Fonas

Gyvavimo ciklo vertinimas (LCA) – tai priemonė, skirta išmatuoti gaminio, gamybos amato energijos šaltinio suvartojimą ir poveikį aplinkai. Priemonė matuoja nuo žaliavų surinkimo iki gamybos, transportavimo, naudojimo ir galiausiai iki galutinio šalinimo. LCA įkurta 1970 m.

l Aplinkos toksikologijos ir chemijos draugija (SETAC) apibrėžia SETAC kaip metodą, leidžiantį įvertinti, kaip produktai, gamyba ir veiksmai daro poveikį aplinkai, įvertinant žaliavų naudojimą, energijos suvartojimą ir atliekų išmetimą.

l 1997 m. ISO išleido ISO 14000 seriją ir apibrėžė LCA kaip įvesties, išvesties ir galimo produkto sistemos poveikio aplinkai per visą jos gyvavimo ciklą sudarymą ir įvertinimą. Poveikis aplinkai apima išteklių naudojimą, žmonių sveikatą ir ekologiją. ISO 14040 apibrėžia pagrindą ir pagrindą, o ISO 14044 apibrėžia reikalavimus ir gaires.

LCA vertinimą sudaro 4 etapai:

1) tikslas ir apimtis. Tai susiję su tyrimo tikslu, sistemos ribomis, pasirinktu naudoti vienetu ir duomenims keliamais reikalavimais.

2) Inventorizacijos analizė. Tai apima duomenų rinkimą ir šalinimą.

3) Poveikio vertinimas. Tai yra aplinkai įtakos turinčių elementų analizė.

4) Interpretacija. Taip reikia užbaigti vertinimą ir išanalizuoti rezultatą.

Tikslas ir apimtis

Studijų tikslas

Studijų tikslas yra LCA pradžios taškas. Tai padeda geriau įvertinti sistemos veikimą, taip pat padeda įrodyti, kad sistema yra draugiška aplinkai, kad būtų galima kreiptis dėl žaliojo sertifikavimo.

Sistemos ribos

Sistemos ribose turėtų būti nurodytos šios gyvavimo ciklo fazės ir atitinkama procedūra (toliau pateikiamos akumuliatoriaus gaminio sistemos ribos)

Tai vadinama nuo lopšio iki kapo. Lopšys reiškia pradžią, o tai reiškia žaliavų gavimą. Kapas reiškia pabaigą, o tai reiškia išmetimą ir perdirbimą.

Funkcinis vienetas

Funkcinis vienetas yra įvesties ir išvesties skaičiavimo standartas per sistemos gyvavimo ciklą. Paprastai yra du funkciniai vienetai. Vienas yra masė (vienetas: kg), kitas yra elektros energija (vienetas: kWh). Jei energiją priimsime kaip vienetą, tada ši energija apibrėžiama kaip visa energija, kurią akumuliatoriaus sistema tiekia per savo gyvavimo ciklą. Bendra energija apskaičiuojama padauginus ciklo laikus ir kiekvieno ciklo energiją.

Duomenų kokybė

LCA tyrime duomenų kokybė turi įtakos LCA rezultatui. Todėl turėtume pateikti teiginį ir paaiškinimą duomenims, kuriuos priėmėme tyrimo metu.

Inventoriaus įvertinimas

Gyvenimo ciklo inventorius (LCI) yra LCA pagrindas. Turime kiekybiškai įvertinti išteklius, reikalingus produktų gyvavimo ciklui, energijos suvartojimui ir emisijai. Ištekliai čia apima kasybą, perdirbimą, produktų pardavimą, naudojimą, transportavimą, saugojimą, išmetimą ir perdirbimą, visą gyvavimo ciklą. Energija apima elektros, chemijos ir saulės energijos suvartojimą. Išmetimas apima taršą, šilumą ir radiaciją.

(1) Sukurkite produkto sistemos modelį, pagrįstą sistemos ribomis, apibrėžtomis pagal tikslą ir apimtį.

(2) Surinkite atitinkamus duomenis, pvz., kiekvienos procedūros medžiagą, energijos suvartojimą, transportavimą, emisijas ir ankstesnę duomenų bazę.

(3) Apskaičiuokite emisiją pagal funkcinį vienetą.

Poveikio vertinimas

Gyvavimo ciklo poveikio vertinimas (LCIA) atliekamas remiantis inventoriaus analize. LCIA apima poveikio kategorijas, parametrus, charakterizavimo modelį, rezultatų kategorizavimą, kategorijų parametrų skaičiavimą (apibūdinti ir standartizuoti).

LCA poveikio vertinimo kategorijos apima:

• Abiotinių išteklių vartojimo potenciali vertė ir iškastinio kuro suvartojimo potenciali vertė. Abiotinių išteklių suvartojimas yra svarbus rūdos rafinavimui sistemos įvestyje. Vienetas yra kg Sb ekv. Abiotinis iškastinio kuro suvartojimas yra susijęs su šilumos verte. Vienetas yra MJ.
• Visuotinio atšilimo vertė. Tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija (IPCC) sukūrė būdingą modelį apibūdinamiems veiksniams apskaičiuoti. Apibūdinti veiksniai atspindi visuotinio atšilimo potencialą 100 metų. Vienetas yra kg CO₂ekv.
• Ozono sferos ardymo potencialo vertė. Šį modelį sukūrė Pasaulinė meteorologijos organizacija. Jis apibrėžia įvairių dujų ozono sluoksnio ardymo potencialą. Vienetas yra kg CFC-11 ekv.
• Fotocheminis ozonas. Vienetas yra kg C₂H₂ekv.
• Parūgštinimas. Jis parodo emisijos potencialą, matuojant SO₂kiekvieno emisijos kilogramo. Vienetas yra kg SO₂ekv.
• Eutrofikacija. Vienetas yra kg PO₄ekv.
• Interpretacija
• Vertimas yra paskutinis LCA etapas. Derindami tikslą ir apimtį, atsargų analizę ir poveikio vertinimą, galime atlikti išsamų produkto įvertinimą ir sužinoti matavimus, kad pagerintume gamybos ar gyvavimo ciklo emisiją. Pavyzdžiui, galime skatinti žaliavų gamybą, keisti žaliavų pasirinkimą, skatinti produktų perdirbimą, keisti energijos tipą, optimizuoti perdirbimo įrangą ir kt.

Išvada

• Į LCA įtraukta per daug duomenų. Duomenų kokybė ir vientisumas turės didelės įtakos rezultatui. Jei galime sukurti duomenų sekimo platformą, kurioje galėtume surinkti atsargas, pvz., pagrindinius komponentus ir gamybą, ir suformuoti pagrindinę perdirbimo duomenų bazę, tai žymiai sumažins anglies pėdsako sertifikavimo sunkumus.
• Siekiant sumažinti anglies išmetimą, taikomos šios priemonės: 1. Naujoviški akumuliatoriaus medžiagų sistema, siekiant padidinti energijos tankį ir ciklo tarnavimo laiką. Tai sumažins anglies dvideginio išmetimą. 2. Palyginti su ličio jonų baterija, natrio jonų baterija turi mažesnę įtaką aplinkai. 3. Kieto akumuliatoriaus anglies emisija yra mažesnė nei ličio jonų akumuliatoriaus gamybos metu. 4. Medžiagų perdirbimas ir pakartotinė gamyba taip pat gali pagerinti taršą ir sumažinti anglies dvideginio išmetimą.