.png)
تقييم دورة الحياة (LCA) للزيوت الأساسية: الأبعاد البيئية والاقتصادية
المقدمة
تُعد الزيوت الأساسية المكوّن الرئيسي لزيوت التشحيم المستخدمة في قطاعات السيارات، والصناعة، والبحرية، والطيران، والطاقة. ومع تزايد أهمية الاستدامة، وخفض الانبعاثات الكربونية، والالتزام باللوائح البيئية كأولويات استراتيجية لدى منتجي زيوت التشحيم والمستخدمين النهائيين، برز تقييم دورة الحياة (Life Cycle Assessment – LCA) كأداة تحليلية محورية.يتيح تقييم دورة الحياة إجراء تحليل شامل للتأثير ات البيئية والمفاضلات الاقتصادية المرتبطة بالزيوت الأساسية طوال دورة حياتها الكاملة. يقدم هذا المقال تقييماً متكاملاً ومنهجياً لتقييم دورة حياة الزيوت الأساسية، مع التركيز على الأداء البيئي والآثار الاقتصادية لمختلف فئات الزيوت الأساسية.
تقييم دورة الحياة (LCA): المفهوم والمنهجية
يُعد تقييم دورة الحياة منهجية معيارية لتقييم الأثر البيئي وفقاً لمعايير ISO 14040 وISO 14044. ويهدف إلى قياس التأثيرات البيئية في جميع مراحل دورة حياة المنتج.في حالة الزيوت الأساسية، يشمل تقييم دورة الحياة عادةً المراحل التالية:
استخراج المواد الخام (النفط الخام، الغاز الطبيعي، أو الكتلة الحيوية)
التكرير والمعالجة الكيميائية
النقل والخدمات اللوجستية
مرحلة الاستخدام ضمن تركيبات زيوت التشحيم
مرحلة نهاية العمر التشغيلي (التخلص، إعادة التدوير، أو إعادة التكرير)
وبحسب هدف الدراسة، يمكن أن يعتمد التقييم نهج «من المهد إلى بوابة المصنع» أو «من المهد إلى القبر».
تصنيف الزيوت الأساسية في دراسات تقييم دورة الحياة
الزيوت الأساسية المعدنية (مجموعات API I–III)
تُنتَج الزيوت الأساسية المعدنية من النفط الخام عبر عمليات التكرير بالمذيبات، أو المعالجة بالهيدروجين، أو التكسير الهيدروجيني. ولا تزال الأكثر استخداماً عالمياً نظراً لتوفرها وكفاءتها من حيث التكلفة. إلا أن دورة حياتها ترتبط ارتباطاً وثيقاً باستخراج الوقود الأحفوري وعمليات تكرير كثيفة الاستهلاك للطاقة، مما يؤدي إلى أعباء بيئية أعلى.
الزيوت الأساسية الصناعية (مجموعات API IV–V)
تشمل الزيوت الأساسية الصناعية البولي ألفا أوليفينات (PAOs)، والإسترات، وغيرها من السوائل المصنعة كيميائياً، ويتم إنتاجها من مواد وسيطة بتروكيميائية أو متجددة. ورغم أن تصنيعها يتطلب عادةً مدخلات طاقة أعلى، إلا أنها توفر ثباتاً حرارياً متفوقاً، ومقاومة أعلى للأكسدة، وعمر خدمة أطول.
الزيوت الأساسية الحيوية
تُستخلص الزيوت الأساسية الحيوية من مصادر متجددة مثل الزيوت النباتية، والدهون الحيوانية، أو الإسترات الطبيعية المعدلة. وتحظى هذه الزيوت باهتمام متزايد في دراسات تقييم دورة الحياة نظراً لقابليتها العالية للتحلل الحيوي وإمكانيتها في تقليل البصمة الكربونية. ومع ذلك، يجب أيضاً مراعاة المدخلات الزراعية وتأثيرات استخدام الأراضي.
تقييم التأثيرات البيئية
انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GHG)
تُظهر الزيوت الأساسية المعدنية أعلى مستويات من انبعاثات مكافئ ثاني أكسيد الكربون نتيجة استخراج النفط الخام وتكريره.
تسجل الزيوت الأساسية الصناعية انبعاثات أعلى خلال مرحلة الإنتاج، إلا أنها قد تعوّض هذه التأثيرات من خلال إطالة فترات تغيير الزيت وتقليل استهلاك زيوت التشحيم.
تحقق الزيوت الأساسية الحيوية أدنى صافي انبعاثات لغازات الاحتباس الحراري عند الحصول عليها من مصادر مستدامة.
استهلاك الطاقة
يتركز الطلب على الطاقة بشكل رئيسي في مراحل التكرير والتصنيع الكيميائي. ورغم أن الزيوت الصناعية والحيوية قد تتطلب طاقة معالجة أعلى لكل كيلوغرام، فإن أدائها المحسن يمكن أن يقلل من إجمالي استهلاك الطاقة على مدار دورة الحياة الكاملة.
استنزاف الموارد
تعتمد الزيوت المعدنية والصناعية بشكل كبير على الموارد الأحفورية غير المتجددة، في حين تقلل الزيوت الحيوية من هذا الاعتماد، لكنها تطرح تحديات تتعلق باستخدام الأراضي.
السُمية وقابلية التحلل الحيوي
تتميز الزيوت الأساسية الحيوية عادةً بقابلية أعلى للتحلل الحيوي ومستويات أقل من السُمية المائية مقارنة بالزيوت المعدنية وبعض الزيوت الصناعية.
الأبعاد الاقتصادية لتقييم دورة حياة الزيوت الأساسية
تكاليف الإنتاجتستفيد الزيوت الأساسية المعدنية من بنية تحتية راسخة وتكاليف إنتاج أقل. في المقابل، تتطلب الزيوت الصناعية والحيوية استثمارات رأسمالية وتشغيلية أعلى.
الكفاءة الاقتصادية على مدار دورة الحياة
يمكن للزيوت الأساسية عالية الأداء تقليل وتيرة الصيانة، وإطالة عمر المعدات، وتحسين كفاءة الطاقة، مما يعوض التكاليف الأولية المرتفعة.
العوامل التنظيمية والسوقية
تسهم اللوائح البيئية، وتسعير الكربون، وسياسات الشراء المستدام في تعزيز الطلب على الزيوت الأساسية ذات الأثر البيئي المنخفض على امتداد دورة حياتها.
مرحلة نهاية العمر والاقتصاد الدائري
يساهم إعادة تكرير الزيوت المستعملة في خفض استهلاك الطاقة والانبعاثات بشكل كبير مقارنة بإنتاج الزيوت الأساسية البِكر، مما يدعم مبادئ الاقتصاد الدائري.
الخلاصة
يوفر تقييم دورة الحياة إطاراً متيناً لتقييم الأداء البيئي والاقتصادي الحقيقي للزيوت الأساسية. ومع توجه صناعة زيوت التشحيم نحو الاستدامة والاقتصاد الدائري، سيصبح اتخاذ القرار القائم على تقييم دورة الحياة عاملاً أساسياً لتحقيق التوازن بين الأداء والتكلفة والمسؤولية البيئية.
تم إعداد هذا المقال وكتابته من قبل AmiPetro.
يُسمح باستخدام هذا المقال شريطة ذكر المصدر.
