Evaluation of life cycle impact assessment methods for biotic production, and their applicability for assessing the use of land-based biotic resources
Hylkilä, Eveliina (2022)
Diplomityö
2022
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022080953411
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022080953411
Tiivistelmä
This master’s thesis was assigned by VTT Technical Research Centre of Finland. The aim of this study was to examine the different Life Cycle Impact Assessment (LCIA) methods measuring biotic production that are applicable on land-based biotic resources. The thesis was a part of an international ORIENTING project developing methodology for Life Cycle Sustainability Assessment (LSCA) of products. Biotic resources, closely related to biotic production, are not included in the current international recommendations for LCIA and the goal of this study was to find out the most applicable method to be recommended to LCA.
In this thesis evaluation of LCIA methods was carried out with a literature review. Various terms are used to indicate biotic production, in addition to biotic production, e.g., re-newability, availability, and depletion. Criteria to evaluate selected methods were devel-oped considering the usability of the indicator and the ability to measure biotic production. As a result of the evaluation, two methods scored the highest points and were interpret as the most robust methods. Study of Taelman et al. (2016) measures production through solar exergy and Teixeira et al. (2021) uses Soil Organic Carbon (SOC) as an indicator for biotic production.
When the consumption of renewable and biotic resources increases, land use impacts like biotic production need to be better accounted within LCA. Further research is suggested on the two highest ranked methods. Also, the usability of SOC as an indicator for biotic production is recommended to be further examined. Tämä diplomityö tehtiin tilauksesta Teknologian Tutkimuskeskus VTT Oy:lle, ja sen tavoitteena oli tarkastella erilaisia bioottista tuotantoa tai bioperäisiä raaka-aineita mittaavia elinkaarivaikutusten arviointimenetelmiä (LCIA), jotka soveltuvat maaperäisten bioottisten luonnonvarojen analysointiin. Opinnäytetyö oli osa kansainvälistä ORIENTING-projektia, jossa kehitetään metodologiaa tuotteiden elinkaaren kestävyyden arvioimiseksi (LSCA). Bioottiset resurssit eivät sisälly nykyisiin kansainvälisiin LCIA-suosituksiin, ja tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää sopivin menetelmä, jota voidaan suositella elinkaariarviointiin (LCA).
Tässä opinnäytetyössä LCIA-menetelmien arviointi toteutettiin kirjallisuuskatsauksena. Bioottisesta tuotannosta käytetään myös muita termejä, kuten uusiutuvuus, saatavuus ja ehtyminen. Valittujen menetelmien arvioimiseen kehitettiin kriteeristö, jotta selvitettäisiin indikaattorien käytettävyys ja kyky mitata bioottista tuotantoa. Arvioinnin tuloksena kaksi menetelmää sai korkeimmat pisteet, ja ne tulkittiin potentiaalisimmiksi menetelmiksi. Taelman et al. (2016) tutkimus mittaa tuotantoa auringon eksergian avulla, ja Teixeira et al. (2021) tutkimus käyttää maaperän orgaanista hiiltä (SOC) bioottisen tuotannon indikaattorina.
Kun uusiutuvien ja bioottisten resurssien kulutus kasvaa, maankäytön vaikutukset, kuten bioottinen tuotanto on otettava paremmin huomioon LCA:ssa. Lisätutkimusta ehdotetaan kahdelle korkeimmat pisteet saaneelle menetelmälle. Myös maaperän orgaanisen hiilen käyttökelpoisuutta bioottisen tuotannon indikaattorina suositellaan jatkotutkittavaksi.
In this thesis evaluation of LCIA methods was carried out with a literature review. Various terms are used to indicate biotic production, in addition to biotic production, e.g., re-newability, availability, and depletion. Criteria to evaluate selected methods were devel-oped considering the usability of the indicator and the ability to measure biotic production. As a result of the evaluation, two methods scored the highest points and were interpret as the most robust methods. Study of Taelman et al. (2016) measures production through solar exergy and Teixeira et al. (2021) uses Soil Organic Carbon (SOC) as an indicator for biotic production.
When the consumption of renewable and biotic resources increases, land use impacts like biotic production need to be better accounted within LCA. Further research is suggested on the two highest ranked methods. Also, the usability of SOC as an indicator for biotic production is recommended to be further examined.
Tässä opinnäytetyössä LCIA-menetelmien arviointi toteutettiin kirjallisuuskatsauksena. Bioottisesta tuotannosta käytetään myös muita termejä, kuten uusiutuvuus, saatavuus ja ehtyminen. Valittujen menetelmien arvioimiseen kehitettiin kriteeristö, jotta selvitettäisiin indikaattorien käytettävyys ja kyky mitata bioottista tuotantoa. Arvioinnin tuloksena kaksi menetelmää sai korkeimmat pisteet, ja ne tulkittiin potentiaalisimmiksi menetelmiksi. Taelman et al. (2016) tutkimus mittaa tuotantoa auringon eksergian avulla, ja Teixeira et al. (2021) tutkimus käyttää maaperän orgaanista hiiltä (SOC) bioottisen tuotannon indikaattorina.
Kun uusiutuvien ja bioottisten resurssien kulutus kasvaa, maankäytön vaikutukset, kuten bioottinen tuotanto on otettava paremmin huomioon LCA:ssa. Lisätutkimusta ehdotetaan kahdelle korkeimmat pisteet saaneelle menetelmälle. Myös maaperän orgaanisen hiilen käyttökelpoisuutta bioottisen tuotannon indikaattorina suositellaan jatkotutkittavaksi.