معلومات أساسية
جمع البيانات إحدى أهم الخطوات في عملية تقييم دورة الحياة. LCA هو تقييم شامل للآثار البيئية لنظام أو منتج. ويتطلب فحصًا متكاملًا لدورة الحياة الكاملة للنظام، بدءًا من استخراج المواد الخام مرورًا بالتصنيع والاستخدام وانتهاءً بالتخلص. ويجب جمع البيانات من كل مرحلة من مراحل دورة الحياة لإتمام LCA.
إن حدود النظام يجب تحديدها كمرحلة أولية لـ LCA جمع البيانات. وتحدد حدود النظام في مرحلة تعريف الهدف والنطاق من LCA مراحل دورة الحياة التي ينبغي إدراجها في التقييم. ويمكن البدء في جمع البيانات بعد تحديد الحدود.
يمكن استخدام العديد من مصادر المعلومات الأخرى لجمع البيانات، بما في ذلك سجلات الأعمال وقواعد البيانات الحكومية وتقارير القطاع والبحوث الأكاديمية واستطلاعات الرأي العامة. ويجب أن تكون جميع المعلومات دقيقة وموثوقة وحديثة. وينبغي جمع بيانات الانبعاثات والنفايات واستخدام المياه والمواد والطاقة. كما ينبغي تضمين بيانات عن كمية المواد المستخدمة لإنتاج المنتج أو النظام وجودتها.
بعد جمع البيانات، ينبغي فحصها لتحديد العناصر والإجراءات الرئيسية ذات الآثار البيئية الأشد أهمية. وبفضل هذه المعرفة، سيكون من الممكن إيجاد حلول للحد من الآثار البيئية السلبية للنظام أو المنتج.
قد يكون جمع البيانات من أجل LCA مستغرقًا للوقت وصعبًا عند إجراء تقييم شامل ودقيق. ولضمان صحة نتائج التقييم، يجب إيلاء اهتمام دقيق لموثوقية البيانات التي تم الحصول عليها ودقتها.
بيانات الخلفية مقابل بيانات المقدمة
بيانات جرد دورة الحياة (LCI) تُسمّى بيانات الخلفية. والبيانات هي ما نحصل عليه من LCI موفّر قاعدة بيانات, ، وغالبًا ما تكون قاعدة بيانات تجارية قد نشتريها. وهي تحتوي على قاعدة بيانات تمثّل عوامل الانبعاث للعديد من العمليات في عدة صناعات. على سبيل المثال، قد يكون ثاني أكسيد الكربون المنبعث أثناء تصنيع 1 كغ من الفولاذ أحد عوامل الانبعاث. ما كمية ثاني أكسيد النيتروجين المنبعثة أثناء تصنيع 1 كم من الألومنيوم؟ يُطلَق الميثان (⟦4⟧) عند التخلّص من 1 كيلوغرام في مطمر صحي، وهكذا.
أما بيانات المقدمة فهي البيانات التي تجسد أو تصف النظام قيد الدراسة أو النمذجة من الناحية التقنية، ومن أمثلتها البيانات الثانوية، والبيانات المستمدة من المحاكاة أو الحساب أو العمل الميداني أو الأدبيات أو أنشطة الإنتاج أو العمليات أو التجارب الكيميائية. وتمثل بيانات إدارة النفايات مثالًا على بيانات المقدمة: فعلى سبيل المثال، إذا كان نظام لإدارة النفايات قيد الدراسة أو النمذجة، فإن بيانات المقدمة تشمل تركيب النفايات، مثل نسب نفايات الورق والبلاستيك والمعادن وغيرها، و % المعالجة، ونسبة الحرق، ونسبة حرق نفايات الورق والبلاستيك. كما تشمل نسب نفايات الورق والبلاستيك والخشب التي سيتم التخلص منها في مدافن النفايات، وبيانات المسافات التي تحتاج المركبات إلى قطعها من موقع جمع النفايات إلى موقع التخلص النهائي، وكمية البنزين التي تحتاجها كل مركبة لجمع النفايات والتخلص منها أو معالجتها.
