Háttér

Az életciklus-értékelés (LCA) egy olyan eszköz, amely méri az energiaforrás-fogyasztást és egy termék, gyártási eszköz környezeti hatását.Az eszköz a nyersanyaggyűjtéstől a gyártásig, a szállításig, a felhasználásig és végül a végső ártalmatlanításig fog mérni.Az LCA-t az 1970-es évek óta alapították.

l A Környezeti Toxikológiai és Kémiai Társaság (SETAC) a SETAC-ot úgy határozza meg, mint egy módszert annak felmérésére, hogy a termékek, a termelés és az intézkedések milyen hatással vannak a környezetre a nyersanyag-felhasználás, az energiafogyasztás és a hulladékkibocsátás értékelése révén.

l 1997-ben az ISO kiadta az ISO 14000 sorozatot, és az LCA-t úgy határozta meg, mint egy termékrendszer bemeneti, kimeneti és potenciális környezeti hatásainak összeállítását és értékelését a teljes életciklusa során.A környezeti hatás magában foglalja az erőforrások felhasználását, az emberi egészséget és az ökológiát.Az ISO 14040 meghatározza az elvet és a keretet, az ISO 14044 pedig a követelményeket és az útmutatást.

Az LCA értékelés 4 fázisból áll:

1) cél és terjedelem.Ez a kutatás céljáról, a rendszer határairól, a választott egységről és az adatokra vonatkozó követelményekről szól.

2) Készletelemzés.Ez magában foglalja az adatgyűjtést és -megsemmisítést.

3) Hatásvizsgálat.Ennek célja a környezetre ható elemek elemzése.

4) Értelmezés.Ezzel le kell zárni az értékelést és elemezni az eredményt.

Cél és terjedelem

Tanulmányi cél

A tanulmány célja az LCA kiindulópontja.Ez a rendszer teljesítményének jobb értékelését szolgálja, valamint segít a rendszer környezetbarátságának bizonyításában a zöld tanúsítás megszerzéséhez.

A rendszer határai

A rendszerhatároknak tartalmazniuk kell a következő életciklus-fázisokat és a vonatkozó eljárást (Alább az akkumulátortermék rendszerhatárai láthatók)

Ezt úgy hívják, hogy a bölcsőtől a sírig.A bölcső a kezdetet jelenti, ami a nyersanyagok megszerzésére utal.A sír a véget jelenti, ami a selejtezésre és az újrahasznosításra utal.

Funkcionális egység

A funkcióegység a bemenet és a kimenet számítási szabványa a rendszer életciklusa során.Általában két funkcióegység van.Az egyik a tömeg (mértékegysége: kg), a másik az elektromos energia (mértékegysége: kWh).Ha az energiát egységnek vesszük, akkor ez az energia az akkumulátorrendszer által életciklusa során biztosított teljes energia.A teljes energiát úgy számítjuk ki, hogy megszorozzuk a ciklusidőket és az egyes ciklusok energiáját.

Adat minőség

Egy LCA-vizsgálatban az adatok minősége befolyásolja az LCA eredményét.Ezért állítást és magyarázatot kell adnunk a vizsgálat során átvett adatokhoz.

Leltárfelmérés

Az életciklus-leltár (LCI) az LCA alapja.Számszerűsítenünk kell a termékek életciklusához szükséges erőforrásokat, az energiafogyasztást és a kibocsátást.Az erőforrások közé tartozik a bányászat, feldolgozás, termékek értékesítése, felhasználása, szállítása, tárolása, selejtezése és újrahasznosítása, a teljes életciklus.Az energia magában foglalja a villamos energia, a kémia és a napenergia felhasználását.A kibocsátás magában foglalja a szennyezést, a hőt és a sugárzást.

(1) Készítsen termékrendszer-modellt a célban és hatókörben meghatározott rendszerhatárokon.

(2) Gyűjtsön össze releváns adatokat, például az egyes eljárások anyagát, az energiafogyasztást, a szállítást, a kibocsátást és az upstream adatbázist.

(3) Számítsa ki a kibocsátást a függvényegység szerint.

Hatásvizsgálat

Az életciklus-hatásvizsgálat (LCIA) a készletelemzés alapján történik.Az LCIA magában foglalja a hatáskategóriákat, paramétereket, modelljellemzőket, eredmény kategorizálást, kategóriaparaméter számításokat (jellemzés és szabványosítás).

Az LCA hatásvizsgálati kategóriái a következők:

• Az abiotikus erőforrások felhasználásának potenciális értéke és a fosszilis tüzelőanyag-fogyasztás potenciális értéke.Az abiotikus erőforrások felhasználása lényeges az érc finomítása szempontjából a rendszer bemenetén.A mértékegység kg Sb ekv.A fosszilis tüzelőanyag abiotikus felhasználása a hőértékkel függ össze.Az egység MJ.
• Globális felmelegedési érték.Az Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) jellemzett modellt dolgozott ki a jellemzett tényezők kiszámítására.A jellemzett tényezők 100 éves globális felmelegedési potenciált képviselnek.A mértékegység kg CO₂ekv.
• Az ózonszféra lebontási potenciál értéke.Ezt a modellt a Global Meteorological Organization fejlesztette ki.Meghatározza a különböző gázok ózonréteg-vesztésének lehetőségét.A mértékegység kg CFC-11 ekv.
• Fotokémiai ózon.Mértékegysége kg C₂H₂ekv.
• Savasodás.Az SO mérésével az emissziós potenciált jelenti₂minden egyes kilogramm kibocsátás.Az egység kg SO₂ekv.
• Eutrofizáció.Mértékegysége kg PO₄ekv.
• Értelmezés
• Az értelmezés az LCA utolsó fázisa.A cél és a hatókör, a készletelemzés és a hatásvizsgálat kombinálásával átfogó értékelést készíthetünk egy termékről, és megtudhatjuk a mérést a termelés vagy az életciklus-emisszió javítása érdekében.Például elősegíthetjük a nyersanyagtermelést, megváltoztathatjuk az alapanyag kiválasztását, elősegíthetjük a termékfeldolgozást, megváltoztathatjuk az energiatípust, optimalizálhatjuk az újrahasznosító berendezéseket stb.

Következtetés

• Az LCA túl sokféle adatot tartalmaz.Az adatok minősége és integritása nagyban befolyásolja az eredményt.Ha fel tudunk építeni egy adatkövetési platformot, amelyben fel tudjuk ragadni a készleteket, például a kulcsfontosságú alkatrészeket és a gyártást, és létrehozunk egy alapvető újrahasznosítási adatbázist, az nagyban csökkenti a szénlábnyom-tanúsítvány nehézségét.
• A szén-dioxid-kibocsátás csökkentése érdekében a következő intézkedések vannak: 1. Az akkumulátor anyagrendszerének innovációja az energiasűrűség és a ciklus élettartamának növelése érdekében.Ez csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást.2. A lítium-ion akkumulátorhoz képest a nátrium-ion akkumulátor kisebb hatással van a környezetre.3. A szilárd akkumulátor alacsonyabb szén-dioxid-kibocsátással rendelkezik, mint a lítium-ion akkumulátor a gyártás során.4. Az anyagok újrahasznosítása és az újratermelés szintén javíthatja a környezetszennyezést és csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást.