Benzin és dízel termékek életciklus elemzése, összehasonlító elemzése
Bodnárné Sándor Renáta - BayLogi Siposné Molnár Tímea– BayLogi Sára Balázs – FEBE ECOLOGIC
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Projektismertetés
Projekt célja: az olajipari cég két gyárában elıállított nagykereskedelmi minıségő üzemanyagok (E95 benzin, dízel 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
22
Finomítók
Funkcióegység: 1 tonna nagykereskedelmi minıségő benzin / dízel 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
Benzin elıállítás
Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia)
Természeti erıforrások használata
Benzin kiszállítása
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: Benzin
Dízel
1,4-2 átlagos benzin üzemő személygépkocsi
1,4-2 átlagos dízel üzemő személygépkocsi
EURO 4
EURO 4
Autópálya használat
28,35%
28,35%
Lakott területen kívül
40,43%
40,43%
Lakott területen
31,22%
31,22%
5,541E-02 kg/km (7,6 l/100 km)
4,331E-02 kg/km ( 5,03 l/100 km)
Átlagos élettartam
150000
150000
kéntartalom
10 ppm
10 ppm
17970 km
23097 km
Gépkocsi típusa Besorolása Adatbázis adatai
Átlagos fogyasztás
1000 kg üzemanyaggal megtehetı úthossz
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Benzin elıállítás (1.gyár) 11
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Benzin elıállítás (2. gyár)
22
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Dízel elıállítás (1.gyár)
11
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Dízel elıállítás (2.gyár) 22
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Benzin termékek összehasonlító elemzése Benzingyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban 100%
80%
(%)
60%
40%
20%
Nyersanyagkiterm elés
Kıolaj szállítás
Benzin elıállítás
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Benzin szállítás kutakra
( TE 1) TP (2 )
TE TP
P M (1 A ET ) P (2 )
M A ET
FA
FA
ET P
(1 ET ) P (2 )
(2 )
(1 )
TP H
TP H
C
C
P PO
PO
P Pr (2 im ) er y Pr E n im e r erg y y En (1 ) er gy (2 )
(1 )
(2 ) P
(1 ) D O
O
D
P
(2 )
(1 )
EP
EP
(2 ) P
A
A
P
(1 )
(2 )
W P G
G
W P
(1 )
0%
Használat
Budapest, 2009. szeptember 23.
Benzin termékek összehasonlító elemzése Global Warming Potential
Globális felmelegedés hatáskategória 1000
Benzingyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban
900 800
100%
k g C O2-E quiv .
700 80%
(%)
60%
40%
600 500 400 300 200
20%
100 0%
Nyersanyagkiterm elés
Kıolaj szállítás
Be nzin elıállítás
Benzin szállítás k utakra
( T E 1) TP (2 )
TE TP
ET P M ( AE 1) TP (2 )
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
Has ználat
Global Warm ing Potential
Benzingyártás életciklus szakasz, 1000 kg késztermékre vonatkoztatva
Keverés Hulladékkezelés
1,00E+09
Hulladék égetés Bioetanol Octán
8,00E+08
Metanol (kg CO 2-Equiv.)
Több mint 90%-ban a légkörbe jutó szén-dioxid a felelıs a globális felmelegedési potenciál növekedéséért
M A
(1 ET ) P (2 ) FA
FA
ET P
(2 )
(1 ) TP
TP H
H
C P (1 ) C P Pr (2 im ) er y Pr im Ene er rg y y En (1 ) er gy (2 )
PO
PO
(1 )
(2 ) P
P D
D O
O
(1 )
(2 )
EP
EP
(2 )
(1 ) A P
A P
) (2
W P G
G
W P
(1
)
0
Hidrogen
6,00E+08
Nitrogén Koksz
4,00E+08
Inert gáz Földgáz 2,00E+08
Kıolaj Hıenergia kıolajból
0,00E+00
Gız földgázból 1.gyár
-2,00E+08
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
2.gyár
Gız kıolajból Villamos energia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Benzin termékek összehasonlító elemzése Benzingyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban
Eutrofizációs potenciál hatáskategória
100%
80%
(%)
60%
40%
20%
Nyersanyagkiterm elés
Be nzin elıállítás
Benzin szállítás k utakra
( T E 1) TP (2 )
TE TP
ET P M ( AE 1) TP (2 )
M A
(1 ET ) P (2 ) FA
FA
ET P
(2 )
(1 ) TP
TP H
H
C P PO (1) C P Pr (2 im ) er y Pr E ne im er rg y y En (1 ) er gy (2 )
(2 )
Kıolaj szállítás
PO
(1 )
P D O
O
D
P
(2 )
(1 )
EP
EP
(1 )
(2 )
A P
A P
W P G
G
W P
(1
(2
)
)
0%
•A levegıbe jutó nitrogén-oxidok és ammónia •Az édesvízbe jutó nitrátok okozzák a magas értékeket
Has ználat
Eutrophication Potential
Keverés Hulladékkezelés
3,50E+05
Hulladék égetés Bioetanol
3,00E+05
(kg phosphate-equiv.)