باختصار: بيانات المقدمة تصف النظام من الناحية التقنية,، بينما بيانات الخلفية تصف النظام من الناحية البيئية بعوامل انبعاثات يمكن الحصول عليها من قواعد البيانات. ويوضح الشكل أدناه الفرق بين نوعي البيانات.
كيف تختار وتجد قاعدة بيانات LCI لمشروعك؟ .
الفرق بين بيانات الخلفية وبيانات المقدمة في نموذج LCA
مثال: إنتاج كبريتات ثنائي الميثيل (DMS) من ثالث أكسيد الكبريت
كبريتات ثنائي الميثيل جزيء كيميائي صيغته (CH3)2SO4. وهو سائل عديم اللون ومتطاير ذو رائحة نفاذة. ويُستخدم أساسًا عاملَ مثيلة في التخليق العضوي، كما أن سميته تجعله مادة كيميائية متوسطة الخطورة. ويُستخدم في إنتاج العديد من المنتجات، بما في ذلك الأدوية والأصباغ والبوليمرات والمضافات الغذائية. ويُستخدم أيضًا مبيدًا حشريًا ومبيدًا للأعشاب ومزيلًا للأوراق.
تُصنّع كبريتات ثنائي الميثيل ((CH3O)2SO2) صناعيًا بتفاعل إيثر ثنائي الميثيل مع ثالث أكسيد الكبريت. ويُجرى التفاعل في أنابيب رأسية مبردة بالماء من الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو عملية مستمرة. وأخذ النموذج في الاعتبار إزالة إيثر ثنائي الميثيل بالتقطير الفراغي فوق كبريتات الصوديوم اللامائية في كبريتات ثنائي الميثيل ذات الدرجة التقنية.
النظام الخلفي للكهرباء والطاقة الحرارية: تُكيَّف الطاقة الكهربائية (والطاقة الحرارية كناتج ثانوي) المستخدمة وفقًا لاحتياجات كل بلد على حدة. وتتحقق النمذجة الخاصة بكل بلد على عدة مستويات. إذ تُحاكى محطات الطاقة العاملة كل على حدة باستخدام النظام الوطني الحالي، مع تضمين صافي الفاقد والطاقة المستوردة. ثانيًا، تُنمذج الانبعاثات والكفاءة الوطنية لمحطات الطاقة. ثالثًا، يؤخذ في الاعتبار إمداد الوقود الخاص بكل بلد (نسبة الموارد المستهلكة عبر الاستيراد والإمداد المحلي)، وكذلك الخصائص الخاصة بالبلد (مثل محتويات العناصر والطاقة). رابعًا، تُخصّص إجراءات الاستيراد والنقل والتعدين والاستكشاف ضمن سلسلة إمداد حاملات الطاقة للظروف الفريدة لكل بلد منتج للطاقة.
البخار: تُحاكى إمدادات البخار وفقًا لظروف البلد من حيث الكفاءة التكنولوجية وحوامل الطاقة المستخدمة. وتُنمذج احتياجات توليد البخار من الفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي استنادًا إلى ظروف الاستيراد الخاصة بكل بلد.
يمثل نموذج خاص بكل بلد ومُعَيَّر وفقًا لمعامل التكرير منتجات التكرير مثل الديزل والبنزين والغازات وزيوت الوقود والزيوت الأساسية والبقايا مثل البيتومين. ويعكس نموذج التكرير المعيار الوطني لإجراءات التكرير (مثل مستوى التلوث واستهلاك الطاقة الداخلي) وطيف مخرجات المنتجات الفريد الخاص بكل بلد، والذي قد يختلف اختلافًا كبيرًا بين البلدان. وتُظهر منتجات التكرير المستخدمة الاستعمال الخاص بكل بلد للموارد. ومرة أخرى، تُنمذج إمدادات النفط الخام استنادًا إلى وضع النفط الخام الخاص بالبلد وخصائص الموارد.
تمثل جميع هذه العمليات المذكورة بيانات المقدمة التي ينبغي جمعها؛ وفي هذا المثال، قد تكون من (1) العمل التجريبي الكيميائي المخبري، أو (2) محاكاة العمليات باستخدام برنامج لمحاكاة العمليات الكيميائية مثل Aspen Plus,، (2) أو من بيانات المنشأة نفسها إذا كانت قائمة بالفعل (مُنشأة وقيد التشغيل). انظر الشكل أدناه لعرض النظام LCA الذي يجري نمذجته في هذا المثال لكبريتات ثنائي الميثيل ((CH3O)2SO2).
