Podstawy LCA Analiza Cyklu Życia (cz.2).

Transkrypt

Podstawy LCA Analiza Cyklu Życia (cz.2).
SZKOLENIE 2
Projektu:
Propagowanie wzorców produkcji i konsumpcji sprzyjających
promocji zasad trwałego i zrównoważonego rozwoju.
OCENA CYKLU ŻYCIA
LIFE CYCLE ASSESSMENT LCA
część II
mgr inż. Jolanta Baran
Politechnika Śląska w Gliwicach;
Wydział Organizacji i Zarządzania
Stowarzyszenie
„POLSKI RUCH CZYSTSZEJ PRODUKCJI”
UM, Gliwice 29 maj 2006
Struktura prezentacji
„
„
„
„
„
Co to jest LCA?
Przykład wyników oceny cyklu życia
uzyskanych dla ekspresu do kawy przy
zastosowaniu programu SimaPro
Zastosowanie LCA
Etykietowanie środowiskowe I typu
Etykiety i deklaracje środowiskowe III
typu
Definicja
oceny cyklu życia
LCA jest jedną z kilku technik zarządzania
środowiskiem służącą do badania aspektów
środowiskowych i potencjalnych wpływów na
środowisko w całym okresie życia wyrobu (tj.
„od kołyski do grobu”) począwszy od
pozyskania surowców przez produkcję,
użytkowanie, aż do likwidacji.
wg PN-EN ISO 14040:2000, Zarządzanie Środowiskowe – Ocena cyklu życia – Zasady
i struktura, Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa wrzesień 2000
Kompleksowe ujęcie wpływu
produktu na środowisko w LCA
Zużycie zasobów
środowiska naturalnego
System wyrobu
MATERIAŁ LUB ENERGIA WEJŚCIOWA
Wydobycie
surowców
Przetwarzanie
surowców
Wytwarzanie
produktu
Dystrybucja i
użytkowanie
produktu
Utylizacja
odpadów
MATERIAŁ LUB ENERGIA WYJŚCIOWA
Recykling
Środowisko
naturalne
Oddziaływanie na środowisko poprzez
szkodliwe emisje
Źródło: Opracowano na podstawie: Ryszko Adam, Ocena cyklu życia jako narzędzie wspomagające rozwój produktu W: Organizacja i Zarządzanie Zeszyt
Piętnasty, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003.
Normy ISO dotyczące
oceny cyklu życia
Norma/
dokument ISO
Tytuł
Polska Norma lub inny
dokument
ISO 14040:1997
Environmental management – Life
cycle assessment – Principles and
framework (w trakcie nowelizacji)
PN-EN ISO 14040:2000
Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Zasady i
struktura
ISO 14041:1998
Environmental management – Life
cycle assessment – Goal and scope
definition and inventory analysis (w
trakcie nowelizacji)
PN-EN ISO 14041:2002
Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Określenie
celu i zakresu oraz analiza
zbioru
PN-EN ISO 14042:2002
Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Ocena
wpływu cyklu życia
PN-EN ISO 14043:2002
Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia –
Interpretacja cyklu życia
ISO 14042:2000
ISO 14043:2000
ISO/TR 14047:2003
Environmental management – Life
cycle assessment – Life cycle
impact assessment (w trakcie
nowelizacji)
Environmental management – Life
cycle assessment – Life cycle
interprtation (w trakcie nowelizacji)
Environmental management – Life
impact cycle assessment –
Examples of application of ISO
14042
ISO/TS 14048:2002
Environmental management – Life
cycle assessment – Data
documentation format
ISO/TR 14049:2000
Environmental management – Life
cycle assessment – Examples of
application of ISO 14041 to goal
and scope definition and inventory
analysis
Pr PKN-ISO/TR 14047
Polska wersja specyfikacji
dostępna w PKN
Polska wersja raportu
dostępna w PKN
Tytuł
Zarządzanie środowiskowe –
