라이프 사이클 평가

수명주기 평가 (LCA, 수명주기 분석, 생태 밸런스 및 요람에서 무덤까지의 분석이라고도 함)는 원료 추출에서 재료 처리, 제조까지 제품 수명의 모든 단계와 관련된 환경 영향을 평가하는 기술입니다 , 유통, 사용, 수리 및 유지 보수, 폐기 또는 재활용. 디자이너는이 프로세스를 사용하여 제품을 비판하는 데 도움을줍니다. LCA는 다음과 같은 방법으로 환경 문제에 대한 전망을 좁히는 데 도움을 줄 수 있습니다.

관련 에너지 및 원료 투입 및 환경 배출 목록 작성;
식별 된 투입물 및 배출과 관련된 잠재적 영향 평가;
결과를 해석하여 정보에 입각 한 결정을 내릴 수 있습니다.

목표와 목적
LCA의 목표는 재료 흐름의 모든 입력 및 출력을 정량화하고 이러한 재료 흐름이 환경에 미치는 영향을 평가함으로써 제품 및 서비스에 할당 할 수있는 환경 영향의 전체 범위를 비교하는 것입니다. 이 정보는 프로세스를 개선하고 정책을 지원하며 정보에 입각 한 의사 결정을위한 건전한 기반을 제공하는 데 사용됩니다.

수명주기라는 용어는 공정하고 전체 론적 인 평가가 제품의 존재에 의해 필요하거나 발생하는 모든 개입 운송 단계를 포함하여 원자재 생산, 제조, 유통, 사용 및 폐기에 대한 평가를 요구한다는 개념을 의미합니다.

LCA에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 기여 LCA는 특정 시점 (일반적으로 최근 과거)에 제품의 생산 및 사용 또는 특정 서비스 또는 프로세스와 관련된 부담을 설정 (또는 특성 부여)하려고합니다. 결과적인 LCA는 연구 (미래 지향적 인) 시스템에서의 결정 또는 제안 된 변경의 환경 적 결과를 확인하고자하며, 이는 시장 및 경제적 영향을 고려해야 함을 의미합니다. 사회적 LCA는 사회적 영향 또는 잠재적 영향을 평가하기위한 라이프 사이클 사고에 대한 다른 접근 방식으로 개발 중에 있습니다. 사회적 LCA는 환경 LCA를 보완하는 접근법으로 간주되어야합니다.

LCA (Life Cycle Assessment) 절차는 ISO 14040 : 2006 및 14044 : 2006에서 ISO 14000 환경 관리 표준의 일부입니다. 온실 가스 제품 수명주기 평가는 PAS 2050 및 온실 가스 프로토콜 수명주기 회계 및보고 표준 (GHG Protocol Life Cycle Accounting and Reporting Standard)과 같은 규격을 준수 할 수도 있습니다.

네 가지 주요 단계
ISO 14040 및 14044 표준에 따라 수명주기 평가는 오른쪽 그림과 같이 네 가지 단계로 수행됩니다. 단계는 종종 상호 의존적인데, 한 단계의 결과가 다른 단계가 완료되는 방법을 알려주는 것입니다.

목표 및 범위
LCA는 연구의 목적 및 범위에 대한 명시적인 설명으로 시작하며, 연구의 배경을 설명하고 결과를 전달할 방법 및 대상을 설명합니다. 이것은 중요한 단계이며 ISO 표준은 LCA의 목표와 범위가 명확하게 정의되고 의도 된 적용과 일치하도록 요구합니다. 따라서 목표 및 범위 문서에는 후속 작업을 안내하는 기술 세부 정보가 포함되어 있습니다.

기능 단위는 정확하게 연구되고있는 것을 정의하고 제품 시스템이 제공하는 서비스를 정량화하여 입력 및 출력을 관련시킬 수있는 참조를 제공합니다. 또한 기능 단위는 대체 상품 또는 서비스를 비교하고 분석 할 수있는 중요한 기초입니다. 이를 설명하기 위해 입력, 프로세스 및 출력 인 기능적 시스템에는 기능을 수행하는 기능적 단위가 포함되어 있습니다. 예를 들어 페인트는 벽을 덮어서 1m²의 기능 단위를 10 년 동안 보호합니다. 기능 흐름은 해당 기능에 필요한 항목이므로 브러쉬, 페인트 깡통 및 페인트 자체입니다.
시스템 경계. 제품 시스템 분석에 포함되어야하는 프로세스의 한계점입니다.
모든 가정과 한계;
여러 제품 또는 기능이 동일한 프로세스를 공유 할 때 프로세스의 환경 부하를 분할하는 데 사용되는 할당 방법. 할당은 일반적으로 시스템 확장, 대체 및 파티션의 세 가지 방법 중 하나로 처리됩니다. 이렇게하는 것은 쉬운 일이 아니며 다른 방법으로 인해 결과가 달라질 수 있습니다.

