{"id":548,"date":"2013-10-16T10:12:33","date_gmt":"2013-10-16T08:12:33","guid":{"rendered":"http:\/\/ekodizajn.sk\/?p=548"},"modified":"2013-11-04T13:41:44","modified_gmt":"2013-11-04T12:41:44","slug":"analyza-zivotneho-cyklu-lca","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ekodizajn.sk\/?p=548","title":{"rendered":"Anal\u00fdza \u017eivotn\u00e9ho cyklu LCA"},"content":{"rendered":"
LCA: LIFE CYCLE ASSESSMENT OF PRODUCTS\u00a0<\/b><\/h6>\n
Ing. Miroslav Dado, PhD.<\/h6>\n

Abstrakt: Pr\u00edspevok pod\u00e1va z\u00e1kladn\u00fd preh\u013ead o \u0161trukt\u00fare a postupoch LCA. Sumarizuje z\u00e1kladn\u00e9 pr\u00edstupy k LCA a popisuje mo\u017enosti pou\u017eitia met\u00f3dy LCA v procese n\u00e1vrhu a v\u00fdvoja produktu. \u010ealej poskytuje stru\u010dn\u00fd preh\u013ead dostupn\u00fdch softv\u00e9rov\u00fdch n\u00e1strojov pre podporu LCA.<\/p>\n

Abstract: This paper introduces the LCA framework and procedure, summarises available approaches to LCA, and discusses the application of LCA in product design and development. It also provides brief overview of available LCA software tools. <\/b><\/p>\n

K\u013e\u00fa\u010dov\u00e9 slov\u00e1: LCA. N\u00e1vrh. V\u00fdvoj. Produkt.<\/p>\n

Key words: LCA. Design. Development. Product.<\/p>\n

 <\/p>\n

\u00daVOD<\/b><\/p>\n

Vplyv produktu na \u017eivotn\u00e9 prostredie je determinovan\u00fd jeho materi\u00e1lov\u00fdm zlo\u017een\u00edm, technol\u00f3giami pou\u017eit\u00fdmi na jeho v\u00fdrobu, sp\u00f4sobom pou\u017eitia v\u00fdrobku, jeho \u017eivotnos\u0165ou a sp\u00f4sobom likvid\u00e1cie. Ka\u017ed\u00fd trhov\u00fd subjekt, ktor\u00fd vstupuje do \u017eivotn\u00e9ho cyklu produktu, mus\u00ed teda zn\u00e1\u0161a\u0165 primeran\u00fa zodpovednos\u0165 a by\u0165 zainteresovan\u00fd na redukci\u00ed negat\u00edvneho vplyvu v\u00fdrobku na \u017eivotn\u00e9 prostredie. Z\u00a0toho d\u00f4vodu sa za\u010dala presadzova\u0165 zodpovednos\u0165 v\u00fdrobcu za cel\u00fd \u017eivotn\u00fd cyklus produktu. Je to najefekt\u00edvnej\u0161\u00ed sp\u00f4sob, ako prin\u00fati\u0165 v\u00fdrobcov, aby sa pozerali aj za br\u00e1ny svojich v\u00fdrobn\u00fdch podnikov a\u00a0s\u00fa\u010dasne sa zamysleli, ako splni\u0165 ciele v\u00a0oblasti zni\u017eovania zne\u010dis\u0165ovania \u017eivotn\u00e9ho prostredia. Potreba zaobstara\u0165 a poskytn\u00fa\u0165 relevantn\u00e9 inform\u00e1cie o vplyve produktu na \u017eivotn\u00e9 prostredie sp\u00f4sobila, \u017ee vzr\u00e1stol z\u00e1ujem o v\u00fdvoj met\u00f3d, pomocou ktor\u00fdch by bolo mo\u017en\u00e9 analyzova\u0165 produkty z environment\u00e1lneho aspektu. Jednou z nich je aj posudzovanie \u017eivotn\u00e9ho cyklu \u2013 LCA\u00a0\u00a0 \u00a0(z\u00a0angl. Life Cycle Assessment).<\/p>\n

