LCA Kutatócsoport

Életciklus-szemlélet szerepe

Napjainkban kiemelkedő szerepet kap az életciklus-szemlélet, ami a fenntarthatósági elvek, az optimális műszaki megvalósíthatóság, az erőforrások védelme és a gazdasági életképesség együttes figyelembevételével, a „környezeti hatások – energiahatékonyság – gazdasági költségek”, valamint a társadalmi hatások felmérésére irányul. Az életciklus-elemzés (Life Cycle Assessment, LCA) alkalmazása során számszerűsíthető az, hogy egy termék teljes élettartama alatt (előállításától, az elhasználásán át a hulladékká válás szakaszáig) milyen környezeti terheléseket okoz, beleértve az energiajellegű kibocsátásokat is, illetve milyen és mennyi természeti erőforrást használ fel. Az ISO 14040 szabvány alapján az LCA „a termékkel kapcsolatos környezeti tényezők és potenciális hatások értékelésének olyan módszere, amely leltárt készít a termékkel kapcsolatos folyamatok rendszerének bemenetéről és kimeneteiről; kiértékeli az ezekkel kapcsolatos potenciális környezeti hatásokat és értelmezi a leltári elemzésnek és a hatásértékelés fázisainak eredményeit.”

Életciklus elemzés alkalmazási előnyei

Indikátorértékek megadása a legfontosabbnak ítélt anyagokra és folyamatokra.

Termelési tevékenység által gyakorolt összhatások igazolása számszerű adatokkal.

Környezeti hatások vizsgálata a “bölcsőtől a sírig” vagy a „bölcsőtől a kapuig” értékelési eljárással. Környezeti terhelések megelőzése. Felmerülő környezeti hatások csökkentése.

Környezeti kockázatok minimalizálása. Legjobb környezeti eredményt biztosító megoldások kiválasztása.

„Környezeti hatások – energiahatékonyság – költségek” háromszempontos mérlegelése az alkalmazásra kerülő eljárások és technológiák között.

Szakmailag megalapozottabb környezetvédelmi döntéshozatal, környezetvédelmi innováció.

Vállalati környezeti teljesítmény és vállalati arculat javulása.

Az életciklus-elemzéssel kapott kutatási eredmények meggyőzőbbek az LCA nélkül tervezett termelési technológiák eredményeivel szemben.

A vállalati szervezet tevékenységeiből származó környezeti hatások ismerete a környezetterhelés megelőzéséhez és csökkentéséhez szükséges megelőző/javító döntéshozatalt segíti elő. Optimális döntéshozatal az egymást helyettesítő termékekre és eljárásokra.

Az életciklus-értékeléseket alkalmazó technológiákat illetően, jelentős előrelépés történhet a hazai és a nemzetközi környezetvédelem és környezetmenedzsment területén.

ME-FIEK LCA kutatócsoport tevékenysége és célkitűzései

Az LCA kutatócsoport elsődleges célja olyan innovatív és környezetbarát termékek és technológiák tervezése, amelyek a környezetterhelés, a keletkező hulladékok mennyiségének csökkentésére és biztonságos kezelésére, valamint a veszélyes anyagok előállításának visszaszorítására irányulnak a fenntartható fejlődés jegyében. Továbbá, olyan terméktervezési és termékfejlesztési folyamatok kialakítása, amelyek figyelembe veszik a teljes életciklus alatti környezeti hatásokat. Az LCA kutatócsoport az ipari partnerekkel közösen kijelölt KFI irányvonalakon LCA elemzéseket végez és kiértékeli a kutatási eredményeket. A kitűzött kutatási célok a Miskolci Egyetemen rendelkezésre álló GaBi 8.0 thinkstep szoftverrel történő LCA elemzések útján valósíthatók meg, ahol az adott vizsgálati rendszerekre vonatkozóan olyan számszerűsített adatok (input-output anyag- és energiaáramok, emissziók, keletkező hulladékok stb.) állnak rendelkezésre, amelyek a kutatási eredmények kiértékelését segítik elő nagymértékben.

Kompetenciák

Technológiák életciklus elemzése különböző hatásvizsgálati módszerekkel “bölcsőtől a sírig”, „bölcsőtől a kapuig” vagy „kaputól-kapuig” modellek felállításával.

Technológiák értékelése és optimalizálása „környezetterhelés-energiahatékonyság-gazdaságosság” háromszempontos módszerrel.

Termékek fenntartható gyártási folyamatának optimalizálása. Fenntartható gyártástervezés körforgásos (looping) módszerrel.

Tisztább termelési lehetőségek tervezése forrásmegtakarítással, az energia- és anyagáramok újrahasznosításával és a környezeti kockázat minimalizálásával. Új termékek, folyamatok vagy szolgáltatások fejlesztésének támogatása.

