|
Miljøkonsekvenser af levetidsforlængelse af elektronikprodukter 5 LCA screening af realmodeller
5.1 Metode til LCA screeningDen metode der er anvendt til screeningen er udviklet i projekterne "Miljødata på elektronikkomponenter"(1) og "Konstruktionsprincipper og vejledninger for mindre miljøbelastende elektronikprodukter"(2). Disse 2 projekter er udmundet i PC-værktøjet "A Designer's Guide to Eco-Conscious Design of Electrical & Electronic Equipment", version 1.0 (5). De to projekter havde til formål at skabe et værktøj til elektronikkonstruktører til udvikling af mindre miljøbelastende elektriske og elektroniske produkter, samt at tilvejebringe livscyklusdata for elektronikkomponenter, og præsentere disse på en overskuelig måde. I projektforløbet er indsamlet livscyklus-data for elektronikkomponenter. Disse er udmundet i UMIP PC værktøjets database (3) i overensstemmelse med UMIP metoden (4). På grundlag af disse data og UMIP PC værktøjet er beregnet 2 parametre til at repræsentere miljøpåvirkning og ressourcetræk. Disse er:
Energiparameteren er det primære energiforbrug målt i MJ. Denne værdi er beregnet på grundlag af de indsamlede livscyklus-data. Dette tal er en indikator for det træk der er på den globale energireserve og den miljøpåvirkning i form af drivhuseffekt, forsuring, næringssaltbelastning, affaldsdannelse m.m. som energiproduktionen giver anledning til. E-parameteren er en værdi der er aggregeret over hele livscyklus. Ressourceparameteren er en indikator for det samlede træk på jomfruelige "ikke-energi ressourcer". Energiressourcer er omfattet af E-parameteren og er derfor ikke inkluderet i dette tal. R-parameteren er beregnet ved hjælp af UMIP PC værktøjet (3), og er summen af de vægtede ressourceforbrug for "ikke-energi ressourcer". R-parameteren har enheden mPRW90 (milli-Person-Reserve i 1990), og er et mål for andelen af den mængde af en given ressource, der var tilbage til en person og dennes efterkommere i 1990. Normalt refereres enheden som mPR. På grundlag af de indsamlede data er opbygget en database, som indeholder E- & R- parametre samt materialesammensætninger for typiske elektronikkomponenter. Desuden er beregnet og tilføjet E- & R-parametre for materialer og processer som er relevante for elektriske - og elektroniske produkter. Strukturen i databasen fremgår af figur 5.1. Figur 5.1 Databasen og de tilhørende beregningsværktøj er opbygget i alment tilgængelige software (MS Excel og MS Access). Ved beregning af de enkelte produkters miljøbelastning i form af E- & R-parametre kompenseres for den genvinding af materialer, der forventes at finde sted, når produktet bortskaffes. På samme måde "krediteres" også for at nogle materialer forbrændes under energiudvinding. Grundlaget for det anvendte bortskaffelses- scenario fremgår af Bilag B. Fordelen ved den anvendte metode er, at den er forholdsvis overskuelig at arbejde med og resultaterne kan præsenteres på en overskuelig måde. De anvendte indikatorparametre er baseret på livscyklus data. Miljøbelastningen som følge af udledning af toksiske stoffer er ikke så godt belyst. I de tilfælde, hvor der er mulighed for at udarbejde en regulær LCA, vil dette dog i praksis også være et svagt punkt fordi datagrundlaget for udledning af toksiske stoffer ofte vil være svagt. Der er ikke umiddelbart noget svar på hvordan man skal forholde sig i den situation, hvor "Alternativ 1" har et større energiforbrug men et mindre ressourceforbrug end "Alternativ 2". De to parametre er i sagens natur ikke adderbare, og kan ikke uden videre omregnes til værdier som er sammenlignelige og som har samme enhed. Dette dilemma kan man også komme i når man laver en regulær LCA, hvor man ikke umiddelbart kan sammenligne de vægtede miljøeffektpotentialer og de vægtede ressourceforbrug. Forfatterne opfatter det som værende uden for rammerne af nærværende projekt at gå dybere ind i denne problematik. For yderligere detaljer om E- & R- parametrene og den anvendte beregningsmetode henvises til ref. 5. 5.2 Screeningsresultater5.2.1 Internet PCGrundlaget for opstilling af en model for generation -1 (Gen -1) af Internet PC’en er et LCA studie (6), som er udarbejdet som grundlag for udarbejdelse af et kriterie-dokument for miljømærkning af PC’er. Dette er kompletteret med specifikke data for en 15" CRT skærm (7). Disse data danner grundlag for at opstille en model af PC’en i Generation -1. Denne indeholder en oversigt over de komponenter og materialer, som de enkelte dele i PC’en består af. Denne model danner udgangspunkt for opstilling af modeller for de senere generationer, som det fremgår af Bilag C. Det har ikke været muligt at få adgang til data af samme kvalitet for de forholdsvis nye TFT-skærme (flad-skærme). Modellering af en 15" TFT-skærm er derfor baseret på umiddelbart tilgængelige data i form af datablade og det man kan se ud af produkterne. Det energiforbrug, der er medgået til at fremstille selve TFT-skærmen er skønnet på grundlag af nogle økonomiske overvejelser. Modellen for en 17" skærm er skaleret op på grundlag af det større areal. Modellering af CD-ROM drev og mus er foretaget ved "destruktiv analyse". Det er antaget at et DVD drev består af de samme komponenter som et CD-ROM drev. På grundlag af det realscenario der er opstillet for Internet PC’en i kapitel 4 er nedenstående energiforbrugs-modeller opstillet. Tabel 5.1 De opstillede produktmodeller og de ovenfor angivne energiforbrug eksporteres til beregningsværktøjet (5). Her beregnes de samlede værdier for primært energiforbrug og de vægtede ressourceforbrug som det tidligere er beskrevet (afsnit 5.1). De beregnede resultater er gengivet i tabel 5.2. De angivne værdier er kompenseret for det fradrag den forventede ressourcegenvinding og energiudvinding udløser. Tillige er de tilsvarende værdier beregnet for de enkelte dele og relevante energiforbrug (Bilag D). Tabel 5.2