예를 들어 인간의 독성, 스모그, 지구 온난화, 부영양화 등의 영향 카테고리를 선택합니다.

라이프 사이클 인벤토리
LCI (Life Cycle Inventory) 분석에는 제품 시스템에서 자연과의 흐름에 대한 인벤토리 작성이 포함됩니다. 인벤토리 흐름에는 물, 에너지 및 원자재 투입량, 대기, 토지 및 수자원 배출량이 포함됩니다. 인벤토리를 개발하기 위해 기술 시스템의 흐름 모델은 입력 및 출력에 대한 데이터를 사용하여 구성됩니다. 흐름 모델은 일반적으로 관련 공급망에서 평가 될 활동을 포함하고 기술 시스템 경계에 대한 명확한 그림을 제공하는 플로우 차트로 설명됩니다. 모델 구축에 필요한 입력 및 출력 데이터는 시스템 경계 내의 모든 활동에 대해 수집되며 공급 체인 (기술 영역의 입력이라고도 함)을 포함합니다.

데이터는 목표 및 범위 정의에 정의 된 기능 단위와 관련이 있어야합니다. 데이터는 표로 제시 할 수 있으며이 단계에서 이미 해석 할 수 있습니다. 인벤토리의 결과는 연구에 참여한 모든 단위 프로세스에서 환경으로의 기본 흐름 형태의 모든 입력과 출력에 대한 정보를 제공하는 국제 협회입니다.

재고 흐름은 시스템 경계에 따라 수백 개가 될 수 있습니다. 일반 (즉, 대표 산업 평균) 또는 브랜드 별 수준의 제품 LCA의 경우 해당 데이터는 설문지 설문지를 통해 수집됩니다. 업계 차원에서 설문 조사가 가장 우수하거나 최악의 상태로 기울이지 않고 에너지 사용, 자재 소싱 또는 기타 요인으로 인한 지역적 차이를 충분히 대표하는 생산자 대표 표본에 의해 설문지가 작성되도록주의를 기울여야합니다. 설문지는 제품의 질량의 99 %, 생산에 사용 된 에너지의 99 % 및 환경 적으로 민감한 흐름을 모두 목표로하는 입력 및 출력의 전체 범위를 포함합니다. 입력.

데이터 액세스가 어려울 수있는 영역 중 하나는 기술 영역에서의 흐름입니다. 테크놀로지는 인간이 만든 세계로 정의됩니다. 지질 학자들에 의해 2 차적 자원으로 간주되는이 자원은 이론상 100 % 재활용 가능합니다. 그러나 실용적인 의미에서 주요 목표는 구조입니다. LCI의 경우, 이러한 기술 범위 제품 (공급 체인 제품)은 사람이 생산했지만 유감스럽게도 인공 제품을 수단으로 사용하는 프로세스에 관한 설문지를 작성하는 사람들은 그들이 사용하는 주어진 입력. 일반적으로 제품의 이전 생산 프로세스에 대한 입력 및 출력과 관련된 데이터에 액세스 할 수 없습니다. LCA를 수행하는 실체는 이전의 연구에서 얻은 데이터가없는 경우 2 차 원천으로 전환해야합니다. LCA 실무자 도구와 함께 제공되거나 쉽게 액세스 할 수있는 국가 데이터베이스 또는 데이터 세트는 해당 정보의 일반적인 출처입니다. 보조 데이터 소스가 지역 또는 국가의 조건을 올바르게 반영하도록주의를 기울여야합니다.

LCI 방법
LCA 프로세스
경제 투입 산출물 LCA
하이브리드 방식
수명주기 영향 평가
인벤토리 분석 다음에 영향 평가가 이어집니다. 이 단계의 LCA는 LCI 흐름 결과를 기반으로 잠재적 인 환경 영향의 중요성을 평가하는 것을 목표로합니다. 고전적 수명주기 영향 평가 (LCIA)는 다음과 같은 필수 요소로 구성됩니다.

