a tervezésben alkalmazható, környezeti szempontokat előtérbe helyező módszerek tisztább...
DESCRIPTION
A tervezésben alkalmazható, környezeti szempontokat előtérbe helyező módszerek Tisztább Termelés. Miért van szükség környezettudatos terméktervezésre?. Hagyományos vagy környezettudatos terméktervezés. A környezettudatos terméktervezés és a Tisztább Termelés kapcsolata. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
A tervezésben alkalmazható, környezeti szempontokat előtérbe
helyező módszerek
Tisztább Termelés
Miért van szükség környezettudatos terméktervezésre?
Nyersanyagok
Energia felhasználás
Nyersanyag kitermelés és
feldolgozás
Hulladék
Termékek
Segédanyagok
Energia Termék előállítás
Hulladék
Emissziók a levegőbe, vízbe
Csomagolás
Energia a szállításhoz
Fogyasztókhoz való
eljuttatás
Hulladék
Emissziók a levegőbe, vízbe
Felhasznált anyagok
Energia az üzemeltetéshez Használat
Hulladék
Emissziók a levegőbe, vízbe
Segédanyagok
Energia, szállításhoz és feldolgozáshoz Élettartam vége
Hulladék
Emissziók a levegőbe, vízbe
Hagyományos vagy környezettudatos terméktervezés
Környezettudatos terméktervezés
Hagyományos tervezés
Nyersanyag
kitermelés és
feldolgozás
Termelés Használat Hulladék
A környezettudatos terméktervezés és a Tisztább Termelés kapcsolata
Összhangban állnak egymással: - mind a folyamatokat, mind a termékeket
fontosnak tartják.
De a környezettudatos terméktervezés:- az egész életciklust vizsgálja és- a termék funkcióira és a szolgáltatásokra is kiterjed.
A környezettudatos terméktervezés eszközei - 1
Tervezés• Új termékkoncepció kidolgozása (pl. dematerializálás, közös
használat)• Termék helyett szolgáltatás nyújtása• A termékek felépítésének a fejlesztése (pl. könnyű karbantartás és
javíthatóság)• A felhasználó és a termék kapcsolatának erősítéseTermelés• A nyersanyag felhasználás optimalizálása ( pl. tisztább nyersanyagok)• A termelési technikák optimalizálása (pl. a termelési lépések
számának a csökkentés)• Elosztási rendszerek optimalizálása (pl. energiatakarékos szállítási
módok előnyben részesítése, energiahatékony logisztikai megoldások)
A környezettudatos terméktervezés eszközei - 2
A termékek használata - A használat során keletkező hatások mérséklése
• Alacsonyabb energiafelhasználás• Tisztább energiahordozók használata• Kisebb anyagfelhasználás a termék használata során• Tisztább fogyóeszközök és segédanyagok• Rendeltetésszerű használat “End-of-Life” – Végső hasznosítási lehetőségek optimalizálása • Újrahasználás• A szétszerelhetőség biztosítása• Újra-termelhetőség• Újrahasznosítás• Biztonságosabb égetés
Az ökodesign vállalati alkalmazásának lépései
A környezettudatos terméktervezés alkalmazásának szakaszai
A folyamatokban résztvevők
Vállalati környezeti politika és célok megfogalmazása
vezetőség
Lehetőségek elemzése vezetőség, tervezők, mérnökök, pénzügyi és marketing szakemberek
A környezettudatos terméktervezés elősegítése a vállalaton belül
vezetés
Termékvizsgálat és - fejlesztés vezetés, tervezők, mérnökök, pénzügyi és marketing szakemberek
A termék marketingje marketing szakemberek Értékelés vezetés, tervezők, mérnökök
Funkciók integrálása - Electrolux: Kitchen Sink Dishwasher
Nyersanyag felhasználás csökkentés
IKEA A.I.R. felfújható bútor• nem mérgező, újrahasznosítható
műanyag• nyersanyag és hely takarékos
Nyersanyag felhasználás csökkentése
Fisher and Parkley: DishDrawerAAA víz takarékosság; energia takarékosság;helytakarékos;alacsony mosószer fogyasztás.
