Taust

Elutsükli hindamine (LCA) on vahend toote, tootmissõiduki energiaallika tarbimise ja keskkonnamõju mõõtmiseks. Tööriist mõõdab tooraine kogumisest tootmise, transportimise, kasutamise ja lõpuks lõpliku kõrvaldamiseni. LCA on asutatud alates 1970. aastatest.

l Keskkonnatoksikoloogia ja -keemia selts (SETAC) määratleb SETACi kui meetodit, mille abil hinnatakse, kuidas tooted, tootmine ja tegevused mõjutavad keskkonda, hinnates toorainekasutust, energiatarbimist ja jäätmete eraldumist.

l 1997. aastal andis ISO välja ISO 14000 seeria ja määratles LCA kui tootesüsteemi sisendite, väljundite ja võimalike keskkonnamõjude kogumise ja hindamise kogu selle elutsükli jooksul. Keskkonnamõju hõlmab ressursside kasutamist, inimeste tervist ja ökoloogiat. ISO 14040 määratleb põhimõtte ja raamistiku ning ISO 14044 määratleb nõuded ja juhised.

LCA hindamine koosneb neljast etapist:

1) eesmärk ja ulatus. See puudutab uurimistöö eesmärki, süsteemi piire, kasutatavat ühikut ja andmetele esitatavaid nõudeid.

2) Varude analüüs. See hõlmab andmete kogumist ja kõrvaldamist.

3) Mõju hindamine. See on keskkonda mõjutavate elementide analüüsimine.

4) Tõlgendamine. Selle eesmärk on lõpetada hindamine ja analüüsida tulemust.

Eesmärk ja ulatus

Õppe eesmärk

Õppe eesmärk on LCA alguspunkt. See on mõeldud süsteemi toimimise paremaks hindamiseks ja ühtlasi aitab see tõestada süsteemi keskkonnasõbralikkust, et taotleda rohelist sertifikaati.

Süsteemi piirid

Süsteemi piirid peaksid sisaldama järgmisi elutsükli faase ja asjakohast protseduuri (allpool on akutoote süsteemipiirid)

Seda nimetatakse hällist hauani. Häll tähendab algust, mis viitab tooraine hankimisele. Grave tähendab lõppu, mis viitab vanarauamisele ja ringlussevõtule.

Funktsiooniüksus

Funktsiooniühik on sisendi ja väljundi arvutusstandard süsteemi elutsükli jooksul. Tavaliselt on kaks funktsiooniüksust. Üks on mass (ühik: kg), teine ​​on elektrienergia (ühik: kWh). Kui võtame energia ühikuna, määratletakse see energia koguenergiana, mida akusüsteem oma elutsükli jooksul annab. Koguenergia arvutatakse tsükliaegade ja iga tsükli energia korrutamisel.

Andmete kvaliteet

LCA uuringus mõjutab andmete kvaliteet LCA tulemust. Seetõttu peaksime andma avalduse ja selgituse uuringu käigus omaks võetud andmetele.

Varude hindamine

Elutsükli inventuur (LCI) on LCA alus. Peame kvantifitseerima toodete elutsükli, energiatarbimise ja heitkoguste jaoks vajalikud ressursid. Ressursid hõlmavad siin kaevandamist, töötlemist, toodete müüki, kasutamist, transporti, ladustamist, lammutamist ja ringlussevõttu, kogu elutsüklit. Energia sisaldab elektri-, keemia- ja päikeseenergia tarbimist. Emissioon hõlmab reostust, soojust ja kiirgust.

(1) Looge tootesüsteemi mudel, mis põhineb süsteemi piiridel, mis on määratletud eesmärgi ja ulatuse järgi.

(2) Koguge asjakohaseid andmeid, nagu iga protseduuri materjal, energiatarbimine, transport, heide ja eelnev andmebaas.

(3) Arvutage emissioon funktsiooniühiku järgi.

Mõju hindamine

Olelusringi mõju hindamine (LCIA) viiakse läbi varude analüüsi põhjal. LCIA sisaldab mõjukategooriaid, parameetrit, iseloomustavat mudelit, tulemuse kategoriseerimist, kategooria parameetrite arvutamist (iseloomusta ja standardimist).

LCA mõju hindamise kategooriad hõlmavad järgmist:

• Abiootiliste ressursside tarbimise potentsiaalne väärtus ja fossiilkütuste tarbimise potentsiaalne väärtus. Abiootiliste ressursside tarbimine on süsteemi sisendis maagi rafineerimise jaoks oluline. Ühik on kg Sb ekv. Fossiilkütuste abiootiline tarbimine on seotud soojusväärtusega. Üksus on MJ.
• Globaalse soojenemise väärtus. Valitsustevaheline kliimamuutuste paneel (IPCC) töötas iseloomustatud tegurite arvutamiseks välja iseloomustatud mudeli. Iseloomulikud tegurid esindavad globaalse soojenemise potentsiaali 100 aastat. Ühik on kg CO₂ekv.
• Osoonisfääri kahanemise potentsiaali väärtus. Selle mudeli on välja töötanud Global Meteorological Organisation. See määratleb erinevate gaaside osoonikihi kahanemise potentsiaali. Ühik on kg CFC-11 ekv.
• Fotokeemiline osoon. Ühik on kg C₂H₂ekv.
• Hapestumine. See esindab emissioonipotentsiaali SO mõõtmise teel₂iga heitekilogrammi kohta. Ühik on kg SO₂ekv.
• Eutrofeerumine. Ühik on kg PO₄ekv.
• Tõlgendus
• Tõlgendamine on LCA viimane faas. Kombineerides eesmärgi ja ulatuse, laoanalüüsi ja mõjuhinnangu, saame anda tootele igakülgse hinnangu ning välja selgitada mõõtmised tootmise või olelusringi heitkoguste parandamiseks. Näiteks saame edendada tooraine tootmist, muuta tooraine valikut, edendada toodete töötlemist, muuta energiatüüpi, optimeerida taaskasutusseadmeid jne.

Järeldus

• LCA-ga on seotud liiga palju erinevaid andmeid. Tulemust mõjutavad oluliselt andmete kvaliteet ja terviklikkus. Kui suudame luua andmete jälgimise platvormi, kus saame hankida varusid, nagu põhikomponendid ja tootmine, ning moodustada ringlussevõtu põhiandmebaasi, vähendab see oluliselt süsiniku jalajälje sertifitseerimise raskusi.
• Süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamiseks on järgmised meetmed: 1. Uuendage aku materjalisüsteemi, et suurendada energiatihedust ja tsükli eluiga. See vähendab süsinikdioksiidi heitkoguseid. 2. Võrreldes liitiumioonakuga on naatriumioonakul väiksem mõju keskkonnale. 3. Tahke aku süsinikuheide on tootmise ajal väiksem kui liitium-ioonaku. 4. Materjalide ringlussevõtt ja taastootmine võivad samuti parandada saastet ja vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid.