Hva er prosesser?

Prosesser i Sirktek representerer individuelle trinn i produktets livssyklus. Hver prosess transformerer inputs (materialer, energi) til outputs (produkter, biprodukter, utslipp) og danner byggesteinene i en fullstendig LCA-modell.

Prosesstyper

  • Produksjonsprosesser - Bearbeiding og produksjon av materialer
  • Transportprosesser - Flytting av materialer og produkter
  • Bruksfaseprosesser - Produktets bruk og vedlikehold
  • Avfallsbehandling - Behandling ved slutten av livssyklusen

Opprette prosesser

Ny prosess

  1. Gå til Prosesser i hovedmenyen
  2. Klikk “Ny prosess”
  3. Fyll inn grunnleggende informasjon:
    • Navn - Beskrivende navn for prosessen
    • Beskrivelse - Detaljert beskrivelse av prosessen
    • Kategori - Klassifisering av prosesstype
    • Geografisk lokasjon - Hvor prosessen foregår
    • Teknologi - Spesifikk teknologi som brukes

Funksjonell enhet

Definer prosessens funksjonelle enhet:

  • Enhet - Referanseenhet (stk, kg, m², osv.)
  • Mengde - Antall enheter prosessen produserer
  • Funksjon - Hva prosessen leverer

Eksempel:

Prosess: Produksjon av aluminiumsblikk
Funksjonell enhet: 1 kg aluminiumsblikk
Funksjon: Levere aluminiumsmateriale for emballasje

Inputs og outputs

Input-typer

Materielle inputs

  • Råmaterialer - Primære materialer som forbrukes
  • Hjelpematerialer - Katalysatorer, solventer, osv.
  • Komponenter - Prefabrikerte deler og komponenter

Energiinputs

  • Elektrisk kraft - Energi fra strømnettet
  • Termisk energi - Varme og kjøling
  • Mekanisk energi - Kompressorer, pumper

Tjenesteinputs

  • Transport - Frakt av materialer
  • Avfallsbehandling - Håndtering av avfall

Output-typer

Hovedprodukter

  • Ønsket produkt - Hovedoutput fra prosessen
  • Biprodukter - Verdifulle sekundære produkter

Utslipp til luft

  • Klimagasser - CO₂, CH₄, N₂O
  • Luftforurensing - NOₓ, SO₂, partikler

Utslipp til vann

  • Næringssalter - Nitrogen, fosfor
  • Tungmetaller - Bly, kvikksølv, kadmium
  • Organiske forbindelser - VOC, PAH

Avfall til land

  • Farlig avfall - Kjemisk og giftig avfall
  • Ikke-farlig avfall - Ordinært industriavfall

Modellering av input-output relasjoner

Lineære relasjoner

De fleste prosesser modelleres med lineære sammenhenger:

Input per funksjonell enhet = Konstant faktor × Mengde

Eksempel:

Produksjon av 1 kg aluminium krever:
- 2.0 kg alumina (Al₂O₃)
- 15.5 kWh elektrisk kraft
- 0.5 kg koks (karbon)

Ikke-lineære relasjoner

For komplekse prosesser kan relasjoner være ikke-lineære:

  • Skaleffekter - Reduserte inputs per enhet ved økt volum
  • Temperaturavhengighet - Energiforbruk varierer med prosesstemperatur
  • Tidsavhengighet - Oppstart og nedkjøring påvirker effektivitet

Geografisk modellering

Lokasjonsspesifikke data

Prosesser kan tilpasses geografiske forhold:

Energimix 

Norsk produksjon:
- Strøm: 96% vannkraft, 4% andre
- CO₂-intensitet: 17 g CO₂/kWh

Tysk produksjon:
- Strøm: 40% fornybar, 60% fossil
- CO₂-intensitet: 420 g CO₂/kWh

Transportavstander

  • Lokale leverandører vs. internasjonale
  • Transportmidler og infrastruktur
  • Retur- og tomkjøring

Multi-regional modellering

For globale produktsystemer:

  • Definer prosesser for hver relevant region
  • Modeller handel mellom regioner
  • Vurder regionsspesifikke miljøpåvirkninger

Teknologimodellering

Teknologivarianter

Model prosesser for ulike teknologier:

