回避された負担
ライフサイクル全体にわたる回避された負担とリサイクルの利点の配分の図解。

回避負荷（ 0:100法またはエンドオブライフ法とも呼ばれる）は、ライフサイクルアセスメント（LCA）で使用される配分アプローチであり、リサイクルおよび再利用された材料、部品、製品、または建物の環境影響を評価します。このアプローチはさまざまなLCA目標に合わせて調整されていますが、一般的にはリサイクルまたは再利用の可能性がある製品を検討し、初期生産の環境影響を最終的なライフサイクルに割り当てます。回避負荷法は、国際標準化機構（ISO）または欧州規格（EN）の下ではLCAに明示的に要求されていません。実際、これらの組織は、再利用とリサイクルに適切に対処するために配分アプローチを使用することのみを要求しています。この場合、LCAの実務者は、研究の目標と範囲に基づいて回避負荷法を利用することを選択できます。

目的

回避負担アプローチは、他の配分方法とともに、製品ライフサイクル間のギャップを埋めるとともに、製品の再利用またはリサイクルによって生じる特定の便益または損害の「二重計上」を防ぐために存在します。このような手順は、ISO 14044で義務付けられており、これは、以前に使用された材料の再利用およびリサイクルを考慮するための配分方法の使用を要求しているためです。[1] LCA実務家が配分アプローチを選択するかどうかは、LCA調査の目的によって異なります。なぜなら、それぞれのアプローチはそれぞれ異なり、独自の結果をもたらすからです。

起源

多機能生産プロセスにおける環境負荷の回避例。これは、副産物を含まない類似製品の環境影響を比較するために使用できます。

回避負荷法は、LCAのISO 14044で概説されているシステム拡張手順から派生したものです。システム拡張では、ほとんどの生産プロセスで副産物が生成されることを認識しています。たとえば、トウモロコシ工場はトウモロコシだけでなく、コーン油も生産します。[2]システム拡張手順では、これらの副産物は製品の拡張システム境界内に残るため、分析も行う必要があります。[3]この方法により、LCAの実務者は、多機能生産プロセスの影響を、同じ出力を生成する複数の単機能プロセスの影響と比較することができます。その結果、LCA調査で評価される機能単位が広がります。回避負荷法では、この機能単位を絞り込むと同時に、副産物のメリットも考慮に入れます。[3]これは、副産物のみを生産することによる環境影響を、主製品（およびその副産物）を生産することによる環境影響から差し引くことによって実現されます。[3]このタイプの回避負荷により、異なる生産プロセスの比較が簡素化されます。これは農業プロセスの評価において一般的なアプローチです。

応用

使用済み製品のリサイクル

回避負担はリサイクルの文脈でも使用でき、最も頻繁に使用されます。この設定では、エンドオブライフリサイクルアプローチとも呼ばれます。ここでは、製品システム間の環境への影響を比較検討し、リサイクルのメリットを製品の最初のライフサイクルに計上します。[1]これらのメリットは、追加のバージン材料を処理することで発生する環境影響に相当します。[4]例えば、PETボトルは、最終的に他のPET製品にリサイクルされるため、含まれるPETに対して環境クレジットが付与される場合があります。[5]製品のその後のライフサイクルには、将来の使用のために製品を収集、準備、再処理することで発生する環境影響が含まれます。この場合、回避負担方式では、バージン材料を使用してリサイクル可能な製品を製造することから発生する環境影響を製品の最終ライフサイクルに転嫁します。[6]その結果、製品の最初のライフサイクルは環境に悪影響を及ぼす可能性があります。回避負担アプローチは金属業界で最も顕著です。実際、金属業界は2006年にこの手法を主要な環境モデリング手法として承認しました。[7]これは、アルミニウムや鉄鋼などの金属の製造は比較的大きな環境負荷を伴うため、ゆりかごから墓場までのLCAにおいて回避負荷アプローチを適用することで相殺できるためです。この環境負荷軽減は、金属リサイクルの実現可能性と、バージン金属とリサイクル金属の材料特性の一貫性の両方によって可能になります。[4]このため、例えばアルミ缶業界では、生産のメリットを示すために回避負荷法を採用しています。大量の排出物を生み出すアルミ生産は、膨大な量の資源を消費するため、エネルギー集約型プロセスです。[8] アルミのリサイクルは、一次生産における環境コストを回避します。回避負荷法では、これらの回避コストは缶が最初に製造されるサイクルから差し引かれます。アルミ缶は米国では平均で約70%がリサイクルされており、「無限にリサイクル可能」であるため、これらの影響は相当なものになる可能性があります。[9]金属製造で発生するスクラップ金属にも同じことが当てはまります。製品の使用中に製造に必要な量よりも多くのスクラップが発生した場合、その製品は生産の影響と二次材料の再処理の影響の差に相当するクレジットを獲得します。[10]したがって、回避された負担は、リサイクルの可能性が高い製品が環境的に有利であるかどうかを示します。[8] ISO 14044の観点から見ると、この方法はシステム拡張に根ざしており、閉ループの性質を持つため、他の割り当て方法よりも好まれることが多い。

制限事項

LCAでは、回避負荷は適切な場合に導入されます。その結果は研究結果に大きな影響を与える可能性があるためです。回避負荷アプローチの利用者は、既存材料の価値を示すこの手法を高く評価しています。[11]しかし、この手法は、リサイクルや再利用の可能性が高く、環境への影響が大きい製品を評価する場合に最も有用です。木材やプラスチックのように、環境への影響が低く、リサイクルが効果的でなく、リサイクル頻度が低い製品の場合、このアプローチは示唆的な情報が少ないため、それほど重要ではありません。[4]

