ارزیابی چرخه حیات LCA

ارزیابی چرخه حیات یا ارزیابی چرخه عمر یک رویکرد «گهواره تا گور» (Cradle to Grave) برای ارزیابی سیستم های صنعتی است. «گهواره تا گور» با جمع آوری مواد خام از زمین برای تولید محصول شروع می شود و با برگشت محصول مصرف شده به زمین به پایان می رسد. ارزیابی چرخه حیات یا ارزیابی چرخه عمر (LCA) امکان تخمین اثرات زیست محیطی تجمعی ناشی از همه مراحل چرخه حیات محصول را فراهم می آورد.

کاربردهای ارزیابی چرخه حیات

کاربردهای اصلی ارزیابی چرخه حیات (LCA) شامل موارد زیر می باشند:

- تجزیه و تحلیل منشأ مشکلات مرتبط با یک محصول خاص
- مقایسه پیشرفت متغیرهای یک محصول
- طراحی محصولات جدید
- انتخاب بین چند محصول قابل مقایسه

البته کاربردهای مشابهی در سطح استراتژیک، در ارتباط با استراتژی های تجاری و سیاسی دولت ها می تواند مشخص شود.

گزارش ارزیابی چرخه حیات (LCA) خودرو Fluence ، کمپانی رنو فرانسه (دانلود فایل PDF)

ارزیابی چرخه حیات (LCA) در صنعت خودرو سازی، خودروهای برقی، خودروهای دیزلی و خودروهای بنزینی (دانلود فایل PDF)

 

فواید ارزیابی چرخه حیات

فرآیند LCA می تواند به تصمیم گیران در انتخاب محصول یا فرآیند با کمترین اثرات زیست محیطی کمک کند. این اطلاعات می تواند همراه با سایر فاکتورها نظیر هزینه و عملکرد برای انتخاب محصول یا فرآیند استفاده شود. داده های LCA انتقال اثرات زیست محیطی را از یک محیط به محیط دیگر و از یک مرحله چرخه حیات به مرحله دیگر مشخص می کند. LCA به جلوگیری از انتقال مشکلات زیست محیطی از مرحله ای به مرحله دیگر کمک می کند. این قابلیت پیگیری انتقال اثرات زیست محیطی می تواند به تصمیم گیران و مدیران در شناخت ویژگی های زیست محیطی گزینه های محصول یا فرآیند کمک کند. با انجام LCA، تحلیل گران می توانند:

- ارزیابی سیستماتیک نتایج زیست محیطی همراه با محصول را توسعه دهند.

- اثرات زیست محیطی همراه با یک یا چند محصول یا فرآیند را مورد بررسی قرار دهند.

- به دریافت پذیرش افراد ذینفع (جامعه و غیره) برای یک برنامه طرح ریزی شده کمک کنند.

- انتشار به هوا، آب و زمین را در هر مرحله از چرخه حیات کمی کنند.

- به شناخت جابجایی اثرات زیست محیطی در مراحل چرخه حیات و محیط زیست پذیرنده کمک کنند.

- اثرات انسانی و اکولوژیکی مصرف مواد و انتشار به محیط زیست را در جوامع محلی، منطقه ای و جهانی ارزیابی کنند.

- اثرات انسانی و اکولوژیکی بین دو یا چند محصول یا فرآیند را شناسایی و مقایسه کنند.

اثرات مربوط به یک یا چند محیط تحت اثر را شناسایی کنند.

طراحی یک پروژه ارزیابی چرخه حیات

اجرای یک پروژه LCA تنها اجرای یک پروژه مطالعاتی نیست. نتایج LCA می تواند در تصمیم گیری های صنعت، دولت و سازمان های غیر دولتی استفاده شود. این نتایج می تواند تصمیمات را بر اساس سرمایه، مسائل سیاسی یا برآوردهای استراتژیک مشخص کند. بنابراین بهتر است پروژه LCA به عنوان یک فرایند سازمانی که می تواند به روش های متفاوتی انجام شود، مورد توجه قرار گیرد.