Nyersanyag felhasználás csökkentése
Electrolux: Essential Range mosógép
helytakarékos;víztakarékos - víztároló tartály.
Csomagolás átgondolása
Danon Group1996-tól 8,2 %-os súlycsökkentést -
145 g 135g és 128g.
1995-ben 24%-os súlycsökkentést - 42g 35g, majd 35g 32g.
Termékek helyett szolgáltatások
Közös használat - gépkocsik
• Az elmúlt években egyre nagyobb hangsúly kerül a környezetbarát termékek tervezésére és előállítására,
• Egyik eszköze az életciklus-elemzés, mely a termékek és szolgáltatások környezeti hatásait méri fel a „bölcsőtől a bölcsőig”
• A termékek újratervezésén kívül szolgáltatásokkal való kiváltásuk is ígéretes eszköznek bizonyulhat.
Környezettudatos eszközök a tervezésben
• Leegyszerűsített életciklus-elemzés (kisvállalkozások)
• Életciklus-elemzés (közép-és nagyvállalatok)
• Szénlábnyom elemzés
• Környezettudatos tervezés alapelvei
Életciklus-elemzés
Életciklus-elemzés
• Környezeti teljesítményértékelő eszköz
• Célja a felelős és környezettudatos vállalati döntések előkészítése és támogatása
• Összegzi a termék, folyamat vagy szolgáltatás környezeti hatásait a teljes életcikluson keresztül – a nyersanyagtól a hulladékká válásig
• Azon tényen alapul, hogy minden fázisnak van környezeti hatása
• Elemzés: bemeneti és kimeneti adatok (anyagok, energia, víz) gyűjtése
• Adatok – környezeti hatások kapcsolata
Életciklus-elemzés fogalma
Egy termékrendszerhez tartozó bemenet, kimenet és a potenciális környezeti hatások összegyűjtése és értékelése annak teljes életciklusa során.
• Termékrendszer:Anyag és termékáramlással rendelkező egységfolyamatok összessége.
Egy vagy több meghatározott funkcióval bír, a termék életciklusát modellezi.
• Teljes életciklus:Egy termékrendszer egymás után következő, egymáshoz kapcsolódó szakaszai, a nyersanyag beszerzéstől vagy a természeti erőforrás keletkezésétől az újrahasznosításig vagy az ártalmatlanításig.
Bútor teljes életciklusa
Az életciklus-elemzés jelentésével azonos egyéb kifejezések
• életciklus becslés• termék életút elemzés/vizsgálat• környezetvédelmi termék-életciklus vizsgálat• bölcsőtől a sírig elmélet• bölcsőtől a bölcsőig elmélet• ökomérleg=leltárelemzés
Használatos rövidítések
• LCA (Life Cycle Analysis, Life Cycle Assessment) – Életciklus-elemzés
• LCI (Life Cycle Inventory) – Életciklus-leltár
• LCIA (Life Cycle Impact Assessment) – Életciklus-hatáselemzés
Az LCA története
1960-as évekAz USA-ban elkezdik használni a termékek energetikai elemzésére.
1970-es évek Kibővítik a környezeti hatások elemzésével. Elsősorban csomagolóanyagok környezeti elemzésére alkalmazzák.
1980-tólA szemléletmódot Európa is átveszi energia-, nyersanyaghasználat és szilárd hulladék termelés elemzésére.
Az LCA története
1990SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) ülés
SETAC: nemzetközi szervezet, mely infrastrukturális háttérrel támogatja az LCA elterjedését a tudományok és a gyakorlati alkalmazások területén.
Átfogó programot dolgoztak ki az LCA kutatások koordinálására.
Az LCA története
1993Az ISO (International Organization for Standardization – Nemzetközi Szabványügyi Szervezet) elkezdi a szabványok kidolgozását
A 90-es évektől átveszik a módszert a környezetvédelmi szervezetek és egyetemek, kialakítva saját módszereiket.
