Bu yaşam döngüsü analizinin amacı, tipik bir kompakt floresan ampulün (CFL) üretimi, kullanımı ve bertarafından kaynaklanan yaşam boyu enerji kullanımını, atmosferik emisyonları ve katı atık emisyonlarını tartışmaktır . Bir CFL, hemen hemen her binada bulunan geleneksel floresan tüp ampulün kompakt bir versiyonudur. Kompakt floresan ampuller ilk olarak 1970'lerde pazara sunuldu, ancak hükümet ve kamu hizmetlerinden yakın zamanda ilgi görene kadar önemli bir pazar payı elde edemedi. CFL'ler için indirimler ve diğer teşvik biçimleri, ilk sermaye yatırımını azalttı ve bu da pazar payında bir artışa yol açtı. Aşağıdaki analiz, CFL'lerin yaşam döngüsü faktörleri ile ilgili mevcut çalışmaların bir incelemesini sunar ve bir referans çerçevesi olarak, geleneksel akkor ampuller için benzer bilgiler sağlar. Bu teknolojiler için benzer yaşam döngüsü analizleri mevcutsa, karşılaştırmalar diğer aydınlatma ürünlerine (ör. LED'ler ) genişletilebilir. [1]
İçindekiler
Algılanan fayda
Akkor ampullerle karşılaştırıldığında, kompakt floresan ampullerin başlıca faydası, aynı aydınlatma miktarı için enerji kullanımında önemli bir azalmadır. Kompakt floresan ampuller, geleneksel floresan aydınlatmanın faydalarını tipik ev tipi ampul armatürlerinde kullanılmak üzere yeterince küçük bir pakete koyan nispeten yeni bir aydınlatma teknolojisidir. Ek olarak, floresan ampullerin ömrü genellikle akkor ampullerden daha uzundur, bu da değiştirme maliyetlerini azaltarak tüketicilerin parasından tasarruf sağlar. Bir CFL'nin tipik ömrü, akkor ampulün 1.000 saatine kıyasla 8.000-10.000 saattir.
Enerji Analizi
Aşağıdaki yaşam döngüsü enerji analizi, CFL'lerin üretimi, kullanımı ve bertarafında tüketilen tüm enerjiyi hesaba katar. Bir CFL'nin ömrü boyunca tükettiği toplam enerji, benzer ürünlerin karşılaştırılabileceği bir temel çizgiyi temsil eder. Örneğin, akkor ampullerin tükettiği toplam enerji CFL'lerin tükettiğinden fazlaysa, CFL'ler daha enerji tasarruflu bir aydınlatma alternatifi olacaktır.
Üretim
Kompakt floresan lambaların (CFL) üretimi tek seferlik bir enerji maliyetini temsil eder. Tablo 1, her bir CFL bileşeninin üretimi için enerji gereksinimlerini ve her bir ampulün ve ampul bileşeninin taşınması için gereken enerjiyi göstermektedir. Tabloda ayrıca her bir bileşeni üretmek için gereken malzemeler listelenmiştir. Tablodan, bir CFL üretmek için gereken toplam enerji 4,1 kWh'dir. Karşılaştırma yapmak gerekirse, bir akkor ampul üretmek için gereken enerjinin 0,15 kWh olduğu tahmin edilmektedir. [2] Ancak, yukarıda belirtildiği gibi, kompakt floresan lambaların ömrü akkor lambalardan çok daha uzundur ve bu da üretimle ilgili enerji gereksinimlerinin doğrudan karşılaştırılmasını biraz yanıltıcı hale getirir. Bu, sağlanan milyon lümen saat başına ampul başına enerji gereksinimlerinin karşılaştırılmasıyla aşılabilir; bu da CFL başına 0,19 kWh ve akkor lamba başına 0,21 kWh ile sonuçlanır. [2]
| Lamba Bileşeni | Malzemeler | Enerji (kWh) |
|---|---|---|
| Temel | Gövde (üst ve alt) Taban çimentosu Tutkal Lehim Vida kabuğu Yalıtkan Elektronik Balast | 2.6 |
| Ampul | Bardak | 0,2 |
| dolgu | Dolum Cam Floresan Kaplama Demir Peleti ve Civa Elektrot Bobin Emisyon Malzemesi Tel Boru (gövde ve egzoz) | 1.25 |
| Toplu taşıma | 0,05 | |
| Toplam Üretim Enerji İhtiyacı | 4,1 kWh | |
Kullanmak