 طرح فرایند LCA موارد زیر را در بر می گیرد:

• اعضاء و افرادی که در یک پروژه LCA در نظر گرفته می شوند؛
• وظایف و مسئولیت های اعضاء؛
• مواردی که اعضاء می توانند در آن ها اثرگذار باشند (موارد تصمیم گیری)؛
• نحوه تصمیم گیری در این موارد؛
• مقدمات مقابله با تنگنا در طول فرآیند؛
• برنامه ریزی واقعی و مدیریت فرآیند.

اجرای LCA باید به دقت مطابق با هدف نهایی باشد که در این راستا لازم است صاحب LCA و سایر افراد ذینفع نیز بر هدف نهایی تمرکز داشته باشند. در ضمن، محققان LCA نیز باید هدف را در ذهن خود داشته باشند، با توجه به اینکه چگونه این هدف شرایط پروژه را تحت تاثیر قرار خواهد داد. همچنین، صاحب LCA باید به طرح، سازماندهی و مدیریت فرآیند توجه کند.

مراحل اجرای ارزیابی چرخه حیات (چهارچوب LCA)

ارزيابي چرخه حيات، يك كار بزرگ و پيچيده است كه متغيرهاي بسيار زيادي در آن وجود دارد. با اين وجود، توافق كلي در مورد ساختار رسمي LCA ايجاد شده كه از سه مرحله تشكيل شده است:

1- تعريف هدف و دامنه

2- تجزيه و تحليل فهرست موجودی (Inventory)

3- تجزيه و تحليل اثر

همه مراحل در نهايت به تفسير نتايج ختم مي شوند (در برخی مراجع، با احتساب مرحله تفسیر نتایج، چهار مرحله در نظر گرفته می شود).

ارزیابی چرخه حیات یا ارزیابی چرخه عمر (LCA) یک تکنیک برای ارزیابی جنبه های زیست محیطی و اثرات بالقوه همراه با محصول، فرآیند یا خدمات است از طریق:
- گردآوری یک فهرست موجودی از ورودی های انرژی و مواد و انتشار به محیط زیست
- ارزیابی اثرات بالقوه زیست محیطی همراه با ورودی های تعریف شده و انتشار به محیط زیست
- تفسیر نتایج برای کمک به تصمیم گیری

ارزیابی چرخه عمر (LCA) یک تکنیک برای ارزیابی همه ورودی ها و خروجی های محصول (داده ها و ستانده ها)، فرآیند یا خدمات (فهرست موجودی چرخه حیات)، ارزیابی زائدات، اثرات بر بهداشت انسان و اثرات اکولوژیکی (ارزیابی اثر) و تفسیر نتایج ارزیابی (تفسیر چرخه حیات) در کل چرخه حیات محصول یا فرآیند مورد بررسی می باشد.
دو سازمان بین المللی ISO (International Standards Organization) و SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) ارزیابی چرخه حیات را به عنوان یک ابزار مدیریت زیست محیطی توسعه داده اند.

 

* در سال 2006 به روز شد و در استاندارد 14044 ادغام شد.

** جایگزین 14041، 14042 و 14043 شد.

 

در ISO 14040 تعریف زیر در مورد LCA یا ارزیابی چرخه حیات ارائه شده است:
"مجموعه ای از روش های سیستماتیک برای گردآوری و ارزیابی مواد و انرژی ورودی و خروجی و اثرات زیست محیطی همراه یک سیستم محصول در طول چرخه حیات آن" بر اساس نظر  SETAC تعریف LCA به صورت زیر می باشد:
"ارزیابی چرخه حیات یک فرآیند برای ارزیابی اثرات زیست محیطی همراه با یک محصول، فرآیند یا فعالیت است که با شناسایی و کمی کردن انرژی و مواد مصرفی و زائدات منتشره به محیط زیست انجام می شود، ارزیابی اثرات انرژی و مواد مصرفی و مواد منتشره به محیط زیست و شناسایی و ارزیابی فرصت ها برای بهبود وضعیت محیط زیست شامل کل چرخه حیات محصول، فرآیند یا فعالیت، از استخراج و فرآوری مواد خام، ساخت، حمل و نقل و توزیع، استفاده، استفاده مجدد، نگهداری، بازیافت و دفع نهایی می شود."