LCA szabványok
1. MSZ EN ISO 14040:2006 Környezetközpontú irányítás. Életciklus-értékelés. Alapelvek és keretek
2. MSZ EN ISO 14044:2006 Környezetközpontú irányítás. Életciklus-értékelés. Követelmények és útmutatók
Az elemzések fejlődése
Az életciklus-szemlélet
A környezeti hatások értékelésekor figyelembe kell venni a termék teljes életútját a „bölcsőtől a sírig”.
A hazai LCA SWOT analízise
Az életciklus-szemléletA teljes életút lépései
Az életciklus-szemlélet
• Az LCA minden fázisban összegyűjti a környezeti hatásokra vonatkozó adatokat, majd azokat összegzi.
• Az összesített eredményeket értelmezi, majd súlyozza és értékeli a környezeti hatások jelentősége szempontjából.
• A kapott eredményeket egyszerűsített mutatóba sűríti.
Az életciklus-szemlélet
A szemlélet jövőbeni folytatása a „bölcsőtől a bölcsőig” felfogás:
A termékhez szükséges alapanyagokat olyan termékek adják, melyek már túl vannak a hasznos élettartamon, tehát hulladékká válnának.
Az LCA céljai
• Ipari termelés által okozott környezeti terhelés csökkentése
• Környezetkímélőbb alternatívák (anyag, energia, folyamat, termék, szolgáltatás) felkutatása – vállalati döntés támogatás
• Termék, folyamat vagy szolgáltatás környezeti hatásainak összegzése
• Teljes életciklus feltérképezése• Életciklus lépések során anyag és energiamérleg
(ökomérleg) készítése
Az LCA alkalmazási lehetőségei• Környezettudatos terméktervezés
• Termékfejlesztés és javítás
• Stratégiai tervezés, döntés előkészítés
• Termékek környezeti szempontú összehasonlítása
• Csomagolórendszerek közti választás
• Zöld beszerzés
• Környezeti termékjelek elnyerése
• Környezeti adók, díjak (termékdíj) rendszerének kidolgozása
• Környezetvédelmi előírásoknak való megfelelés elősegítése
• Marketing
Az életciklus-elemzés szakaszai
Cél és rendszer határok kijelölése
• Legyen világosan megfogalmazva• Legyen összhangban a felhasználással• Az eredmény csak ennek tükrében értelmezhető• Lépései:
- cél meghatározása- funkció egység meghatározása- rendszerhatárok kijelölése- adatminőség megadása
Demonstrációs ábra:
Leltárelemzés• Adatokat kell gyűjtenünk és számításokat kell végeznünk,
hogy számszerűsíteni tudjuk a lényeges inputokat és outputokat.
Leltárelemzés
• Az adatokat leltártáblázatban foglaljuk össze
Leltárelemzés
• Az LCA leltár az energia és a nyersanyag szükségletek meghatározásának egy objektív, adatokon alapuló folyamata.
• Ezen túl tartalmazza a vízi és légköri emissziók, a szilárd hulladékok és más környezeti hatások meghatározását a termék életciklusa során.
Hatáselemzés
• Jellemzi, számszerűsíti és értékeli a leltárelemzésben azonosított terhelések környezetre gyakorolt hatását.
• A leltáradatokat hatáskategóriákhoz rendeli
Hatáselemzés
• A környezeti hatások kategóriái a CML 2001 rendszer szerint
Hatáselemzés feladatai
• Hatáskategóriák meghatározása• Osztályozás: a leltár adatok hozzárendelése a
hatáskategóriákhoz• Jellemzés: a leltáradatok modellezése a
hatáskategórián belül• Értékelés, súlyozás: az eredmények relatív
fontosságának meghatározása
Hatáselemzés feladatai
• Hatáskategóriák meghatározása:- a módszertől függően változnak- az input-output adatokat kell ide
besorolni- 4 csoportba oszthatók:
globális hatáskontinentális hatásregionális hatáslokális hatás
Hatáselemzés feladatai
• Osztályozás:- minőségi lépés- a környezeti folyamatok tudományos
analízisén alapul
Hatáselemzés feladatai
• Jellemzés:- számszerűsítő lépés- a környezetben lejátszódó folyamatok
elemzésén alapul- célja: a hatáskategóriák indikátorokkal
történő modellezése
Hatáselemzés feladatai
• Értékelés, súlyozás:- az eredmények relatív fontosságának
megállapítása (pl. hatásbecslési módszerek összegzésével)
- sokszor szubjektív módon történik, dokumentálni kell (a súlyozási faktorok országonként eltérnek)
Hatáselemzés feladatai
Hatáselemzés
• Végül minden környezeti kategória esetén egy számmal tudjuk kifejezni a termék vizsgált életciklusának hatását.
