Genanvendelse i LCA - systemudvidelse

4 Et eksempel på en kombineret livscyklus for to produkter

Det følgende eksempel viser, hvordan de grundlæggende principper håndteres ved en beregning af konsekvenserne af at øge genanvendelsen af et plastmateriale (PET). Eksemplet er baseret på en artikel af Ian Boustead (2001), der er publiceret af APME (Association of Plastic Manufacturers in Europe) på deres hjemmeside, www.apme.org.

4.1 Eksempel: Genanvendelse af PET fra flasker til produktion af fleece-trøjer

Figur 1 viser en forenklet oversigt over et system, hvor PET-flasker, der har været gennem en brugsfase, indsamles og oparbejdes til nyt granulat, der efterfølgende anvendes til at fremstille tekstiler som f.eks. fleece-trøjer. Det viste system er et eksempel på, hvordan et genanvendelsessystem i praksis kobles sammen med et primært produktsystem med det formål at opnå en ressourcebesparelse og nedsættelse af affaldsbehandlingsmængden.

Figur 2. Forenklet oversigt over det kombinerede livsforløb for PET-flasker og fleece-trøjer

Figur 2. Forenklet oversigt over det kombinerede livsforløb for PET-flasker og fleece-trøjer.

Genanvendelsessystemet indeholder to delsystemer, der som udgangspunkt ikke har noget med hinanden at gøre. De kan hver især stå alene, og gør det også i stor udstrækning over hele verden.

Det første system (kasse 1, 2 og 3) er systemgrænserne for produktion, brug og bortskaffelse af PET-flasker, se Figur 3. Det andet system (kasse 4, 5 og 6) er systemgrænserne for produktion, brug og bortskaffelse af fleece-trøjer, der er fremstillet af virgin plast, se Figur 4. Ved at kæde de to systemer sammen til et tredje system med helt egne karakteristika gennem en (speciel) indsamling af PET-flasker og en efterfølgende oparbejdning til sekundært granulat kan det forventes, at mængderne til bortskaffelse (kasse 3) bliver mindre, ligesom behovet for input af virgin PET (kasse 4) reduceres.

For en given type af miljøbelastning (f.eks. drivhuseffekt, forsuring, osv.) kan hvert systems bidrag beregnes som en funktion af den masse, der er nødvendig for at opretholde systemets funktion. For flaskesystemets vedkommende kan dette illustreres simpelt som i Figur 3, hvor M er den masse af PET (eller mere præcist mængden af råvarer til produktion af PET), som indgår i systemet; 1, 2 og 3 refererer til aktiviteterne i kasserne med de samme numre i Figur 2, og bidraget ved de tre aktiviteter er henholdsvis P1, P2 og P3.

Figur 3. Forenklet oversigt over det primære system, produktion brug og bortskaffelse af PET-flasker

Figur 3. Forenklet oversigt over det primære system, produktion brug og bortskaffelse af PET-flasker

For en given miljøbelastning, P’, kan flaskesystemets samlede bidrag beregnes efter formlen:

(1)              P’= M(P1 + P2 + P3)

Figur 4. Forenklet oversigt over et produktsystem til fremstilling, brug og bortskaffelse af fleece-trøjer, baseret på virgine råvarer

Figur 4. Forenklet oversigt over et produktsystem til fremstilling, brug og bortskaffelse af fleece-trøjer, baseret på virgine råvarer

Det enkeltstående trøjesystem er illustreret i Figur 4. Dets bidrag til den samme type belastning beregnes på samme måde som for flaskesystemet:

(2)              P’’= m(p4 + p5 + p6)

Figur 5 viser konsekvensen, hvis flaske- og trøjesystemet kædes sammen, således at en del (f) af PET-flaskemængden genvindes til brug i fiberproduktion (kassernes numre refererer til de samme aktiviteter som i figurerne ovenfor).

Figur 5. Ændringer i materialestrømme som konsekvens af at sammenkæde to systemer

Figur 5. Ændringer i materialestrømme som konsekvens af at sammenkæde to systemer.