Benzingyártás életciklus szakasz, 1000 kg késztermékre vonatkoztatva
Octán Metanol
2,50E+05
Hidrogen Nitrogén
2,00E+05
Koksz Inert gáz
1,50E+05
Földgáz Kıolaj
1,00E+05
Hıenergia kıolajból 5,00E+04
Gız földgázból Gız kıolajból
0,00E+00 1.gyár
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
2.gyár
Villamos energia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Dízel termékek összehasonlító elemzése Dízelgyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban
100% 90% 80% 70%
(%)
60% 50% 40% 30% 20% 10%
Kıolaj szállítás
Dízel elıállítás
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Dízel szállítás kutakra
T E ( 1) TP (2 )
TE TP
(1 ET ) P (2 )
ET P
M A
M A
(1 ET ) P (2 )
ET P
FA
FA
(1 ) H TP (2 )
H TP
C PO
PO
P
(1 ) C Pr P (2 im ) e Pr ry E im n e r erg y En y ( 1 ) er gy (2 )
(2 ) P
(1 ) D O
O
D
P
(2 )
(1 )
EP
(2 A
P
P A
Nyersanyagkiterm elés
EP
)
) (1
(2
W P G
G
W P
(1
)
)
0%
Használat
Budapest, 2009. szeptember 23.
Dízel termékek összehasonlító elemzése Dízelgyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban
Globális felmelegedés hatáskategória Global Warming Potential
100% 90%
600
80% 70%
500
50%
kg CO2-Equiv.
(%)
60%
40% 30% 20%
400
300
200
10%
100
Nyersanyagkiterm elés
Kıolaj szállítás
Dízel elıállítás
Dízel szállítás kutakra
T E ( 1) TP (2 )
TE TP
(1 ET ) P (2 )
ET P
M A
FA
ET P FA
M A
(1 ET ) P (2 )
)
)
(2
(1 TP
TP H
H
C P (1 ) C Pr P (2 im ) er y Pr im Ene er rg y En y (1 ) er gy (2 )
PO
PO
(2 )
(1 ) P
P
D
D O
O
(1 )
(2 )
(2 )
EP
EP
P A
AP
(1 )
(2 )
W P G
G
W P
(1 )
0%
0 DE: Diesel at refinery PE EU-15: Diesel at refinery US: Diesel at refinery PE ELCD/PE-GaBi
Refinery_1_BayLogi
Refinery_2_BayLogi
Használat
Global Warm ing Potential Keverés Hulladékkezelés
120
Biokomponens szállítás
100
Biokomponens Hidrogen
80
Nitrogén (kg CO 2-Equiv.)
Dízelgyártás életciklus szakasz, 1000 kg késztermékre vonatkoztatva
140
60
Inert gáz 40
Földgáz 20
Főtıolaj
0 1.gyár
2.gyár
Hıenergia kıolajból
-20
Hıenergia földgázból
-40
Gız földgázból
-60
Gız kıolajból Villamos energia
-80
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Dízel termékek összehasonlító elemzése Dízelgyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban
Eutrofizációs potenciál hatáskategória
100% 90% 80% 70%
(%)
60% 50% 40% 30% 20% 10%
TE TP TE (1) TP (2 )
ET P (1 ET ) P (2 ) M A
M A
(1 ET ) P (2 )
ET P
FA
FA
(1 ) H TP (2 )
Pr i
H TP
(1 ) C P (2 m ) er y Pr i m En e r erg y En y ( 1 ) er gy (2 )
C P PO
PO
)
) (2
D O
O
D
P
P
(1
(2 )
(1 ) EP
EP
A P
(1
(2
)
)
) A P
W P
(2
G
G
W P
(1
)
0%
Nyersanyagkiterm elés
Kıolaj szállítás
Dízel elıállítás
Dízel szállítás k utakra
Használat
Keverés
Eutrophication Potential
Hulladékkezelés 0,3
Biokomponens 0,25 Hidrogen (kg phosphate-equiv.)
Dízelgyártás életciklus szakasz, 1000 kg késztermékre vonatkoztatva
Biokomponens szállítás
Nitrogén
0,2
Inert gáz 0,15
Földgáz Főtıolaj
0,1
Hıenergia kıolajból Hıenergia földgázból
0,05
Gız földgázból Gız kıolajból
0 1.gyár
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
2.gyár
Villamos energia
Budapest, 2009. szeptember 23.
