Zastosowanie różnych metod oceny cyklu życia do analizy skumulowanego zużycia nieodnawialnych zasobów naturalnych

• Autorzy: Burchart-Korol D.

Warianty tytułu

EN

Use of different life cycle assessment methods to analyze cumulative consumption of non-renewable natural resources

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zarządzanie zasobami nieodnawialnymi jest jedną z kluczowych kwestii w gospodarce o obiegu zamkniętym oraz jednym z priorytetów polityki ochrony środowiska w przemyśle i stanowi istotną część strategii zrównoważonego rozwoju. Dlatego ważna jest znajomość metod oceny zużycia się zasobów naturalnych. Ocena cyklu życia (LCA – Life Cycle Assessment) jest techniką oceny oddziaływania na środowisko w całym cyklu produktu lub technologii, która pozwala na ocenę zużycia metali, minerałów i paliw kopalnych, uwzględniając zarówno bezpośrednie ich zapotrzebowanie w procesach technologicznych, jak również pośrednie zapotrzebowanie do produkcji surowców, materiałów i energii. W kopalniach węgla kamiennego, oprócz kwestii ekonomicznych, zaczyna nabierać znaczenia stosowanie konkretnego typu metod służących do oceny efektywności środowiskowej. Dotychczasowe podejście do oceny oddziaływania na środowisko procesu wydobycia węgla nie obejmowało wpływu na środowisko zużywanych w kopalni materiałów, surowców czy energii, skupiało się natomiast na obciążeniach powodowanych przez działalność kopalni. Nowym podejściem do problematyki oceny aspektów środowiskowych jest podejście cyklu życia, które pozwala na ocenę nie tylko samej działalności kopalni, ale analizie zasobów niezbędnych do produkcji materiałów, surowców i energii zużywanych w kopalni. Zaproponowane w pracy metody oceny wpływu w cyklu życia (LCIA – Life Cycle Impact Assessment) pozwalają na identyfikację potencjalnych oddziaływań na środowisko procesów produkcji górniczej związanych z zużyciem nieodnawialnych zasobów naturalnych. W pracy wykonano przegląd metod wykorzystywanych do oceny zużycia zasobów oraz wykazano, że technika LCA jest odpowiednim narzędziem do oceny skumulowanego zużycia nieodnawialnych zasobów naturalnych w cyklu życia technologii. Jest to szczególnie istotne w gospodarce o obiegu zamkniętym, gdzie LCA stanowi narzędzie służące decydentom do wspomagania zarządzania zasobami naturalnymi i pozwoli na dostarczenie informacji na temat ilości wyczerpywania się zasobów naturalnych w cyklu życia i może stać się pomocnym narzędziem do zrównoważonego zarządzania zasobami naturalnymi.

EN

Management of non-renewable resources is one of the key issues in the closed circle economy and one of the priorities of the environmental protection policy in the industry and constitutes a part of a sustainable development strategy. Therefore the knowledge of assessment methods of natural resources consumption is important. Life Cycle Assessment (LCA) is a technique for assessing the environmental impact in the whole product or technology cycle that allows to evaluates the consumption of metals, minerals and fossil fuels, taking into account both direct demand for them in technological processes and their indirect demand for production of raw materials, materials and energy. In hard coal mines, apart from economic issues, the use of a specific type of methodology for assessing of environmental performance is becoming more and more important. The up-to-date approach to the assessment of environmental impact of the coal mining process did not include the environmental impact of the materials, raw materials or energy being used in the mine, but focused on the impact caused by the operation of the mine. A new approach to environmental issues consists in the approach to a lifecycle that allows to evaluate not only the operation of the mine itself, but covers ale the analysis of the resources indispensable to produce materials, raw materials and energy consumed by the mine. The Life Cycle Impact Assessment (LCIA) proposed in the paper allows for the identification of potential environmental impact of coal mining processes associated with the consumption of non-renewable natural resources. The paper reviews the methods used to assess the consumption of resources and demonstrates that LCA method is an appropriate tool for assessing of the cumulative consumption of non-renewable natural resources in the life cycle of a technology. This is particularly important in a closed circle economy where LCA is a tool serving decision-makers to support natural resources management and will allow to provide information on the volume of depletion of natural resources in the life cycle and can become a helpful tool for sustainable management of natural resources.

Słowa kluczowe

PL

gospodarka; obieg zamknięty; ochrona środowiska

EN

economy; closed circle; environmental protection

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Wiadomości Górnicze
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 68, nr 5
• Strony: 229--237
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Burchart-Korol D.