I den nedenstående beregning er mængderne justeret, således at massen M svarer til behovet i flaskesystemet og massen m til behovet i trøjesystemet. For en given miljøbelastning kan bidraget fra det sammenkædede system udtrykkes således:

(3)                 P’’’= MP1 + MP2 +  M(1-f)P3 + (m-fM)P4 + mP5 + mP6 + fMP7

Denne formel kan også skrives

(4)                 P’’’                 = M(P1 + P2 + P3) + m(P4 + P5 + P6) + fM(P7 – P3 – P4)

                      = P’ + P’’ + fM(P7 – P3 – P4)

Ændringen i miljøbelastningen (?P) som følge af at kæde de to uafhængige systemer sammen ved hjælp af en genanvendelsesproces kan beskrives som:

Δ(5)              P = P’ + P’’ – P’’’

og – med de tidligere ligninger – som

Δ(6)              P = fM(P3 + P4 -  P7)

Med andre ord: Hvis miljøbelastningen ved genanvendelsesprocessen er mindre end miljøbelastningen ved at bortskaffe flaskerne plus produktion af virgin PET til fleece-trøjer, vil den pågældende type af miljøbelastning (P) blive formindsket som følge af at indføre genanvendelse. Det skal bemærkes, at resultatet ændrer sig som en funktion af den mængde, fM, der genvindes ifølge beregningen. I praksis kan miljøbelastningen ved indsamling af PET-flasker (P7) stige pr. enhed, jo flere flasker der bliver indsamlet, hvis der skal ”køres længere for at indsamle den sidste flaske”, og dette skal der naturligvis tages højde for i en vurdering af de miljømæssige konsekvenser.

Det skal også bemærkes, at det viste eksempel er meget forsimplet, fordi der ikke forekommer tab i de berørte processer. I en LCA skal disse tab og deres videre skæbne i miljøet naturligvis medtages, men det vil dog ikke ændre ved de generelle konklusioner, der drages ovenfor.

Eksemplet er også forenklet på den måde, at det antages at det er præcis PET-plasten fra flaskerne, der anvendes til at producere fleece-trøjerne. I praksis vil de indsamlede PET-flasker (eller PET-granulat) ende i en materialepulje sammen med andet indsamlet PET, hvorfra der kan købes materialer til både trøjer og andre produkter. Den samme sag gør sig gældende for andre materialer: Når materiale fra et produkt(system) eller et geografisk område samles ind med henblik på genanvendelse, havner det på et marked, hvor det i princippet konkurrerer med materiale som samles ind fra andre livscyklusser og andre geografiske områder.

På samfundsniveau er det forholdsvis simpelt at anvende den skitserede beregningsmetode til at vurdere de miljømæssige konsekvenser af initiativer, der medfører en ændring af de nuværende materialestrømme, fx samfundsfinansierede initiativer til øget indsamling. Her er det blot den affødte samlede ændring af systemerne, der er konsekvensen af initiativet. Mere præcise retningslinier for en række materialer beskrives senere i vejledningen.

På produktniveau studerer man som udgangspunkt kun en ændring i en delmængde af det i Figur 5 viste system, fx sammenligner man en fleecetrøje i PET med en trøje i bomuld. For at udføre en sådan sammenlignende LCA kræver det en nærmere analyse efter konsekvens-princippet som kort beskrevet i kapitel 4. Denne analyse skal vise, om en øget efterspørgsel efter/produktion af fleece trøjen reelt vil resultere i større indsamling af PET flasker, mindre affaldsbortskaffelse af PET flasker ved forbrænding og mindre produktion af jomfruelig PET ud fra olie og gas, eller om en øget efterspørgsel efter PET fleece trøjen reelt blot betyder, at producenten vil købe en del af den regenererede PET, der er til salg på markedet, men at dette ikke fører til øget indsamling. Hvis dette er tilfældet, betyder det, at andre anvendelser af denne type PET er nødt til at anvende jomfruelig PET, således at den resulterende konsekvens bliver, at indsamling, affaldsbortskaffelse ved forbrænding og fremstilling af jomfruelig PET forbliver uforandrede ved øget produktion/anvendelse af PET fleece trøjer. En sådan analyse indbefatter bl.a. en analyse af markederne for regenereret og jomfruelig PET og prisdannelsen på disse markeder, og principperne for denne analyse gennemgås i næste kapitel.

 



Version 1.0 August 2006, © Miljøstyrelsen.