(1 ,B en zi n) (2 ,B en G zi W n) P (1 ,D G íz W el P ) (2 ,D íz el )
W P
Nyersanyagkitermelés (1 ,B en zi n) (2 ,B en O zi DP n) (1 ,D O íz DP el ) (2 ,D íz el )
CP
DP
Kıolaj szállítás PO
CP
(1 ,B en zi n) (2 ,B PO en zi CP n) (1 ,D PO íz CP el ) Pr (2 im ,D er íz el y ) E Pr ne im rg er y y ( 1, En Be Pr er nz im gy in er (2 ) y , Be Pr En im nz er er gy in y ) (1 En ,D er íz gy el ) (2 ,D íz el ) HT P (1 ,B HT en P zi n) (2 ,B en HT zi n) P (1 ,D HT íz el P ) (2 ,D íz el ) FA ET P ( 1 ,B FA ET en P zin (2 ) ,B FA en ET zin P ) (1 FA ,D íze ET l) P (2 ,D íze l) M AE TP (1 M ,B AE en TP zi n) (2 , M Be AE nz TP in ) ( M AE 1, D íz TP el ) (2 ,D íz el ) TE TP (1 ,B TE en TP zi n) (2 ,B en TE zi TP n) (1 ,D TE íz TP el ) (2 ,D íz el )
PO
O
DP
EP
(1 ,B en zi n) (2 ,B en zi EP n) (1 ,D íz EP el ) (2 ,D íz el )
EP
AP
(1 ,B en zi n) (2 ,B en z in AP ) (1 ,D íz AP el ) (2 ,D íz el )
AP
W P
O
G
G
(%)
Benzin és Dízel termékek összehasonlító elemzése Benzingyártás életciklus szakaszai az egyes hatáskategóriákban
100%
80%
60%
40%
20%
0%
Üzemanyag elıállítás
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia Üzemanyag szállítás kutakra Használat
Budapest, 2009. szeptember 23.
Benzin és Dízel termékek összehasonlító elemzése
CML2001 - Dec. 07, Experts IKP (Central Europe)
Üzemanyag teljes életciklusának környezeti hatásai (normalizált, súlyozott értékekkel)
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) Nyersanyagkitermelés Kıolaj szállítás
Benzin (2) Üzemanyag eloállítás
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Dízel (1) Üzemanyag szállítás kutakra
Dízel (2) Használat
Budapest, 2009. szeptember 23.
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.]
Benzin (1)
Eutrophication Potential (EP) [kg PhosphateEquiv.]
Benzin (2)
Global Warm ing Potential (GWP 100 years) [kg CO2-Equiv.]
Dízel (1)
Ozone Layer Depletion Potential [kg R11-Equiv.]
Photochem . Ozone Creation Potential (POCP) [kg EtheneEquiv.]
Dízel (2)
Normalizálva az EU25+3 értékekre Súlyozva a Közép-Európai értékekre V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Benzin és Dízel termékek összehasonlító elemzése Összefoglaló táblázat: ahol gyáranként vannak kiemelve a magasabb értékek minden egyes hatáskategóriában
Teljes életciklus 1000 kg
Finomítás
1000 km
1000 kg
Használat 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
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
dízel
dízel
benzin
benzin
AP
dízel
dízel
dízel
dízel
benzin
benzin
benzin
benzin
dízel
dízel
dízel
dízel
EP
dízel
dízel
dízel
dízel
benzin
dízel
benzin
benzin
dízel
dízel
dízel
dízel
ODP
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
POCP
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
Primery Energy
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
HTP
benzin
benzin
benzin
benzin
dízel
dízel
benzin
dízel
benzin
benzin
benzin
benzin
MAETP
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
benzin
dízel
dízel
dízel
dízel
FAETP
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
TETP
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
dízel
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 benzin termékeknek nagyobb a környezetkárosító hatása, mint a dízel termékeknek •A finomítás életciklus szakaszban, a megbízható hatáskategóriákon belül minden esetben a benzin 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.
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
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
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
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.
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
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
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
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
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
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...
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
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.
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.
Köszönjük figyelmüket!
Bodnárné Sándor Renáta – BayLogi
[email protected] www.bayzoltan.org Siposné Molnár Tímea – BayLogi
[email protected] www.bayzoltan.org Sára Balázs – FEBE ECOLOGIC
[email protected] www.febe-ecologic.it/HUN/index_HUN.html
V. Életciklus-elemzési (LCA) szakmai konferencia
Budapest, 2009. szeptember 23.