1
Life cycle assessment
2
Opdracht
• Voer een eenvoudige life cycle assessment uit voor jullie technologie op jullie eiland.
• Gebruik als functionele eenheid 1 GJ
opgewekte energie. Druk de milieu-impact uit als eco-cost per energie-eenheid in
euro/GJ.
3
Life cycle assessment
Hoe beoordeel je hoe milieu(on)vriendelijk een technologie is?
• Hoe vergelijk je numeriek milieu-impact
zonnepanelen, windturbines, kerncentrales, …
• Wat is milieu-impact?
• Life cycle assessment
• Gebaseerd op colleges van Renate van Drimmelen en Gijsbert Korevaar (TBM)
4
Numerieke parameter voor milieuschade?
5
Fig. 1 Energy accident fatalities by source, 1907–2007.
Benjamin K. Sovacool
The costs of failure: A preliminary assessment of major energy accidents, 1907–2007 Energy Policy, Volume 36, Issue 5, 2008, 1802 - 1820
http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2008.01.040
Kengetal milieu-impact: Aantal doden?
6
S.M Rashad , F.H Hammad
Nuclear power and the environment : comparative assessment of environmental and health impacts of electricity- generating systems
Applied Energy, Volume 65, Issues 1–4, 2000, 211 - 229 http://dx.doi.org/10.1016/S0306-2619(99)00069-0
Kengetal milieu-impact: Aantal doden per J?
Events Fatalities
Average
fatalities per GW(e) per annum Range Total
Coala 133 5–434 6418 0.32
Oil 295 5–500 10 273 0.36
Natural gas 88 5–425 1200 0.09
Liquid
propane gas 77 5–100 2292 3.1
Hydro 13 10–2500 4015 0.8
Nuclear 1 31 31 0.01
7
Fig. 2 Energy accident property damage by source, 1907–2007.
Benjamin K. Sovacool
The costs of failure: A preliminary assessment of major energy accidents, 1907–2007 Energy Policy, Volume 36, Issue 5, 2008, 1802 - 1820
http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2008.01.040
Kengetal milieu-impact: Aantal $?
8
Fig. 4 Full energy-chain CO 2 equivalent emission factors.
S.M Rashad , F.H Hammad
Nuclear power and the environment : comparative assessment of environmental and health impacts of electricity- generating systems
Applied Energy, Volume 65, Issues 1–4, 2000, 211 - 229 http://dx.doi.org/10.1016/S0306-2619(99)00069-0
Kengetal milieu-impact: Broeikasgassen?
9
Keuze eco-indicator
• Voorbeeld veel gebruikte lastige te vinden eco-punten.
• Makkelijk beschikbare eco-cost.
10
11
Een getal voor milieu-impact
1. DALY: sum years life lost (YLL) and years life disabled (YLD): DALY = YLD + YLL.
2. Ecosystems: potentially disappeared fraction of species (PDF) integrated over area and time.
3. The marginal cost increase (MCI) is the
increase of cost of commodity r (US$/kg), due to extraction (kg) of resource r.
12 Voorbeeld: broeikasgassen Alles is quantitatief
13
14
0. Wat is de onderzoeksvraag en de context??
1. Bepaal ‘functionele’ eenheid
2. Stel ‘procesboom’ op en stel hoeveelheden vast 3. Voor veel producten zijn eco-indicatoren
vastgesteld om beoordeling makkelijker te maken.
Stappen in het maken van een LCA
15
Life Cycle Assessment - Example
• Which is better for the Environment?
Ceramic mug or plastic cup?
16
0. Wat is de onderzoeksvraag en de context??
1. Bepaal ‘functionele’ eenheid
2. Stel ‘procesboom’ op en stel hoeveelheden vast 3. Voor veel producten zijn eco-indicatoren
vastgesteld om beoordeling makkelijker te maken.
Stappen in het maken van een LCA
17
Functional Unit
Examples
• 1000 hours of white light with a light flux of 1250 lumen
• 100 km transport of 2 adult persons
• 1000 liter packaging of milk, in units between 1 and 2 liter
• 1 day of TV use, consisting of 4 hours turned on, 4 hours stand-by, and 16 uur turned off;
screen diagonal between 62 and 65 cm
18
Goal and Scope Definition
functional unit
containment of 1000 cups of coffee
• 1000 plastic cups
• 0.1 ceramic mug
19
0. Wat is de onderzoeksvraag en de context??
1. Bepaal ‘functionele’ eenheid
2. Stel ‘procesboom’ op en stel hoeveelheden vast 3. Voor veel producten zijn eco-indicatoren
vastgesteld om beoordeling makkelijker te maken.
Stappen in het maken van een LCA
20
21
Inventory
Data collection (upstream)
• production of plastic cup
• production of plastic
• production of ethylene
• production of oil
• winning of crude oil
• (transport & capital goods)
22
Inventory
Data collection (downstream)
• use of the cup
• washing up of the ceramic cup
• waste collection
• waste treatment
• (transport & capital goods)
23
Data collection
Ceramic cup
• 10 kg crude oil
• 1 kg iron ore
• 5 kg hardwood
• 100 l water
• 10 kg sand
• 100 kg CO2
• 10 kg CH4
• 1x10-9 kg dioxin
• 5 kg NOx
• 0.01 kg Cd
Plastic cup
• 5 kg crude oil
• 2 kg iron ore
• 1 kg hard wood
• 10 l water
• 6 kg sand
• 50 kg CO2
• 10 kg CH4
• 4x10-9 kg dioxin
• 0.1 kg NOx
• 0.01 kg Cd
24
0. Wat is de onderzoeksvraag en de context??
1. Bepaal ‘functionele’ eenheid
2. Stel ‘procesboom’ op en stel hoeveelheden vast 3. Voor veel producten zijn eco-indicatoren
vastgesteld om beoordeling makkelijker te maken.
Gebruik http://www.ecocostsvalue.com/ en de tabellen op blackboard
Stappen in het maken van een LCA
25
26
The final score is determined by a panel of experts
0 5 10 15 20 25 30 35
environmental score
ceramic mug plastic cup
27
LCA voorbeeld: Auto of fiets?
28 Eco-costs are a measure to express the amount of environmental burden of a product on the
basis of prevention of that burden.
29
Eco-cost single eco-indicator
30
Opdracht
• Voer een eenvoudige life cycle assessment uit voor jullie technologie op jullie eiland.
• Gebruik als functionele eenheid 1 GJ
opgewekte energie. Druk de milieu-impact uit als eco-cost per energie-eenheid in
euro/GJ.
31
Tips voor opdracht
• Without Hot Air (website): Chapter 15 on Stuff
• http://www.ecocostsvalue.com/ en voorbeeld koffiemachine
• Literatuurstudie
• Wees creatief!
• Sanjoy Mahajan, MIT: Street Fighting
Mathematics: “when the going gets tough, the tough lower their standards”