回避負担法は、一定の仮定に基づいて運用されます。例えば、この手法では、評価対象となる製品または材料が少なくとも2回使用され、将来も需要があると仮定します。需要の期間は、製品によって数日から数年の範囲にわたります。[8] これは設計者が将来の再利用を計画することを促す一方で、LCAにリスク要素をもたらします。[12]製品が期待通りにリサイクルまたは再利用されない場合、最初のLCA実施時に借りた「環境ローン」を返済できない可能性があります。[8]このような状況では、実際のリサイクルおよび再利用による便益は期待された便益と異なり、当初の設計および製造上の決定で意図された結果と異なる可能性があります。この手法では、リサイクル率も仮定します。リサイクル率は、消費量と回収量、輸出入量、リサイクル収率などによって変動する指標です。[7]そのため、正確な予測は困難な場合があります。金属協会は、LCAまたは同様の文書の中でリサイクル率を公表することがよくあります。[7]一方、他の製品はそれほど徹底的ではなく、LCAの実践者にとって課題となります。

計算

回避負荷の計算方法は、LCAの種類、LCAの範囲と目標、そしてLCA実施者によって異なります。計算にはある程度の主観性はありますが、ライフサイクルアセスメントにおける回避負荷は通常、以下のように計算されます。[13]

回避された負担 = (材料リサイクル率) × (機能単位) × [(バージン生産の影響) − (リサイクルの影響)]

建物の改修

応用

ライフサイクルの各段階を示す図解。多くの場合、建物の改修は、使用段階（緑）の延長ではなく、新たなライフサイクルとして分類されます。

回避された負荷は、建物の改修においては製品とは異なる方法で実装されます。LCAでは、ほとんどの建築製品の製造に伴う環境負荷が大きく、EN 15978に従って以前の評価から除外されているため、建物の改修は「使用段階」の継続ではなく、新しいライフサイクルの始まりとして扱われることがよくあります。[1] [14]建物の改修には、鉄骨などの修理や、ファサードなどの改修が含まれる場合があります。この場合もISO 14044が適用され、「以前のライフサイクルと新しいライフサイクル」間のフローを考慮するための配分アプローチが必要になります。[1]ライフサイクル終了時のリサイクルアプローチと同様に、製造段階からの環境負荷はほぼすべて、建物の2回目の使用に割り当てられます。ただし、ライフサイクル終了時のリサイクルアプローチとは異なり、リサイクル材料の使用による利点は考慮されず、その生成のみが考慮されます。[1]これにより、改修プロジェクトにおける既存材料の価値をより正確に表現することができます。

研究と限界

建物の再利用における回避負担法は、特定の建築資材や部品が最初のライフサイクルを超えて使用されることを前提としています。[12]製品と同様に、これはエンジニアや建築家が将来の使用を計画することを促します。しかし、建物の寿命が長いため、この将来の使用を予測することは困難な場合があります。[12]回避負担法では、LCA担当者が信頼性の高い結果を得るために、既存の建物の正確な表現を作成するために、より多くの作業が必要になります。[11]改修プロジェクトで既存の構造の詳細なマッピングが必要になることはめったにありません。しかし、正確なLCAには膨大な部品表が必要であり、コンサルティングコストの増加につながる可能性があります。[11]

製品LCAと同様に、LCA専門家が改修や再利用の環境的便益と環境負荷を評価するために使用できる手法はいくつかあります。これらの手法の多くは、建物内に残存する材料の無視や、過去の便益を考慮に入れられないといった欠点を伴います。[1]そのため、研究者たちはこれらの問題を解決する手法の開発に取り組んでいます。

他の配分アプローチでの実装

回避負担の枠組みを基盤とした他の配分アプローチは、複数の製品ライフサイクルにわたるリサイクルと再利用の便益と負担を評価するものです。これらのアプローチには、50:50アプローチや製品環境フットプリント（PEF）アプローチなどが含まれますが、これらに限定されるものではありません。

50:50アプローチ

50:50アプローチ、または50:50ルールは、1994年に初めて提案されました。[15]これは、回避負担アプローチとカットオフアプローチの妥協案と考えられています。カットオフアプローチは、各ライフサイクル段階の環境影響を、それが発生したライフサイクルに帰属させるアプローチです。[12] 50:50アプローチは、リサイクル材料の使用による便益と負担を製品の第1ライフサイクルと第2ライフサイクルに均等に配分します。より具体的には、生産による環境影響の50%が第1ライフサイクルに割り当てられ、第2ライフサイクルには残りの50%と再処理による影響が割り当てられます。[1]カットオフアプローチと回避負担アプローチを組み合わせることで得られる便益にもかかわらず、50:50アプローチは実際にはあまり使用されていません。[16]

PEFアプローチ

PEFアプローチは、複数のライフサイクルにわたって便益と負担を分配するという点で50:50アプローチを基盤としています。しかし、材料のダウンサイクルとリサイクル製品に対する市場の需要も考慮に入れています。[1]この場合、最初のライフサイクルには生産の環境影響の半分が割り当てられ、2番目のライフサイクルには残りの半分に加えて再処理の影響に品質係数を乗じた値が割り当てられます。[1]このように、PEFアプローチは循環型経済を考慮しています。これがPEFアプローチの最大の強みであり、将来的には普及すると予想されています。[16]しかし現在、LCAの実務家は、品質係数を概算するためのデータが不足しているため、この方法を使用するのに困難に直面しています。[16]この情報は、比較対象となる2つの代替製品または材料のバランスを左右する可能性があるため、LCAの実務家にとって重要です。[要出典]

参考文献

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