Фон

Оцінка життєвого циклу (LCA) — це інструмент для вимірювання споживання джерела енергії та впливу на навколишнє середовище продукту, виробничого ремесла. Інструмент вимірюватиме від збору сировини до виробництва, транспортування, використання та, зрештою, до остаточної утилізації. LCA заснована з 1970-х років.

l Товариство екологічної токсикології та хімії (SETAC) визначає SETAC як метод оцінки того, як продукти, виробництво та дії впливають на навколишнє середовище шляхом оцінки використання сировини, споживання енергії та вивільнення відходів.

l У 1997 році ISO випустила серію стандартів ISO 14000 і визначила LCA як компіляцію та оцінку вхідних даних, вихідних даних і потенційного впливу продукту на навколишнє середовище протягом усього життєвого циклу. Вплив на навколишнє середовище включає використання ресурсів, здоров'я людини та екологію. ISO 14040 визначає принципи та структуру, а ISO 14044 визначає вимоги та настанови.

Оцінка LCA складається з 4 етапів:

1) мета і обсяг. Це стосується мети дослідження, меж системи, обраної одиниці для використання та вимог до даних.

2) Аналіз запасів. Це передбачає збір і видалення даних.

3) Оцінка впливу. Це аналіз елементів, які впливають на навколишнє середовище.

4) Інтерпретація. На цьому оцінювання та аналіз результату завершуються.

Мета та сфера застосування

Мета навчання

Метою дослідження є початкова точка ОЖЦ. Це робиться для кращої оцінки продуктивності системи, а також допомагає підтвердити екологічність системи, щоб подати заявку на екологічну сертифікацію.

Межі системи

Межі системи повинні містити наступні фази життєвого циклу та відповідну процедуру (Нижче наведено межі системи акумуляторного продукту)

Це так зване від колиски до могили. Колиска означає початок, який відноситься до отримання сировини. Могила означає кінець, який відноситься до утилізації та переробки.

Функціональний блок

Функціональна одиниця — це стандарт обчислення вхідних і вихідних даних протягом життєвого циклу системи. Зазвичай є два функціональні блоки. Один — маса (одиниця: кг), інший — електрична енергія (одиниця: кВт·год). Якщо прийняти енергію за одиницю, то ця енергія визначається як загальна енергія, яку забезпечує акумуляторна система протягом її життєвого циклу. Загальна енергія обчислюється множенням часу циклу та енергії кожного циклу.

Якість даних

У дослідженні LCA якість даних впливає на результат LCA. Тому ми повинні дати формулювання та пояснення даних, які ми взяли під час дослідження.

Оцінка запасів

Інвентаризація життєвого циклу (LCI) є основою LCA. Нам потрібно кількісно визначити ресурси, необхідні для життєвого циклу продуктів, споживання енергії та викидів. Ресурси тут включають видобуток, обробку, продаж продуктів, використання, транспортування, зберігання, утилізацію та переробку, весь життєвий цикл. Енергія включає споживання електроенергії, хімії та сонячної енергії. Викиди включають забруднення, тепло і радіацію.

(1) Створіть модель системи продукту на основі меж системи, які визначені в меті та масштабі.

(2) Збирайте відповідні дані, як-от матеріал у кожній процедурі, споживання енергії, транспортування, викиди та базу даних вище за течією.

(3) Розрахувати викиди відповідно до функціональної одиниці.

Оцінка впливу

Оцінка впливу життєвого циклу (LCIA) проводиться на основі аналізу запасів. LCIA включає категорії впливу, параметр, модель характеристики, класифікацію результату, розрахунок параметра категорії (охарактеризувати та стандартизувати).

Категорії оцінки впливу LCA включають:

• Потенційне значення споживання абіотичних ресурсів і потенційне значення споживання викопного палива. Споживання абіотичних ресурсів має відношення до збагачення руди на вході системи. Одиницею є кг Sb екв. Абіотичне споживання викопного палива пов’язане з теплотворною здатністю. Одиниця - МДж.
• Значення глобального потепління. Міжурядова група експертів зі зміни клімату (IPCC) розробила охарактеризовану модель для розрахунку охарактеризованих факторів. Охарактеризовані фактори представляють потенціал глобального потепління протягом 100 років. Одиницею є кг CO₂екв.
• Значення потенціалу руйнування озонової сфери. Ця модель розроблена Глобальною метеорологічною організацією. Він визначає потенціал руйнування озонового шару різними газами. Одиниця: кг фреон-11 екв.
• Фотохімічний озон. Одиницею є кг С₂H₂екв.
• Підкислення. Він представляє потенціал викидів шляхом вимірювання SO₂з кожного кілограма викидів. Одиницею є кг SO₂екв.
• Евтрофікація. Одиницею є кг PO₄екв.
• Інтерпретація
• Інтерпретація є останнім етапом LCA. Поєднуючи ціль і обсяг, аналіз інвентаризації та оцінку впливу, ми можемо провести комплексну оцінку продукту та знайти вимірювання для покращення викидів виробництва або життєвого циклу. Наприклад, ми можемо сприяти виробництву сировини, змінювати вибір сировини, сприяти переробці продукції, змінювати тип енергії, оптимізувати обладнання для переробки тощо.

Висновок

• Є забагато типів даних, залучених до LCA. Якість і цілісність даних матиме великий вплив на результат. Якщо ми зможемо створити платформу відстеження даних, за допомогою якої ми зможемо отримати інвентаризацію, як-от ключові компоненти та виробництво, і сформувати базову базу даних про переробку, це значно зменшить складність сертифікації вуглецевого сліду.
• Щоб зменшити викиди вуглекислого газу, існують такі заходи: 1. Інноваційна система матеріалів батареї для підвищення щільності енергії та терміну служби. Це знизить викиди вуглецю. 2. Порівняно з літій-іонним акумулятором, натрій-іонний акумулятор має менший вплив на навколишнє середовище. 3. Тверда батарея має менші викиди вуглецю, ніж літій-іонна батарея під час виробництва. 4. Переробка матеріалів і повторне виробництво можуть також зменшити забруднення та викиди вуглецю.