Kompakt floresan lambalar konut, ticari ve endüstriyel aydınlatma için kullanılır ve kullanım ömürleri boyunca aralıklı güç gerektirir. Tablo 2, farklı kompakt floresan lambaların ortalama çalışma ömrü boyunca tüketilen enerjiyi göstermektedir. Enerji tüketim değerleri kullanım ömrü ve güç derecelerine göre listelenmiştir. Örneğin, 10.000 saatlik bir dereceye sahip 15W'lık bir kompakt floresan lamba 150 kWh enerji tüketir. Yine, kompakt floresan lamba enerji kullanımını akkor lamba ile karşılaştırmak için, değerlerin belirli bir süre boyunca sağlanan ışık miktarına göre normalleştirilmesi gerekir. Örneğin, 15W'lık bir kompakt floresan lamba, kullanım ömrü boyunca bir milyon lümen saat başına 17 kWh gerektirirken, 60W'lık bir akkor lamba bir milyon lümen saat başına 82 kWh gerektirir. [2]
| Derecelendirilmiş Saatler | 10W | 15W | 18B | 25W | 37B |
|---|---|---|---|---|---|
| 12.000 | 120 | 180 | 216 | 300 | 444 |
| 10.000 | 100 | 150 | 180 | 250 | 370 |
| 8.000 | 80 | 120 | 144 | 200 | 296 |
| 6.000 | 60 | 90 | 108 | 150 | 222 |
İmha etmek
CFL'lerdeki cıva insanlar ve hayvanlar için toksik olduğundan, EPA atılan CFL'leri evsel tehlikeli atık olarak belirlemiştir . Bu belirleme nedeniyle, uygun şekilde bertaraf etmek, kullanılmış CFL'lerin özel olarak geri dönüştürülmesini gerektirir. Özel CFL geri dönüşümü için gereken enerjiyle ilgili bilgiler sınırlıdır. Gayriresmi çalışmalar, iyi bir ilk tahminin, bir CFL'yi geri dönüştürmek için gereken enerjinin kabaca üretim enerji maliyetine eşit olduğunu varsaymak olacağını öne sürmektedir.
Ne yazık ki, CFL'ler genellikle çöplüklere gönderilmek üzere dikkatsizce çöpe atılır. CFL'lerin tahmini %98'i bu şekilde uygunsuz şekilde atılır [3] . Bu durumda, atılan CFL'leri taşımak ve bertaraf etmek için bir damperli kamyonun ihtiyaç duyduğu enerji, ampulleri uygun şekilde geri dönüştürmek için ihtiyaç duyulandan çok daha azdır. Bunun nedeni, geri dönüşüm sürecinin taşıma, sökme, kırma, vakumlama, ayırma ve kimyasal geri kazanım dahil olmak üzere çeşitli enerji girdilerini içermesidir. Bu nedenle, hem CFL'ler hem de akkor ampuller için bertaraf için enerji gereksinimlerinin gerçekçi bir şekilde sıfır olduğu varsayılır. Tüketici davranışları değiştikçe ve CFL'ler giderek daha fazla geri dönüştürüldükçe, CFL bertaraf maliyetleri hakkındaki gelecekteki varsayımlar değişebilir.
Toplam Enerji İhtiyacı
CFL'lerin üretimi ve bertarafının, ampulün ömrü boyunca kullanımına kıyasla genel enerji gereksinimine daha az katkıda bulunduğu açıktır. Bu, üretim ve bertarafın her ikisinin de tek seferlik enerji maliyeti olmasından kaynaklanmaktadır. Yukarıdakilerden, bir CFL'nin tahmini ömrü boyunca üretimi, kullanımı ve bertarafında tüketilen toplam enerji, bir milyon lümen saat başına yaklaşık 17 kWh'dir. Karşılaştırma yapmak gerekirse, akkor ampulün tahmini ömrü boyunca üretimi, kullanımı ve bertarafında tüketilen toplam enerji, bir milyon lümen saat başına yaklaşık 82 kWh'dir. Yine, halk eğitildikçe ve bertaraf uygulamaları iyileştirildikçe, CFL'lerin geri dönüşümünün enerji maliyeti artacak ve dolayısıyla akkor ampullere kıyasla CFL'lerin yaşam döngüsü enerji verimliliğini azaltacaktır.
Atmosferik Emisyonlar
Aşağıdaki yaşam döngüsü analizi, tipik bir CFL'nin üretimi, kullanımı ve bertarafı ile ilişkili sera gazları (GHG'ler) ve cıva emisyonlarını hesaba katar. Bir CFL'nin üretimi, kullanımı ve bertarafı ile yayılan toplam GHG ve cıva miktarı, diğer aydınlatma ürünleriyle karşılaştırılabilecek bir temel çevresel etki sağlar. Bir CFL, akkor ampule kıyasla ömrü boyunca daha az GHG veya cıva yayarsa, o zaman CFL'nin bu kirletici açısından daha az çevresel etkisi olur ve bu nedenle aydınlatma için daha çevre dostu bir seçim olacaktır.