 <\/p>\n

STRU\u010cN\u00dd V\u00ddVOJ MET\u00d3DY LCA<\/b><\/p>\n

Prv\u00e9 \u0161t\u00fadie zaoberaj\u00face sa problematikou \u017eivotn\u00e9ho cyklu v\u00fdrobkov sa objavili v\u00a060. rokoch minul\u00e9ho storo\u010dia a\u00a0boli zameran\u00e9 na anal\u00fdzu spotreby energie pri v\u00fdrobe produktov a\u00a0spotreby surovinov\u00fdch zdrojov . V\u00a0jednej z\u00a0prv\u00fdch publik\u00e1ci\u00ed tohto druhu, Harold Smith uv\u00e1dza v\u00fdpo\u010det celkovej energetickej spotreby pri v\u00fdrobe chemick\u00fdch polotovarov a\u00a0v\u00fdrobkov na Svetovej energetickej konferencii v\u00a0roku 1963.\u00a0 V\u00a0roku 1969 firma Coca Cola sponzorovala \u0161t\u00fadiu, ktorej cie\u013eom bolo porovna\u0165 environment\u00e1lne dopady r\u00f4znych druhov n\u00e1pojov\u00fdch obalov\u00fdch materi\u00e1lov.<\/p>\n

Vo Ve\u013ekej Brit\u00e1ni\u00ed v\u00a0roku 1972 Ian Boustead spo\u010d\u00edtal celkov\u00fa energiu spotrebovan\u00fa pri v\u00fdrobe r\u00f4znych obalov\u00fdch materi\u00e1lov (sklo, plast, oce\u013e, hlin\u00edk) a\u00a0postupne skonsolidoval svoju metodiku na tak\u00fa \u00farove\u0148, \u017ee bola aplikovate\u013en\u00e1 na cel\u00e9 kvantum materi\u00e1lov, tak\u017ee v\u00a0roku 1979 publikuje Pr\u00edru\u010dku energetickej anal\u00fdzy v\u00a0priemysle (Handbook of Industrial Energy Analysis). Pre proces kvantifik\u00e1cie spotreby surovinov\u00fdch zdrojov a\u00a0energie pri v\u00fdrobe a\u00a0pou\u017e\u00edvan\u00ed v\u00fdrobkov sa za\u010dal v\u00a0USA pou\u017e\u00edva\u0165 pojem REPA (Resource and Environmental Profile Analysis), v\u00a0Eur\u00f3pe sa roz\u0161\u00edril\u00a0 term\u00edn Ecobalance. Po\u010das rokov 1970 \u2013 1975 bolo realizovan\u00fdch pribli\u017ene 15 tak\u00fdchto anal\u00fdz. \u0160t\u00fadie z\u00a0tohto obdobia s\u00fa charakteristick\u00e9 t\u00fdm, \u017ee sa v\u00a0nich s\u00fastre\u010fovala pozornos\u0165 na spotrebovan\u00fa energiu, ktorej sa prira\u010foval vy\u0161\u0161\u00ed stupe\u0148 v\u00fdznamnosti ne\u017e odpadom \u010di emisi\u00e1m.<\/p>\n

\u010eal\u0161\u00ed bod evol\u00facie nast\u00e1va za\u010diatkom 80. rokov po ukon\u010den\u00ed celosvetovej ropnej kr\u00edzy, ke\u010f sa za\u010d\u00edna pozornos\u0165 \u0161t\u00fadi\u00ed upriamova\u0165 aj na tzv. end of life anal\u00fdzu, ktorej \u00falohou je analyzova\u0165 oper\u00e1cie s\u00favisiace so zne\u0161kodnen\u00edm resp. recykl\u00e1ciou v\u00fdrobkov, preto\u017ee sa vynoril nov\u00fd celosvetov\u00fd probl\u00e9m \u2013 odpady.<\/p>\n

