Life cycle assessment of a product from 3D printer as a new tool for school

Abstract

The article is devoted to life cycle assessment, specifically determining the carbon footprint of a product produced with the help of a 3D printer. The aim of the article is to help the LCA (Life Cycle Assessment) method used not only to show students and pupils places with a negative impact on the environment but also how to identify them and possibly eliminate or limit them. At the beginning of the article, mind maps are described that relate to a specific product printed on a 3D printer, which has clearly defined goals: to describe the individual phases of the product's life cycle; orientate yourself in concepts related to product quality; define product life cycle costs; assess the impact of various factors on product quality; to evaluate the impact of production using a 3D printer on the environment. The next part of the article is devoted to the creation of a carbon footprint calculator. There are various calculators for calculating emissions, which, after filling in, will evaluate the result. However, it is often impossible to look at how the process was calculated to know how a particular value arrived at. Therefore, a simple calculator was created in Microsoft Excel, in which the method of calculation is clear, and the sources of the coefficients can be found. At the end of the article, recommendations will be made on how to apply the sustainable development of active learning methods to teaching.

Článek je věnován hodnocení životního cyklu, konkrétně stanovení uhlíkové stopy produktu vyrobeného pomocí 3D tiskárny. Cílem článku je pomoci metodě LCA (Life Cycle Assessment), která slouží nejen k tomu, aby studentům a žákům ukázala místa s negativním vlivem na životní prostředí, ale také jak je identifikovat a případně je eliminovat či omezit. Na začátku článku jsou popsány myšlenkové mapy, které se týkají konkrétního produktu vytištěného na 3D tiskárně, který má jasně definované cíle: popsat jednotlivé fáze životního cyklu produktu; orientovat se v pojmech souvisejících s kvalitou výrobků; definovat náklady životního cyklu produktu; posoudit dopad různých faktorů na kvalitu produktu; vyhodnotit dopad výroby pomocí 3D tiskárny na životní prostředí. Další část článku je věnována vytvoření kalkulátoru uhlíkové stopy. Pro výpočet emisí existují různé kalkulačky, které po vyplnění vyhodnotí výsledek. Často je však nemožné podívat se na to, jak byl proces vypočítán, abychom věděli, jak se ke konkrétní hodnotě dospělo. Proto byla vytvořena jednoduchá kalkulačka v Microsoft Excelu, ve které je jasný způsob výpočtu, lze najít zdroje koeficientů. V závěru článku budou uvedena doporučení, jak aplikovat udržitelný rozvoj metod aktivního učení do výuky.