Stålproduksjon

  • Masovn + BOF - Tradisjonell produksjon med koks
  • Elektrolyseovn - Resirkulering av stålskrap
  • Direkte reduksjon - Hydrogen-basert produksjon

Plastproduksjon

  • Fossil råolje - Konvensjonell petrokjemisk prosess
  • Bio-råstoff - Produksjon fra biomasse
  • Kjemisk resirkulering - Fra avfallsplast

Teknologimix

Model gjennomsnittsteknologi eller spesifikke teknologier:

  • Markedsmix - Vektet gjennomsnitt av tilgjengelige teknologier
  • Best Available Technology (BAT) - Beste tilgjengelige teknologi
  • Emerging technology - Framtidige teknologier

Tidsmodellering

Statisk modellering

Standard tilnærming hvor prosesser er konstante over tid:

  • Enkelt å implementere og forstå
  • Egnet for de fleste LCA-studier
  • Ignorerer teknologiutvikling og markedsendringer

Dynamisk modellering

Prosesser endres over tid:

  • Teknologiforbedring - Reduserte miljøpåvirkninger
  • Markedsshift - Endringer i leverandører og teknologier
  • Scenarioanalyser - Framtidige utviklingsveier

Datakilder for prosesser

Primærdata

Innsamle data direkte fra produsenter:

  • Fabrikkmålinger - Faktisk ressursforbruk og utslipp
  • Prosessovervåking - Kontinuerlig logging av parametere
  • Laboratorietester - Kontrollerte forsøk

Sekundærdata

Bruk av eksisterende databaser:

  • ecoinvent - Omfattende global LCA-database
  • GaBi - Profesjonell LCA-database
  • Bransjestudier - Sektorspesifikke data

Modelerte data

Beregninger basert på prosesskunskap:

  • Støkiometriske beregninger - Kjemiske reaksjoner
  • Energibalanser - Termodynamiske lover
  • Massebalanser - Konservering av masse

Validering og kvalitetssikring

Massebalanse

Sjekk at inputs og outputs balanserer:

Σ Input masse = Σ Output masse

For hver prosess bør total masse inn være lik total masse ut.

Energibalanse

Verifiser energikonsistens:

Energi inn + Prosessenergi = Energi ut + Energitap

Stoffflytkonsistens

Sjekk at elementsammensetning er konsistent:

  • Karbon inn = Karbon ut
  • Nitrogen inn = Nitrogen ut
  • Osv. for alle relevante elementer

Usikkerhet i prosessmodeller

Usikkerhetskilder

  • Parameterusikkerhet - Usikkerhet i input/output data
  • Modellusikkerhet - Forenklinger i prosessmodellen
  • Scenariousikkerhet - Valg av teknologi og geografisk lokasjon

Kvantifisering

Metoder for å kvantifisere usikkerhet:

  • Monte Carlo simulering - Statistisk sampling
  • Følsomhetsanalyse - Påvirkning av enkeltparametere
  • Scenarioanalyse - Sammenligning av alternativer

Prosessnettverk

Sammenkoblede prosesser

Bygg komplekse produktsystemer ved å koble prosesser:

Råmaterialutvinning → Transport → Produksjon → Bruk → Avfallsbehandling

Systemgrenser

Definer hva som inkluderes i analysen:

  • Vugge til port - Fra råmaterial til ferdig produkt
  • Vugge til grav - Full livssyklus
  • Port til port - Kun produksjonsfasen

Allokering

Håndter prosesser med flere produkter:

  • Masseallokering - Fordeling basert på masse
  • Økonomisk allokering - Fordeling basert på verdi
  • Systemutvidelse - Kreditering for biprodukter

Beste praksis

Prosessdesign

  • Definer klare systemgrenser for hver prosess
  • Bruk konsistente navnekonvensjoner
  • Dokumenter alle antagelser og datakilder

Datainnsamling

  • Prioriter primærdata for kritiske prosesser
  • Valider data mot uavhengige kilder
  • Dokumenter datakvalitet og usikkerhet

Modellering

  • Start enkelt og øk kompleksiteten gradvis
  • Valider modeller mot kjente resultater
  • Utfør følsomhetsanalyser på kritiske parametere