Ocena wpływu cyklu życia –
Przykłady stosowania ISO
14042
Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Format
dokumentowania danych
Zarządzanie środowiskowe –
Ocena cyklu życia – Przykłady
stosowania ISO 14041 do
określania celu i zakresu oraz
analizy zbioru
Fazy
oceny cyklu życia
Struktura oceny cyklu życia
Określenie celu
i zakresu
Ocena
wpływu
Interpretacja
Analiza
zbioru
LCA
- narzędzia informatyczne
„
ECO-it: Eco-Indicator Tool for environmentally friendly design - PRé
Consultants, Holandia
EDIP - Environmental design of industrial products – EPA, Dania
EIOLCA - Economic Input-Output LCA at Carnegie Mellon University, USA
GaBi 4.2, Niemcy
IDEMAT - Delft University Clean Technology Institute Interduct
Environmental Product Development, Holandia
KCL-ECO 3.0 - KCL LCA software, Finlandia
LCAiT - CIT EkoLogik, Szwecja
„
SimaPro 7 for Windows - PRé Consultants, Holandia
„
„
„
„
„
„
„
Umberto - An advanced software tool for Life Cycle Assessment Institut für Umweltinformatik, Niemcy
Ocena cyklu życia
ekspresu do kawy
Ekspres do kawy – model Sima – składa
się z następujących części:
„
„
„
„
obudowa – polipropylen PP,
około 15 mniejszych części głównie wykonanych
ze stali, plastiku i miedzi (przewody),
główny przewód (miedź i PVC) do podłączenia
ekspresu do prądu 230 V,
szklany dzbanek z uchwytem wykonanym z
polipropylenu PP.
Drzewo procesów
Tablica inwentaryzacyjna
Charakteryzowanie
Normalizacja
Ważenie
Wynik LCA
Zastosowanie LCA
rozwój i doskonalenie wyrobu,
planowanie strategiczne, marketing etc.
„ eko-projektowanie wyrobów,
„ komunikowanie się B2B, B2C –
etykietowanie środowiskowe oraz
deklaracje środowiskowe produktu
- Environmental Product Declaration EPD
„
Zintegrowana Polityka
Produktowa ZPP
„
„
„
Inicjatywa Komisji Europejskiej i krajów
członkowskich UE
Strategia wdrażania w Polsce ZPP została
przyjęta 25 lutego 2005 roku przez Komitet
Europejski Rady Ministrów RP
Jest to polityka oparta na instrumentach
stosowanych w ramach wdrażania systemu
zarządzania środowiskowego
Zasady Zintegrowanej
Polityki Produktowej
„
„
„
„
„
Myślenie w kategoriach cyklu życia
Współdziałanie z rynkiem
Zaangażowanie uczestników
Kontynuowanie poprawy
Zróżnicowanie instrumentów polityki
Myślenie w kategoriach
cyklu życia
„
„
„
Udostępnianie informacji i narzędzi
interpretacyjnych dotyczących myślenia
w kategoriach cyklu życia
Systemy zarządzania środowiskowego
Wymagania wobec projektowania
produktu
Standardy ekoznakowania wg ISO
„
Etykietowanie środowiskowe I typu
znaki potwierdzające zgodność z kryterium ekologicznym,
przyznawane przez niezależne instytucje przy
uwzględnieniu oceny wielokryterialnej
„
Etykietowanie środowiskowe II typu
znaki informacyjne stosowane przez przedsiębiorstwa na
podstawie własnych standardów ekologicznych
„
Deklaracje środowiskowe III typu
informacje ilościowe oparte na wynikach LCA
Etykietowanie środowiskowe
I typu
Zgodnie z ISO 14024 program etykietowania
środowiskowego I typu jest oparty na
wielokryterialnej ocenie trzeciej strony,
udzielającej zezwolenia na umieszczanie na
wyrobach etykiet środowiskowych,
wskazujących na środowiskową preferencję
oznakowanego wyrobu w ramach kategorii
wyrobów wynikającej z analizy cyklu życia.
