Duurzaamheid meten en monitoren van nieuwe technologieën

Om een duurzame technologie en/of duurzaam product te ontwikkelen moeten de economische, milieu- en sociale prestaties in kaart worden gebracht. De Universiteit van Antwerpen heeft in samenwerking met de Universiteit van Hasselt en het Vlaams Instituut voor Technologisch Onderzoek (VITO) een kader ontwikkeld om dergelijke duurzaamheidsanalyses uit te voeren.

Nieuwe, innovatieve technologieën kunnen een deel van de oplossing zijn bij het verduurzamen van onze samenleving. Ze kunnen bijvoorbeeld speciaal ontworpen worden voor het gebruik van bio-gebaseerde grondstoffen, in plaats van fossiele grondstoffen zoals aardolie, waardoor ze de ecologische voetafdruk (mogelijks) kunnen verlagen. Om er zeker van te zijn dat een technologie (en de bijhorend eindproducten) duurzamer is dan het alternatief, is het belangrijk om een juiste vergelijking te maken. Deze vergelijking moet al de aspecten van duurzaamheid meenemen en rekening houden met de vele onzekerheden die meespelen bij de ontwikkeling van alternatieve technologieën.

Onderzoekers zouden de duurzaamheid van een technologie al in kaart moeten brengen vanaf dat het idee op tafel ligt, en dus ver voor deze gecommercialiseerd is. Dit kan de technologie-ontwikkelaar al in de ontwikkelingsfase van een technologie helpen om beslissingen te nemen en keuzes te maken in de richting van duurzamere productie. De Universiteit van Antwerpen heeft in samenwerking met de Universiteit van Hasselt en het Vlaams Instituut voor Technologisch Onderzoek (VITO) een raamwerk ontwikkeld om dergelijke duurzaamheidsanalyses uit te voeren. Ze ontwikkelden samen een “techno-duurzaamheidsanalyse” die in een notendop wordt samengevat in figuur 1, en waarin de volgende vier grote elementen van belang zijn:

 Figuur 1: Een kort overzicht van de techno-duurzaamheidsanalyse

1. Om de gehele duurzaamheid in kaart te brengen moet er een uitgebreide selectie van duurzaamheidsindicatoren plaatsvinden, vanuit de verschillende duurzaamheids-disciplines. Dit wil zeggen dat zowel milieu-indicatoren (bv. de bijdrage aan de opwarming van de aarde en biodiversiteitsverlies), als economische indicatoren (bv. marktpotentieel en kosten) en sociale indicatoren (bv. sociale acceptatie en transparantie) aan bod moeten komen. Om deze indicatoren te selecteren kan gebruik worden gemaakt van een participatief proces, waarbij stakeholders en experten worden geraadpleegd.
2. Verder wordt de technologische informatie, die eigen is aan de nieuwe technologie, dynamisch geïntegreerd met de geselecteerde duurzaamheidsindicatoren. Een verandering in de technologische processen en de massa- en energiebalans kan zo direct worden meegenomen in de berekeningen van de duurzaamheidsprestaties.
3. Ook onzekerheden moeten worden meegenomen aangezien die van groot belang zijn bij technologieën in volle ontwikkeling. Gegevens die nodig zijn om de technologie en de duurzaamheidsindicatoren te kwantificeren zijn vaak onvolledig, of zijn afkomstig vanuit het laboratorium, en kunnen nog sterk veranderen wanneer men de technologie opschaalt en/of verandert tijdens de verdere ontwikkeling.
4. Ten slotte wordt een beslissingstool ontwikkeld om op het einde van de analyse al de duurzaamheidsprestaties tegenover elkaar af te wegen, gegeven de vele onzekerheden. Het eindresultaat toont een verdeling van mogelijke scores, per onderzocht alternatief, waarbij een hogere score een duurzamer alternatief aangeeft. In figuur 2 wordt een voorbeeld getoond waarbij vier alternatieve technologieën (i.e. vier scenario’s) tegenover elkaar worden afgewogen. In dit voorbeeld is technologie nr. 4, in de meeste gevallen, het minst duurzaam, en technologie nr. 3 het meest duurzaam. Een beslissingsnemer kan op basis van deze informatie de afweging maken om, bijvoorbeeld, verder te investeren in technologie nr. 3, of nieuwe, duurzamere scenario’s te ontwikkelen aan de hand van de informatie uit de individuele en/of geïntegreerde milieu-, economische en sociale analyses.

Figuur 2: Een illustratief voorbeeld van een resultaat van een techno-duurzaamheidsanalyse, waarbij vier alternatieve technologieën vergeleken werden. Een hogere score wijst op een betere duurzaamheidsprestatie. (De data werd gevisualiseerd aan de hand van een ‘Kernel density estimation’)

Voor meer informatie kan u contact opnemen met dr. Sophie Van Schoubroeck (Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken.) en/of de publicatie raadplegen: Van Schoubroeck, S., Thomassen, G., Van Passel, S., Malina, R., Springael, J., Lizin, S., Venditti, R.A., Yao, Y., Van Dael, M. 2021. An integrated techno-sustainability assessment (TSA) framework for emerging technologies. Green Chemistry 23, 1700-1715