Hatáselemzés
Értelmezés
• A leltár-és a hatáselemzés eredményeinek egyesítése a céllal és hatásterülettel összhangban.
• Javítási lehetőségek elemzése – környezeti hatás-csökkentő lehetőségek azonosítása és értékelése.
A teljes életút lépései:
• nyersanyagok kitermelése és feldolgozása,• gyártás,• szállítás és terjesztés,• használat,• újrafelhasználás, újrahasznosítás,• hulladékelhelyezés
Az életciklus-becslés három szintje
• Fogalmi LCA szint
• Egyszerűsített LCA szint
• Részletes LCA szint
A különböző szintű LCA tanulmányok használati köre
LCA egyszerűen
• Úgy kell fejlesztenünk saját termékeinket, hogy azok közvetett és közvetlen környezeti hatásai jelentősen csökkenjenek, s ez még piaci vonzerejüket is növelje.
Miért is kell környezetbarát termékeket gyártanunk?
• Azért, hogy• Ne maradjunk el a piac fejlődésétől;• Megéljünk belőle;• Könnyebben megfeleljünk a jogszabályi
követelményeknek;• Termékünkkel üzenjünk vevőinknek és
versenytársainknak: Lehet környezettudatosan is, mi így tesszük!
Termék-életút vizsgálat egyszerűen
1. Válasszuk ki legfontosabb termékünket! Vázoljuk fel az alábbi séma alapján a termék teljes életútját!
• Az egyes lépcsőkbe írhatunk folyamatokat, jellemző piaci csoportokat, de akár konkrét vállalatok nevét is. Emeljük ki a vázlaton saját helyünket! A termék jellegétől függően összevonhatunk, vagy tovább bonthatunk egységeket.
Nyersanyag-kitermelés
Alapanyag-előállítás
Gyártás, összeállítás
Kereskedelem
Felhasználás, hasznos élettartam
Hulladékká válás,kezelés, lerakás
Szállítás, raktározás
Szállítás, raktározás
Szállítás, raktározás
Szállítás, raktározás
Szállítás, raktározás
2. Minden lépcsőfokot öt tényező szempontjából vizsgálunk meg:a. Energia használatb. Hulladékok keletkezésec. Levegőszennyezésd. Élővizek szennyezésee. Talaj szennyezése
Ezek alapján tehát, minden életfázist meggondolva töltsük ki az alábbitáblázatot. A jellemzőket meglévő ismereteink alapján becsüljük meg.Ahol nincsenek információink az adott iparág jellemzőit vegyükfigyelembe. Az értékeket 1-2-3 fokozattal adjuk meg. 1 legyen az a folyamat, amely alacsony környezeti hatással jár, 2 amely közepessel és 3 ahol erős a hatás.
3. Saját hatások –Saját tevékenységünk értékelését természetesen ennél jóval alaposabban végezzük el, hiszen a táblázatból kiolvasott eredmény nem mentesít minket vagy másokat a környezeti fejlesztés szüksége alól. Most elsősorban a teljes életútban betöltött szerepet figyeljük meg, hogy tisztában legyünk az arányokkal és a lehetőségeinkkel.
4. Vízszintes összesítés –Mivel a vízszintesen összesített értékek 5-15 között lehetnek, jelentősnek a 10 fölöttieket mondhatjuk. A jelentőseket kiszemelve állítsunk föl rögtönzött programot arra,hogy hogyan tudnánk befolyásolni az adott lépcsőfokot.
Két lehetőségünk van:• a) Válogatással és tudatos befolyásolással megváltoztatjuk a
beszállítót.• b) A termékek kiválasztása során olyan alternatív terméket
választunk, melynek az adott fázisban jobbak a jellemzői.