Matryca wyboru kryteriów
środowiskowych wyrobu
Środowiskowe wskaźniki zbiorów wejść i wyjść
Etapy
cyklu życia
Pozyskiwani
e surowców
Produkcja
Dystrybucja
Stosowanie
Likwidacja
Energia
(odnawialna/
nieodnawialna)
Zasoby naturalne
(odnawialne/
nieodnawialne)
Emisja do
Inne
wody
powietrza
gleby
Margerytka
„
„
„
„
Europejski znak ekologiczny zwany margerytką.
Oznaczenie stosowane w UE, Norwegii, Lichtensteinie,
Islandii.
Wyroby z europejskim znakiem ekologicznym,
wskazują, że są mniej szkodliwe dla środowiska
niż podobne wyroby w ciągu całego cyklu życia
wyrobu, ponieważ spełniają opublikowane
kryteria środowiskowe uzgodnione przez
państwa członkowskie UE w porozumieniu z
zainteresowanymi stronami (w tym z
przedstawicielami przemysłu, konsumentów,
organizacji środowiskowych, handlu i władz
publicznych). Stosowana jest metodologia
oceny cyklu życia wyrobu.
W Polsce wnioski w sprawie zezwolenia na
stosowanie etykiety składa się do Polskiego
Centrum Badań i Certyfikacji PCBC w
Warszawie.
Margerytka
Kryteria techniczne opracowane
i przyjęte przez EUEB (European Union
Eco-labelling Board) obejmują
następujące grupy wyrobów:
usługi hotelarskie, usługi kempingowe, produkty z bibuły,
obuwie, materiały włókiennicze, detergenty pralnicze,
detergenty do ręcznego zmywania naczyń, uniwersalne
środki czyszczące, materace, papier do kopiowania i
papier graficzny, pralki, odkurzacze, telewizory, żarówki,
chłodziarki, zmywarki do naczyń, komputery osobiste,
komputery przenośne, podłoża uprawowe, farby i lakiery,
twarde pokrycia podłogowe, smary.
Margerytka - przykład
„
Margerytka na obuwiu oznacza:
•
•
•
•
„
zminimalizowanie ryzyka reakcji alergicznej na niektóre substancje
ograniczone zanieczyszczenie wody i powietrza podczas produkcji
sprzedaż wyrobu w opakowaniach podlegających recyklingowi
wyrób co najmniej tak trwały, jak konwencjonalne buty
Margerytka na środkach czyszczących
oznacza:
•
•
•
•
•
•
wyrób na ograniczony wpływ na środowisko wodne
nie zawiera pewnych niebezpiecznych substancji
ma ograniczony wpływ na rozwój alg w wodzie
w większości podlega biodegradacji
wykorzystuje mniej opakowania
zawiera informacje nt. prawidłowego korzystania ze środowiska
Margerytka – przykłady wyrobów
certyfikowanych w Polsce
GRUPA WYROBÓW
PRODUCENT LUB IMPORTER
WYRÓB/MODEL
DATA
WYDANIA
CERTYFIKAT
WAŻNY
JEDNOSTKA
KOMPETENTNA
NUMER
CERTYFIKATU
Ekologiczne środki ulepszania
gleby i podłoży uprawowych
Xero Flor w Polsce Sp. z o.o.
Leszno Dolne 35a 67-321 Leszno
Górne
Mata Wegetacyjna
Podłoże uprawowe ze środkiem
ulepszającym glebę
01.02.2005
31.01.2008
PCBC S.A.
PL/ECO/003/14
34/
001/05/PC
Uniwersalne środki
czyszczące oraz środki
czyszczące przeznaczone do
urządzeń sanitarnych
Przedsiębiorstwo Wielobranżowe
OKTIMA Sp. z o.o.
ul. Ołowiana 12
85-461 Bydgoszcz
Dawid-Czyścik III
09.11.2005
08.11.2008
PCBC S.A.
PL/ECO/020/14
34/
002/05/BS
Uniwersalne środki
czyszczące oraz środki
czyszczące przeznaczone do
urządzeń sanitarnych
Przedsiębiorstwo Wielobranżowe
OKTIMA Sp. z o.o.
ul. Ołowiana 12
85-461 Bydgoszcz
Goliat - Czyścik II - Uniwersalny
15.02.2006
14.02.2009
PCBC S.A.
