Фон

Оценката на жизнения цикъл (LCA) е инструмент за измерване на потреблението на енергиен източник и въздействието върху околната среда на продукт, производствен занаят. Инструментът ще измерва от събирането на суровини до производството, транспортирането, употребата и евентуално до окончателното изхвърляне. LCA е основана през 1970 г.

l Обществото по токсикология и химия на околната среда (SETAC) определя SETAC като метод за оценка на въздействието на продуктите, производството и действията върху околната среда чрез оценка на използването на суровини, потреблението на енергия и освобождаването на отпадъци.

l През 1997 г. ISO издаде серия ISO 14000 и дефинира LCA като компилация и оценка на входовете, изходите и потенциалните въздействия върху околната среда на продуктова система през целия й жизнен цикъл. Въздействието върху околната среда включва използването на ресурси, човешкото здраве и екологията. ISO 14040 определя принципа и рамката, а ISO 14044 определя изискванията и насоките.

Оценката на LCA включва 4 фази:

1) цел и обхват. Става въпрос за целта на изследването, границите на системата, коя единица е избрана за използване и изискването за данни.

2) Анализ на запасите. Това включва събиране и изхвърляне на данни.

3) Оценка на въздействието. Това е за анализ на елементите, които влияят на околната среда.

4) Тълкуване. Това е за приключване на оценката и анализ на резултата.

Цел и обхват

Цел на обучението

Целта на изследването е началната точка на LCA. Това е за по-добра оценка на ефективността на дадена система и също така помага да се докаже екологичността на дадена система, за да се кандидатства за зелено сертифициране.

Системни граници

Системните граници трябва да съдържат следните фази на жизнения цикъл и съответната процедура (По-долу са системните граници на батерийния продукт)

Това е така нареченото от люлката до гроба. Люлката означава началото, което се отнася до получаване на суровини. Гроб означава край, което се отнася до бракуване и рециклиране.

Функционална единица

Функционалната единица е стандартът за изчисление за вход и изход по време на жизнения цикъл на системата. Обикновено има две функционални единици. Едната е маса (единица: kg), другата е електрическа енергия (единица: kWh). Ако приемем енергията като единица, тогава тази енергия се определя като общата енергия, осигурена от акумулаторна система през нейния жизнен цикъл. Общата енергия се изчислява чрез умножаване на времената на цикъла и енергията на всеки цикъл.

Качество на данните

В проучване на LCA качеството на данните оказва влияние върху резултата от LCA. Следователно трябва да дадем изявление и обяснение на данните, които сме приели по време на изследването.

Оценка на запасите

Описът на жизнения цикъл (LCI) е основата на LCA. Трябва да определим количествено ресурсите, необходими за жизнения цикъл на продуктите, потреблението на енергия и емисиите. Ресурсите тук включват добив, обработка, продажба на продукти, употреба, транспорт, съхранение, бракуване и рециклиране, целия жизнен цикъл. Енергията включва потребление на електроенергия, химия и слънчева енергия. Емисиите включват замърсяване, топлина и радиация.

(1) Създайте модел на продуктова система въз основа на системни граници, които са дефинирани като цел и обхват.

(2) Съберете подходящи данни, като материал във всяка процедура, потребление на енергия, транспорт, емисии и база данни нагоре по веригата.

(3) Изчислете емисиите според функционалната единица.

Оценка на въздействието

Оценката на въздействието върху жизнения цикъл (LCIA) се извършва въз основа на анализ на инвентара. LCIA включва категории на въздействието, параметър, характеризиращ модел, категоризиране на резултата, изчисляване на параметъра на категорията (охарактеризиране и стандартизиране).

Категориите за оценка на въздействието на LCA включват:

• Потенциална стойност на потребление на абиотични ресурси и потенциална стойност на потребление на изкопаеми горива. Потреблението на абиотични ресурси е от значение за рафинирането на рудата при въвеждане на системата. Единицата е kg Sb екв. Абиотичната консумация на изкопаеми горива е свързана с топлинната стойност. Единицата е MJ.
• Стойност на глобалното затопляне. Междуправителствената група по изменение на климата (IPCC) разработи характерен модел за изчисляване на характерни фактори. Характеризираните фактори представляват потенциал за глобално затопляне за 100 години. Единицата е kg CO₂екв.
• Стойност на потенциала за разрушаване на озоновата сфера. Този модел е разработен от Глобалната метеорологична организация. Той определя потенциала за изчерпване на озоновия слой на различни газове. Единицата е kg CFC-11 екв.
• Фотохимичен озон. Единицата е kg C₂H₂екв.
• Подкисляване. Той представлява емисионен потенциал чрез измерване на SO₂от всеки килограм емисия. Единицата е kg SO₂екв.
• Еутрофикация. Единицата е kg PO₄екв.
• Тълкуване
• Устният превод е последната фаза на LCA. Комбинирайки цел и обхват, анализ на инвентара и оценка на въздействието, ние можем да направим цялостна оценка на даден продукт и да открием измерването, за да подобрим производството или емисиите през жизнения цикъл. Например, можем да насърчим производството на суровини, да променим избора на суровини, да насърчим преработката на продукта, да променим типа енергия, да оптимизираме оборудването за рециклиране и т.н.

Заключение

• Има твърде много видове данни, включени в LCA. Качеството и целостта на данните ще имат голямо влияние върху резултата. Ако можем да изградим платформа за проследяване на данни, в която можем да вземем инвентар като ключови компоненти и производство и да формираме основна база данни за рециклиране, това значително ще намали трудността на сертифицирането на въглероден отпечатък.
• За намаляване на въглеродните емисии има следните мерки: 1. Иновативна система от материали на батерията за подобряване на енергийната плътност и жизнения цикъл. Това ще намали въглеродните емисии. 2. В сравнение с литиево-йонната батерия, натриево-йонната батерия има по-малко влияние върху околната среда. 3. Солидната батерия има по-ниски въглеродни емисии от литиево-йонната батерия по време на производството. 4. Рециклирането на материали и повторното производство също могат да подобрят замърсяването и да намалят въглеродните емисии.