Disse danner grundlag for de beregninger, der foretages i Kapitel 6 5.2.2 TVGrundlaget for opstilling af en model for generation -1 (Gen -1) (se kapitel 4) af TV’et 28" Schneider type DTV-3 fra 1996. Dette apparat er adskilt og komponenter og dele er identificerede. Disse data danner grundlag for at opstille en model af TV’et i Generation -1. Denne indeholder en oversigt over de komponenter og materialer, som de enkelte dele i TV’et består af. Denne model danner udgangspunkt for opstilling af modeller for de senere generationer, som det fremgår af Bilag C. På grundlag af det realscenario der er opstillet for TV’et i kapitel 4 er nedenstående model for energiforbruget opstillet. Tabel 5.3
De opstillede produktmodeller og de ovenfor angivne energiforbrug eksporteres til beregningsværktøjet (5). Her beregnes de samlede værdier for primært energiforbrug og de vægtede ressourceforbrug som det tidligere er beskrevet (afsnit 5.1). De beregnede resultater er gengivet i tabel 5.4. De angivne værdier er kompenseret for det fradrag den forventede ressourcegenvinding og energiudvinding udløser. Tillige er de tilsvarende værdier beregnet for de enkelte dele og relevante energiforbrug (Bilag D). Tabel 5.4
Ovenstående resultater danner grundlag for de beregninger, der foretages i Kapitel 6. 5.2.3 MobiltelefonGrundlaget for opstilling af en model for generation -1 (se kapitel 4) af mobiltelefonen er et LCA studie (8), som blev udarbejdet i projektet "Miljørigtig udvikling indenfor produktfamilier". Arbejdet er udført på en mobiltelefon GM 410, som er udviklet af Telital R & D Denmark A/S. Det er en GSM900 mobiltelefon som også omfatter en elektronisk oplader og et lithium ion batteri. Disse data danner grundlag for at opstille en model af mobiltelefonen i generation -1. Denne indeholder en oversigt over de komponenter og materialer, som de enkelte dele i mobiltelefonen består af. Den indeholder tillige en model for energiforbruget. Denne model danner udgangspunkt for opstilling af modeller for de senere generationer, som det fremgår af Bilag C. Generation +2 af mobiltelefonen indeholder et trådløst headset. Det antages at det omfatter en oplader af samme størrelse som mobiltelefonens og et batteri der udgør en tredjedel af mobiltelefonens. De øvrige komponenter og dele er skønnede. De opstillede produktmodeller og de ovenfor angivne energiforbrug eksporteres til beregningsværktøjet (5). Her beregnes de samlede værdier for primært energiforbrug og de vægtede ressourceforbrug som det tidligere er beskrevet (afsnit 5.1). De beregnede resultater er gengivet i tabel 5.5. De angivne værdier er kompenseret for det fradrag den forventede ressourcegenvinding og energiudvinding udløser. Tillige er de tilsvarende værdier beregnet for de enkelte dele og relevante energiforbrug (Bilag D). Tabel 5.5
Ovenstående tabel danner grundlag for de beregninger, der foretages i Kapitel 6. 5.2.4 FrekvensomformerGrundlaget for opstilling af en model for generation -1 (Gen -1) (se kapitel 4) af frekvensomformeren stammer fra et tidligere projekt (10). Disse data danner grundlag for at opstille en model af frekvensomformeren i Generation -1. Denne indeholder en oversigt over de komponenter og materialer, som de enkelte dele i frekvensomformeren består af. Denne model danner udgangspunkt for opstilling af modeller for de senere generationer, som det fremgår af Bilag C. For sammenlignelighedens skyld er det antaget at output effekten for alle generationerne er 2 kW. Den sidste generation (Gen +2 Int) er en frekvensomformer, der er integreret med en elektromotor. For at kunne sammenlignelige fra den ene generation til den anden er modellerne for tidligere generationer også tilføjet en "løs" elektromotor, som det fremgår af Bilag C. På grundlag af det realscenario der er opstillet for frekvensomformeren i kapitel 4 er nedenstående model for energiforbruget opstillet. Tabel 5.6 De opstillede produktmodeller og de ovenfor angivne energiforbrug eksporteres til beregningsværktøjet (5). Her beregnes de samlede værdier for primært energiforbrug og de vægtede ressourceforbrug som det tidligere er beskrevet (afsnit 5.1). De beregnede resultater er gengivet i tabel 5.7. De angivne værdier er kompenseret for det fradrag den forventede ressourcegenvinding og energiudvinding udløser. Tillige er de tilsvarende værdier beregnet for de enkelte dele og relevante energiforbrug (Bilag D). Tabel 5.7
Ovenstående tabel danner grundlag for de beregninger, der foretages i Kapitel 6.
|