نموذج LCA لكبريتات ثنائي الميثيل ((CH3O)2SO2)
يحتاج محلل LCA إلى شكلي البيانات المتعلقين بإنتاج كبريتات ثنائي الميثيل (DMS) من نموذج LCA لثالث أكسيد الكبريت المذكور أعلاه: معلومات المقدمة والخلفية (بيانات LCI). البيانات في المقدمة هي اللازمة لشرح النموذج تقنيًا، مثل المواد الكيميائية الأولية المستخدمة في التفاعلات الكيميائية التي تنتج إيثر ثنائي الميثيل من الميثانول وثالث أكسيد الكبريت وكبريتات الصوديوم والماء منزوع الأيونات. ويمكن قياس ذلك بوحدات مول في الساعة وتحويله إلى كيلوغرام في الساعة. إضافة إلى ذلك، تُعبَّر كمية طاقة الغاز الطبيعي المطلوبة بوحدة MJ في الساعة. كما تُحتاج بيانات بوحدة MJ/ساعة لمزيج شبكة الكهرباء. وتوفر إحصاءات مزيج الشبكة هذه معلومات عن تكوين مزيج الشبكة الكهربائية في الدولة/البلد الذي تُبحث أو تُطوَّر فيه التقنية. ولإنشاء مزيج شبكة بسعة 3.7 MJ، قد يشمل ذلك نسبة من الفحم، ونسبة من الغاز الطبيعي، ونسبة من زيت الوقود الثقيل، ونسبة من الطاقة النووية، ونسبة من مصادر الطاقة المتجددة بما فيها طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية، إلخ، ونسبة من النفايات.
كمية معالجة مياه الصرف ضرورية للمخرجات. ومع ذلك، هناك حاجة أيضًا إلى كبريتات ثنائي الميثيل (DMS). وقد يكون إجمالي الإنتاج المحدد بتجربة كيميائية أو محاكاة كيميائية، مثل تلك الموجودة في Aspen Plus,، أو بيانات إنتاج المنشأة، هو أيضًا هذه الكمية، التي يمكن اعتبارها وحدة وظيفية لإنتاج 1 كيلوغرام من كبريتات ثنائي الميثيل (DMS). وهذه أمثلة على الحالات التي قد تُطلب فيها بيانات المقدمة. يجب على محلل LCA استخدام قاعدة بيانات LCA تحتوي على عوامل انبعاثات لمئات الانبعاثات من كل مدخل ومخرج للعمليات في الرسم البياني أعلاه للحصول على بيانات الخلفية. فعلى سبيل المثال، انبعاثات المعادن الثقيلة والغازات الستة الأخرى المسببة للاحتباس الحراري. انبعاثات BOD، وانبعاثات BCD، وما إلى ذلك.
كيفية اختيار قاعدة بيانات مناسبة لجرد دورة الحياة (LCI) لمشروعك
أولًا، تذكّر أن أكثر من قاعدة بيانات واحدة تكون مطلوبة أحيانًا، ولا سيما لمشروعات LCA الكبيرة. وقد تحتاج أحيانًا إلى دمج بيانات من عدة قواعد بيانات. والأمر الثاني الذي ينبغي أخذه في الاعتبار هو أنك قد تواجه أحيانًا مشكلة. مشكلة فجوات البيانات أو نقص البيانات عندما تكون البيانات اللازمة لإجراء معين غير متاحة. فعلى سبيل المثال، هذا أمر شائع في الصناعة الكيميائية. ومن طرق معالجة مشكلة فجوات البيانات النمذجة الرياضية المقترنة بأساليب تقدير البيانات. أو باستخدام نماذج قديمة يمكنها تقدير الحقائق الحالية. وهناك استراتيجية أخرى تتمثل في محاكاة العملية قيد البحث ببيانات بديلة، باستخدام عملية ذات خصائص فيزيائية وكيميائية مماثلة للعملية محل الدراسة التي تفتقر إلى البيانات.