영향 카테고리, 카테고리 지표 및 특성화 모델의 선택;
인벤토리 매개 변수가 분류되어 특정 영향 카테고리에 할당되는 분류 단계; 과
분류 된 LCI 흐름은 가능한 많은 LCIA 방법론 중 하나를 사용하여 공통 동등성 단위로 특성화되며, 그 후 총 영향 카테고리 총계를 제공하기 위해 합산됩니다.
많은 LCA에서 특성 분석은 LCIA 분석을 종결 짓습니다. 이것은 ISO 14044 : 2006에 따른 마지막 강제 단계이기도합니다. 그러나 위의 필수 LCIA 단계 외에도 LCA 연구의 목표 및 범위에 따라 표준화, 그룹화 및 가중치와 같은 다른 선택적 LCIA 요소를 수행 할 수 있습니다. 표준화에서 연구의 영향 카테고리의 결과는 일반적으로 관심 영역 (예 : 미국)의 총 영향과 비교됩니다. 그룹화는 영향 카테고리를 정렬하고 가능하면 순위를 정하는 것으로 구성됩니다. 가중치를 적용하는 동안 서로 다른 환경 영향이 서로 상대적으로 가중치가 적용되므로 합계를 계산하여 전체 환경 영향에 대한 단일 숫자를 얻을 수 있습니다. ISO 14044 : 2006은 일반적으로 “가중치 부여가 대중에게 공개 될 수있는 비교 주장에 사용되도록 의도 된 LCA 연구에는 사용되지 않아야한다”는 가중치에 대해 권고합니다. 이 조언은 종종 무시되어 가중치의 결과로 높은 주관성을 반영 할 수 있습니다.

수명주기 영향은 또한 제품의 개발, 생산, 사용 및 폐기의 여러 단계로 분류 할 수 있습니다. 대체로 이러한 영향은 “첫 번째 영향”, “영향 사용”및 “수명 종료 영향”으로 나눌 수 있습니다. “최초 영향”에는 원자재의 추출, 제조 (원료로 제품 전환), 시장 또는 현장으로 제품 운송, 건설 / 설치 및 사용 또는 점유의 시작이 포함됩니다. 사용 영향에는 제품 또는 시설 운영 (에너지, 물 등), 유지 보수, 수리 및 수리 (제품 또는 시설 사용을 계속하는 데 필요함)의 물리적 충격이 포함됩니다. 수명 말기 영향은 폐기물 또는 재활용 자재의 철거 및 처리를 포함합니다.

해석
수명주기 해석은 수명주기 조사 및 / 또는 수명주기 영향 평가의 결과로부터 정보를 식별, 정량화, 점검 및 평가하는 체계적인 기술입니다. 인벤토리 분석 및 영향 평가의 결과는 해석 단계에서 요약됩니다. 해석 단계의 결과는 연구를위한 일련의 결론 및 권장 사항입니다. ISO 14040 : 2006에 따르면 해석에는 다음이 포함되어야합니다.

LCI의 LCI 및 LCIA 단계의 결과에 따라 중요한 문제 식별;
완전성, 민감성 및 일관성 검사를 고려한 연구 평가 과
결론, 제한 및 권고.
라이프 사이클 해석을 수행하는 주요 목적은 최종 결과의 신뢰 수준을 결정하고 공정하고 완전하며 정확한 방식으로이를 전달하는 것입니다. LCA의 결과를 해석하는 것은 “3이 2보다 낫습니다. 따라서 대안 A가 최선의 선택입니다”! LCA의 결과를 해석하는 것은 결과의 정확성을 이해하고 연구 목표를 달성하는지 확인하는 것으로 시작됩니다. 이는 각 영향 카테고리에 크게 기여하는 데이터 요소를 확인하고, 중요한 데이터 요소의 민감도를 평가하고, 연구의 완전성과 일관성을 평가하고, LCA가 수행 된 방식을 명확하게 이해하여 결론과 권고를 도출함으로써 이루어집니다 그 결과가 개발되었다.

참조 테스트
보다 구체적으로 LCA가 육지, 해 및 항공 자원에 가장 적은 요람에서 중대한 환경에 부정적인 영향을 미치는 것으로 보이는 가장 좋은 대안이 있습니다.

LCA 사용
2006 년 실시 된 LCA 실무자 설문 조사에 따르면 LCA는 주로 비즈니스 전략 (18 %)과 R & D (18 %), 제품 또는 프로세스 디자인 (15 %), 교육 (13 %) 및 라벨링 또는 제품 신고 (11 %). LCA는 건물을위한 유럽 ENSLIC 건축 프로젝트 가이드 라인과 같은 도구로서 건축 환경에 지속적으로 통합되거나 계획 및 설계 프로세스에 LCI 데이터를 구현하는 방법에 대한 실무자 지침을 제공하는 개발 및 구현됩니다.

