Pozadina

Procjena životnog ciklusa (LCA) je alat za mjerenje potrošnje izvora energije i utjecaja na okoliš proizvoda, proizvodnog obrta. Alat će mjeriti od prikupljanja sirovina do proizvodnje, transporta, upotrebe i na kraju do konačnog odlaganja. LCA je osnovana 1970-ih.

l Društvo za toksikologiju i kemiju okoliša (SETAC) definira SETAC kao metodu za procjenu utjecaja proizvoda, proizvodnje i radnji na okoliš procjenom upotrebe sirovina, potrošnje energije i ispuštanja otpada.

l ISO je 1997. izdao seriju ISO 14000 i definirao LCA kao kompilaciju i procjenu ulaza, izlaza i potencijalnih utjecaja sustava proizvoda na okoliš tijekom njegovog životnog ciklusa. Utjecaj na okoliš uključuje korištenje resursa, ljudsko zdravlje i ekologiju. ISO 14040 definira načelo i okvir, a ISO 14044 definira zahtjeve i smjernice.

LCA evaluacija sastoji se od 4 faze:

1) cilj i opseg. Ovdje se radi o svrsi istraživanja, granicama sustava, odabranoj jedinici za korištenje i zahtjevima za podacima.

2) Analiza zaliha. To uključuje prikupljanje i odlaganje podataka.

3) Procjena utjecaja. Ovo je analiza elemenata koji utječu na okoliš.

4) Tumačenje. Ovime se zaključuje procjena i analizira rezultat.

Cilj i opseg

Cilj studija

Cilj studija je polazna točka LCA. Ovo služi za bolju procjenu performansi sustava, a također pomaže da se dokaže da je sustav prihvatljiv za okoliš kako bi se prijavili za zelenu certifikaciju.

Granice sustava

Granice sustava trebaju sadržavati sljedeće faze životnog ciklusa i relevantne procedure (ispod su granice sustava baterijskog proizvoda)

To je takozvano od kolijevke do groba. Kolijevka znači početak, koji se odnosi na dobivanje sirovina. Grob znači kraj, što se odnosi na odlaganje i recikliranje.

Funkcijska jedinica

Funkcijska jedinica je standard izračuna za ulaz i izlaz tijekom životnog ciklusa sustava. Obično postoje dvije funkcionalne jedinice. Jedna je masa (jedinica: kg), druga je električna energija (jedinica: kWh). Ako prihvatimo energiju kao jedinicu, tada se ta energija definira kao ukupna energija koju osigurava baterijski sustav u svom životnom ciklusu. Ukupna energija se izračunava množenjem vremena ciklusa i energije svakog ciklusa.

Kvaliteta podataka

U studiji LCA, kvaliteta podataka utječe na rezultat LCA. Stoga bismo trebali dati iskaz i objašnjenje podataka koje smo usvojili tijekom studije.

Procjena zaliha

Inventar životnog ciklusa (LCI) osnova je LCA. Moramo kvantificirati resurse potrebne za životni ciklus proizvoda, potrošnju energije i emisiju. Resursi ovdje uključuju rudarenje, preradu, prodaju proizvoda, upotrebu, transport, skladištenje, odlaganje i recikliranje, cijeli životni ciklus. Energija uključuje potrošnju električne energije, kemije i sunčeve energije. Emisija uključuje onečišćenje, toplinu i zračenje.

(1) Uspostavite model sustava proizvoda na temelju granica sustava koje su definirane u cilju i djelokrugu.

(2) Prikupiti relevantne podatke, kao što su materijal u svakom postupku, potrošnja energije, transport, emisije i uzvodna baza podataka.

(3) Izračunajte emisiju prema funkcijskoj jedinici.

Procjena utjecaja

Procjena utjecaja životnog ciklusa (LCIA) provodi se na temelju analize inventara. LCIA uključuje kategorije utjecaja, parametar, model karakterizacije, kategorizaciju rezultata, izračun parametra kategorije (karakterizirati i standardizirati).

Kategorije procjene učinka LCA uključuju:

• Potencijalna vrijednost potrošnje abiotskih resursa i potencijalna vrijednost potrošnje fosilnih goriva. Potrošnja abiotskih resursa relevantna je za oplemenjivanje rude u ulazu sustava. Jedinica je kg Sb ekv. Abiotička potrošnja fosilnih goriva povezana je s toplinskom vrijednošću. Jedinica je MJ.
• Vrijednost globalnog zatopljenja. Međuvladin panel o klimatskim promjenama (IPCC) razvio je karakterizirani model za izračun karakteriziranih faktora. Karakterizirani faktori predstavljaju potencijal globalnog zatopljenja za 100 godina. Jedinica je kg CO₂ekv.
• Vrijednost potencijala oštećenja ozonske sfere. Ovaj model razvila je Globalna meteorološka organizacija. Definira potencijal oštećenja ozona različitim plinovima. Jedinica je kg CFC-11 ekv.
• Fotokemijski ozon. Jedinica je kg C₂H₂ekv.
• Zakiseljavanje. Predstavlja potencijal emisije mjerenjem SO₂od svakog kilograma emisije. Jedinica je kg SO₂ekv.
• Eutrofikacija. Jedinica je kg PO₄ekv.
• Tumačenje
• Tumačenje je posljednja faza LCA. Kombinirajući cilj i opseg, analizu inventara i procjenu utjecaja, možemo imati sveobuhvatnu procjenu proizvoda i saznati mjerenje za poboljšanje proizvodnje ili životnog ciklusa emisije. Na primjer, možemo promovirati proizvodnju sirovina, promijeniti izbor sirovina, promovirati preradu proizvoda, promijeniti vrstu energije, optimizirati opremu za recikliranje itd.

Zaključak

• Previše je vrsta podataka uključenih u LCA. Kvaliteta i cjelovitost podataka imat će velik utjecaj na rezultat. Ako možemo izgraditi platformu za praćenje podataka, u kojoj možemo uhvatiti inventar kao što su ključne komponente i proizvodnja, i formirati osnovnu bazu podataka o recikliranju, to će uvelike smanjiti poteškoće certificiranja ugljičnog otiska.
• Kako bi se smanjila emisija ugljika, postoje sljedeće mjere: 1. Inovirajte sustav materijala za bateriju kako biste povećali gustoću energije i vijek trajanja. To će smanjiti emisiju ugljika. 2. U usporedbi s litij-ionskom baterijom, natrij-ionska baterija ima manji utjecaj na okoliš. 3. Čvrsta baterija ima nižu emisiju ugljika od litij-ionske baterije tijekom proizvodnje. 4. Recikliranje materijala i ponovna proizvodnja također mogu poboljšati zagađenje i smanjiti emisiju ugljika.