كخطوة أولى لتحديد قاعدة البيانات التي يحتاجها مشروعك، أنشئ مخططًا انسيابيًا يوضح حدود النظام لدراسة الحالة الخاصة بك وجميع المدخلات والمخرجات الحالية للعمليات. يساعد ذلك في اكتساب فهمك للعمليات في نظامك ومتطلبات قاعدة البيانات التالية. ثم تأتي الخطوة الثانية. التوصية الثانية في هذه المقالة هي تصفح مستودعات قواعد البيانات LC التي تتيح لك البحث في عدة قواعد بيانات في آن واحد، بما في ذلك الموقعان الإلكترونيان المذكوران أدناه.
- منصة GLAD: https://www.globallcadataaccess.org
- منصة openLCA Nexus: https://nexus.openlca.org
ثانيًا، تحتاج إلى معرفة قواعد البيانات المتاحة في السوق، سواء للاستخدام المدفوع أو المجاني. وينبغي أيضًا أن تكون على دراية بأنواع قواعد البيانات LCI المستخدمة في عملك/قطاعك، سواء في صناعات النسيج أو البناء أو المواد الكيميائية أو النسيج أو الإلكترونيات.
غالبًا ما يكون نطاق النظام في دراسة الحالة الخاصة بك عاملًا حاسمًا عند اختيار قاعدة بيانات معتمدة. ما حدود النظام؟ وما العمليات التي تندرج ضمنه والتي لا تندرج ضمنه؟ كل هذه المعلومات ضرورية لمعرفة قاعدة البيانات المطلوبة وتحديد ما إذا كانت العمليات من البوابة إلى البوابة، أو من البوابة إلى القبر، أو من المهد إلى القبر، أو من المهد إلى البوابة.
يُعد استخدام برنامج LCA الاستراتيجية البديلة. فعلى سبيل المثال، تُعد قاعدة بيانات ecoinvent واحدة من 8 قواعد بيانات متاحة مع برنامج SimaPro برنامج. وتُعد قاعدة البيانات من الأكثر شهرة لأنها تتضمن العديد من مجموعات البيانات وتغطي قطاعات متنوعة. وإذا كنت تستخدم برنامج GaBi,، فسيكون لديك إمكانية الوصول إلى نحو 20 قاعدة بيانات يجب شراؤها بشكل منفصل. برنامج GaBi يحتوي، مع ذلك، على قاعدة بيانات خاصة به. وتُعرف قاعدة بيانات العمليات من العديد من الصناعات باسم قاعدة البيانات المهنية. واستخدام برنامج openLCA هو الخيار الآخر. لا يلزم الحصول على ترخيص لاستخدام برنامج openLCA LCA، وهو متاح مجانًا. ومع ذلك، يجب شراء قاعدة البيانات أو قواعد البيانات الخاصة بمشروعك. البحث عن العمليات المنشأة مسبقًا على موقع openLCA Nexus الإلكتروني تقنية قيّمة. إذ يَعرض العمليات الموجودة في قاعدة البيانات ذات الصلة. نقطة أخرى يجب تذكّرها هي أن بيانات LCI خاصة بكل بلد، لذا ينبغي أن تراعي المنطقة أو البلد الذي تُجري فيه الدراسة.
أخيرًا، يتطور بمرور الوقت تحديد قاعدة بيانات LCI اللازمة لمشروع معين في نشاط تجاري محدد، مع اكتساب أخصائي LCA الخبرة في كلٍ من قطاعه وقواعد البيانات المتاحة. وبوجه عام، كلما أنجزت المزيد من مشاريع LCA، ازدادت معرفتك بقواعد البيانات الحالية، وكيفية البحث فيها، وأين تجدها.
لا توجد إرشادات ثابتة لاختيار أفضل قاعدة بيانات لمشروعك. ومن المفيد الجمع بين مجموعة متنوعة من المهارات والخبرات. لذلك، ينبغي أن تبحث في قواعد البيانات الحالية، سواء كانت مجانية أو مدفوعة. ومع ذلك، تلخص هذه المقالة المهارات والنصائح التي تحتاج إلى معرفتها وتطويرها.
