Fundal

Evaluarea ciclului de viață (ACV) este un instrument de măsurare a consumului de surse de energie și a impactului asupra mediului al unui produs, artizanat de producție. Instrumentul va măsura de la colectarea materiilor prime până la producție, transport, utilizare și, eventual, până la eliminarea finală. LCA este fondată din anii 1970.

l Societatea de Toxicologie și Chimie a Mediului (SETAC) definește SETAC ca o metodă de evaluare a impactului produselor, producției și acțiunilor asupra mediului prin evaluarea utilizării materiilor prime, consumului de energie și eliberării deșeurilor.

l În 1997, ISO a emis seria ISO 14000 și a definit ACV ca fiind compilarea și evaluarea intrărilor, ieșirilor și impacturilor potențiale asupra mediului ale unui sistem de produs pe parcursul ciclului său de viață. Impactul asupra mediului include utilizarea resurselor, sănătatea umană și ecologie. ISO 14040 definește principiul și cadrul, iar ISO 14044 definește cerințele și îndrumările.

Evaluarea LCA cuprinde 4 faze:

1) scopul și domeniul de aplicare. Este vorba despre scopul cercetării, limitele sistemului, ce unitate este aleasă să folosească și cerința privind datele.

2) Analiza inventarului. Aceasta implică colectarea și eliminarea datelor.

3) Evaluarea impactului. Aceasta este pentru a analiza elementele care au impact asupra mediului.

4) Interpretare. Aceasta este pentru a încheia evaluarea și a analiza rezultatul.

Scopul și domeniul de aplicare

Scopul studiului

Scopul studiului este punctul de plecare al LCA. Acest lucru este pentru a evalua mai bine performanța unui sistem și, de asemenea, ajută la dovedirea unui sistem prietenos cu mediul, astfel încât să solicite certificarea ecologică.

Granițele sistemului

Limitele sistemului ar trebui să conțină următoarele faze ale ciclului de viață și procedura relevantă (mai jos sunt limitele sistemului pentru produsul cu baterii)

Acesta este așa numitul de la leagăn la mormânt. Leagăn înseamnă începutul, care se referă la obținerea de materii prime. Mormânt înseamnă sfârșit, care se referă la casare și reciclare.

Unitate funcțională

Unitatea funcțională este standardul de calcul pentru intrare și ieșire în timpul ciclului de viață al unui sistem. În mod normal, există două unități funcționale. Unul este masa (unitate: kg), celălalt este energie electrică (unitate: kWh). Dacă adoptăm energia ca unitate, atunci această energie este definită ca energia totală furnizată de un sistem de baterii în ciclul său de viață. Energia totală este calculată prin înmulțirea timpilor de ciclu și a energiei fiecărui ciclu.

Calitatea datelor

Într-un studiu LCA, calitatea datelor are impact asupra rezultatului LCA. Prin urmare, ar trebui să dăm declarații și explicații datelor pe care le-am adoptat în timpul studiului.

Evaluarea inventarului

Inventarul ciclului de viață (LCI) este baza LCA. Trebuie să cuantificăm resursele necesare pentru ciclul de viață al produselor, consumul de energie și emisiile. Resursele aici includ minerit, procesare, vânzarea produselor, utilizarea, transportul, depozitarea, casarea și reciclarea, întregul ciclu de viață. Energia include consumul de energie electrică, chimie și energie solară. Emisiile includ poluarea, căldura și radiațiile.

(1) Stabiliți un model de sistem de produs bazat pe limitele sistemului care sunt definite în scop și domeniu.

(2) Colectați date relevante, cum ar fi materialul din fiecare procedură, consumul de energie, transportul, emisiile și baza de date din amonte.

(3) Calculați emisia în funcție de unitatea de funcționare.

Evaluarea impactului

Evaluarea impactului ciclului de viață (LCIA) este efectuată pe baza analizei inventarului. LCIA include categorii de impact, parametru, model de caracterizare, clasificare rezultat, calcul de parametri de categorie (caracterizare și standardizare).

Categoriile de evaluare a impactului LCA includ:

• Valoarea potențială a consumului de resurse abiotice și valoarea potențială a consumului de combustibili fosili. Consumul de resurse abiotice este relevant pentru rafinarea minereului într-un sistem de intrare. Unitatea este kg Sb eq. Consumul abiotic de combustibil fosil este legat de valoarea termică. Unitatea este MJ.
• Valoarea încălzirii globale. Panelul Interguvernamental pentru Schimbări Climatice (IPCC) a dezvoltat un model caracterizat pentru a calcula factorii caracterizați. Factorii caracterizați reprezintă potențialul de încălzire globală timp de 100 de ani. Unitatea este kg CO₂echivalentul
• Valoarea potențialului de epuizare a sferei de ozon. Acest model este dezvoltat de Global Meteorological Organization. Definește potențialul de epuizare a stratului de ozon al diferitelor gaze. Unitatea este kg CFC-11 echivalent.
• Ozon fotochimic. Unitatea este kg C₂H₂echivalentul
• Acidificarea. Reprezintă potențialul de emisie prin măsurarea SO₂din fiecare kilogram de emisie. Unitatea este kg SO₂echivalentul
• Eutrofizare. Unitatea este kg PO₄echivalentul
• Interpretare
• Interpretarea este ultima fază a LCA. Combinând obiectivul și domeniul de aplicare, analiza inventarului și evaluarea impactului, putem avea o evaluare cuprinzătoare a unui produs și putem afla măsurarea pentru a îmbunătăți producția sau emisiile ciclului de viață. De exemplu, putem promova producția de materii prime, putem schimba selecția materiilor prime, putem promova procesarea produselor, putem schimba tipul de energie, optimiza echipamentele de reciclare etc.

Concluzie

• Există prea multe tipuri de date implicate în LCA. Calitatea și integritatea datelor vor avea o mare influență asupra rezultatului. Dacă putem construi o platformă de urmărire a datelor, în care să putem prelua inventar, cum ar fi componentele cheie și producția, și să formăm o bază de date de bază de reciclare, va reduce foarte mult dificultatea certificării amprentei de carbon.
• Pentru a reduce emisiile de carbon, există măsuri după cum urmează: 1. Inovați sistemul de materiale ale bateriei pentru a îmbunătăți densitatea energiei și durata de viață. Acest lucru va reduce emisiile de carbon. 2. Comparativ cu bateria litiu-ion, bateria sodiu-ion are o influență mai mică asupra mediului. 3. Bateria solidă are emisii de carbon mai mici decât bateria litiu-ion în timpul producției. 4. Reciclarea materialelor și reproducerea pot, de asemenea, să îmbunătățească poluarea și să reducă emisiile de carbon.