Benzin és termékek életciklus elemzése, összehasonlító elemzése Bodnárné Sándor Renáta - BayLogi Siposné Molnár Tímea BayLogi Sára Balázs FEBE ECOLOGIC
Projektismertetés Projekt célja: az olajipari cég két gyárában elıállított nagykereskedelmi minıségő üzemanyagok (E95, termékek) környezeti hatásainak vizsgálata A vizsgálat kiterjedt az egyes életciklus szakaszok környezeti hatásainak összehasonlítására, annak megítélésére, hogy a vállalat finomítási tevékenysége milyen környezeti hatással jár a teljes életciklus vonatkozásában az üzemanyagok teljes életciklusra vetített környezeti hatásainak összehasonlítására. A munkát a Bay-Logi Környezetmenedzsment és logisztikai osztálya végezte el. A szakmai felülvizsgálatért Sára Balázs FEBE ECOLOGIC részérıl volt a felelıs.
Rendszerhatárok 11 Finomítók 22 Funkcióegység: 1 tonna nagykereskedelmi minıségő / olaj Természeti erıforrások használata Nyersanyag-kitermelés Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Természeti erıforrások használata Alapanyag szállítás Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Természeti erıforrások használata Természeti erıforrások használata Benzin elıállítás Benzin kiszállítása Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Természeti erıforrások használata Felhasználás Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Hatáselemzéshez felhasznált módszer: CML 2001 (dec.07.) módszer (karakterizációs szint) V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia Budapest, 2009. szeptember 23.
Rendszerhatárok Alapanyag bányászat: Az egyes gyárak által meghatározott kıolaj forrásokat beillesztve a modellbe Alapanyag szállítás: csıvezetékes szállítás, melynek energia igénye EU-25 mix-el lett helyettesítve Benzin/Dízel elıállítás: mindkét termék esetén a gyáraktól kapott információkat használtuk fel Benzin szállítás töltıállomásokra: Euro 4 besorolású, 32 tonna teljes kapacitású tartálykocsikat használva a modellbe Használat szakasz: Gépkocsi típusa Besorolása Adatbázis adatai Autópálya használat Lakott területen kívül Lakott területen Átlagos fogyasztás Átlagos élettartam kéntartalom 1000 kg üzemanyaggal megtehetı úthossz Benzin 1,4-2 átlagos üzemő személygépkocsi EURO 4 28,35% 40,43% 31,22% 5,541E-02 kg/km (7,6 l/100 km) 150000 10 ppm 17970 km Dízel 1,4-2 átlagos üzemő személygépkocsi EURO 4 28,35% 40,43% 31,22% 4,331E-02 kg/km ( 5,03 l/100 km) 150000 10 ppm 23097 km
Benzin elıállítás (1.gyár) 11
Benzin elıállítás (2. gyár) 22
Dízel elıállítás (1.gyár) 11
Dízel elıállítás (2.gyár) 22
Benzin termékek összehasonlító elemzése Benzingyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban 100% 80% 60% (%) 40% 20% 0% GWP (1) GWP (2) AP (1) AP (2) EP (1) EP (2) ODP (1) ODP (2) POCP (1) POCP (2) Primery Energy (1) Primery Energy (2) HTP (1) HTP (2) FAETP (1) FAETP (2) MAETP (1) MAETP (2) TETP (1) TETP (2) Nyersanyagkiterm elés Kıolaj szállítás Benzin elıállítás Benzin szállítás kutakra Használat
Benzin termékek összehasonlító elemzése Globális felmelegedés hatáskategória Global Warming Potential Benzingyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban 1000 900 100% 800 700 (%) 80% 60% 40% kg CO2-Equiv. 600 500 400 300 20% 200 100 0% GWP (1) GWP (2) AP (1) AP (2) EP (1) EP (2) ODP (1) ODP (2) POCP (1) POCP (2) Primery Energy (1) Primery Energy (2) HTP (1) HTP (2) Nyersanyagkitermelés Kıolaj szállítás Benzin elıállítás Benzin szállítás kutakra Használat FAETP (1) FAETP (2) MAETP (1) MAETP (2) TETP (1) TETP (2) 0 DE: Gasoline (regular) at refinery PE EU-15: Gasoline (regular) at refinery ELCD/PE-GaBi US: Gasoline (regular) at refinery PE Refinery_1_Bay-logi Refinery_2_Bay-Logi Benzingyártás életciklus szakasz, 1000 kg késztermékre vonatkoztatva Több mint 90%-ban a légkörbe jutó szén-dioxid a felelıs a globális felmelegedési potenciál növekedéséért (kg CO 2 -Equiv.) 