A\u017e do roku 1990 sa met\u00f3da vyv\u00edjala a\u00a0aplikovala bez ust\u00e1lenej metodiky. Pr\u00e1ve v\u00a0auguste toho roku inicializovala SETAC (Spolo\u010dnos\u0165 pre toxikol\u00f3giu a ch\u00e9miu \u017eivotn\u00e9ho prostredia) na workshope v\u00a0belgickom Leuvene pr\u00e1ce na vytvoren\u00ed jednotnej metodiky zalo\u017eenej na medzin\u00e1rodnom konsenzuse. V\u00fdsledkom \u00fasilia bolo v\u00a0roku 1993 vydanie publik\u00e1cie Metodika hodnotenia \u017eivotn\u00e9ho cyklu: Doporu\u010den\u00fd k\u00f3dex <\/i>(Guidelines for Life Cycle Assessment: A\u00a0Code of Practice). T\u00e1to publik\u00e1cia sa stala z\u00e1kladn\u00fdm pilierom medzin\u00e1rodnej normy ISO 14\u00a0040 Environment\u00e1lne mana\u017e\u00e9rstvo. Posudzovanie \u017eivotn\u00e9ho cyklu: Princ\u00edpy a \u0161trukt\u00fara, ktor\u00e1 bola vydan\u00e1 v\u00a0roku 1997.<\/p>\n

 <\/p>\n

R\u00c1MCOV\u00c1 \u0160TRUKT\u00daRA LCA V ZMYSLE STN EN ISO 14040<\/b><\/p>\n

LCA poskytuje syst\u00e9mov\u00fd r\u00e1mec pre identifik\u00e1ciu, anal\u00fdzu a n\u00e1sledn\u00fa redukciu negat\u00edvnych environment\u00e1lnych dopadov produktu po\u010das jeho cel\u00e9ho \u017eivotn\u00e9ho cyklu. V\u00a0medzin\u00e1rodnej technickej norme \u00a0ISO 14 040 je LCA definovan\u00e1 ako met\u00f3da kompil\u00e1cie a \u00a0hodnotenia vstupov, v\u00fdstupov a\u00a0potenci\u00e1lnych environment\u00e1lnych vplyvov syst\u00e9mu v\u00fdrobku po\u010das jeho cel\u00e9ho \u017eivotn\u00e9ho cyklu (t.j. od kol\u00edsky po hrob); od z\u00edskavania surov\u00edn, cez v\u00fdrobu, pou\u017eitie a\u017e po likvid\u00e1ciu, pri\u010dom term\u00edn produkt (v\u00fdrobok)<\/i> <\/i>ozna\u010duje ak\u00fdko\u013evek tovar resp. slu\u017ebu, \u010di u\u017e hmotnej alebo nehmotnej povahy.<\/p>\n

Charakteristickou \u010drtou met\u00f3dy LCA je jej holistick\u00fd (celostn\u00fd) pr\u00edstup. Tento jednak zabezpe\u010duje, \u017ee s\u00fa monitorovan\u00e9 kompletn\u00e9 materi\u00e1lov\u00e9 a\u00a0energetick\u00e9 toky, \u010do umo\u017e\u0148uje identifikova\u0165 v\u0161etky negat\u00edvne dopady spojen\u00e9 s\u00a0jednotliv\u00fdmi etapami \u017eivotn\u00e9ho cyklu posudzovan\u00e9ho produktu, ale s\u00fa\u010dasne zabra\u0148uje pos\u00favaniu probl\u00e9mov medzi t\u00fdmito etapami. Napr\u00edklad, za \u00fa\u010delom zn\u00ed\u017eenia spotreby pohonn\u00fdch hm\u00f4t (redukcia \u010derpania neobnovite\u013en\u00fdch zdrojov energie – nafty a\u00a0mno\u017estva emisi\u00ed po\u010das prev\u00e1dzky automobilu) navrhne kon\u0161trukt\u00e9r na v\u00fdrobu karos\u00e9rie automobilu miesto ocele hlin\u00edk (zn\u00ed\u017eenie hmotnosti automobilu). Probl\u00e9m v\u0161ak nevyrie\u0161il, ale len posunul do inej etapy \u017eivotn\u00e9ho cyklu automobilu, preto\u017ee v\u00fdroba hlin\u00edka je energeticky omnoho n\u00e1ro\u010dnej\u0161ia ako v\u00fdroba ocele. Komparat\u00edvny charakter met\u00f3dy teda umo\u017e\u0148uje rozhodn\u00fa\u0165 o zvolenom postupe a\u017e po porovnan\u00ed viacer\u00fdch variantov rie\u0161enia.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"zivotny<\/a>