Her ampul tipinin üretimi, kullanımı ve atılması sırasında yayılan sera gazı ve cıva miktarını belirlemek için, her işlem için gereken enerji ve salınan her kirleticinin miktarı tahmin edilmelidir. Kirletici tahminleri tipik olarak ortalama bir ABD kömürle çalışan elektrik santralinin emisyonlarına dayanır. Tipik bir kömürle çalışan elektrik santrali, üretilen her kWh enerji için 0,82 kg/kWh CO 2 e ve 0,016 mg cıva [4] yayar . Bu değerler daha sonra ampulün ömrünün her aşaması için enerji tüketimiyle çarpılır ve bu da her aşama için yayılan kirleticinin miktarını verir.
Tablo 3, tipik bir CFL tarafından yayılan toplam GHG ve cıva miktarını sırasıyla CO 2 e ve miligram cinsinden gösterir. Tablo 3'te sunulan veriler, CFL'lerin ve akkor ampullerin emisyonlarını ve enerji tüketimini karşılaştıran bir yaşam döngüsü çalışmasından alınmıştır. Çalışma, bir CFL'nin akkor ampulün on katı bir ömre sahip olduğunu varsaymıştır. [4]
| Emisyon Bileşeni | Üretim | Kullanmak | İmha etmek | Toplam |
|---|---|---|---|---|
| CO2e ( kg ) | 13 | 169 | 0 | 182 |
| Cıva (mg) | 0.0 | 4.6 | 5.0 | 9.6 |
| Emisyon Bileşeni | Üretim | Kullanmak | İmha etmek | Toplam |
|---|---|---|---|---|
| CO2e ( kg ) | 3.5 | 726 | 3.5 | 730 |
| Cıva (mg) | 0.0 | 16 | 0.0 | 16 |
Literatür, tipik bir CFL'nin tipik bir akkor ampulden 7,6 mg daha az cıva ve 548 kg daha az CO2 e yaydığını göstermektedir . Bu nedenle, atmosferik emisyonlar açısından CFL'ler aydınlatma için daha çevre dostu bir seçimdir.
Çözüm
Güncel LCA literatürünün incelenmesi, CFL'lerin üretim ve kullanımlarında akkor ampullere göre daha az enerji gerektirdiğini göstermektedir. Tüketici davranışı nedeniyle, CFL'lerin bertarafının akkor ampullerin bertarafıyla aynı miktarda enerji gerektirdiği varsayılmaktadır. Ancak, tüketici davranışı değiştikçe, CFL'leri geri dönüştürmek için gereken enerji, CFL'lerin genel enerji gereksinimlerinde daha fazla rol oynayacaktır. Ancak bertaraf, tek seferlik bir enerji maliyetini temsil ettiğinden ve CFL'lerin kullanımında önemli enerji tasarrufları sağlandığı için, bu geri dönüşüm maliyetlerinin akkor ampuller yerine CFL'leri seçmenin faydalarından daha ağır bastığı düşünülmemektedir.
Sera gazı ve cıva emisyonları açısından, her bir CFL ampulü cıva içermesine rağmen, CFL'ler ömürleri boyunca akkor ampullerden daha az emisyon yapar. Bu daha az etkiler, CFL'lerin daha yüksek enerji verimliliğine ve geleneksel kömürle çalışan enerji santralleriyle ilişkili cıva emisyonlarına atfedilebilir.
Referanslar
- ↑ OSRAM Opto Semiconductors (2009). "Aydınlatıcıların Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi: Ampuller, Kompakt Floresan Lambalar ve LED Lambaların Karşılaştırılması". 26s. Arşivlendi
- ↑Yukarı atla:2.0 2.1 2.2 Gydesen, Annette ve Maimann, Dorte (1991). "Integral Kompakt Floresan Lambaların Akkor Lambalara Karşı Yaşam Döngüsü Analizi: Enerji ve Emisyonlar". Right Light 1 Bildirileri , Stockholm, İsveç, s. 411-417. Arşivlendi
- ↑ Ulusal Elektrik Üreticileri Birliği (2007). "Ev Tipi CFL'lerin Geri Dönüşümü" .
- ↑Yukarı atla:4.0 4.1 Ramroth, L. (2008). "Kompakt Floresan Lambanın Nominal Ömrüne Dayalı Kompakt Floresan ve Akkor Lambaların Yaşam Döngüsü Analizlerinin Karşılaştırılması" . Rocky Mountain Enstitüsü.