1,00E+09 8,00E+08 6,00E+08 4,00E+08 2,00E+08 0,00E+00-2,00E+08 1.gyár Global Warming Potential 2.gyár Keverés Hulladékkezelés Hulladék égetés Bioetanol Octán Metanol Hidrogen Nitrogén Koksz Inert gáz Földgáz Kıolaj Hıenergia kıolajból Gız földgázból Gız kıolajból Villamos energia
Benzin termékek összehasonlító elemzése 100% Benzingyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban Eutrofizációs potenciál hatáskategória 80% (%) 60% 40% 20% 0% GWP (1) GWP (2) AP (1) AP (2) EP (1) EP (2) ODP (1) ODP (2) POCP (1) POCP (2) Primery Energy (1) Primery Energy (2) HTP (1) HTP (2) Nyersanyagkitermelés Kıolaj szállítás Benzin elıállítás Benzin szállítás kutakra Használat FAETP (1) FAETP (2) MAETP (1) MAETP (2) TETP (1) TETP (2) A levegıbe jutó nitrogén-oxidok és ammónia Az édesvízbe jutó nitrátok okozzák a magas értékeket Eutrophication Potential Keverés 3,50E+05 Hulladékkezelés Hulladék égetés Benzingyártás életciklus szakasz, 1000 kg késztermékre vonatkoztatva (kg phosphate-equiv.) 3,00E+05 2,50E+05 2,00E+05 1,50E+05 1,00E+05 Bioetanol Octán Metanol Hidrogen Nitrogén Koksz Inert gáz Földgáz Kıolaj Hıenergia kıolajból 5,00E+04 Gız földgázból Gız kıolajból 0,00E+00 1.gyár 2.gyár Villamos energia
Dízel termékek összehasonlító elemzése Dízelgyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban 100% 90% 80% 70% 60% 50% (%) 40% 30% 20% 10% 0% GWP (1) GWP (2) AP (1) AP (2) EP (1) EP (2) ODP (1) ODP (2) POCP (1) POCP (2) Primery Energy (1) Primery Energy (2) HTP (1) HTP (2) FAETP (1) FAETP (2) MAETP (1) MAETP (2) TETP (1) TETP (2) Nyersanyagkitermelés Kıolaj szállítás Dízel elıállítás Dízel szállítás kutakra Használat
Dízel termékek összehasonlító elemzése 100% 90% 80% 70% 60% Dízelgyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban Globális felmelegedés hatáskategória Global Warming Potential 600 500 (%) 50% 40% 30% 20% kg CO2-Equiv. 400 300 200 10% 0% GWP (1) GWP (2) AP (1) AP (2) EP (1) EP (2) ODP (1) ODP (2) POCP (1) POCP (2) Primery Energy (1) Primery Energy (2) HTP (1) HTP (2) FAETP (1) FAETP (2) MAETP (1) MAETP (2) TETP (1) TETP (2) 100 0 DE: Diesel at refinery PE EU-15: Diesel at refinery ELCD/PE-GaBi US: Diesel at refinery PE Refinery_1_BayLogi Refinery_2_BayLogi Nyersanyagkitermelés Kıolaj szállítás Dízel elıállítás Dízel szállítás kutakra Használat Global Warming Potential Keverés Dízelgyártás életciklus szakasz, 1000 kg késztermékre vonatkoztatva (kg CO 2 -Equiv.) 140 120 100 80 60 40 20 0-20 1.gyár 2.gyár Hulladékkezelés Biokomponens szállítás Biokomponens Hidrogen Nitrogén Inert gáz Földgáz Főtıolaj Hıenergia kıolajból Hıenergia földgázból -40 Gız földgázból -60-80 Gız kıolajból Villamos energia
Dízel termékek összehasonlító elemzése 100% 90% Dízelgyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban Eutrofizációs potenciál hatáskategória 80% 70% 60% (%) 50% 40% 30% 20% 10% 0% GWP (1) GWP (2) AP (1) AP (2) EP (1) EP (2) ODP (1) ODP (2) POCP (1) POCP (2) Primery Energy (1) Primery Energy (2) HTP (1) HTP (2) FAETP (1) FAETP (2) MAETP (1) MAETP (2) TETP (1) TETP (2) Nyersanyagkitermelés Kıolaj szállítás Dízel elıállítás Dízel szállítás kutakra Használat Eutrophication Potential Keverés Hulladékkezelés Dízelgyártás életciklus szakasz, 1000 kg késztermékre vonatkoztatva (kg phosphate-equiv.) 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Biokomponens szállítás Biokomponens Hidrogen Nitrogén Inert gáz Földgáz Főtıolaj Hıenergia kıolajból Hıenergia földgázból Gız földgázból 0 1.gyár 2.gyár Gız kıolajból Villamos energia
