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 konačno do konačnog odlaganja. LCA je osnovana 1970-ih.

l Društvo za ekološku toksikologiju i hemiju (SETAC) definiše SETAC kao metod za procjenu uticaja proizvoda, proizvodnje i djelovanja na okoliš procjenom upotrebe sirovina, potrošnje energije i oslobađanja otpada.

l Godine 1997. ISO je izdao seriju ISO 14000 i definisao LCA kao kompilaciju i evaluaciju ulaza, izlaza i potencijalnih uticaja na životnu sredinu sistema proizvoda tokom njegovog životnog ciklusa. Utjecaj na okoliš uključuje korištenje resursa, zdravlje ljudi i ekologiju. ISO 14040 definira princip i okvir, a ISO 14044 definira zahtjeve i smjernice.

LCA evaluacija sadrži 4 faze:

1) cilj i obim. Ovdje se radi o svrsi istraživanja, granicama sistema, koja jedinica je odabrana za korištenje i zahtjevima za podacima.

2) Analiza inventara. Ovo uključuje prikupljanje i odlaganje podataka.

3) Procjena uticaja. Ovo je da se analiziraju elementi koji utiču na životnu sredinu.

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

Cilj i obim

Cilj studija

Cilj studija je početna tačka LCA. Ovo je za bolju procjenu performansi sistema, a takođe pomaže da se dokaže ekološki prihvatljiv sistem kako bi se prijavili za zelenu sertifikaciju.

Granice sistema

Granice sistema trebaju sadržavati sljedeće faze životnog ciklusa i relevantnu proceduru (ispod su sistemske granice baterijskog proizvoda)

Ovo je takozvano od kolijevke do groba. Kolijevka znači početak, koji se odnosi na dobijanje sirovina. Grob znači kraj, što se odnosi na otpad i recikliranje.

Funkcijska jedinica

Funkcionalna jedinica je standard izračunavanja za ulaz i izlaz tokom životnog ciklusa sistema. Obično postoje dvije funkcionalne jedinice. Jedna je masa (jedinica: kg), druga je električna energija (jedinica: kWh). Ako prihvatimo energiju kao jedinicu, onda se ova energija definira kao ukupna energija koju sustav baterija daje u svom životnom ciklusu. Ukupna energija se izračunava množenjem vremena ciklusa i energije svakog ciklusa.

Kvalitet podataka

U LCA studiji, kvalitet podataka utiče na rezultat LCA. Stoga treba dati izjavu i obrazloženje podataka koje smo usvojili tokom istraživanja.

Procjena inventara

Inventar životnog ciklusa (LCI) je osnova LCA. Moramo kvantificirati resurse potrebne za životni ciklus proizvoda, potrošnju energije i emisije. Resursi ovdje uključuju rudarstvo, preradu, prodaju proizvoda, korištenje, transport, skladištenje, otpad i recikliranje, cijeli životni ciklus. Energija uključuje potrošnju električne energije, hemije i solarne energije. Emisija uključuje zagađenje, toplotu i zračenje.

(1) Uspostaviti model sistema proizvoda zasnovan na granicama sistema koje su definisane u cilju i opsegu.

(2) Prikupiti relevantne podatke, kao što su materijal u svakoj proceduri, potrošnja energije, transport, emisija i prethodna baza podataka.

(3) Izračunajte emisiju prema funkcijskoj jedinici.

Procjena uticaja

Procjena uticaja životnog ciklusa (LCIA) se provodi na osnovu analize inventara. LCIA uključuje kategorije uticaja, parametar, model karakterizacije, kategorizaciju rezultata, proračun parametara kategorije (karakterizirati i standardizirati).

LCA kategorije procjene uticaja uključuju:

• Potencijalna vrijednost potrošnje abiotskih resursa i potencijalna vrijednost potrošnje fosilnih goriva. Potrošnja abiotskih resursa je relevantna za prečišćavanje rude u ulazu sistema. Jedinica je kg Sb ekv. Abiotička potrošnja fosilnog goriva povezana je s toplinskom vrijednošću. Jedinica je MJ.
• Vrijednost globalnog zagrijavanja. Međuvladin panel za klimatske promjene (IPCC) razvio je karakterizirani model za izračunavanje karakteriziranih faktora. Obilježeni faktori predstavljaju potencijal globalnog zagrijavanja za 100 godina. Jedinica je kg CO₂ekv.
• Potencijalna vrijednost oštećenja ozonske sfere. Ovaj model je razvila Globalna meteorološka organizacija. Definira potencijal oštećenja ozona različitih plinova. Jedinica je kg CFC-11 ekv.
• Fotohemijski ozon. Jedinica je kg C₂H₂ekv.
• Zakiseljavanje. On predstavlja potencijal emisije mjerenjem SO₂svakog kilograma emisije. Jedinica je kg SO₂ekv.
• Eutrofikacija. Jedinica je kg PO₄ekv.
• Interpretacija
• Interpretacija je posljednja faza LCA. Kombinujući cilj i obim, analizu inventara i procenu uticaja, možemo imati sveobuhvatnu procenu proizvoda i saznati mere za poboljšanje proizvodnje ili emisije tokom životnog ciklusa. Na primjer, možemo promovirati proizvodnju sirovina, promijeniti izbor sirovina, promovirati preradu proizvoda, promijeniti vrstu energije, optimizirati opremu za reciklažu itd.

Zaključak

• Previše je vrsta podataka uključenih u LCA. Kvalitet i integritet podataka će imati veliki uticaj na rezultat. Ako možemo izgraditi platformu za praćenje podataka, u kojoj možemo zgrabiti inventar kao što su ključne komponente i proizvodnja, i formirati osnovnu bazu podataka o recikliranju, to će uvelike smanjiti poteškoće certificiranja ugljičnog otiska.
• Da bi se smanjila emisija ugljika, postoje sljedeće mjere: 1. Inovirajte sistem materijala baterija kako biste povećali gustinu energije i vijek trajanja. Ovo će smanjiti emisiju ugljenika. 2. U poređenju sa litijum-jonskom baterijom, natrijum-jonska baterija ima manji uticaj na životnu sredinu. 3. Čvrsta baterija ima nižu emisiju ugljenika od litijum-jonske baterije tokom proizvodnje. 4. Recikliranje materijala i ponovna proizvodnja također mogu poboljšati zagađenje i smanjiti emisiju ugljika.