EUREKA

EUREKA
Uplatnění metodiky LCA při
ekodesignovém návrhu
elektrotechnického výrobku
Ivan Kudláček ČVUT FEL
Obsah
• Kdo jsme
– pár slov o katedře
• Čím se zabýváme
– naše výzkumné zaměření
• Co chceme dělat
– na co se orientujeme v programu
EUREKA
2
Kdo jsme - zaměření katedry
• Katedra elektrotechnologie ČVUT FEL
(http://k313.feld.cvut.cz) zajišťuje
pro studijní program EI výuku
zaměřenou na:
– využití výpočetní techniky v řízení a přípravě
výroby,
– konstrukci a výrobu elektronických součástek a
obvodů,
– výrobu elektrických strojů a přístrojů,
– nové materiály a speciální technologie,
– technickou diagnostiku,
3
– degradační procesy (ekologie).
Čím se zabýváme - vědecko
výzkumné práce
• 2000 – 2001 spolupráce na grantu
MKČR PK 99P04OPP028, (sledování
korozní agresivity v katedrále sv.
Víta v Praze a prostorách Národního
muzea).
• 2000 – 2004 výzkumný záměr MŠMT
212300016 „Tvorba a monitorování
životního prostředí“.
4
Čím se zabýváme - vědecko
výzkumné práce
• Konference EIA (Environmental Impact
Assessment) v letech 1990, 1993 a
1996.
• Konference ELEN sekce Elektrotechnika
a životní prostředí, konference
DIAGNOSTIKA (ZČU Plzeň).
• Účast na projektu MMR CZ.04.3.07
„Školící centrum na ekodesign,
registraci chemických látek, zpracování
a využití elektroodpadu“.
5
Co chceme dělat v programu
EUREKA
• Směrnice Evropského parlamentu
2003/108/ES o odpadních
elektrických a elektronických
zařízeních (OEREZ).
• Zákon č. 7/2005 Sb., označovaný
jako „elektrošrotová novela“.
• Směrnice 2005/32/ES základní
požadavky na ekodesign
energetických spotřebičů (nabývající
účinnost od 11. srpna 2007).
6
Co je to ecodesign
Návrh výrobku, který je šetrný vůči
životnímu prostředí a zároveň přináší
ekonomické výhody pro výrobce a
tedy i pro spotřebitele.
7
Eko-design
Technické požadavky na výrobky
Chemická legislativa, REACH
Emise, Imise
OEEZ
Obaly
Výzkum,
vývoj
Výroba
Užití
Ukončení
životnosti
8
Životní cyklus výrobku
9
Nástroje pro ekodesign
• Posuzování životního cyklu výrobku z
hlediska jeho působení na životní
prostředí od těžby nerostných
surovin přes výrobu, distribuci, užití
až po likvidaci - ČSN EN ISO 14040.
• Sofistikovaný postup (LCA), který se
ale poměrně obtížně realizuje.
10
Life Cycle Assessment - LCA
11
LCA – definice cílů a rozsahu
• Proč, za jakým účelem je studie LCA
zpracována.
• Co má být jejím výstupem.
• Určení funkční jednotky a hranic
výrobkového systému.
• Určení principů a metod, které budou
použity.
12
LCA – inventarizační analýza
• Vyčíslení elementárních toků (energií
a materiálů) mezi výrobkovým
systémem a životním prostředím.
• Rozdělení životního cyklu na
jednotkové procesy.
• Zjištění spotřeby energií, materiálů a
emisí látek do jednotlivých složek
životního prostředí (voda, půda,
vzduch).
13
LCA – hodnocení dopadů
• Normalizace, vážení a výpočet
příslušných ukazatelů.
• Transformace výsledků
inventarizační analýzy na konkrétní
dopady v životním prostředí.
14
LCA – interpretace
• Odhalení slabých míst v životním
cyklu výrobku z hlediska možného
zlepšení.
• Srovnání výrobků.
• Deklarace vlivu na životní prostředí.
15
LCA – úskalí metodiky
• Složitá analýza vazeb a vztahů
(výrobek – prostředí).
• Všechny údaje musí být zpracovateli
dostupné.
• Zpracování je časově náročné.
• Nelze prakticky provádět „ručně“.
• Lze použít univerzální softwarové
nástroje (Matlab), nebo speciální
software.
16
LCA s použitím programu SimaPro
• Program sloužící k modelování
výrobkového systému holandské
firmy Pré (www.pre.nl).
• SimaPro verze 7.
• Obsahuje knihovny procesů s jejich
inventarizačními údaji.
• Metodiky pro hodnocení dopadů.
• Základní nástroje pro interpretaci
životního cyklu.
17
Životní cyklus
Sestava
Proces
18
LCA s použitím programu SimaPro
• Stromová struktura - tři úrovně:
– Life cycle (životní cyklus) – může
obsahovat životní cyklus, sestavu a
proces,
– Assembly (sestava) – může obsahovat
sestavu a proces,
– Process (proces) – může obsahovat
proces a elementární toky (suroviny,
emise).
19
Naše zkušenosti s SimaPro
Ve spolupráci s NTNU
(Norwegian University of
Science and Technology) v
Trondheimu(www.ntnu.no)
byla zpracovaná LCA studie
plovoucí větrné elektrárny.
20
Co chceme dělat v programu
EUREKA
• Přiblížit metodiku LCA případnému
zájemci.
• Pokusit se pomoci programu SimaPro
hodnotit ekologické dopady likvidace
elektroodpadu:
– desky plošných spojů (ve spolupráci s
fy. Stena Safina a.s.),
– „rozšíření“ možností SimaPro na
konečnou fázi životního cyklu
elektroodpadu.
21
Co chceme dělat v programu
EUREKA
22
Co chceme dělat v programu
EUREKA
•
•
•
Doplnit a rozšířit datovou strukturu o
údaje spojené s likvidací
elektroodpadu.
Pokusit se najít spojníky mezi výsledky
zkušební činnosti (klimatické zkoušky
el. výrobku) s některými složkami
databáze LCA.
Centralizovat informace o zkušební
(klimatotechnologické) činnosti v ČR.
23
Děkuji Vám za pozornost
24