전 세계의 주요 기업은 LCA를 수행 중이거나 시운전 연구를 수행하고 정부는 LCA 지원을위한 국가 데이터베이스 개발을 지원합니다. 특히 ISO 14040 시리즈 표준을 기반으로 사전 설정된 범주의 매개 변수가있는 제품에 대한 정량화 된 환경 데이터는 추가 환경 정보를 제외하지 않고 환경 제품 선언이라는 ISO Type III 레이블에 대한 LCA의 사용이 증가하고 있습니다 “. 이러한 제 3 자 인증 LCA 기반 라벨은 경쟁 제품의 상대적인 환경 적 이점을 평가하는 데 점점 더 중요한 기반을 제공합니다. 타사 인증은 오늘날 업계에서 중요한 역할을합니다. 독립적 인 인증은 고객 및 NGO에게보다 안전하고 환경 친화적 인 제품에 대한 회사의 헌신을 보여줍니다.

또한 LCA는 환경 영향 평가, 통합 폐기물 관리 및 오염 연구에 중요한 역할을합니다. 최근의 연구는 산소 농축 공기 생산을위한 실험실 규모의 공장의 LCA와 전체적인 환경 설계 관점에서의 경제적 평가를 평가했습니다. LCA는 또한 포장 유지 보수, 수리 및 재활 활동의 환경 적 영향을 평가하는 데 사용되었습니다.

데이터 분석
수명주기 분석은 데이터만큼 유효합니다. 따라서 수명주기 분석을 완료하는 데 사용되는 데이터가 정확하고 최신 정보를 제공하는 것이 중요합니다. 서로 다른 라이프 사이클 분석을 서로 비교할 때 문제의 제품이나 프로세스에 대해 동등한 데이터를 사용할 수 있어야합니다. 한 제품의 데이터 가용성이 훨씬 높으면 세부적인 데이터가 적은 다른 제품과 비교할 수 없습니다.

LCA 데이터에는 유닛 프로세스 데이터와 환경 입출력 데이터 (EIO)의 두 가지 기본 유형이 있으며, 후자는 국가 경제 입출력 데이터를 기반으로합니다. 단위 공정 데이터는 연구 대상 시스템 경계에서 정의 된 단위 공정 수준에서 수행되는 관심 대상 제품을 생산하는 회사 또는 공장의 직접 설문 조사에서 파생됩니다.

데이터 유효성은 수명주기 분석에 대한 지속적인 관심사입니다. 세계화와 연구 개발의 빠른 속도로 인해 새로운 재료 및 제조 방법이 지속적으로 시장에 소개되고 있습니다. 따라서 LCA를 수행 할 때 최신 정보를 사용하는 것이 매우 중요하고 매우 어렵습니다. LCA의 결론이 유효하다면, 데이터는 최근의 것이어야한다. 그러나 데이터 수집 프로세스에는 시간이 필요합니다. 마지막 LCA 데이터를 수집 한 이후 제품 및 관련 프로세스가 중요한 개정을 거치지 않은 경우 데이터 유효성은 문제가되지 않습니다. 그러나 휴대 전화와 같은 소비자 전자 제품은 9-12 개월마다 자주 재 설계 할 수있어 지속적인 데이터 수집이 필요합니다.

수명주기는 대개 재료 추출, 가공 및 제조, 제품 사용 및 제품 폐기 등 여러 단계로 구성됩니다. 환경 적으로 가장 해로운 단계를 결정할 수 있다면 환경에 미치는 영향을 특정 단계의 변경에 집중함으로써 효율적으로 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 비행기 또는 자동차의 가장 에너지 집약적 인 수명 단계는 연료 소비로 인해 사용 중입니다. 연료 효율을 높이기위한 가장 효과적인 방법 중 하나는 차량 중량을 줄이는 것이므로 자동차 및 비행기 제조업체는 무거운 물질을 알루미늄 또는 탄소 섬유 강화 요소와 같은 더 가벼운 물질로 대체하여 환경 영향을 크게 줄일 수 있습니다. 사용 단계에서의 감소는 추가 원재료 또는 제조 원가의 균형을 맞추기에 충분해야합니다.

데이터 원본은 대개 큰 데이터베이스이므로 다른 데이터 원본을 사용하여 데이터를 가져온 경우 두 가지 옵션을 비교하는 것은 적절하지 않습니다. 데이터 소스에는 다음이 포함됩니다.