Benzin és Dízel termékek összehasonlító elemzése Benzingyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban 100% 80% 60% (%) 40% 20% 0% GWP (1,Benzin) GWP (2,Benzin) GWP (1,Dízel) GWP (2,Dízel) AP (1,Benzin) AP (2,Benzin) AP (1,Dízel) AP (2,Dízel) EP (1,Benzin) EP (2,Benzin) EP (1,Dízel) EP (2,Dízel) ODP (1,Benzin) ODP (2,Benzin) ODP (1,Dízel) ODP (2,Dízel) POCP (1,Benzin) POCP (2,Benzin) POCP (1,Dízel) POCP (2,Dízel) Primery Energy (1,Benzin) Primery Energy (2,Benzin) Primery Energy (1,Dízel) Primery Energy (2,Dízel) HTP (1,Benzin) HTP (2,Benzin) HTP (1,Dízel) HTP (2,Dízel) FAETP (1,Benzin) FAETP (2,Benzin) FAETP (1,Dízel) FAETP (2,Díze l) MAETP (1,Benzin) MAETP (2,Benzin) MAETP (1,Dízel) MAETP (2,Dízel) TETP (1,Benzin) TETP (2,Benzin) TETP (1,Dízel) TETP (2,Dízel) Nyersanyagkitermelés Kıolaj szállítás Üzemanyag elıállítás Üzemanyag szállítás kutakra Használat
Benzin és Dízel termékek összehasonlító elemzése Üzemanyag teljes életciklusának környezeti hatásai (normalizált, súlyozott értékekkel) CML2001 - Dec. 07, Experts IKP (Central Europe) 1,40E-08 1,20E-08 1,00E-08 8,00E-09 6,00E-09 4,00E-09 2,00E-09 0,00E+00 Benzin (1) Benzin (2) Dízel (1) Dízel (2) Nyersanyagkitermelés Kıolaj szállítás Üzemanyag eloállítás Üzemanyag szállítás kutakra Használat
Benzin és Dízel termékek összehasonlító elemzése Az üzemanyagok teljes életciklusának környezeti hatásainak mértéke az egyes hatáskategórákban 8,00E-09 7,00E-09 6,00E-09 5,00E-09 4,00E-09 3,00E-09 2,00E-09 1,00E-09 0,00E+00 Abiotic Depletion (ADP) [kg Sb-Equiv.] Acidification Potential (AP) [kg SO2-Equiv.] Eutrophication Potential (EP) [kg Phosphate- Equiv.] Global Warming Potential (GWP 100 years) [kg CO2-Equiv.] Ozone Layer Depletion Potential [kg R11-Equiv.] Benzin (1) Benzin (2) Dízel (1) Dízel (2) Photochem. Ozone Creation Potential (POCP) [kg Ethene- Equiv.] Normalizálva az EU25+3 értékekre Súlyozva a Közép-Európai értékekre
Benzin és Dízel termékek összehasonlító elemzése Összefoglaló táblázat: ahol gyáranként vannak kiemelve a magasabb értékek minden egyes hatáskategóriában Teljes életciklus Finomítás Használat 1000 kg 1000 km 1000 kg 1000 km 1000 kg 1000 km hatáskategóriák 1.gyár 2.gyár 1.gyár 2.gyár 1.gyár 2.gyár 1.gyár 2.gyár 1.gyár 2.gyár 1.gyár 2.gyár GWP AP EP ODP POCP Primery Energy HTP MAETP FAETP TETP
Összefoglalás A teljes életciklus elemzés elvégezhetı más-más helyen gyártott ugyanazon termékekre, ez által lehetıség nyílik ezen anyagok összehasonlító elemzésére. Az eredmények segíthetik a cégeket az egyes termékek közötti választásban, környezetpolitikai döntéshozatalban, a környezeti kommunikációban, technológiai változtatásokkal kapcsolatos döntések meghozatalában A termékek teljes életciklus elemzését elvégezve, s azokat összehasonlítva elmondható, hogy a termékeknek nagyobb a környezetkárosító hatása, mint a termékeknek A finomítás életciklus szakaszban, a megbízható hatáskategóriákon belül minden esetben a volt a környezetkárosítóbb Mindkét féle termék gyártása és felhasználása a globális felmelegedésre van a legnagyobb hatással A két gyár által gyártott termékek közel hasonló környezeti hatásúak, ugyanakkor a GaBi 4.3 folyamataival összehasonlítva sincsenek kiugró eltérések.