لا توجد إرشادات ثابتة لاختيار أفضل قاعدة بيانات لمشروعك. ومن المفيد الجمع بين مجموعة متنوعة من المهارات والخبرات. لذلك، ينبغي أن تبحث في قواعد البيانات الحالية، سواء كانت مجانية أو مدفوعة. ومع ذلك، تلخص هذه المقالة المهارات والنصائح التي تحتاج إلى معرفتها وتطويرها.
تنفيذ مشاريع LCA
تقديم تقييم دورة الحياة من البداية إلى النهاية للمنتجات والأنظمة وسلاسل القيمة. صرامة علمية، وسير عمل منظم، ومخرجات موثوقة وجاهزة للتحقق.
استكشف الخدمة →مراجعة نقدية LCA—ISO 14040 / 14044
تقييم تقني مستقل لدراسات LCA المكتملة. اتساق منهجي، وشفافية الافتراضات، والتوافق مع ISO 14040 و ISO 14044.
استكشف الخدمة →قاعدة بيانات DEISO الزراعية والصناعية LCI
بيانات منتقاة لجرد دورة الحياة وعوامل الانبعاثات تدعم كفاءة النمذجة وشمولية البيانات والاتساق التحليلي عبر التطبيقات الزراعية والصناعية.
استكشف قاعدة البيانات →بناء القدرات LCA— برنامج متوافق مع ISO
بناء القدرات القائم على التنفيذ للأفراد والفرق الذين يبنون كفاءة عملية ومتوافقة مع المعايير في منهجية LCA، وتصميم الدراسات، والتفسير، وإعداد التقارير.
استكشف البرنامج →استشارات استراتيجية عليا في LCA
رفيع المستوى دعم استشاري لاتخاذ قرارات نطاق LCA، وبناء الهيكلية المنهجية، وتخطيط الدراسات، والتعزيز التقني للأعمال المتوافقة مع ISO والمتعلقة بـ LCA و EPD.
استكشف الاستشارات →بناء القدرات في GaBi (LCA للخبراء)
تدريب منظّم على GaBi القائم على التنفيذ للمهنيين الذين يحتاجون إلى تحكم أعمق في منطق النمذجة المتقدم، واستخدام قواعد البيانات، وهيكلة السيناريوهات، وتطوير دراسات عالية الجودة.
استكشف البرنامج →بناء القدرات في openLCA للمحترفين
بناء قدرات عملي في openLCA للمحترفين الساعين إلى مهارات نمذجة متينة، وثقة في سير العمل، وقدرة تطبيقية في واحدة من أكثر منصات LCA مفتوحة المصدر استخدامًا.
استكشف البرنامج →برامج بناء القدرات في SimaPro
بناء القدرات في SimaPro للاستخدام المؤسسي والمهني — تنفيذ عملي، وجودة منهجية، واتخاذ قرارات أفضل من خلال نمذجة LCA المتقدمة.
استكشف البرنامج →تدريب متقدم على SimaPro
تدريب لمستخدمي SimaPro ذوي الخبرة الذين يحتاجون إلى دعم موجّه لتحسين النماذج المتقدمة، أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها، أو التفسير، أو حل المشكلات التقنية الخاصة بالمشروعات.
استكشف التوجيه →تدريب GaBi للمحترفين
تدريب لمستخدمي GaBi الذين يحتاجون إلى إرشاد تقني مركّز، أو دعم لتحسين النماذج، أو تسريع سير العمل، أو تطبيق أعمق لممارسات مشاريع LCA المتقدمة.
استكشف التوجيه →تدريب openLCA الاحترافي
تدريب فردي أو جماعي لمستخدمي openLCA ذوي الخبرة الذين يحتاجون إلى توجيه تقني أعمق، واستكشاف فعّال للأخطاء وإصلاحها، ودعم خبراء موجّه للمشروعات.
استكشف التوجيه →اطلب عرض سعر
أرسل DEISO موجزًا قصيرًا عن احتياجك إلى LCA، سواء كان مراجعة أو استشارة أو قاعدة بيانات أو بناء قدرات أو تدريبًا، وتلقَّ عرض سعر مخصصًا يتماشى مع نطاقك وأهدافك.
اطلب عرض سعر →