متن کامل استاندارد نحوه مستندسازی داده ها در ارزیابی چرخه حیات که در سال 1396 تحت عنوان: مدیریت محیط زیستی- ارزیابی چرخه حیات- قالب مستندسازی داده در سازمان ملی استاندارد ایران با کد (شماره استاندارد) 22292 با همکاری مسئولان شرکت ابنیه پایدار سبز (آقای دکتر رضا مستوری و سرکار خانم دکتر نرگس کارگری) تهیه گردیده است، استاندارد نحوه مستندسازی داده ها در ارزیابی چرخه حیات در لینک زیر قابل مشاهده و دانلود است.

استاندارد مدیریت محیط زیستی- ارزیابی چرخه حیات- قالب مستندسازی داده
Environmental management - Life cycle assessment - Data documentation format (دانلود فایل PDF)

ویرایش اول استاندارد مدیریت زیست محیطی - ارزیابی چرخه حیات - الزامات و راهنمایی‌ها در اسفندماه سال 1386 در موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران با کد 14044 (ISO-14044) چاپ گردیده که از طریق لینک زیر قابل دانلود می‌باشد.

استاندارد مدیریت زیست محیطی - ارزیابی چرخه حیات - الزامات و راهنمایی‌ها (ISO-14044) (دانلود فایل PDF)

بنابراین، ارزیابی چرخه حیات (LCA) ابزاری برای تجزیه و تحلیل اثرات زیست محیطی محصولات در همه مراحل چرخه حیات آن ها – از استخراج منابع تا تولید مواد، تولید قطعات و تولید نهایی محصول و استفاده از محصول تا مدیریت پس از دورانداختن آن شامل بازیافت، استفاده مجدد و دفع نهایی- (به عبارت دیگر از گهواره تا گور) می باشد. کل سیستم فرایندهای واحد شامل چرخه حیات محصول "سیستم محصول"نامیده می شود.  
سابقه ارزیابی چرخه حیات در ایران بسیار کوتاه بوده و کمتر از یک دهه می باشد. کارشناسان شرکت ابنیه پایدار سبز افتخار دارند که اولین پروژه ارزیابی چرخه حیات را در ایران برای نیروگاه اتمی بوشهر در سال 1388 انجام داده و نتایج آنرا در مقالات مختلف بین المللی ارائه نموده اند.

از دیگر پروژه های شرکت در زمینه ارزیابی چرخه عمر، تهیه گزارش ارایه خدمات در زمینه ارزیابی چرخه حیات (LCA) جهت شرکت پتروشیمی پارس (شرکت صنایع پتروشیمی خلیج فارس) در منطقه عسلویه، بوشهر می باشد.

 

 

جهت مشورت در خصوص تعریف، تدوین و انجام پروژه های ارزیابی چرخه عمر (LCA) در خصوص طرحهای مختلف، می توانید با کارشناسان این شرکت مشاوره نمایید.

محاسبه ردپای کربن محصول و سازمان برای صنایع مختلف پتروشیمی و پالایشگاهها بر اساس استاندارد ISO 14067 

محاسبه رد پای کربن و محاسبه ردپای آب Carbon footprint & Water footprint  برای صنایع و محصولات مختلف با کمک مقالات، محاسبات و بانک اطلاعاتی Gabi

ارزیابی ردپای کربن Carbon footprint assessment ISO14067

بر اساس استاندارد ISO 14001, 2015 تغييراتي در اين استاندارد نسبت به نسخه هاي قبلي اعمال شده است كه نشان دهنده الزام اجراي ارزيابي چرخه حيات (LCA) در صنايع و توجه به شناسايي اثرات زيست محيطي در چرخه حيات مي باشد. به عبارت ديگر شركت ها به منظور تمديد گواهي ISO 14001 ملزم به اجراي ارزيابي چرخه حيات مي باشند. در ضمن بايد تاكيد داشت كه ارزيابي چرخه حيات بخشي از استانداردهاي زيست محيطي خانواده 14000 مي باشد و تحت شماره ISO 14040 مطرح گرديده است.