5. Függőleges összesítés –itt is elsősorban a legnagyobbakra koncentrálunk, azaz azokra a környezeti hatásokra, melyek a termék életútját összesítve jelentősek.
Mit lehet tenni magas értékek esetén?a) Jelentős energiafogyasztás –indítsunk vagy kezdeményezzünk a teljes életutat átfogó energiatakarékossági programot. Számoljuk ki a termék halmozott energiatartalmát. Tegyük a termék egy fontos kulcsjellemzőjévé az energiafogyasztást.
b) Jelentős hulladéktermelés –Válasszunk alacsonyabb veszélyességi fokozatú anyagokat, melyekből a keletkező hulladék is kevésbé veszélyes. Keressük meg a hulladékok keletkezésének okait, reformáljuk meg a köztes és fogyasztói
csomagolásokat. Keressük meg a hulladékok visszaforgatásának lehetőségeit. Oldjuk meg a keletkező hulladékok visszagyűjtését és együttes kezelését.
c) Jelentős levegőszennyezés –Elsősorban alternatív termékek és technológiák után kell néznünk, melyeknél nem olyan erős a levegő szennyezése. Tegyük a beszerzett termékek alapkövetelményévé az alacsony kibocsátással járó előállítást. Másodsorban csatlakozzunk, illetve kezdeményezzük a csatlakozást tisztább termelési programokhoz, melyeknek alapvető célkitűzése a káros emissziók csökkentése.
d) Élővizek gyakori veszélyeztetése, szennyezése –Leginkább partnereink, beszállítóink megválogatására és befolyásolására kell odafigyelnünk. Érdemes utánanézni alternatív technológiáknak, melyek más iparágból származnak.
e) Talajszennyezés magas kockázata –Tekintsük át az anyagok szállítási és csomagolási módját, keressünk alacsonyabb veszélyességű termékeket, jó környezeti teljesítményű beszállítókat!
6. A vízszintesen összesített értékeket az utolsó oszlop alján összegezve kapunk egy értéket. Ezt óvatosan használjuk! Jól használható egy termék lehetséges fejlesztési alternatíváinak megfontolásakor, de vigyázzunk arra, hogy így csak azonos felépítésű életutakat hasonlíthatunk össze. Megtévesztő lehet az is, hogy ez az érték nem abszolút skálán szerepel (nem nulla a kezdőpontja, és értéke csak arányos a termék környezeti teljesítményével, de nem mutatja azt pontosan).
Az LCA készítésének módszerei
• Manuális módszer
• Szoftveres módszer
Manuális módszer
• A termék előállítása során felhasznált anyagokhoz és részfolyamatokhoz egy-egy ökoindikátor értéket rendel hozzá.Az ökoindikátor érték az adott anyag vagy folyamat környezeti problémákban játszott szerepét fejezi ki.
• Az értékek összegezhetők.Minél nagyobb a számérték, annál jelentősebb a termék hatása a környezetre.
Manuális módszer
• Elterjedt módszer az Ecoindicator 95- holland fejlesztés- Európa lakosságának egészségére és az
ökoszisztéma épségére leginkább ható környezeti hatások súlyozó módszere
- 100 anyagra és folyamatra ad meg indikátor értékeket, melyek a környezetre gyakorolt hatást érzékeltetik
Manuális módszer
Normalizálás
Európai átlagra normalizál – azon környezeti hatások összességét veszi, melyeket egy átlagos európai lakos okoz 1 év alatt.
Manuális módszer• Súlyozási elv
Megadja a hatások relatív fontosságát.
