ค่าสัมประสิทธิ์ (Emission Factor: EF) ในอุตสาหกรรมสิ่งพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
ดร.ชานนท์ วินิจชีวิต
จากระบบ smartgreeny.com
ก่อนอื่นเราต้องมาทำความเข้าใจและรู้จักกับคำว่า ค่าสัมประสิทธิ์ (Emission Factor: EF) ก่อน ค่า EF ที่เราเรียกกันจริง ๆ เป็นค่า ค่าหนึ่งในการช่วยอธิบายกิจกรรมใดกิจกรรมหนึ่งที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระดาษ (GHG) สู่ชั้นบรรยายกาศ ออกมาเป็น ความเข้มข้นของคาร์บอน ซึ่งเรารู้จักกันดีที่สุดคือ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์ CO2 แต่อย่างไรก็ตาม ก๊าซเรือนกระจกมิได้มีแค่ก๊าซ CO2 เท่านั้น ยังไม่ก๊าซเรือนด้วย รวมทั้งหมด 7 ชนิด คือ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), มีเทน (CH4), ไนตรัสออกไซด์ (N2O), ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFCs), เพอร์ฟลูออโรคาร์บอน (PFCs), ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ (SF6) และไนโตรเจนไตรฟลูออไรด์ (NF3) ซึ่งก๊าซแต่ละชนิดมีความแตกต่างกันทั้งในแง่ปริมาณและความร้อนที่เพิ่มสูงขึ้นในชั้นบรรกาศและร่วมถึงระยะเวลาที่คงอยู่ในชั้นบรรยากาศ
ตัวอย่างเช่น ไนตรัสออกไซต์ N2O ทำให้โลกร้อน มากกว่า CO2 จำนวน 265-298 เท่า เป็นต้น เราเรียกดัชนีนี้ว่า ค่าศักยภาพในการทำให้โลกร้อน (GWP) ซึ่งแสดงถึงปริมาณความร้อนที่ก๊าซจะก่อให้เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง โดยทั่วไปแล้ว ค่าดัชนีดังกล่าว จะมีระยะเวลา 20, 100 และ 500 ปี โดยปัจจุบันเราใช้การมองที่ ค่า 100 ปี เป็นหลักในการประเมิณภาวะด้านสภาพอากาศ (GWP100) ด้วยเหตุผลนี้ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจึงวัดเป็น CO2e หรือ แปลว่า CO2 เทียบเท่า คือ ใน CO2 นั้นอาจจะมีก๊าซอื่น ๆ แฝงอยู่ด้วย ได้ (เราเอา CO2 มาเป็นตัวแทนของก๊าซอื่น ๆ เท่านั้น เพื่อให้ง่ายในการแสดงผลและการคำนวณ) ซึ่งจะแสดงออกออกมาเป็นหน่วยของน้ำหนัก เช่น กรัม (g), กิโลกรัม (kg) หรือ ตัน (ton) เป็นต้น ซึ่งหน่วยนี้แสดงถึงผลกระทบจากภาวะโลกร้อนในรอบ 100 ปีของก๊าซเรือนกระจกในปริมาณที่กำหนดเมื่อเทียบกับ CO2 ซึ่งกล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ CO2e นั้น แสดงถึงปริมาณ CO2 ที่จะส่งผลทำให้ชั้นบรรยากาศเราร้อนเท่ากับก๊าซในปริมาณเดียวกันในช่วงเวลา 100 ปี นับจากช่วงเวลาที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกนั้น
ค่าศักยภาพในการทำให้โลกร้อน (GWP) สำหรับก๊าซเรือนกระจกประเภทต่าง ๆ