\u017divotn\u00fd cyklus produktu<\/p><\/div>\n

 <\/p>\n

Zmyslom posudzovania \u017eivotn\u00e9ho cyklu je ur\u010di\u0165 rozsah a ve\u013ekos\u0165 vplyvov produktu na \u017eivotn\u00e9 prostredie a n\u00e1sledne podpori\u0165 preferovanie produktu s\u00a0dok\u00e1zate\u013ene ni\u017e\u0161\u00edm negat\u00edvnym vplyvom resp. zisti\u0165 miesta sp\u00f4sobuj\u00face negat\u00edvne dopady a sna\u017ei\u0165 sa navrhn\u00fa\u0165 rie\u0161enia ved\u00face k\u00a0ich minimaliz\u00e1ci\u00ed.<\/p>\n

Predmetom posudzovania s\u00fa materi\u00e1lov\u00e9 a energetick\u00e9 toky \u2013 vstupy a v\u00fdstupy spojen\u00e9 s \u017eivotn\u00fdm cyklom v\u00fdrobku. Vstupy zahr\u0148uj\u00fa energiu, suroviny a materi\u00e1ly pou\u017eit\u00e9 v\u00a0jednotliv\u00fdch etap\u00e1ch \u017eivotn\u00e9ho cyklu dan\u00e9ho v\u00fdrobku. V\u00fdstupmi m\u00f4\u017eu by\u0165 v\u00fdrobky, ved\u013eaj\u0161ie produkty, odpady, emisie do ovzdu\u0161ia a vody a energetick\u00e9 emisie (hluk, teplo, vibr\u00e1cie a \u017eiarenie). Do posudzovania sa zara\u010fuj\u00fa aj vplyvy sp\u00f4soben\u00e9 dopravou sp\u00e1jaj\u00facou jednotliv\u00e9 procesy.<\/p>\n

R\u00e1mcov\u00e1 \u0161trukt\u00fara posudzovania \u017eivotn\u00e9ho cyklu pozost\u00e1va zo \u0161tyroch z\u00e1kladn\u00fdch f\u00e1z:<\/p>\n