Manuális módszer
• Továbbfejlesztett változata az Ecoindicator 99- megfelel az ISO 14042-es szabvány
követelményeinek- 200-nál több ökoindikátor értékkel
rendelkezik- az erőforrások kimerülését is figyelembe
veszi, mint környezeti hatást
Manuális módszer
• Előnyei:- könnyen dokumentálható- a számítás menete és így az eredmények
alapja teljesen átlátható- egyszerűbb elemzések esetén könnyen
áttekinthető- olcsó- helyszínen is elkészíthető- kevés az eszközigénye- kevés munkaerő elegendő
Manuális módszer
• Hátrányai:- csak papíron van meg a dokumentáció- nincs lehetőségünk környezeti hatásokra
bontani az eredményt- összetettebb elemzések esetén kevésbé
követhető- lassú- az emberi tényezők miatt pontatlan lehet- az elemzést minden esetben a teljes
rendszerre el kell végezni
Szoftveres módszer
• A szoftvert az adott feladathoz és a lehetőségekhez mérten célszerű választani.
Szoftveres módszer
• Előnyei:- az életciklus bármely elemére
elvégezhető- minden környezeti hatás értékelhető- összetettebb elemzések könnyebben
elvégezhetők- gyors- pontos- precíz
Szoftveres módszer
• Hátrányai:- a számítás menete és így az eredmények alapja nem látható át teljesen- nagy az eszközigénye
Miben segít a szoftver?
• Az LCA területén tapasztalattal rendelkező szervezetek termékei, amelyekben a felhasználó rendelkezésére bocsátják tudásuk és szakmai információik egy részét.
• Megkönnyíti a számtalan adat kezelését és feldolgozását.
A legelterjedtebb szoftverek
• GaBi 59%• Sima Pro 31%• Egyéb 10%
Miben segít a szoftver?
• Adatbázisokat tartalmaz- lecsökkenti a folyamatok számát (ipari
ágazatokra specifikus adatbázisok)- adatok frissíthetősége, integrálása- következetesség, egységesség- hatásvizsgálati módszerek
Miben segít a szoftver?
• Adatbázis modulok
Szoftveres módszer
• A legelterjedtebben vizsgált hatáselemzési módszerek
CML 96,CML 2001,EDIP 97,EDIP 2003,EPFL 2002+,TRACI,Ecoindicator 95 és 99… stb.
A GaBi4 szoftver 100 módszert tartalmaz!
Szoftveres módszer
• Hatáselemzési módszerek a GaBi-ban
- kutatóintézetek fejlesztései- a feladattól függ, hogy melyiket
alkalmazzuk – le kell írnia a termékrendszer által okozott összes hatást
Miben segít a szoftver?• Életciklus-modell készítése Pl.: Műanyag palack életciklusa
Szoftveres módszer
• Hatáselemzés a GaBi-ban – PET palack teljes életciklusára
Szoftveres módszer
• Hatáselemzés a GaBi-ban – Pl. Globális felmelegedési potenciál (GWP) vizsgálata
Szoftveres módszer
• Hatáselemzés a GaBi-ban
Normalizációs és súlyozási módszereket is alkalmaz
Szoftveres módszer
• Hatáselemzés a GaBi-ban-speciális funkciók
- az életciklus-folyamatok csoportosíthatók különböző kritériumok alapján (pl. termelő folyamatok, szállítási folyamatok), környezeti hatások külön-külön is vizsgálhatók
- diagramok készíthetők- statisztikai elemzés végezhető el az elemzés
minőségét illetően
Miben segít a szoftver?
• Kiértékelés
• Kommunikáció
• Oktatás
• Terméktervezés az EU direktívák tükrében(ELV, WEEE, RoHS)
Az LCA korlátai
• Mit számítunk be és mit nem?• Nincs abszolút eredmény• Mértékegységek, egységes adattárolás• Munka-és időigényes• Időben változó környezet• Nincs egységes módszer• Kibocsátás és környezeti hatás kapcsolata –
módszerfüggő, szubjektív• Adatok megbízhatósága
Miért jó mégis az LCA?
• Szemléletmódja áttörés, tudatformáló• Relatív összehasonlítások: melyik
„környezetbarátabb”?• Segíti a tervezést, modellezhető• Alternatív megoldások közti választás alapja• Rámutat a kényes pontokra• Szoftverrel és adatbázissal támogatott• Dokumentált, objektív értékelés• Adott cél szerint szűkíthető• A környezetbarát terméktervezés alapja
A tej csomagolására alkalmas eszközök összehasonlítása
Köszönöm a figyelmet!