Som en introduktion till ingenjörsarbete kan du titta på videon "What is Engineering?" här nedanför.
Ingenjörer tar hänsyn till miljöpåverkan av luften, vattnet och naturresurser när en ny produkt konstrueras. För att kunna göra det, måste man ta hänsyn till produktens hela livscykel - från materialval och bearbetning, tillverkning, packning, transport till bortskaffande av produkten, precis som det sker med ett levande djur i naturen.
En fjäril, till exempel, genomlever fyra steg i sin livscykel: ägg, larv, puppa och fjäril. Du kan använda exemplet med fjärilen för att hjälpa eleverna se likheter och skillnader med livscykeln hos en produkt.
- Vilka steg hittar vi i livscykeln hos en fjäril? (Svar: födsel, larv, puppa, fjäril och nedbrytning)
- Vilka steg hittar vi i en produkts livscykel? (Svar: materialanskaffning, materialbearbetning, tillverkning, packning, transport, användning, bortskaffning)
- På vilket sätt är livscykeln hos en organism lik livscykeln hos en tillverkad produkt? (Möjliga svar: Båda livscyklerna följer objektet från födsel till död, från början till slut. Båda livscykler innefattar ett energiflöde genom objektens livstid)
-
Hur skiljer sig livscyklerna åt? (Svar: Livscykeln hos en produkt slutar ofta med att produkten slängs och blir skräp medan en levande organism återförs till jorden genom att förmultna eller bli mat åt andra organismer. Genom att studera en produkts livscykel lär vi oss att förstå Jordens naturliga resurs- och energibalans och framför allt hur vi producerar avfall)
En ingenjör använder livscykelanalysen för att fastställa hur mycket energi en produkt förbrukar och vilken inverkan den har på miljön, från det att den tillverkades fram till att den kasseras. Det finns ett antal generella steg för att bestämma den övergripande miljöpåverkan en tillverkad produkt orsakar. Det första steget kallas inventeringsanalys. I detta steg beräknas energi- och materialåtgång för produktens hela livstid. Ett numeriskt värde tilldelas för varje form av energi eller material som ingår i livscykeln (råvaruanskaffning, bearbetning, tillverkning, paketering, transport, användning och kassering). Nästa steg är en analys av miljöpåverkan, där de numeriska värdena från steg ett summeras. Slutsumman representerar den totala miljöpåverkan. Ju lägre summa, desto mindre negativ miljöpåverkan har produkten. Slutligen görs en förbättringsanalys för att se om det går att minska produktens miljöpåverkan. Exempelvis kan man spara på energianvändning eller vatten i något av stegen i livscykeln, eller byta ut något material mot ett mindre farligt för att minska miljöpåverkan. Ibland konstruerar ingenjörerna produkter med extra hållbara komponenter som ger produkten en lång livslängd medan de i andra fall konstruerar produkter som ska hålla en kortare tid men är lätta att byta ut och återvinna. Därefter är förändringarna inlagda i inventeringsanalysen för att bestämma ifall miljöpåverkan kan minskas.
Det finns flera sorters livscykelanalyser för produkter. Några av dem innefattar:
- Vagga-till-graven: Produktens hela livscykel från råmaterial (vaggan) till kassering (graven)
- Vagga-till-port: En partiell livscykelanalys som omfattar stegen från råmaterial till det att produkten lämnar fabriken, före transport till konsument.
- Vagga-till-vagga: En produkts livscykelanalys där slutfasen innefattar återvinning och skapande av en ny produkt. Den nya produkten kan vara av samma sort som den ursprungliga eller en helt annan produkt.
Ett bra exempel på vagga-till-vagga är sneakers från Nike. Det är en produkt som eleverna är bekanta med, och hos Nike har man arbetat med att få fram en produkt som inte skapar miljöfarligt avfall och som kan bli utvecklad med hållbara komponenter. För att få veta mera, gå till
http://www.mcdonough.com/writings/inspiration_innovation.htm