소카
EuGeos의 15804-IA
필요
환경
PSILCA
ESU 세계 음식
가비
ELCD
LC-Inventories.ch
사회적인 핫스팟
ProBas
bioenergiedat
Agribalyse
USDA
Ökobaudat
농업 발자국
포괄적 인 환경 데이터 아카이브 (CEDA)
영향에 대한 계산은 손으로 수행 할 수 있지만 소프트웨어를 사용하여 프로세스를 간소화하는 것이 더 일반적입니다. 이는 사용자가 수동으로 데이터를 입력하는 간단한 스프레드 시트부터 사용자가 원본 데이터를 인식하지 못하는 완전히 자동화 된 프로그램까지 다양합니다.

변형

요람에서 무덤까지
Cradle-to-grave는 자원 추출 ( ‘요람’)에서 단계 및 폐기 단계 ( ‘무덤’)를 사용하는 전체 수명주기 평가입니다. 예를 들어, 나무는 종이를 생산하여 저에너지 생산 셀룰로오스 (섬유화 된 종이) 단열재로 재활용 한 다음 가정의 천장에서 에너지 절약 장치로 사용하여 화석 연료 사용량의 2,000 배를 절약합니다. 그것의 생산에서. 40 년 후에는 셀룰로오스 섬유가 교체되고 오래된 섬유는 소각 될 가능성이 있습니다. 모든 입력 및 출력은 수명주기의 모든 단계에서 고려됩니다.

크래들 – 투 – 게이트
크레이들 대 게이트는 자원 추출 (크래들)에서 팩토리 게이트 (즉, 소비자에게 운송되기 전)까지의 부분 제품 수명주기에 대한 평가입니다. 이 경우 제품의 사용 단계 및 폐기 단계가 생략됩니다. Cradle-to-Gate 평가는 때때로 B2B EDP 라 불리는 환경 제품 신고 (EPD)의 기초입니다. Cradle-to-Gate 접근법의 중요한 용도 중 하나는 Cradle-to-Gate를 사용하여 LCI (Life Cycle Inventory)를 컴파일합니다. 이를 통해 LCA는 시설에서 구매 한 자원에 이르는 모든 영향을 수집 할 수 있습니다. 그런 다음 공장 및 제조 공정으로 운송하는 단계를 추가하여 제품에 대한 자체 크래들 – 투 – 게이트 값을보다 쉽게 ​​생성 할 수 있습니다.

크래들에서 크래들 또는 폐쇄 루프 생산
또한보십시오 : 요람에 요람 디자인에 요람
요람에서 요람은 제품의 폐기 단계가 재활용 과정 인 요람에서 무덤까지의 특정 평가입니다. 지속 가능한 생산, 운영 및 폐기 관행을 채택하여 제품의 환경 영향을 최소화하는 방법으로 사회적 책임을 제품 개발에 통합하는 것을 목표로합니다. 재활용 공정에서 새로운 동일한 제품 (예 : 폐기 아스팔트 포장재의 아스팔트 포장재, 수집 된 유리 병의 유리 병) 또는 다른 제품 (예 : 수집 된 유리 병의 유리솜 단열재)을 생산합니다.

개 루프 생산 시스템에서 제품에 대한 부담을 배분하는 것은 LCA에 상당한 도전 과제를 제시합니다. 관련된 문제를 해결하기 위해 회피 된 접근 방식과 같은 다양한 방법이 제안되었습니다.

게이트 – 게이트
Gate-to-gate는 전체 생산 체인에서 단 하나의 부가 가치 프로세스만을 바라 보는 부분적인 LCA입니다. 게이트 – 투 – 게이트 모듈은 나중에 적절한 생산 체인에 연결되어 완전한 크래들 – 투 – 게이트 평가를 형성 할 수도 있습니다.

유쾌한
적절한 운송 수단은 운송 연료 및 차량에 사용되는 특정 LCA입니다. 분석은 종종 “잘 정비 된”또는 “유복 한”및 “역 투 휠”또는 “탱크 – 투 – 휠”또는 “플러그 투 휠”단계로 분류됩니다 “. 공급 원료 또는 연료 생산 및 처리와 연료 전달 또는 에너지 전달을 통합하는 첫 번째 단계는 “업스트림”단계라고 부르며 차량 작동 자체를 다루는 단계는 “다운 스트림”단계라고도합니다. 유 역륜 분석은 일반적으로 총 에너지 소비, 또는 탄소 배출량 및 이들 각 운송 모드에 사용 된 연료를 포함하여 선박, 항공기 및 자동차의 에너지 전환 효율 및 배출 영향을 평가하는 데 사용됩니다. WtW 분석은 업스트림 및 다운 스트림 단계에서 에너지 기술 및 연료의 다양한 효율성 및 배출량을 반영하여 실제 배출량을보다 완벽하게 파악하는 데 유용합니다.

