Yaşam Döngüsü Değerlendirmesine Genel Bir Bakış

Sürdürülebilirliğin ölçülmesine yönelik kullanılan en yaygın metodolojilerden biri olan LCA, bir ürünün, hizmetin veya sürecin tüm yaşam döngüsündeki çevresel etkilerinin sistematik bir analizi olarak tanımlanmaktadır.³ LCA, hammaddelerin elde edilmesinden nihai bertarafa veya geri kazanıma kadar enerji ve çevresel yüklerin potansiyel etkilerini değerlendiren ve ölçen objektif bir yöntemdir.² LCA yaklaşımı 1950’lerde ürünlerin ekonomik maliyetlerini ölçmek için yaşam döngülerinin değerlendirilmesi ile başlamış, 1969’da ilk kez Coca-Cola tarafından ambalaj seçimlerinin çevresel etkilerini ölçmek için kullanılmıştır.⁴ 1990’lara gelindiğinde Uluslararası Standardizasyon Örgütü’nün (ISO) LCA’yı standartlaştırmak için attığı adımlar sonucunda günümüz standartları oluşturulmuştur. ISO 14040’ta LCA’nın ilkeleri ve çerçevesi açıklanırken, ISO 14044’te gereklilikler belirlenmekte ve kılavuz sağlanmaktadır. ISO standartlarına göre bir LCA çalışması, aşağıda açıklamaları verilen birbiriyle ilişkili dört aşamadan oluşmaktadır.⁵

1. Amaç ve Kapsam Tanımı

Amaç ve kapsam tanımı LCA’nın ilk aşamasıdır. Sistem sınırları ve ayrıntı seviyesinin çalışmanın kapsamı, konusu ve kullanım amacına göre belirlendiği bu aşamada fonksiyonel birim ve analiz sınırları belirlenir. LCA’nın derinliği ve genişliği, amaç ve kapsam doğrultusunda büyük farklılıklar gösterebilir.⁶ Günümüzde çoğu üretimin yaşam döngüsü aşamaları hammadde temini, üretim, paketleme, dağıtım, kullanım, kullanım sonu ve bertaraf/geri dönüşüm olarak tanımlanmaktadır. Ürünün geri kazanımının mümkün olmadığı durumlar “beşikten mezara” yaşam döngüsü olarak adlandırılmakta ve doğrusal bir üretim modelini yansıtmaktadır. Ürünün yaşam sonunda geri dönüştürülmesi ve eşit değerde yeni ürünlere dönüşmesi ise “beşikten beşiğe” yaşam döngüsü olarak bilinmekte ve döngüsel bir üretim modelini yansıtmaktadır. Modelden bağımsız olarak, sistem sınırları içerisindeki aşamaların tüm girdileri ve çıktılarının seçilen referans birim doğrultusunda değerlendirilmesi gerekmektedir.³

Şekil 1: Doğrusal Üretim Modeli

2. Envanter Analizi

LCA’nın sınırları çizildikten sonra en kritik aşama olan veri toplama aşamasına geçilir. Yaşam döngüsü envanteri (LCI) olarak bilinen bu süreçte, değerlendirilmek istenen endüstriyel sistemin girdi ve çıktı akışları ölçülür ve kaydedilir. Bu akışlar su, enerji ve hammadde girdilerini ve havaya, toprağa ve suya salımları içerebilir.⁷ Envanter oluşturma sürecinde akış diyagramlarının tanımlanması ve detaylandırılması sonuçların hassasiyetini artırır. Envanter verileri literatür analizi, ölçüm ekipman değerleri, laboratuvar test sonuçları, kamu ve sektör kuruluşlarının veri tabanları ve konuyla ilgili daha önce yapılmış çalışmalar gibi pek çok kaynağa dayandırılabilir. Veriler fonksiyonel birim baz alınarak değerlendirilir ve tüm girdi/çıktı verilerinin detaylı bir envanteri oluşturulur.⁸

3. Etki Değerlendirmesi

İlgili veriler toplandıktan sonra, çevreye ve insan sağlığına potansiyel etkilerin anlamlı hale gelmesi için üçüncü aşama olan yaşam döngüsü etki değerlendirmesi (LCIA) gerçekleştirilir. Bir prosesin 10-ton karbondioksit ve 15-ton metan salımına sebep olduğunu bilmek tek başına iklim değişikliğine olan etkisini tanımlayamazken, LCIA bu ölçümlerin etkilerini anlamlı bilgilere dönüştürür. LCIA vasıtasıyla hammadde temini, emisyonlar ve enerji kullanımı gibi faktörlerin göreceli gücü karakterize edilir. Dolayısıyla, metanın karbondioksite kıyasla iklim değişikliğine 25-30 kat daha fazla etki ettiğini söyleyebilmemizi sağlar.³ LCIA’nın yürütülebilmesi için üç zorunlu adım bulunmaktadır. Bunlardan birincisi, analiz için etki kategorilerinin seçilmesidir. Aşağıda başlıca etki kategorilerinin belli başlıklar özelinde bir listesi verilmektedir.