PL/ECO/020/14
34/
003/06/BS
Uniwersalne środki
czyszczące oraz środki
czyszczące przeznaczone do
urządzeń sanitarnych
Przedsiębiorstwo Wielobranżowe
OKTIMA Sp. z o.o.
ul. Ołowiana 12
85-461 Bydgoszcz
Goliat – Rdza i Kamień
15.02.2006
14.02.2009
PCBC S.A.
PL/ECO/020/14
34/
004/06/BS
Uniwersalne środki
czyszczące oraz środki
czyszczące przeznaczone do
urządzeń sanitarnych
Przedsiębiorstwo Wielobranżowe
OKTIMA Sp. z o.o.
ul. Ołowiana 12
85-461 Bydgoszcz
Dywanopuc
23.03.2006
22.03.2009
PCBC S.A.
PL/ECO/020/14
34/
005/06/BS
Polski znak ekologiczny
Eko-znak – zastrzeżony na rzecz
PCBC S.A. znak, który mogą
otrzymać wyroby krajowe i
zagraniczne nie powodujące (w
odniesieniu do wcześniej ustalonego
akceptowanego poziomu)
negatywnych skutków dla środowiska
oraz spełniające ustalone kryteria
dotyczące ochrony zdrowia,
środowiska i ekonomicznego
wykorzystania zasobów naturalnych
w trakcie całego życia wyrobu.
Deklaracje środowiskowe
III typu
„
„
Deklaracje środowiskowe III typu
omawia się w raporcie technicznym
ISO/TR 14025.
Deklaracją środowiskową III typu są
wyrażone ilościowo dane środowiskowe
dotyczące cyklu życia wyrobu oparte na
niezależnej weryfikacji.
Cechy deklaracji środowiskowej
„
„
„
„
„
„
„
Obiektywność
Wiarygodność
Neutralność
Porównywalność
Deklarację środowiskową można opracować
dla każdego produktu lub usługi
Orientacja na wpływ na środowisko
Funkcja edukacyjna
Zasady systemu EPD
„
„
„
„
„
„
Dobrowolność
Przejrzystość
Dostępność dla zainteresowanych stron
Otwarty dialog i konsultacje dotyczące
dokumentów PCR
Funkcjonalność
System oparty na naukowych podstawach
Etapy opracowywania
deklaracji środowiskowej
„
„
„
„
Zapoznanie się z dostępnymi
dokumentami reguł kategorii produktu
(Product Category Rules PCR)
Zbieranie danych
Opracowywanie danych i informacji
Weryfikacja i rejestracja
Zawartość dokumentu PCR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Definicja kategorii produktu i opis produktu
Jednostka funkcjonalna
Granice systemu
Warunki ograniczające
Zasady alokacji
Źródła danych
Jednostki
Parametry środowiskowe
Inne informacje środowiskowe
Przykład dokumentu PCR
Fotelik rowerowy dla dzieci
Definicja kategorii produktu
i opis produktu
„
„
Określa się PCR dla produktu „Fotelik
rowerowy dla dzieci” o wadze od 9 kg
do 22 kg
Materiały, które zostaną włączone do
deklaracji:
9
9
materiały, których zawartość w produkcie jest
nie mniejsza niż 0,5%
Materiały niebezpieczne dla zdrowia człowieka i
środowiska
Jednostka funkcjonalna
1 fotelik rowerowy dla dzieci wraz z
opakowaniem.
Wyniki LCA odnoszą się do jednostki
funkcjonalnej.
Granice systemu
„
„
„
Określa się procesy, które będą włączone do
LCA
Poszczególne dane to uśrednione wartości
roczne
Do analizy należy włączyć obowiązkowo
następujące fazy: pozyskanie surowców,
transport surowców i komponentów,
wytwarzanie, dystrybucja produktu
Warunki ograniczające
Procesy i działania, których wpływ na
środowisko jest znikomy, nie większy od
1% całkowitego wpływu na środowisko
dla danej kategorii wpływu wyłącza się
z analizy
Zasady alokacji
„
„
Tam gdzie to możliwe unika się alokacji.