Well-to-Wheel 변종은 Argonne National Laboratory에서 개발 한 모델에 중요한 정보를 제공합니다. 온실 가스, 규제 배출량 및 운송 (GREET) 모델의 에너지 사용은 새로운 연료 및 차량 기술의 영향을 평가하기 위해 개발되었습니다. 이 모델은 일반적인 바퀴 달린 평가를 사용하여 연료 사용의 영향을 평가하는 한편 기존의 요람에서 무덤까지의 접근 방식을 사용하여 차량 자체의 영향을 결정합니다. 이 모델은 휘발성 유기 화합물 (VOCs), 일산화탄소 (CO), 질소 산화물 (NOx), 10 마이크로 미터 (PM10)보다 작은 입자상 물질, 크기가 미립자 물질 인 에너지 사용, 온실 가스 배출 및 여섯 가지 추가 오염 물질을보고합니다. 2.5 마이크로 미터 (PM2.5)보다 작고, 황산화물 (SOx).

LCA가 더 많은 배출원을 고려하고 있으므로 WTW 또는 LCA 방법으로 계산 된 온실 가스 배출량의 정량적 가치는 다를 수 있습니다. 예를 들어, 기존의 내연 기관 차량과 비교하여 배터리 전기 자동차의 온실 가스 배출량을 평가하는 동안, WTW (연료 제조용 온실 가스만을 고려)는 전기 자동차가 온실 가스의 50-60 %를 절약 할 수 있다는 것을 알게됩니다 , 배터리의 제조 및 수명 종료로 인해 GHG도 고려한 하이브리드 LCA-WTW 방법은 WTW에 비해 온실 가스 배출량을 10-13 % 절감 할 수 있습니다.

경제 입 · 출력 수명주기 평가
경제 입출력 LCA (EIOLCA)는 경제의 각 부문에 얼마나 많은 환경 영향이 기여할 수 있는지, 그리고 각 부문이 다른 부문에서 얼마나 많은 돈을 구매하는지에 대한 총계 부문 별 데이터의 사용을 포함합니다. 그러한 분석은 긴 사슬을 설명 할 수있다. (예를 들어, 자동차 건설에는 에너지가 필요하지만 에너지 생산에는 차량이 필요하고, 차량을 건설하려면 에너지가 필요하다.) 공정 LCA의 범위 지정 문제를 어느 정도 완화시킨다. 그러나 EIOLCA는 특정 제품과 관련된 부문의 특정 하위 집합을 대표 할 수도 있고 그렇지 않을 수도있는 부문 별 평균에 의존하므로 제품의 환경 영향을 평가하는 데 적합하지 않습니다. 또한 경제 양을 환경 영향으로 변환하는 것은 유효하지 않습니다.

생태 학적 기반의 LCA
기존의 LCA는 Eco-LCA와 동일한 접근법 및 전략을 많이 사용하지만, 후자는 훨씬 더 광범위한 생태 학적 영향을 고려합니다. 그것은 생태 자원과 주변 생태계에 대한 직접 및 간접적 영향을 이해함으로써 인간 활동의 현명한 관리에 대한 지침을 제공하도록 고안되었습니다. 오하이오 주립 대학 센터에서 개발 한 Eco-LCA는 경제적 재화와 제품의 수명주기 동안 서비스를 규제하고 지원하는 것을 정량적으로 고려한 방법론입니다. 이 접근 방식에서 서비스는 네 가지 주요 그룹으로 분류됩니다 : 지원, 규제, 공급 및 문화 서비스.

엑서 지 기반 LCA
시스템의 엑 서지 (excergy)는 시스템을 열 저장 장치와 평형 상태로 만드는 과정에서 가능한 최대 작업입니다. Wall은 엑 서지 분석과 자원 회계 간의 관계를 명확하게 기술하고있다. DeWulf와 Sciubba가 확인한이 직관은 Exergo-economic accounting과 EMIS (Exhaustive Material Input)와 같은 LCA 전용 방법으로 이어졌습니다. 서비스 단위 (MIPS) 당 재료 투입 개념은 열역학 제 2 법칙으로 정량화되어 엑 서지 용어로 자원 투입량과 서비스 생산량을 계산할 수 있습니다. EMIPS (Emergetic Material Input)는 운송 기술을 위해 정교하게 개발되었습니다. 이 서비스는 운송 될 총 질량과 총 거리뿐만 아니라 단일 운송 및 배달 시간당 질량을 고려합니다.

