Net positivity perspective of renewable fuel production impacts on climate and resource consumption – a case study
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2019-08-19
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Water and Environmental Engineering (WAT)
Language
en
Pages
51 + 4
Series
Abstract
Many companies have already calculated the footprint for their products or operations but would like to be able to communicate more about the positive effects of their operations. The positive aspects can be measured with the handprint concept including all positive impacts that the company is responsible for. With the help of the footprint and the handprint, the net positivity can be calculated. These methods were tested in this case study with a case product and the results were compared to similar calculations or studies to qualify them. This study used hybrid life cycle assessment method to calculate the carbon footprint and material footprint for a case product that is renewable diesel. The aim was to test whether this quick and simple method provides similar results compared to the traditional process life cycle assessment (LCA). The hybrid method is following the LCA structure and includes all upper tier impacts calculated with the environmentally e-tended input-output analysis (EE IO) model and the direct emissions from the production and use. The result of the carbon footprint calculated with the hybrid model, was slightly larger than the already existing footprint calculated with the process LCA method due to the wider system boundary of this study. The positive effects regarding the greenhouse gas (GHG) emissions and material use were assessed with the handprint method that includes the direct and indirect handprint. The direct handprint is formed from the emissions and material consumption that is avoided by using the case product instead of the BAU product, which in this study is fossil diesel. The indirect handprint consists of the positive impacts the company is producing outside the main processes. These impacts could not be included in this study due to the imprecise positive impacts that could not be calculated with the same accuracy as the direct handprint. The result was that the case product is better for the environment than the baseline BAU product. The net impacts were calculated with the net positivity method. The handprint values were subtracted from the handprint values separately for the GHG emissions and the material use. The “standard perspective” for the method was used and the assumption was that the company already exists. As a result, the product was net positive regarding both the GHG emissions and the material use. Based on this study, the case product is net positive, even though there are net emissions and net material usage during the life cycle and it would be better to replace all the use of the BAU product with the use of the case product.Monet yritykset ovat jo laskeneet tuotteilleen tai toiminnalleen jalanjäljen, mutta kaipaavat menetelmiä positiivisten vaikutusten esittämiseksi. Positiivisia vaikutuksia voidaan mitata kädenjälkimallilla, joka kuvaa kaikki yrityksen aikaansaamat positiiviset vaikutukset. Jalanjäljen ja kädenjäljen avulla voidaan laskea yrityksen nettopositiivisuus. Jalanjälki- ja kädenjälkimenetelmiä tutkittiin tässä tapaustutkimuksessa tuotteen avulla ja tuloksia verrattiin samankaltaisiin laskelmiin ja tutkimuksiin vastaavuuden määrittämiseksi. Tässä työssä käytettiin hybridielinkaarianalyysiä hiili- ja materiaalijalanjäljen laskemiseksi tapaustuotteena toimivalle uusiutuvalle dieselille. Tarkoituksena oli testata antaako tämä nopea ja suoraviivainen menetelmä samankaltaisia tuloksia kuin perinteinen prosessielinkaarianalyysi. Hybridimenetelmä seurasi elinkaarianalyysin rakennetta ja sisälsi kaikki ylemmän tason vaikutukset laskettuna ympäristölaajennetulla panos-tuotos -analyysillä sekä suorat päästöt valmistuksesta ja käytöstä. Hybridimenetelmällä laskettu tuotteen hiilijalanjälki oli hieman suurempi kuin tuotteelle aiemmin prosessielinkaarianalyysillä laskettu hiilijalanjälki. Tämä johtui hybridimenetelmän laajemmasta systeemin rajauksesta. Kasvihuonekaasupäästöihin ja materiaalinkulutukseen liittyvät positiiviset vaikutukset arvioitiin kädenjälkimenetelmällä, johon sisältyy suora ja epäsuora kädenjälki. Suora kädenjälki koostuu vältetyistä kasvihuonekaasupäästöistä ja materiaalin kulutuksesta, kun tutkittu tuote valitaan Business-as-usual (BAU) -tuotteen sijaan. BAU -tuote oli tässä tutkimuksessa fossiilinen diesel. Epäsuora kädenjälki koostuu positiivisista vaikutuksista, joita yritys saa aikaan oman pääprosessinsa ulkopuolella. Epäsuoraa kädenjälkeä ei voitu tässä tutkimuksessa ottaa mukaan laskuihin johtuen positiivisten vaikutusten huonosta laskettavuudesta ja tulosten epätarkkuudesta verrattuna suoraan kädenjälkeen. Kädenjälkilaskennan tulos oli, että tutkittu tuote on ympäristön kannalta parempi valinta kuin BAU -tuote. Nettovaikutukset laskettiin nettopositiivisuusmenetelmällä. Kädenjälkien tulokset vähennettiin jalanjälkien tuloksista erikseen kasvihuonekaasupäästöille ja materiaalin kulutukselle. Nettopositiivisuuslaskennassa käytettiin ”standard perspective” oletusta, jossa yrityksen oletetaan olevan jo olemassa. Tuloksena saatiin, että tutkittu tuote on sekä kasvihuonekaasupäästöiltään että materiaalinkulutukseltaan nettopositiivinen. Tämä tarkoittaa, että vaikka edelleen tuotteen elinkaaren aikana aiheutuu nettovaikutusten tarkastelussa kasvihuonekaasupäästöjä ja materiaalin kulutusta, olisi ympäristön kannalta parempi korvata BAU -tuote tutkitulla tuotteella.Description
Supervisor
Koivusalo, HarriThesis advisor
Ottelin, JuuditPirilä, Minna
Keywords
life cycle assessment, environmentally extended input-output analysis, footprint, handprint, net positive, renewable diesel