اين تغييرات عبارتند از:

- افزایش توجه مدیریت زیست محیطی در فرایندهای برنامه ریزی استراتژیک سازمان
- اقدامات پیشگیرانه برای محافظت از محیط زیست در مقابل آسیب و تخریب، از جمله استفاده از منابع پایدار و کاهش تغییرات اقلیمی
- بهبود عملکرد زیست محیطی
- لحاظ نمودن تفکر چرخه حيات در بررسي جنبه های زیست محیطی
- بر اساس نسخه جديد ایزو 14001 - رویکرد سیستماتیک مدیریت زیست محیطی می تواند موفقيت طولاني مدت مدیریت ارشد را با اطلاعاتی كه در اختيار مي گذارد، تضمين نمايد و گزینه هایی را برای کمک به توسعه پایدار بوسیله کنترل یا اثر بر شیوه طراحی، تولید، توزیع، مصرف و توزیع با استفاده از چشم انداز چرخه حيات ارائه نمايد و همچنين می تواند از انتقال تاثیرات زيست محیطی ناخواسته در جای دیگری در چرخه حيات جلوگيري نمايد.
الزامات كليدي ISO 14001 كه به ارزيابي چرخه حيات اشاره دارد:

- بند 6.1.2 جنبه های زیست محیطی
- در حوزه تعریف شده سیستم مدیریت زیست محیطی، سازمان باید جنبه های زیست محیطی فعالیت ها، محصولات و خدماتی را که می تواند کنترل کند و يا آنهایی که می توانند تحت تاثیر قرار گیرند، و اثرات زیست محیطی مرتبط با آن را با توجه به چشم انداز چرخه حیات، تعیین کند.

مطابق با دیدگاه چرخه حيات، سازمان باید:

الف) کنترل ها را به صورت مناسب تنظیم کنید تا اطمینان حاصل کنید که نیازهای زيست محیطی آن در فرایند طراحی و توسعه محصول یا خدمات مطرح شده است، با در نظر گرفتن هر مرحله از چرخه حيات آن؛

ب) تعیین الزامات زيست محیطی آن برای تهیه محصولات و خدمات به صورت مناسب؛

ج) به اشتراك گذاري اطلاعات زیست محيطي مربوط به صنعت با تامين كنندگان خارجی، از جمله پیمانکاران

د) نیاز به ارائه اطلاعات در مورد تاثیرات احتمالی قابل توجه محیط زیست در ارتباط با حمل و نقل یا تحویل، استفاده، درمان نهایی زندگی و دفع نهایی محصولات و خدمات آن (چرخه حيات)

مقایسه محدوده کاملی از تأثیرات زیست محیطی مرتبط با محصولات و خدمات و کمی سازی تمامی نهاده‌ها و خروجی‌های جریان مواد و ارزیابی این مسئله که چگونه جریان این مواد می‌تواند بر محیط تأثیر گذارد. این اطلاعات برای بهبود فرایندها، پشتیبانی از سیاست‌ها و ارائه مبانی مناسب برای اتخاذ تصمیمات آگاهانه مفيد خواهد بود.

- شناسایی فرصت ها به منظور بهبود عملکرد زیست محیطی محصولات در نقاط مختلف چرخه حیات آنها

- آگاهی دادن به تصمیم گیرندگان در صنایع، سازمان های دولتی یا غیر دولتی (به عنوان مثال، به منظور برنامه ریزی راهبردی، اولویت بندی، طراحی یا طراحی مجدد محصول یا فرآیند)

- انتخاب شاخصهای مرتبط با عملکرد زیست محیطی، از جمله فنون اندازه گیری بازاریابی (مانند اجرای یک طرح برچسبگذاری زیست محیطی، ادعای زیست محیطی، یا ایجاد اعلامیه زیست محیطی محصول).