수명주기 에너지 분석
LCEA (Life Cycle Energy Analysis)는 제조 과정에서 필요한 에너지 입력뿐 아니라 제조 과정에 필요한 구성 요소, 재료 및 서비스를 생산하는 데 필요한 모든 에너지 입력을 고려하여 제품에 대한 모든 에너지 투입을 계산하는 방식입니다. 접근법의 초기 용어는 에너지 분석이었습니다.

LCEA를 사용하면 전체 수명주기 에너지 입력이 설정됩니다.

에너지 생산
원자력, 광전지 전기 또는 고품질의 석유 제품과 같은 에너지 제품 자체의 생산에서 많은 에너지가 손실된다는 것이 인정됩니다. 순 에너지 함량은 제품의 에너지 함량에서 추출 및 전환 중에 직접 또는 간접적으로 사용되는 에너지 투입량을 뺀 값입니다. LCEA의 논란의 초기 결과는 태양 전지 제조시 태양 전지를 사용할 때보 다 더 많은 에너지가 필요하다고 주장했다. 결과는 논박되었다. 수명주기 평가에서 나오는 또 다른 새로운 개념은 에너지 식인 풍습입니다. 에너지 식인 풍습은 전체 에너지 집약 산업의 급속한 성장이 기존 발전소의 에너지를 사용 (또는 식인)하는 에너지의 필요성을 창출하는 효과를 나타냅니다. 따라서 급속한 성장 중에는 새로운 발전소가 미래의 발전소의 구현 된 에너지를 연료로 사용하기 때문에 업계는 전체적으로 에너지를 생산하지 못합니다. 영국에서 많은 재생 가능 기술의 수명주기 에너지 (전체 LCA와 함께)에 미치는 영향을 결정하기위한 작업이 수행되었습니다.

에너지 회수
폐기 과정에서 자재가 소각되는 경우, 태우는 동안 방출되는 에너지는 전기 생산에 활용되고 사용될 수 있습니다. 이는 특히 석탄 및 천연 가스와 비교할 때 충격이 적은 에너지 원을 제공합니다. 소각은 매립보다 더 많은 온실 가스 배출을 유발하지만 폐기물 공장은 이러한 부정적인 영향을 최소화하기 위해 필터가 잘 장착되어 있습니다. 최근 에너지 소비와 온실 가스 배출량을 소각 (에너지 회수없이)에서 매립 (에너지 회수없이)과 비교하면, 매립 가스가 전기 생산을 위해 회수 될 때를 제외하고는 모든 경우에서 소각이 더 우수한 것으로 나타났습니다.

비판
에너지 효율은 고용 할 대체 공정을 결정할 때 고려해야 할 하나의 고려 사항이며, 환경 적 수용성을 결정하기위한 유일한 기준으로 상승되어서는 안된다고 주장되어왔다. 예를 들어, 간단한 에너지 분석은 에너지 흐름의 재생 가능성이나 폐기물 부산물의 독성을 고려하지 않습니다. 재생 가능 에너지 기술의 동적 LCA를 통합하면 (민감도 분석을 사용하여 재생 가능한 시스템의 향후 개선 계획 및 전력망의 점유율을 계획)이 비판을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

최근 몇 년 동안, 에너지 기술의 수명주기 평가에 관한 문헌은 현재의 전기 그리드와 미래 에너지 기술 간의 상호 작용을 반영하기 시작했습니다. 일부 논문은 에너지 수명주기에 초점을 두었지만 다른 논문에서는 이산화탄소 (CO2) 및 기타 온실 가스에 초점을 두었습니다. 이러한 근원에 의해 제공되는 필수적인 비판은 에너지 기술을 고려할 때 전력 그리드의 성장 특성을 고려해야한다는 것입니다. 이것이 완료되지 않은 경우, 주어진 에너지 기술 등급은 완화시키는 것보다 평생 동안 더 많은 CO2를 방출 할 수 있습니다.

에너지 분석 방법으로 해결할 수없는 문제는 열역학의 두 가지 주요 법칙의 결과로 서로 다른 에너지 형태 (열, 전기, 화학 에너지 등)가 자연 과학에서도 다른 품질과 가치를 갖는다는 것입니다. 에너지의 열역학적 측정은 엑 서지 (exergy)입니다. 열역학의 첫 번째 법칙에 따르면, 모든 에너지 투입량은 동일한 무게로 계산되어야하지만, 두 번째 법칙에서는 다양한 에너지 형태가 다른 가치로 설명되어야합니다.