W przypadkach kiedy nie można
uniknąć alokacji stosuje się masę jako
jej podstawę.
Źródła danych
„
„
Dane powinny pochodzić bezpośrednio z
poszczególnych stanowisk produkcyjnych i
komórek w organizacji
W przypadku braku danych specyficznych dla
danego procesu produkcyjnego można
wykorzystać dane z istniejących baz danych.
Dotyczy to szczególnie produkcji energii,
materiałów, półproduktów, transportu.
Źródła danych
„
Dane pochodzące z dostępnych baz
danych mogą być stosowane z
uwzględnieniem następujących
informacji:
9
9
9
reprezentatywność dla określonego obszaru
geograficznego,
równoważność,
określone granice dla środowiska naturalnego oraz
systemu technicznego
Źródła danych
Przykładowe bazy danych:
Rodzaj materiału
Baza danych
Data wydania
Energia elektryczna
ETH (Szwajcaria) oraz
IEA – Międzynarodowa
Agencja Energetyki,
Francja 1998
1995
1998
Tworzywa sztuczne
APME – Stowarzyszenie
Przetwórców Tworzyw
Sztucznych w Europie,
Bruksela
1993-1998
Stal
IISI – Międzynarodowy
Instytut Żelaza i Stali,
Bruksela
1998
Dane
„
Surowce
Należy określić ilość użytych surowców w kg.
„
Woda
Zużycie wody należy przypisać do
wyprodukowanego gotowego wyrobu.
„
Transport
Należy uwzględnić ładowność środków transportu
oraz długość drogi, którą pokonują.
„
Zużycie energii
Należy rozważyć zużycie energii we wszystkich
fazach procesu produkcyjnego.
Dane
„
Emisje do atmosfery
Należy określić emisje do atmosfery we wszystkich
fazach procesu produkcyjnego.
Emisje do atmosfery powstające w czasie
transportu należy obliczyć wykorzystując dostępne
bazy danych.
„
Odpady
Poszczególne rodzaje odpadów przypisuje się
odpowiednim fazom procesu produkcyjnego.
Jednostki
9
9
9
Międzynarodowy Układ Jednostek Miar SI
Preferowana jednostka mocy kW (MW)
Preferowana jednostka energii kWh (MWh)
Parametry środowiskowe
„
Zużycie zasobów
„
„
„
„
„
Zużycie
Zużycie
Zużycie
Zużycie
Zużycie
zasobów nieodnawialnych [kg, MJ]
zasobów odnawialnych [kg, MJ]
pierwotnych źródeł energii [MJ]
energii elektrycznej [kWh]
wody [m3]
Parametry środowiskowe
„
Emisja zanieczyszczeń wyrażona poprzez
potencjalny wpływ na środowisko
Kategoria wpływu
Wskaźnik
Globalne ocieplenie
kg eq CO2
Zakwaszenie
Niszczenie warstwy
ozonowej
Tworzenie się utleniaczy
fotochemicznych
Eutrofizacja
kmol eq H+
kg eq CFC-11
kg eq C2H4
kg O2
Parametry środowiskowe
„
Wytworzone odpady:
„
„
„
„
odpady niebezpieczne wyrażone w kg,
inne odpady wyrażone w kg,
odpady przeznaczone do recyklingu w kg.
W zależności od rodzaju użytych materiałów
w EPD należy umieścić również informacje
dotyczące emisji następujących substancji:
SO2, NOx, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, Zn
Inne informacje środowiskowe
„
„
Materiały przydatne do recyklingu
Instrukcje właściwego usuwania
odpadów powstałych po zakończeniu
użytkowania
Deklaracje środowiskowe
III typu
Format deklaracji III typu:
„
„
„
opis produktu i firmy, która go wytwarza;
efekty środowiskowe;
informacje o osobie, z którą należy się
kontaktować w sprawie deklaracji, o
jednostce certyfikacyjnej i jej ewentualnej
akredytacji, a także o czasie ważności
certyfikatu.