Kritikai felülvizsgálat - Mit mond a szabvány? Ellenırzés a szabvány elıírásainak figyelembevételével: alkalmazott módszertani megoldások felhasznált adatok eredmények kiértékelése LCA jelentés Növeli az LCA megbízhatóságát, átláthatóságát A felülvizsgálat során tett megjegyzések és ajánlások az LCA jelentés részét képezik Konkurens termékek összehasonlító elemzésénél különösen fontos a kritikai felülvizsgálat, abban az esetben, ha a vállalat külsı komunikációra akarja használni az eredményeket
Kritikai felülvizsgálat Miért? A BAYLOGI törekedett arra, hogy az LCA tanulmány elkészítése magas szakmai színvonalon történjen és ennek megfelelıen az LCA eredmények minél megbízhatóbbak legyenek. Az LCA eredmények felhasználásra kerülhetnek a termékeket gyártó vállalat környezeti kommunikációjában. Mindezek indokolták az LCA tanulmány felülvizsgálatát és véleményezését egy független, külsı szakértı részérıl az ISO 14040 és az ISO 14044 szabványok alapján.
Kritikai felülvizsgálat Hogyan? Ellenırzés cél és tárgy in-situ győjtött adatot minısége és az adatfeldolgozás folyamata adatbázisok, irodalmi adatok életciklus szoftveres modellezése (GaBi4) eredmények kiértékelése az elkészült LCA jelentés Felülvizsgálattal kapcsolatos összefoglalók az LCA tanulmányok mellékletében
Kritikai felülvizsgálat - Észrevételek Mi a cél? Mi a tárgy? az eredmények felhasználásának módja a rendszerhatáron kívül esı folyamatok a cut - off szabályok az adatforrás-kiválasztási kritériumok az értékelési módszerek Győjtött adatok dokumentációja allokációs szabályok becslések, feltételezések, elhanyagolások Adatbázisok, irodalmi források egységesítésre kell törekedni elınyben kell részesíteni a frissített, referencia adatbázisokat (pl. ELCD) legreprezentatívabb adatsorok felhasználása Érzékenységi vizsgálatok
Kritikai felülvizsgálat - Értékelés Ajánlások az eredmények helyes értélmezéséhez, pl: finomítás szakasz: a biokomponensek gyártási folyamata magában foglalja a mezıgazdasági tevékenységet is nemzetközileg elfogadott és elterjedt módszereken alapuló hatáskategóriák használata külsı kommunikációban a kevésbé megbízható feltételezésken alapuló eredmények külsı kommunikációját érdemes kerülni stb... Javítási lehetıségek, pl: ország-specifikus adatok használata a villamos energia elıállítáról (nem EU-25) alkalmazott allokációs szabályok egységesítése stb...
Kritikai felülvizsgálat - konklúziók Az elkészült LCA tanulmányok részletes információt szolgáltatnak a vizsgált termékek életciklusának környezeti hatásáról. Ez segithet annak a meghatározásában, hogy milyen hatásokra van a gyártónak közvetett, vagy közvetlen befolyása és milyen módon tudja a hatásokat csökkenteni. Kiinduló pont lehet olyan statégiák meghatározásában, amelyek a termékek környezeti hatásának kommunikációjára és csökkentésére irányulnak. A felülvizsgálati eljárás mindvégig a hatékony együttmőködés jegyében zajlott annak a közös célnak az eléréséért, hogy szakmailag magas színvonalú tanulmányok szülessenek.
Köszönjük figyelmüket! Bodnárné Sándor Renáta BayLogi sandor.renata@bay-logi.hu www.bayzoltan.org Siposné Molnár Tímea BayLogi molnar.timea@bay-logi.hu www.bayzoltan.org Sára Balázs FEBE ECOLOGIC balazs.sara@febe-ecologic.it www.febe-ecologic.it/hun/index_hun.html