เนื่องจาก ก๊าซ CO2 เป็นก๊าซที่ทำหน้าที่เป็นฐานสำหรับหน่วยสัมพันธ์ ค่า GWP ของง CO2 จึงมีค่าเท่ากับ 1 ส่วนค่า GWP100 สำหรับก๊าซอื่น ๆ นั้นจัดทำโดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ (IPCC) ซึ่งจะมีการประกาศเป็นตัวเลขออกมา เพื่อให้ผู้คำนวณสามารถนำไปใช้และอ้างอิงได้ โดย จะใช้คำว่า AG “Agreement” หรือเป้นข้อตกลงรวมกัน และตามด้วยหมายเลขฉบับต่าง ๆ ซึ่ง ล่าสุดตอนนี้ อยู่ที่ AR6 โดยอ้างอิงจากรายงานการประเมิณครั้งที่ 4 ปี 2007, ครั้งที่ 5 ปี 2013, ครั้งที่ 6 ปี 2021 ของ IPCC. (ปัจจุบันในประเทศไทย เรายึดหลักการคำนวณจาก AR5 เป็นหลักอยู่)
IPCC Global Warming Potential (GWP) values relative to CO2
การประมาณการปล่อยก๊าซเรื่อนกระจก (GHG) โดยใช้ปัจจัยการปล่อย
1. เราต้องทราบค่า CO2e นั้นก่อน เช่น
• กระดาษไม่เคลือบผิว มีค่า CO2e = 2.102 kgCO2e/kgกระดาษ
• หมึกพิมพ์ มีค่า CO2e = 2.39 kgCO2e/kgหมึกพิมพ์
• ไฟฟ้าที่ใช้ในการผลิต มีค่า CO2e = 0.5986 kgCO2e/kWhไฟฟ้า
• น้ำประปานครหลวงที่ใช้ในการผลิต มีค่า CO2e = 0.7948 kgCO2e/m3น้ำประปา
2. เราต้องการปริมาณที่เราใช้ ซึ่งต้องเป็นหน่วยที่สอดคล้องกับ CO2e นั้นด้วย (ถ้าในกรณีหน่วยไม่ตรงก็หาสูตรมาแปลงหน่วยเพื่อให้ตรงกับหน่วยของ ค่า CO2e นั้น ๆ)
3. เราก็สามารถนำค่าปริมาณทั้ง 2 ส่วน (ข้อ 1 – 2) มาคูณกันตามสมการ Emission ด้านบน เราก็จะสามารถทราบได้ว่า กิจกรรมนั้นที่เกิดขึ้นมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอยู่ปริมาณที่เท่านั้น ซึ่งหน่วยจะออกมาเป็น น้ำหนัก
ตัวอย่างแบบง่าย ๆ เช่น ถ้าทำกำลังทำสิ่งพิมพ์ประเภทแผ่นพับ จำนวน 1,000 แผ่น (ชิ้นงาน) โดยมีการใช้วัตถุดิบ คือ กระดาษแบบไม่เคลือบผิว จำนวน 500 kg + ใช้หมึกพิมพ์ 20 kg + ใช้ไฟฟ้าในการผลิต จำนวน 30 kWh + ใช้น้ำประปาจากประปานครหลวง จำนวน 15 m3
การคำนวณจากสมการ CO2e x Activity = Emissions
- GHG ที่เกิดขึ้นจาก กระดาษ 2.102 kgCO2e/kgกระดาษ x 500 kg = 1,051 kgCO2e
- GHG ที่เกิดขึ้นจาก หมึกพิมพ์ 2.39 kgCO2e/kgหมึกพิมพ์ x 20 kg = 47.80 kgCO2e
- GHG ที่เกิดขึ้นจาก ไฟฟ้าที่ใช้ในการผลิต 0.5986 kgCO2e/kWhไฟฟ้า x 30 kg = 17.96 kgCO2e
- GHG ที่เกิดขึ้นจาก น้ำประปานครหลวงที่ใช้ในการผลิต0.7948 kgCO2e/m3น้ำประปา x 15 m3 = 11.92 kgCO2e
ฉะนั้นจะเห็นว่าปริมาณร่วมของ GHG ในการผลิตแผ่นพับ จำนวน 100 แผ่นนี้ มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกไปที่ 1,051 kgCO2e + 47.80 kgCO2e + 17.96 kgCO2e + 11.92 kgCO2e = 1,128.68 kgCO2e หรือเฉลี่ย 1,128.68 kgCO2e /1,000 แผ่น = 1.128 kgCO2e/แผ่น นั้นเอง