 <\/p>\n

\"LCA\"<\/a>

F\u00e1zy LCA pod\u013ea STN EN ISO 14 040<\/p><\/div>\n

 <\/p>\n

SOFTV\u00c9ROV\u00c9 N\u00c1STROJE NA PODPORU LCA<\/b><\/p>\n

A\u017e 80% celkov\u00fdch environment\u00e1lnych dopadov produktu je determinovan\u00fdch v\u00a0po\u010diato\u010dn\u00fdch f\u00e1zach jeho v\u00fdvoja. Pre koncep\u010dn\u00fa f\u00e1zu v\u00fdvoja produktu s\u00fa typick\u00e9 \u010dast\u00e9 zmeny a\u00a0z\u00a0toho vypl\u00fdva po\u017eiadavka zminimalizova\u0165 \u010das potrebn\u00fd na environment\u00e1lne hodnotenie jednotliv\u00fdch koncep\u010dn\u00fdch n\u00e1vrhov. Cel\u00fd probl\u00e9m navy\u0161e komplikuje fakt, \u017ee pre nedostupnos\u0165 presn\u00fdch inform\u00e1ci\u00ed o ve\u013ekosti , materi\u00e1lovom zlo\u017een\u00ed a kon\u0161trukci\u00ed navrhovan\u00e9ho produktu nie je mo\u017en\u00e9 vykona\u0165 kompletn\u00fa kvantitat\u00edvnu anal\u00fdzu. Z\u00a0uveden\u00e9ho teda vypl\u00fdva, \u017ee prvou prek\u00e1\u017ekou pri implement\u00e1ci\u00ed LCA v\u00a0procese v\u00fdvoja produktu je nedostupnos\u0165 \u00fadajov potrebn\u00fdch pre vykonanie inventariza\u010dnej anal\u00fdzy. \u010eal\u0161ou bari\u00e9rou je \u010dasov\u00e1 n\u00e1ro\u010dnos\u0165 LCA no a\u00a0v\u00a0neposlednom rade aj jej komplikovanos\u0165 a\u00a0s\u00a0\u0148ou spojen\u00e1 cenov\u00e1 n\u00e1ro\u010dnos\u0165 s\u00favisiaca napr.\u00a0s outsourcingom environment\u00e1lnych expertov.<\/b><\/p>\n

Vy\u0161\u0161ie spomenut\u00e9 probl\u00e9my podmienili vznik simplifikovan\u00fdch foriem LCA (streamlined LCA). Aj ke\u010f sa simplifik\u00e1cia d\u00e1 uskuto\u010dni\u0165 mnoh\u00fdmi sp\u00f4sobmi, treba si uvedomi\u0165 jeden ve\u013emi d\u00f4le\u017eit\u00fd fakt \u2013 \u201edetailn\u00e1\u201c\u00a0 LCA a\u00a0simplifikovan\u00e1\u00a0 LCA nie s\u00fa v\u00a0\u017eiadnom pr\u00edpade dva separ\u00e1tne pr\u00edstupy ale body tvoriace ur\u010dit\u00e9 kontinu\u00e1lne spektrum. (Slovo detailn\u00e1 je z\u00e1merne uveden\u00e9 v\u00a0\u00favodzovk\u00e1ch, \u010d\u00edm je dostato\u010dne zd\u00f4raznen\u00e1 relat\u00edvnos\u0165 tohto\u00a0 pojmu v\u00a0s\u00favislosti s\u00a0LCA.) Na jednej strane spektra sa nach\u00e1dzaj\u00fa komplikovan\u00e9 LCA modely, ktor\u00e9 podrobne popisuj\u00fa v\u0161etky etapy \u017eivotn\u00e9ho cyklu posudzovan\u00e9ho v\u00fdrobku a\u00a0pri hodnoten\u00ed environment\u00e1lnych vplyvov vyu\u017e\u00edvaj\u00fa multimedi\u00e1lne modelovacie met\u00f3dy. Na opa\u010dnej strane spektra stoja kvalitat\u00edvne modely zalo\u017een\u00e9 na koncepte uva\u017eovanie v\u00a0r\u00e1mci \u017eivotn\u00e9ho cyklu (life-cycle thinking), ktor\u00e9\u00a0 poskytuj\u00fa sk\u00f4r u\u017eito\u010dn\u00e9 \u0161pecifick\u00e9 inform\u00e1cie postaven\u00e9 na relat\u00edvnych rozdieloch medzi mo\u017en\u00fdmi alternat\u00edvami ne\u017e detailn\u00e9 kvantitat\u00edvne v\u00fdsledky. Z\u00a0h\u013eadiska sofistikovanosti teda rozozn\u00e1vame tri typy LCA, ktor\u00e9 navz\u00e1jom vytv\u00e1raj\u00fa vy\u0161\u0161ie spom\u00ednan\u00e9 kontinu\u00e1lne spektrum:<\/p>\n