Przykład deklaracji
środowiskowej
Fotelik rowerowy dla dzieci
Lista materiałów
i substancji chemicznych
Materiał
Waga [g]
Zawartość w
produkcie [%]
Polipropylen PP
1809,4
58
Stal
1010
32,4
Stal
200
6,4
Poliuretan PUR
28
0,9
Polioksymetylen
POM
25,5
0,8
Lista materiałów
i substancji chemicznych
Lista materiałów i substancji chemicznych
Materiał
Waga [g]
Nylon 6
16,5
Zawartość w
produkcie [%]
0,5
Bawełna
16,2
0,5
Polietylen PE
13,3
0,4
Polietylen
(opakowanie)
Tektura falista
(opakowanie)
50
375
Informacje o produkcie
w kontekście cyklu życia
„
„
Wszystkie dane odnoszą się do
jednostki funkcjonalnej czyli jednego
krzesełka rowerowego dla dzieci.
Rozważa się wszystkie fazy cyklu życia
począwszy od wydobycia surowców aż
do usuwania odpadów powstałych po
fazie użytkowania.
Informacje o produkcie
w kontekście cyklu życia
„
Dane pochodzące bezpośrednio z
przedsiębiorstwa uzupełniono
korzystając z następujących baz
danych: Ecoinvent, APME, Buwal250,
ETH, dostępnych w programie SimaPro.
Zużycie zasobów
i wpływ na środowisko
Parametr
Faza przedprodukcyjna
Produkcja
Użytkowanie
Koniec
życia
Suma
Zasoby
nieodnawialne
(kg)
3,12
0,0072
-
-0,0084
3,12
Zasoby
odnawialne
(kg)
0,17
0,0007
-
-0,115
0,056
Paliwa kopalne
(MJ)
332
3,6
-
0,47
336
Energia
odnawialna
(MJ)
11,5
0,539
-
-2,72
9,35
Zużycie zasobów
i wpływ na środowisko
Parametr
Faza przedprodukcyjna
Produkcja
Użytkowanie
Koniec
życia
Suma
Globalne
ocieplenie
(kg eq CO2)
14,3
0,27
0,087
0,088
14,8
Smog
fotochemiczny
(kg eq C2H4)
1,77
0,013
0,051
0,003
1,83
Eutrofizacja
(kg O2)
745
4,21
0,05
25,7
775
Zakwaszenie
(kmol eq H+)
5,57
0,087
5,41E -6
0,0022
5,66
Zużycie zasobów
i wpływ na środowisko
Parametr
Faza przedprodukcyjna
Produkcja
Użytkowanie
Koniec
życia
Suma
Niszczenie
warstwy
ozonowej
16
0,16
-
0,02
16,2
Odpady
niebezpieczne
(kg)
0,018
-
-
0,0022
0,021
Inne odpady
(kg)
0,105
0,052
-
0,0034
0,161
Odpady do
recyklingu (kg)
0,046
-
-
-
0,046
Weryfikacja deklaracji
„
Weryfikacja w systemie EPD jest prowadzona
przez niezależną akredytowaną organizację
certyfikującą:
BVQI Sverige AB
Certiquality
DNV Certification AB
ICMQ S.p.A.
JIA, Japan Gas Appliances Inspection Association
RINA S.p.A.
SEMKO-DEKRA Certification AB
SP Swedish National Testing and Research Institute
Rejestracja deklaracji
„
„
„
„
Formularz zgłoszeniowy
Informacja o organizacji
Kopia zatwierdzonej weryfikacji
Deklaracja środowiskowa
Macierz produktu
Aspekt środowiskowy
Faza życia
Zużycie
energii
Materiały
Odpady
stałe
Ścieki
Emisje do
powietrza
Przed
wytwarzaniem
A1
A2
A3
A4
A5
Wytwarzanie
B1
B2
B3
B4
B5
Pakowanie,
dystrybucja
C1
C2
C3
C4
C5
Użytkowanie
produktu
D1
D2
D3
D4
D5
Koniec życia
E1
E2
E3
E4
E5
Suma
Suma
Dziękuję za uwagę