LCCP (chlazení a klimatizace)

LCCP (anglicky Life Cycle Climate Performance) je index charakterizující, jaký dopad na globální klima může mít určitý výrobek během své životnosti. Koncept LCCP se používá v oblasti chlazení a klimatizace a výrobkem jsou zde proto míněna jakákoliv zařízení stacionární i transportní, která obsahují chladivo (chladicí zařízení, klimatizační jednotky, tepelná čerpadla).

LCCP je výsledkem postupného vývoje názorů na potenciální ovlivňování životního prostředí v důsledku provozu chladicích systémů. Po roce 1980 se odborníci zabývali hlavně ochranou ozonové vrstvy v souvislosti s úniky halogenovaných uhlovodíků do atmosféry. Chemické látky se z tohoto hlediska charakterizovaly pomocí ODP (Ozone Depletion Potential). O něco později se začíná prosazovat hypotéza o významném vlivu člověka na změny globálního klimatu. Jednotlivé skleníkové plyny se charakterizují s použitím různých koeficientů jako PGO (Potenciál globálního oteplování), HGWP (Halocarbon Global Warming Potential), TEWI (Total Equivalent Warming Impact), LCWI (Life Cycle Warming Impact), až se v roce 1999 zavedl parametr LCCP.

Jednotlivé složky LCCP

Při pokusech o výpočet LCCP se emise do atmosféry dělí v zásadě na dvě skupiny: emise přímé a nepřímé. Takové dělení bylo známé už z předchozího parametru TEWI:

$TEWI={\bigl (}G_{1}\centerdot M{\bigr )}+{\bigl (}\alpha \centerdot \beta \centerdot T{\bigr )}$

Význam použitých symbolů je na konci tohoto textu. První člen ${\bigl (}G_{1}\centerdot M{\bigr )}$ odpovídá přímým emisím a druhý člen ${\bigl (}\alpha \centerdot \beta \centerdot T{\bigr )}$, při výpočtu TEWI převažující a tedy mnohem významnější, odpovídá emisím nepřímým.

Index LCCP má však ambice vyšší, a to zejména ve svém druhém členu popisujícím nepřímé emise. Zatímco TEWI hodnotí vybrané zařízení pouze po dobu jeho aktivní životnosti, o LCCP se říká, že z hlediska vlivu na životní prostředí charakterizuje daný výrobek „od kolébky až do hrobu“. Ve skutečnosti však LCCP jde ještě dál, totiž „před kolébku a za hrob“, protože zahrnuje i emise CO₂ související s výrobou materiálů, komponent a chladiv pro následnou výrobu chladicího zařízení, jakož i emise CO₂ související s recyklací materiálů včetně použitého chladiva po skončení jeho životnosti. Obecný výraz pro výpočet LCCP lze vyjádřit např. takto :

$LCCP=[{\bigl (}G_{1}+G_{2}{\bigr )}\centerdot {\bigl (}L_{1}\centerdot T+L_{2}{\bigr )}]+[\alpha \centerdot \beta \centerdot T+\sum _{i=1}^{N}\gamma _{i}\centerdot m_{i}+\sum _{i=1}^{N}\delta _{i}\centerdot n_{i}]$

LCCP [kg] vyjadřuje ekvivalentní množství CO₂, tedy takové množství CO₂, které by v atmosféře mělo podobný efekt, jako všechny skleníkové plyny vyprodukované během života daného zařízení.

Hlavní potíž při výpočtech hodnot LCCP pro různá zařízení spočívá v tom, že do výpočtu vstupují desítky parametrů, které lze mnohdy odhadovat pouze s velkou mírou nejistoty. Demonstrovat to lze např. na parametru $\alpha$, který se mění od oblasti k oblasti (např. od 0 do 0,8 kg/kWh v závislosti na způsobu výroby elektrické energie). Přenosové soustavy různých regionů jsou dnes navíc propojeny, což dále komplikuje snahu o kvalifikovaný odhad $\alpha$. Používají se proto zprůměrované hodnoty, např. pro Evropskou unii se jako průměr uvádí $\alpha =0,454$ kg/kWh, za celosvětový průměr se považuje hodnota $\alpha =0,623$ kg/kWh a pro některé regiony USA se uvádějí hodnoty ještě o něco vyšší.

V literatuře existují odhady středních hodnot i pro ostatní parametry vstupující do výpočtu LCCP a lze tam najít i přehled různých programů (LCCP Tools) usnadňujících poměrně komplikované výpočty LCCP.

Použité symboly

$G_{1}$ [kg/kg] hodnota potenciálu globálního oteplování příslušného chladiva vyjádřená ekvivalentním množstvím CO₂

$G_{2}$ [kg/kg] hodnota potenciálu globálního oteplování rozpadových produktů použitého chladiva vyjádřená ekvivalentním množstvím CO₂

$L_{1}$ [kg/r] roční únik chladiva ze zařízení

$L_{2}$ [kg] jednorázový únik chladiva ze zařízení na konci jeho životnosti

$M$ [kg] celková hmotnost chladiva uniklého do atmosféry

$T$ [r] doba života zařízení

$\alpha$ [kg/kWh] množství CO₂ uniklého do atmosféry při výrobě jednotky elektrické energie

$\beta$ [kWh/r] roční spotřeba elektrické energie pro provoz zařízení

$\gamma _{i}$ [kg/kg] ekvivalent CO₂ uniklý do atmosféry na 1 kg výroby i-tého materiálu použitého pro konstrukci zařízení

$m_{i}$ [kg] hmotnost i-tého materiálu použitého v zařízení

$\delta _{i}$ [kg/kg] ekvivalent CO₂ uniklý do atmosféry na 1 kg recyklace i-tého materiálu zpracovaného po ukončení života zařízení

$n_{i}$ [kg] hmotnost i-tého materiálu recyklovaného po ukončení života zařízení