- پشتیبانی از استراتژی‌های تجاری و R&D برای تولید یا طراحی فرآوری و بیان جنبه‌های زيست محيطي تولید

- کاربرد فزاینده LCA  برای برچسبها زیست محیطی (برچسب‌هایی بر مبنای LCA تعریف شده است که نشان دهنده مبانی حائز اهمیت بیشتر برای ارزیابی جنبه‌های زیست محیطی نسبی محصولات رقابتی می‌باشد).

- گواهی‌های مستقل نشان دهنده فعالیت‌های شرکت برای تولید محصولات مطلوب تر از نظر زیست محیطی و ایمن تر برای مصرف کنندگان مي باشد

- فرآیندLCA می تواند به تصمیم گیران در انتخاب محصول یا فرآیند با کمترین اثرات زیست محیطی کمک کند

- بررسي اثرات زیست محیطی همراه با یک یا چند محصول یا فرآیند

- كمك به دریافت پذیرش افراد ذینفع (جامعه و غیره) برای یک برنامه طرح ریزی شده

- كمي كردن اثرات انتشار به هوا، آب و زمین را در هر مرحله از چرخه حیات

- نشان دادن داده‌هاي‌  انتقال‌ جريانات‌ محيط‌ زيستي‌، از يك‌ محيط‌ به‌ محيط‌ ديگر

- ارزيابي‌ سيستماتيك‌ پيامدهاي‌ محيط‌ زيستي‌ يك‌ محصول‌

- كمك‌ به‌ شناسايي‌ تغييرات‌ مهم‌ ناشي‌ از اثرات‌ محيط‌زيستي‌ در ميان‌ مراحل‌ چرخه‌ حيات‌ و محيط‌ هاي‌ هوا، آب‌، زمين‌

- شناسايي‌ اثرات‌ بر يك‌ يا چند حوزه‌ محيط‌ زيستي‌ ويژه‌ (هوا، آب‌، زمين‌)

بازار نرم افزار LCA از اوایل پیدایش LCA احتمالا به خاطر نیاز به داده های زیاد و نیازمندی های نسبتاً خاص ایجاد شد. این بازار نسبتاً متغیر است چون هر ساله نرم افزارهای جدید وارد و محو می شود. هم اکنون چندین سال (تقریبا 20 سال) می باشد که دو نرم افزار، بازار LCA را تحت سلطه خود آورده اند: گابی و سیماپرو. هر دو نرم افزار دارای قابلیت مطلوبی هستند.

گابی (GaBi)

گابی، یک نرم افزار اقتصادی LCA می باشد که توسط شرکت بین المللی آلمانی PE (Profit Earth) توزیع می شود. گابی ابزارهایی را برای ایجاد توازن های چرخه حیات با توجه به استانداردهای ایزو 44/14040 فراهم می نماید. گابی پایگاه های داده فراوانی جهت ایجاد مدل های چرخه حیات دارد. گابی از الگوریتم محاسباتی ترتیبی (Sequential calculation algorithm) استفاده می کند که به معنای واقعی کلمه از یک فرایند به فرآیند دیگر می رود تا هر فرآیند را طبق ورودی های خود نسبت به کل سامانه درجه بندی کند.

 سیماپرو (Sima Pro)

سیماپرو یک نرم افزار اقتصادی است که توسط مشاوران شرکت پری Pre (Product Ecology Consultants)  هلند ارائه شده است. این نرم افزار ابزارهای حرفه ای را برای جمع آوری، ارزیابی و پایش کارایی زیست محیطی محصولات، فرآیندها و خدمات مهیا می کند. این نرم افزار شامل گستره نامحدودی از داده های فراوان، شفاف و با کیفیتی از اکثر مواد مورد استفاده معمول و فرآیندهای آنها می باشد. پایگاه داده های این نرم افزار شامل پایگاه داده اکو اینونت (Eco invent) سوییس، پایگاه داده ورودی و خروجی ایالات متحده آمریکا، پایگاه داده ورودی و خروجی دانمارک، داده های صنعت، پایگاه داده Buwal 250، LCA Food ، پایگاه داده ال سی آی ایالت متحده آمریکا فرانکلین، IDEMAT 200، آرشیو داده ها، Agri-footprint و غیره می باشد. پایگاه داده اکو اینونت شامل پایگاه داده چند منظوره بیش از 2700 فرآیند می باشد. سیماپرو با استفاده از ماتریس معکوس محاسبات مربوط به نظام تولید را انجام می دهد. به موجب آن، در نتیجه از الگوریتم های با کارایی بسیار  بالا استفاده می کند که امکان محاسبه هزاران فرآیند در ارتباط با یک محصول را فراهم می نماید.

