 har signifikant högre bidrag till -växthuseffekten -försurningen -övergödningen - Funktionsperspektiv. - Vagga till grav 2. Identifikation av hotspots MKB - Faktisk miljöpåverkan (lokal påverkan) Resurser mindre än 5% Produktion mer än 80% Konsumtion mindre än 5% Avfallshantering mindre än 10% - Anläggningsperspektiv. - Grind till grind LCA-Livscykelanalys LCA Mål och omfattning En av de viktigaste delarna i en LCA är när mål och syfte sätts för studien. Vad är det egentligen som skall ingå i en LCA? Vad vill jag egentligen med min studie? Studiens mål och omfattning Förbättringsunderlag Jämförelse Resultattolkning Inventeringanalys, LCI Miljöpåverkansbeskrivning För att klarlägga: Syfte Studerat system Resultatanvändning Begränsningar 2

3 Funktion Funktionell enhet Vilken funktion skall studeras? = nyttigheter som systemet producerar Funktionell enhet = kvantitativt mått på funktionen Systemgränser Avgränsning mot natursystem Avgränsningar i tiden Geografiska avgränsningar Avgränsningar mot produktionskapital Avgränsningar mot andra produkters livscykler Varför? System blir jämförbara om de producerar samma mängd nyttigheter! Flödeschema Emissions Emissions Product Consumption Recycling Deposition Recycling Kokbok inventering Sätt systemgränser Ställ upp processträd, dvs flödesschema enligt de systemgränser som har valts Datainsamling* för varje box i processträdet Beräkningar, lös massbalansen i varje box i förhållande till den funktionella enheten Redovisa i tabell (diagram) Förfining av systemgränser Markus Åhman, IVL, * Olika typer av data - data från bästa tillgängliga teknik - specifika data (för det studerade systemet) - medelvärdesdata (för en branch, ett land, hela världen..) - marginaldata (toppbelastningar med stora föroreningsutsläpp) Källor till indata Producerande företag, miljörapporter Statistik Lagstiftade utsläppsnivåer Avfallsföretag, renhållningsverk Branschorganisationer Litteraturdata, ex andra LCA-studier Öppen litteratur, databaser Uppskattningar och antaganden 3

4 Inventering igen LCI bränsle LCA Effektkategorier Resurser Abiota tillgångar *Energi och material **Vatten Biota tillgångar Mark (inkl. våtmarker) Material/Energi IN (Energi, el) *) Totalenergi Naturgas Aktivitet MJ MJ MJ Råvaruutvinning 6,16E+05 7,66E+06 3,45E+05 Förädling 2,19E+05 2,87E+06 1,41E+05 Transporter 5,36E+06 1,26E+07 4,99E+04 Produktion 5,11E+05 6,56E+06 2,56E+05 Användning 3,55E+06 2,56E+05 2,56E+05 HC Olja Fenol g g g Råvaruutvinning 2,96E+02 1,16E+03 1,65E+03 Förädling 1,56E+02 6,75E+02 9,61E+02 Transporter 1,29E+02 1,84E+02 Produktion 1,98E+02 1,13E+03 1,61E+03 Användning 1,98E+02 1,13E+03 1,61E+03 NOx CO CO2 g g g Råvaruutvinning 3,00E+06 3,46E+05 1,78E+09 Förädling 1,09E+06 1,50E+05 1,74E+08 Transporter 3,53E+05 4,45E+04 7,41E+07 Produktion 2,82E+06 3,28E+05 1,71E+09 Användning 4,96E+08 2,92E+08 2,92E+08 Markus Åhman, IVL, Hälsoeffekter Miljöeffekter * alltid med ** kan vara med Toxiska effekter (exkl. arbetsmiljö) Icke toxiska effekter (exkl. arbetsmiljö) Arbetsmiljö *Växthuseffekt *Nedbrytning av atmosfäriskt ozon * *Eutrofiering *Bildning av fotokemiska oxidanter Ekotoxiska effekter Påverkan på den biologiska mångfalden Inflöden som ej följs till vaggan Utflöden som ej följs till graven Karaktärisering dvs framräkning av storleken av miljöpåverkan. Huvudsakligen baserad på vetenskaplig analys. Ekvivalensfaktorer används för att erhålla total påverkan inom respektive kategori Andra ekvivalensfaktorer Miljöeffekt Ekvivalenspotential m referenssubstans spotential, AP, (H + -ekv, SO 2 -ekv) Ekvivalensfaktorer för global uppvärmning: Global Warming Potential, GWP, kg koldioxid- ekv./kg gas Ekvivalensfaktorer för ozonnedbrytning: Ozon Depletion Potential, ODP, kg CFC 11-ekv./kg gas Övergödning Fotokemisk smogbildning, Övergödningspotential, EP, (fosfat-ekv, N-ekv.) Fotokemisk ozonbildningspotential, POCP, (eten-ekvivalenter) Andra ekvivalensfaktorer KLASSIFICERING KARAKTERISERING Miljöeffekt Övergödning Fotokemisk smogbildning, Ekvivalenspotential m referenssubstans spotential, AP, (H + -ekv, SO 2 -ekv) Övergödningspotential, EP, (fosfat-ekv, N-ekv.) Fotokemisk ozonbildningspotential, POCP, (eten-ekvivalenter) Inventeringsresultat CO 2 CH 4 N 2 O SO 2 NO x Växthuseffekt VÄRDERING Miljö index 4

5 Värdering På något sätt vägs ojämförbara storheter samman till en samlad bedömning Resultat: ett värde EPS Samhällets betalningsvilja för fem skyddsobjekt Effektkategorimetoden Politiska mål Tellus Betalningsvilja (Kalifornien) Ekoknapphet Belastningsgränser (Schweiz, Sverige, Norge, Holland) Exempel, olika värderingsmetoder Miljöpoäng/ år och m2 Golv A Golv B Golv C EPS 6, Effektkategori 1 2,8 2,1 Ekoknapphet 1,6 8 1 Vilken SLUTSATS kan vi dra om användandet av verktyget LCA idag? Styrkor och svagheter Styrkor - Identifiera dominanta påverkanskategorier - Identifiera dominanta delar av livscykeln - Identifiera kunskapsluckor - Se skillnader mellan system Svagheter - Svårt vara fullständig (praktiskt och ekonomiskt) - Dataluckor och osäkerheter - Resultaten beror av olika faktorer(systemgränsdragning) - Svårt hantera vissa problem OBS! Svagheter inte unika för LCA 5