충돌은 다음 방법 중 하나로 해결됩니다.

에너지 입력 간의 값 차이는 무시되며,
값 비율은 임의로 지정됩니다 (예 : 전기 주전원이 열 또는 연료 입력의 주울보다 2.6 배 더 가치 있음).
분석은 경제적 (화폐) 비용 분석에 의해 보완되며,
에너지 대신 엑 서지가 수명주기 분석에 사용되는 척도가 될 수 있습니다.

비평
수명주기 평가는 정량화 가능한 시스템의 측정 가능한 측면을 분석하기위한 강력한 도구입니다. 그러나 모든 요소가 숫자로 축소되어 모델에 삽입 될 수는 없습니다. 엄격한 시스템 경계는 시스템의 변화를 설명하기 어렵게 만듭니다. 이것은 때때로 시스템 사고에 대한 경계 비평이라고도합니다. 데이터의 정확성과 가용성은 또한 부정확성의 원인이 될 수 있습니다. 예를 들어, 일반 프로세스의 데이터는 평균, 비 대표 샘플링 또는 구식 결과를 기반으로 할 수 있습니다. 또한 제품의 사회적 영향은 일반적으로 LCA가 부족합니다. 비교 라이프 사이클 분석은 종종 더 나은 프로세스 나 제품을 결정하는 데 사용됩니다. 그러나 시스템 경계, 통계 정보, 제품 용도 등이 다르기 때문에 하나의 연구에서 다른 연구보다 한 제품 또는 프로세스를 선호하고 다른 매개 변수를 기반으로하는 다른 연구에서 반대의 결과를 쉽게 얻을 수 있습니다. 사용 가능한 다른 데이터. 이러한 결과의 충돌을 줄이는 데 도움이되는 지침이 있지만이 방법은 연구원이 무엇이 중요한지, 제품이 일반적으로 제조되는 방식 및 일반적으로 사용되는 방식을 결정할 여지가 많이 있습니다.

목재 및 종이 제품에 대한 13 가지 LCA 연구에 대한 심층적 인 검토에서 제품 수명주기 동안 탄소를 추적하는 데 사용 된 방법 및 가정에 일관성이 없음을 발견했습니다. 다양한 방법과 가정이 사용되었는데, 특히 산림의 성장과 제품 사용 중 탄소 매립과 탄소 계정을 통한 탄소 격리 및 메탄 생성과 관련하여 다른 반대의 결론을 이끌어 냈다.

LCA 합리화
이 프로세스에는 세 단계가 포함됩니다. 첫째, 적절한 정확성과 수용 가능한 비용 부담을 결합하여 의사 결정을 유도하는 적절한 방법을 선택해야합니다. 사실, LCA 과정에서, 유선형의 LCA 외에도 Eco-screening과 완전한 LCA가 일반적으로 고려됩니다. 그러나 전자는 제한된 세부 사항만을 제공 할 수 있으며보다 자세한 정보가있는 후자는 더 비쌉니다. 둘째, 스트레스의 단일 척도가 선택되어야한다. 일반적인 LCA 산출에는 자원 소비, 에너지 소비, 물 소비, CO2 배출량, 유독 잔류 물 등이 포함됩니다. 이 출력 중 하나는 유선형 LCA를 측정하는 주요 요인으로 사용됩니다. 에너지 소비 및 CO2 배출은 종종 “실제 지표”로 간주됩니다. 마지막으로 단계 2에서 선택한 스트레스를 삶의 단계별로 평가하고 가장 해로운 단계를 식별하는 표준으로 사용합니다. 예를 들어, 가족 용 자동차의 경우, 에너지 소비는 각 단계의 삶을 평가하기위한 단일 스트레스 요인으로 사용될 수 있습니다. 그 결과 가족 용 자동차의 에너지 사용량이 가장 많은 단계가 사용 단계임을 알 수 있습니다.

Life Cycle Assessment of Engineered Material in Service plays a significant role in saving energy, conserving resources and saving billions by preventing premature failure of critical engineered component in a machine or equipment. LCA data of surface engineered materials are used to improve life cycle of the engineered component. Life cycle improvement of industrial machineries and equipments including, manufacturing, power generation, transportations, etc. leads to improvement in energy efficiency, sustainability and negating global temperature rise. Estimated reduction in anthropogenic carbon emission is minimum 10% of the global emission.