Sima Pro جدیدترین نسل از نرم افزارهای ارزیابی چرخه حیات است که به طور گسترده در جهان استفاده می گردد. این نرم افزار می تواند اثرات زیست محیطی محصولات و خدمات را در سراسر مراحل چرخه زندگی شان اندازه گیری کرده و همچنین اثرات همه مراحل از استخراج مواد خام تا تولید، توزیع، استفاده و دفع را شناسایی نماید. سیماپرو امکان لینک به نرم افزار Excel را دارد.

علاوه بر دو نرم افزار پرکاربرد SimaPro و Gabi که در بالا اشاره شد، سه نرم افزار Open LCA، OneClick LCA و Echochain Mobius نیز ویژگیهای مثبت خود را دارند که ذیلا به اختصار بدان اشاره می شود:

-  One Click LCA: نرم افزاری هست که صرفا برای صنعت ساختمان سازی طراحی شده است. این نرم افزار برای مشاورانی که در کشورهای مختلف در خصوص صدور گواهینامه ساختمان سبز کار می کنند، بسیار محبوب می باشد. ( LCA Software for Building & Civil Construction Industry)

- Open LCA: این نرم افزار برای دانشجویان و افرادی که به دنبال اجرای پروژه LCA در یک نرم افزار رایگان هستند، بسیار مناسب است. (Free for Users)

- EcoChain Mobius: یکی از راحتترین نرم افزارهای انجام پروژه های ارزیابی چرخه عمر، نرم افزار EcochainMobius  می باشد. (Easiest To Use)

 

جدول مقایسه نرم‌افزارهای ارزیابی چرخه حیات

مقاله‌های نرم افزارهای LCA

بررسی و مقایسه نرم افزارهای LCA (دانلود فایل PDF)

مقایسه نرم‌افزارهای تجاری ارزیابی چرخه حیات (دانلود فایل PDF)

دانلود رایگان نرم افزار سیما پرو - نرم افزار Gabi دانلود رایگان نرم افزار ارزیابی چرخه عمر
آموزش نرم افزار سیما پرو - آموزش LCA - دوره آموزشی نرم افزار سیما پرو  دانلود رایگان آموزش سیما پرو دانلود رایگان نرم افزار سیما پرو و Gabi

رویکرد ارزیابی چرخه حیات (LCA) در صنعت ساختمان

بررسی عملکرد محیط زیستی ساختمان های مسکونی در برزیل با استفاده از ارزیابی چرخه حیات (LCA) و نرم افزار سیماپرو (SimaPro) (دانلود فایل PDF)

ارزیابی اثرات ساختمان های محوطه دانشگاه (ساختمان های اداری-آموزشی) بر اساس مدل یکپارچه هزینه چرخه حیات و ارزیابی چرخه حیات (دانلود فایل PDF)

مقایسه ساختمان‌های بتنی و اسکلت فلزی با دیدگاه ارزیابی چرخه حیات (LCA)،
مطالعه موردی: دو ساختمان مسکونی در ایران (دانلود فایل PDF)

ارزیابی چرخه عمر (LCA) ساختمان تجاری در تایلند (دانلود فایل PDF)

ارزیابی چرخه حیات ساختمانهای سبز بر اساس سطح انرژی مصالح ساختمانی
(دانلود فایل PDF)

 

 

دوره آموزشی ارزیابی چرخه عمر (LCA) در کارخانه خودروسازی ایران خودرو

تدریس به صورت Workshop جهت دوره ارزیابی چرخه عمر (LCA) در کارخانه ایران خودرو