Termék teljes életciklusát jellemző erőforrások és környezeti terhelések meghatározása a nyersanyag kitermeléstől az életciklus-vége (End-of-Life) szakaszig.

Javaslattétel keletkező hulladék fenntartható kezelésére End-of-Life elemzések és hulladékelőkészítési technológiák tervezése által. Hulladékkezelésre vonatkozó szcenáriók felállítása az életciklus-vége szakaszban.

Input és output anyag- és energiaáramok kvantitatív analízise életciklus-leltárelemzéshez.

Környezeti hatásvizsgálat GaBi 8.0 fenntarthatósági szoftverrel. Vizsgált rendszer kibocsátásainak és környezeti hatásainak becslése.

Vizsgált rendszer összehasonlítása alternatív termékekkel, folyamatokkal vagy szolgáltatásokkal beleértve nemzetközi szakirodalmi kutatásokat is

Gyenge pont analízis, érzékenységi vizsgálat, Monte Carlo analízis, hot spot elemzés

Szcenárió elemzések, parametrizálás, globális folyamatok és teljes technológia szinteken

Karbonlábnyom-számítás, interaktív jelentés (i-report) készítése

Életciklus-költségbecslés.

Környezeti teljesítmény értékelés, környezeti jelentés, környezetvédelmi terméknyilatkozat elkészítésének és fenntarthatósági stratégia kialakításának támogatása.

Főbb feladatok a Korszerű anyagok és intelligens technológiák FIEK létrehozása a Miskolci Egyetemen (projektszám: GINOP-2.3.4-15-2016-00004) c. projekt keretében

Technológiák és termékek teljes életciklus elemzése a potenciális környezeti és energetikai hatások számszerűsítése céljából.

Innovatív és környezetbarát, műanyag alapú hőszigetelő anyagok, termékek és technológiák kifejlesztése életciklus elemzésekkel.

Cél és hatásterületek meghatározása. Leltárelemzések. Hatásvizsgálatok. LCC elemzések.

LCA-alapú összehasonlító anyag- és termékvizsgálatok, optimalizáció.

PUR-alapú termék- és technológiatervezés életciklus elemzések segítségével.

Energetikai hasznosítási lehetőségek vizsgálata gyártás során keletkező hulladékok és melléktermékek vonatkozásában.

Innovatív és környezetbarát beton szerkezeti elemek LCA-alapú fejlesztése másodlagos nyersanyag és hulladék újrahasznosításával.

Hulladék újrahasznosításához kapcsolódó gyártási eljárások modellezése.

Innovatív anyag- és anyagtechnológiai kutatások intelligens épületüzemeltetési rendszer megalapozására.

Intelligens létesítményfelügyeleti termékek és rendszerek modellezése, kísérleti termék- és rendszertervezés.

Főbb kutatási eredményeink 2018-2020 között a Korszerű anyagok és intelligens technológiák FIEK létrehozása a Miskolci Egyetemen (projektszám: GINOP-2.3.4-15-2016-00004) c. projekt keretében

A kutatócsoport várható eredményei

Javaslattétel olyan környezetbarát eljárások és technológiák kialakítására, melyek nemcsak környezetvédelmi, hanem energiahatékonysági és gazdaságossági szempontból is kedvezőbbek.

Az életciklus-elemzési eredményeket alkalmazó vállalatok jobb teljesítményt nyújthatnak a környezetvédelmi célterületeken és a kutatási eredmények hozzájárulhatnak az alkalmazott eljárások és technológiák környezetvédelmi innovációjához.

A kutatócsoport eredményei közvetett módon hatással vannak a vállalatok gazdasági teljesítményére azáltal, hogy a projektpartnerek számára gazdaságilag is kedvezőbb technológiai megoldásokat szolgáltat a környezettudatosság jegyében.

A partnerek környezetvédelmi termék- és technológiai fejlesztéseiket versenyelőnnyé tudják kovácsolni más vállalatokkal szemben.

Oktatási-képzési rendszerek fejlesztése.

Új K+F kapcsolatok kialakítása.

Alkalmazott kutatási módszerek

Feltáró kutatás.

Általánosítások megfogalmazása induktív módszerrel.

Statisztikai adatelemzések kvantitatív módon.

Alkalmazott és kvalitatív kutatási módszerek a felmerülő gyakorlati kérdések megválaszolására.

Akció-kutatás a fellépő gyakorlati problémák megoldására.

Kiértékelési módszerek.

Tartalomelemzés kvantitatív módszerek használatával, életciklus elemzésre szolgáló GaBi ts szoftverrel.

Értékelő kutatás az alapvető folyamatok értékének, minőségének meghatározására.