 İkincisi, LCIA sonuçlarının farklı etki kategorilerine göre sınıflandırılmasıdır. Üçüncü ise potansiyel etki göstergelerinin hesaplanması, yani karakterizasyondur. Bu üç adım LCIA için zorunludur. Ayrıca, LCIA için etki göstergelerinin referans koşullarla ilişkilendirilmesi, gruplandırma ve etkilerin ağırlıklandırılması gibi isteğe bağlı adımlar da bulunmaktadır.⁹

4. Yorumlama

Son aşama olan yorumlama aşamasında envanter analizine ve etki değerlendirmesine ait bulgular birlikte yorumlanır. Amaç ve kapsam tanımına uygun olarak çalışma değerlendirilir ve kararlara ulaşmak, sınırlamaları açıklamak ve tavsiyelerde bulunmak için kullanılan sonuçlar paylaşılır. Çeşitli senaryo analizleri ile güçlendirilebilen yorumlama aşaması çalışma sonuçlarının kolay anlaşılabilir, tam ve tutarlı bir şekilde ortaya konulmasını amaçlar.⁶ ISO standardına göre LCA sonuçları önemli konuların ve kritik sonuçların tanımlanması, veri tutarlılığı ve hassasiyetin değerlendirilmesi ve sonuç ve önerilerin oluşturulması olmak üzere üç ana adımda yorumlanmaktadır. Yorumlamanın ardından çalışmanın tüm aşamalarını içeren bir rapor çıktısı oluşturulur.⁸

Şekil 2: Yaşam Döngüsü Değerlendirme Aşamaları

LCA ürün, hizmet ve süreçlerdeki problemlerin analiz edilmesi, geliştirme için yapılacak çalışmalarda önemli parametrelerin belirlenmesi, yeni tasarımların çevreye uygun geliştirilmesi, iş geliştirme stratejileri, eko-etiket çalışmaları, yeşil satın alma uygulamaları ve birbiri ile aynı amaca hizmet eden grupların karşılaştırılması gibi pek çok alanda kullanılabilmektedir.⁸ LCA’nın çeşitli aşamalarında kullanılmak için geliştirilmiş pek çok yazılım ve veri tabanı bulunmaktadır. LCA yazılımları, çevresel etkileri belirlemek için veri tabanlarını ve hesaplama yöntemlerini doğrudan yazılıma entegre ederek LCA’yı basitleştirmek için oluşturulmuştur. Günümüzde en çok kullanılan yazılımlar arasında Ecochain, GaBi, OneClickLCA, OpenLCA ve SimaPro, veri tabanları arasında Ecoinvent, EDIP, Australian LCI, German Network of LCI Data ve US LCI ve metotlar arasında ise CML, ReCiPe, Impact 2002+ ve IPCC 2013 bulunmaktadır.¹⁰

1960’lı yıllardan beri hayatımızda olan LCA doğru bir şekilde uygulandığında işletmelerin, politika yapıcıların ve diğer ilgili kuruluşların sürdürülebilirlik yolunda bilinçli kararlar almalarına yardımcı olmaktadır. Üçüncü bir tarafça gerçekleştirilen LCA, bir ürünün, hizmetin veya sürecin çevresel açıdan benzerlerinden gerçekten daha iyi olduğunu, yani aynı kategorideki benzerlerinden önemli ölçüde daha düşük çevresel tahribata sebep olduğunu gösterebilecek tek araçtır. Sürdürülebilirlik her ne kadar göreceli bir kavram olsa da LCA gibi objektif ve üzerinde mutabık kalınmış yöntemler kullanıldığında anlam kazanmaktadır.

Referanslar:

1. European Union. (2021). Screening of websites for ‘greenwashing’: half of green claims lack evidence. https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_21_269
2. Ecol Studio SPA. (t.y.). Greenwashing and LCA: The Sustainability Challenge for tissue industry. Papnews. https://www.papnews.com/insight/greenwashing-and-lca-the-sustainability-challenge-for-tissue-industry/
3. Rochester Institute of Technology, Golisano Institute for Sustainability (2020). What is life cycle assessment (LCA)? https://www.rit.edu/sustainabilityinstitute/blog/what-life-cycle-assessment-lca
4. Liebsch, T. (2020). Coca Cola’s first LCA in 1969- A brief history of lca. Ecochain. https://ecochain.com/knowledge/coca-colas-first-lca-in-1969-a-brief-history-of-lca/
5. (t.y.). ISO 14040 and 14044- validation of life cycle assessments. DQS. https://www.dqsglobal.com/intl/certify/iso-14040-and-14044-validation-of-life-cycle-assessments
6. TS EN ISO 14001- CSB. (2007). https://webdosya.csb.gov.tr/db/ymdb/editordosya/TS_EN_ISO_14001.pdf
7. Vaskan, P., Pachón, E. R., & Gnansounou, E. (2017). Life cycle assessment of sugar crops and starch-basedbintegrated biorefineries. Life-Cycle Assessment of Biorefineries, pp.97-146. https://doi.org/10.1016/b978-0-444-63585-3.00004-8
8. Demirer, G. N. (2017). Yaşam Döngüsü Analizi. Sürdürülebilir Üretim ve Tüketim Yayınları- I. https://rec.org.tr/wp-content/uploads/2017/02/yda.pdf
9. Mu, D., Xin, C., & Zhou, W. (2020). Life cycle assessment and techno-economic analysis of algal biofuel Microalgae Cultivation for Biofuels Production, pp.281-292. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-817536-1.00018-7
10. Mylène Pongérard, Flavien San Augustin, Manuel Paredes. Comparison of Tools for Simplified Life Cycle Assessment in Mechanical Engineering. Advances in Design Engineering II, Springer International Publishing, pp.71-80, 2022, Lecture Notes in Mechanical Engineering, 10.1007/978-3-030-92426-3_9.hal-03744456