• Główny Instytuyt Górnictwa, Katowice

Bibliografia

• 1.Bosch M.E., Hellweg S., Huijbregts M.A.J., Frischknecht R.: Applying Cumulative Exergy Demand (CExD) Indicators to the Ecoinvent Database. International Journal of Life Cycle Assessment 2007, no 12(3)
• 2.Burchart-Korol D., Czaplicka-Kolarz K.: Koncepcja zastosowania analizy egzergetycznej w ocenie środowiskowej technologii zgazowania węgla. Przegląd Górniczy 2012, t. 68, nr 3, s. 32-37
• 3.Burchart-Korol D., Fugiel A., Czaplicka-Kolarz K., Turek M.: Model of environmental life cycle assessment for coal mining operations. Science of the Total Environment 2016, no 562,pp. 61-72
• 4.Burchart-Korol D., Krawczyk R., Czaplicka-Kolarz K., Turek M., Borkowski W.: Development of sustainability assessment method of coal mines. Journal of Sustainable Mining 2014, no 13(4), pp. 5-11
• 5.Czaplicka-Kolarz K., Burchart-Korol D., Turek M., Borkowski W.: Eco-efficiency assessment model of production processes of mining. Archives of Mining Sciences 2015, no 60(2), pp. 477-486
• 6.Dewulf J., Boesch M.E., de Meester B., van der Yorst G., van Langenhove H., Hellweg S., Huijbregts A.J.: Cumulative Exergy Extraction from the Natural Environment (CEENE): a comprehensive life cycle impact assessment method for resource accounting. Environ Sci Technol 2007, no 41(24), pp. 8477-8483
• 7.Dubiński J., Turek M.: Szanse rozwojowe przedsiębiorstw górniczych w innowacjach. Polski Kongres Górniczy. Sesja 5 „Innowacyjne Górnictwo". Prace naukowe GIG 2007, nr 1
• 8.EC-JRC. ILCD handbook. International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook-Recommendations for Life Cycle. Recommendations based on existing environmental impact assessment models and factors for life cycle assessment in European context. IES, Joint Research Centre, Ispra 2011. Available at http://lct.jrc.ec.europa.eu
• 9.Europa 2020 - A resource-efficient Europe - flagship initiative under the Europe 2020 Strategy. European Commission 2011, COM 2, www.eur-lex.europa.eu
• 10.Finnreden G., Ostlund P.: Exergies of natural resources in life-cycle assessment and other applications. Energy 1997, no 22(9), pp. 923-931
• 11.Goedkoop M., Spriensma R.: The eco-indicator 99 - a damage oriented method for life cycle impact assessment. Vol. 2. PRe Consultants B.V., Amersfoort 2000
• 12.Goedkoop M., Heijungs R., Huijbregts M., De Schryver A., Struijs J., Van Zelm R.: ReCiPe 2008 A life cycle impact assessment method with comprises harmonised category indicators at the midpoint and the endpoint level, Ruimte en Milieu, Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer, Amersfoort 2013
• 13.Gong M., Wall G.: On Exergy and Sustainable Development - Part 2: Indicators and Methods, International Journal of Exergy2001,no 1
• 14.Guinee J.B., Gorree M., Heijungs R., Huppes G., Kleijn R., van Oers L., Wegener Sleeswijk A., Suh S., Udo de Haes H.A., de Bruijn H., van Duin R., Huijbregts M.: Life Cycle Assessment: An Operational Guide to the ISO Standards. Kluwer Academic Publishers, Dordrech 2002
• 15.ISO 14001:2015. Environmental management systems - Requirements with guidance for use
• 16.ISO 14040:2006. Environmental management - Life cycle assessment - Principles and framework
• 17. Jolliet O., Margni M., Charles R., Humbert S., Payet J., Rebitzer G., Rosenbaum R.: IMPACT 2002+: A New Life Cycle Impact Assessment Methodology. The International Journal of Life Cycle Assessment 2003, no 8(6), pp. 324-330
• 18.Klinglmair M., Sala S., Brandao M.: Assessing resource depletion in LCA: a review of methods and methodological issues, Int J Life Cycle Assess 2014, no 19, pp. 580-592
• 19.Kugiel M.: Działania Kompanii Węglowej SA w za kresie ochrony środowiska, ze szczególnym uwzględnieniem gospodarczego wykorzystania metanu. Górnictwo i Geologia 2010, t. 5, z. 1, s. 73-87
• 20.Lindeijer E., Mueller-Wenk R., Steen B.: Impact assessment of resources and land use. In: Udo de Haes HA et al (eds.) Life-cycle impact assessment: striving towards best practice. SETAC, Pensacola 2002
• 21.Rosen M.A., Dincer I.: Exergy as the Confluence of Energy, Environment and Sustainable Development, International Journal of Exergy 2001, nr 1
• 22.Schneider L., Berger M., Finkbeiner M.: Abiotic resource depletion in LCA- background and update of the anthropogenic stock extended abiotic depletion potential (AADP) model. The International Journal of Life Cycle Assessment 2015, no 20(5), pp. 709-721
• 23.Schneider L.: A comprehensive approach to model abiotic resource provision capability in the context of sustainable development. Unpublished PhD diss., Technische Universitat, Berlin 2014
• 24.Sliwińska A., Burchart-Korol D.: Korzyści z zastosowania metody oceny cyklu życia (LCA) do oceny środowiskowej kopalni węgla kamiennego. Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie 2014, nr 6
• 25.Sianek W.: Metodyka oceny skutków ekologicznych w procesach cieplnych za pomocą analizy egzergetycznej. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2009
• 26.Szargut J., Morris D.R., Steward F.R.: Exergy Analysis of Thermal, Chemical and Metallurgical Processes. Hemisphere Publishing Corporation, United States of America, New York 1988
• 27.Szargut J., Morris D.R.: Cumulative Exergy Consumption and Cumulative Degree of Perfection of Chemical Process. International Journal of Energy Research 1987, no 11
• 28.Szargut J., Petela R.: Egzergia. WNT, Warszawa 1965
• 29.Szargut J.: Egzergia: Poradnik obliczania i stosowania. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007
• 30.Turek M.: System zarządzania kosztami w kopalni węgla kamiennego w cyklu istnienia wyrobiska wybierkowego. Wydawnictwo Difin SA, Warszawa 2013
• 31.van Oers L., de Koning A., Guinee J.B., Huppes G.: Abiotic resource depletion in LCA. Road and Hydraulic Engineering Institute, Ministry of Transport and Water, Amsterdam 2002
• 32.Wang Y., Feng X.: Exergy Analysis Involving Resource Utilization and Environmental Influence. Computers and Chemical Engineering 2000, nr 24