Fényforrások környezetvédelmi értékelése életciklus-elemzés Zádor Anett Eszter ZAAUAAP.PTE 2014.11.24.

Életciklus-elemzés Az életciklus-elemzés (Life Cycle Assessment, LCA) egy folyamat, termék illetve szolgáltatás teljes életútja során vizsgálja a környezetre gyakorolt potenciális hatásokat. Az életút vizsgálata a „bölcsőtől a sírig” elméletre alapul: a termékhez szükséges nyersanyag bányászatától és előkészítésétől a termék gyártásán keresztül a termék használatáig és a használat után keletkező termékhez szükséges hulladék hasznosításáig vagy kezeléséig terjedő szakaszokat vizsgálja. Folyamat, illetve szolgáltatás esetén az anyag- és energiafelhasználásnak, illetve magának a folyamatnak a környezeti hatásait vizsgálja az LCA.

Fényforrások életciklus-elemzése Amikor fényforrások környezeti hatásairól beszélünk, szinte egyedül csak azt vizsgáljuk, mennyire energiatakarékos az adott lámpa. Nem vitatható, hogy ez a legfontosabb jellemző, de ezen kívül még sok olyan hatás, környezeti mutató van, amelyek ismerete fontos ahhoz, hogy árnyaltabb és megalapozottabb véleményt mondhassunk. 

Fényforrások életciklusa Az életciklus általában a következő szakaszokra osztható: Nyersanyagok előállítása Lámpagyártás Csomagolás, szállítás Használat Életút vége

Nyersanyagok előállítása Az alapanyagok előállítása egyrészt a bányászattal járó környezetterhelést jelent (területhasználat, szálló por, foglalkozási ártalmak stb.), továbbá nem megújuló természeti erőforrások fogyasztását. Kritikus anyagok: nehézfémek, ritkaföldfémek, alumínium, NYÁK, elektronikai egységek, higany A higany a legvitatottabb anyag a fényforrásokban ha az energia előállítása során kibocsátott higanyt is figyelembe vesszük, kiderül, hogy a normál izzó nagyobb emisszióért felelős, mint az azonos fényenergiát szolgáltató (kompakt) fénycső.

Nyersanyagok előállítása Összességében az alapanyagok előállítása nem túl nagy rész a lámpák összes környezetterhelésében, mert ami kritikus lenne, az csak nagyon kis mennyiségben fordul elő, a többi, ha nem is kifejezetten környezetbarát, de problémamentes.

Az ábra egy LCA szoftver 2006-os adatbázisa alapján készült. Azt mutatja, hogy 1 kWh villamos energia előállítása mennyi Hg kibocsátással jár. Ahol nagy a megújuló és az atomenergia aránya, ott kisebb az emisszió.

Lámpagyártás Hagyományos lámpa a gyártási fázisban nincsenek kiugró terhelések, a hagyományos lámpagyártási eljárások általában nagy energiafogyasztással jártak (pl. üveggyártás) és a füstgázokon kívül nem túl nagy emisszióval. Az egy lámpára jutó terhelés így elég kicsi maradt.

Lámpagyártás LED gyártása  A nagy tisztaságú félvezető alapanyagok előállítása rendkívül sok energiát, különleges, gyakran igen veszélyes anyagok alkalmazását igényli. Végül azonban egy pár wattos chip tömege kevesebb, mint 1 g, tehát a fajlagos terhelés ez esetben is nagyon kicsi marad.

Csomagolás, szállítás Ez a fázis szinte észrevehetetlen a többi terhelés mellett. Többnyire egyszer használható papírdobozba csomagolnak, ennek egy része még szelektív gyűjtés során hasznosul is. A lámpák nagy része hosszú szállítás után érkezik a felhasználóhoz. Az egy lámpára jutó terhelés így is egészen kicsi.

Használat Gyakorlatilag csak az energiafogyasztás számít, a lámpatestek, kiegészítők, szerelési elemek terhelését nem szokás a fényforrások életciklusához hozzávenni. A meghajtó, szabályozó elektronikát igen, ezek fogyasztása is számítandó. Tehát a döntő tényező a fényhasznosítás, a fejlesztések nagy része is ennek javítását célozza.

A táblázat mutatja a leggyakoribb lámpatípusok hatásfokát

Életút vége Ezek szerint a normál és halogén izzókon kívül elég szigorú (70-80%-os) visszagyűjtési és újrahasznosítási kvótát írnak elő. Új helyzetet hozott a LED, a 2012-es új direktíva már említi a LED-et is. Az un. retrofit lámpákra és más LED-es lámpatestekre lehetséges a visszagyűjtés és bizonyos újrahasznosítás, magára a chip-re nem. Legújabb cikkek szerint a LED-ek mérgező anyagokat tartalmaznak.  Az Egyesült Államokban szokásos vizsgálat, az un. kilúgozási teszt során a minták elenyésző százalékában nehézfémeket; ólmot, rezet, nikkelt találtak, speciálisan a kis teljesítményű piros és sárga LED-ekben.

Életút vége A hazai begyűjtési és feldolgozási rendszer elsősorban a fénycsöveinek újrahasznosítását végzi. Kinyerhető és újrahasználható az üveg, a különböző fémek, desztillációval elkülöníthető a higany. Megoldható, de bonyolult és költséges a fényporok reciklálása, ezért azokat egyelőre lerakóba viszik. A lakossági kompakt csövek kis hányada kerül vissza, ezeket külföldön dolgozzák fel.

Összegzés Az újrafeldolgozó és veszélyes hulladékkezelő telepek listáját interneten elérhetők. Több vállalat is felajánl ingyenes visszavételi programot az elhasznált lámpák gyűjtésére. Az újrahasznosítás, újrafeldolgozás megakadályozza, hogy az összes higany a környezetbe kerüljön. Ezért fontos, hogy a fogyasztókat tájékoztatni kell a fénycsövek ártalmatlanításának módszereiről.

Források http://denkstatt.hu/eletciklus-elemzes http://www.villanyszaklap.hu/lapszamok/2013/december/2739- fenyforrasok-koernyezetvedelmi-ertekelese-eletciklus-elemzes-segitsegevel-i