Ozadje

Ocena življenjskega cikla (LCA) je orodje za merjenje porabe vira energije in okoljskega vpliva izdelka, proizvodne obrti. Orodje bo merilo od zbiranja surovin do proizvodnje, transporta, uporabe in na koncu do končne odstranitve. LCA je ustanovljena od leta 1970.

l Društvo za okoljsko toksikologijo in kemijo (SETAC) opredeljuje SETAC kot metodo za ocenjevanje vpliva izdelkov, proizvodnje in dejanj na okolje z vrednotenjem porabe surovin, porabe energije in sproščanja odpadkov.

l Leta 1997 je ISO izdal serijo standardov ISO 14000 in opredelil LCA kot zbiranje in vrednotenje vložkov, izhodov in možnih okoljskih vplivov sistema izdelka skozi njegov življenjski cikel. Vpliv na okolje vključuje uporabo virov, zdravje ljudi in ekologijo. ISO 14040 opredeljuje princip in okvir, ISO 14044 pa opredeljuje zahteve in smernice.

Ocena LCA vsebuje 4 faze:

1) cilj in obseg. Tu gre za namen raziskave, meje sistema, izbrano enoto za uporabo in zahteve glede podatkov.

2) Analiza zalog. To vključuje zbiranje in odstranjevanje podatkov.

3) Ocena učinka. To je analiza elementov, ki vplivajo na okolje.

4) Tolmačenje. S tem zaključimo oceno in analiziramo rezultat.

Cilj in obseg

Cilj študija

Cilj študija je izhodišče LCA. To je namenjeno boljšemu ovrednotenju delovanja sistema, prav tako pa pomaga dokazati, da je sistem okolju prijazen, da lahko zaprosite za zeleno certifikacijo.

Sistemske meje

Sistemske meje morajo vsebovati naslednje faze življenjskega cikla in ustrezne postopke (spodaj so sistemske meje baterijskega izdelka)

To je tako imenovano od zibelke do groba. Zibelka pomeni začetek, ki se nanaša na pridobivanje surovin. Grob pomeni konec, kar se nanaša na razrez in recikliranje.

Funkcijska enota

Funkcijska enota je standard izračuna za vhod in izhod v življenjskem ciklu sistema. Običajno obstajata dve funkcijski enoti. Ena je masa (enota: kg), druga je električna energija (enota: kWh). Če sprejmemo energijo kot enoto, potem je ta energija opredeljena kot skupna energija, ki jo zagotavlja baterijski sistem v njegovem življenjskem ciklu. Skupna energija se izračuna tako, da se časi ciklov pomnožijo z energijo vsakega cikla.

Kakovost podatkov

V študiji LCA kakovost podatkov vpliva na rezultat LCA. Zato bi morali podati izjavo in razlago podatkov, ki smo jih sprejeli med študijo.

Ocena zalog

Inventar življenjskega cikla (LCI) je osnova LCA. Kvantificirati moramo vire, potrebne za življenjski cikel izdelkov, porabo energije in emisije. Viri tukaj vključujejo rudarjenje, predelavo, prodajo izdelkov, uporabo, prevoz, skladiščenje, razrez in recikliranje, celoten življenjski cikel. Energija vključuje porabo električne energije, kemije in sončne energije. Emisije vključujejo onesnaženje, toploto in sevanje.

(1) Vzpostavite model sistema izdelka, ki temelji na sistemskih mejah, ki so opredeljene v cilju in obsegu.

(2) Zberite ustrezne podatke, kot so material v vsakem postopku, poraba energije, transport, emisije in podatkovna baza navzgor.

(3) Izračunajte emisijo glede na funkcijsko enoto.

Ocena vpliva

Ocena vpliva življenjskega cikla (LCIA) se izvaja na podlagi analize inventarja. LCIA vključuje kategorije vpliva, parameter, model karakterizacije, kategorizacijo rezultatov, izračun parametrov kategorije (karakterizacija in standardizacija).

Kategorije ocene učinka LCA vključujejo:

• Potencialna vrednost porabe abiotskih virov in potencialna vrednost porabe fosilnih goriv. Poraba abiotskih virov je pomembna za prečiščevanje rude pri vnosu sistema. Enota je kg Sb ekv. Abiotska poraba fosilnih goriv je povezana s toplotno vrednostjo. Enota je MJ.
• Vrednost globalnega segrevanja. Medvladni odbor za podnebne spremembe (IPCC) je razvil karakteriziran model za izračun karakteriziranih faktorjev. Opisani dejavniki predstavljajo potencial globalnega segrevanja za 100 let. Enota je kg CO₂en.
• Potencialna vrednost tanjšanja ozonskega plašča. Ta model je razvila Globalna meteorološka organizacija. Določa možnost tanjšanja ozona zaradi različnih plinov. Enota je kg CFC-11 ekv.
• Fotokemični ozon. Enota je kg C₂H₂en.
• Kisanje. Predstavlja emisijski potencial z merjenjem SO₂vsakega kilograma izpusta. Enota je kg SO₂en.
• Evtrofikacija. Enota je kg PO₄en.
• Tolmačenje
• Tolmačenje je zadnja faza LCA. S kombinacijo cilja in obsega, analize inventarja in ocene učinka lahko izvedemo celovito oceno izdelka in ugotovimo meritve za izboljšanje proizvodnje ali emisij v življenjskem ciklu. Na primer, lahko spodbujamo proizvodnjo surovin, spremenimo izbiro surovin, spodbujamo predelavo izdelkov, spremenimo vrsto energije, optimiziramo opremo za recikliranje itd.

Zaključek

• V LCA je vključenih preveč vrst podatkov. Kakovost in celovitost podatkov bosta močno vplivali na rezultat. Če lahko zgradimo platformo za sledenje podatkov, v kateri lahko pridobimo inventar, kot so ključne komponente in proizvodnja, ter oblikujemo osnovno bazo podatkov o recikliranju, bo to močno zmanjšalo težave pri certificiranju ogljičnega odtisa.
• Za zmanjšanje emisij ogljika obstajajo naslednji ukrepi: 1. Inovacija sistema materiala baterije za povečanje energijske gostote in življenjske dobe. To bo zmanjšalo emisije ogljika. 2. V primerjavi z litij-ionsko baterijo ima natrijeva-ionska baterija manjši vpliv na okolje. 3. Polna baterija ima med proizvodnjo nižje emisije ogljika kot litij-ionska baterija. 4. Recikliranje materialov in ponovna proizvodnja lahko tudi izboljšata onesnaževanje in zmanjšata emisije ogljika.