Фон

Оценка жизненного цикла (LCA) — это инструмент для измерения потребления источника энергии и воздействия продукта на окружающую среду, производственного процесса.Инструмент будет производить измерения от сбора сырья до производства, транспортировки, использования и, в конечном итоге, до окончательной утилизации.LCA основана с 1970-х годов.

l Общество экологической токсикологии и химии (SETAC) определяет SETAC как метод оценки того, как продукты, производство и действия влияют на окружающую среду, путем оценки использования сырья, потребления энергии и выбросов отходов.

l В 1997 году ISO выпустила серию стандартов ISO 14000 и определила LCA как компиляцию и оценку входных данных, результатов и потенциального воздействия производственной системы на окружающую среду на протяжении всего ее жизненного цикла.Воздействие на окружающую среду включает в себя использование ресурсов, здоровье человека и экологию.ISO 14040 определяет принципы и структуру, а ISO 14044 определяет требования и рекомендации.

Оценка LCA состоит из 4 этапов:

1) цель и сфера применения.Речь идет о цели исследования, границах системы, выбранной единице измерения и требованиях к данным.

2) Инвентарный анализ.Это включает в себя сбор и удаление данных.

3) Оценка воздействия.Это необходимо для анализа элементов, влияющих на окружающую среду.

4) Интерпретация.Это необходимо для завершения оценки и анализа результата.

Цель и объем

Цель обучения

Целью исследования является отправная точка LCA.Это позволяет лучше оценить производительность системы, а также помогает доказать ее экологичность и подать заявку на экологическую сертификацию.

Границы системы

Границы системы должны содержать следующие фазы жизненного цикла и соответствующую процедуру (ниже приведены границы системы аккумуляторного продукта)

Это так называемая «от колыбели до могилы».Колыбель означает начало, то есть получение сырья.Могила означает конец, что означает утилизацию и переработку мусора.

Функциональный блок

Функциональная единица — это стандарт расчета ввода и вывода в течение жизненного цикла системы.Обычно имеется два функциональных блока.Один — это масса (единица измерения: кг), другой — электрическая энергия (единица измерения: кВтч).Если принять энергию за единицу, то эта энергия определяется как общая энергия, обеспечиваемая аккумуляторной системой за ее жизненный цикл.Полная энергия рассчитывается путем умножения времени цикла и энергии каждого цикла.

Качество данных

В исследовании LCA качество данных влияет на результат LCA.Поэтому мы должны дать формулировку и объяснение данным, которые мы приняли в ходе исследования.

Оценка запасов

Инвентаризация жизненного цикла (LCI) является основой LCA.Нам необходимо количественно оценить ресурсы, необходимые для жизненного цикла продуктов, потребления энергии и выбросов.Ресурсы здесь включают добычу, переработку, продажу продукции, использование, транспортировку, хранение, утилизацию и переработку, весь жизненный цикл.Энергия включает в себя потребление электроэнергии, химии и солнечной энергии.Выбросы включают загрязнение, тепло и радиацию.

(1) Создайте модель продуктовой системы на основе границ системы, определенных в целях и объеме.

(2) Соберите соответствующие данные, такие как материалы в каждой процедуре, потребление энергии, транспортировка, выбросы и исходную базу данных.

(3) Рассчитайте выбросы в соответствии с функциональными единицами.

Оценка воздействия на

Оценка воздействия на жизненный цикл (LCIA) проводится на основе инвентаризационного анализа.LCIA включает категории воздействия, параметр, модель характеристики, классификацию результатов, расчет параметров категории (охарактеризовать и стандартизировать).

Категории оценки воздействия LCA включают:

• Потенциальная стоимость потребления абиотических ресурсов и потенциальная стоимость потребления ископаемого топлива.Потребление абиотических ресурсов имеет отношение к переработке руды на входе системы.Единица измерения – кг Sb-экв.Абиотическое потребление ископаемого топлива связано с его теплотворной способностью.Единица — MJ.
• Значение глобального потепления.Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) разработала охарактеризованную модель для расчета охарактеризованных факторов.Охарактеризованные факторы представляют потенциал глобального потепления на 100 лет.Единица измерения — кг CO.₂экв.
• Потенциальная величина разрушения озоновой сферы.Эта модель разработана Глобальной метеорологической организацией.Он определяет потенциал разрушения озона различными газами.Единица измерения – кг экв. ХФУ-11.
• Фотохимический озон.Единица измерения – кг С.₂H₂экв.
• Подкисление.Он представляет собой потенциал выбросов путем измерения SO₂каждого килограмма выбросов.Единица измерения — кг SO.₂экв.
• Эвтрофикация.Единица измерения — кг ПО.₄экв.
• Интерпретация
• Интерпретация – это последний этап LCA.Объединив цель и объем, анализ запасов и оценку воздействия, мы можем провести комплексную оценку продукта и найти меры для улучшения выбросов в процессе производства или жизненного цикла.Например, мы можем продвигать производство сырья, изменять выбор сырья, продвигать переработку продукции, менять тип энергии, оптимизировать оборудование для переработки и т. д.

Заключение

• В LCA задействовано слишком много видов данных.Качество и целостность данных будут иметь большое влияние на результат.Если мы сможем создать платформу отслеживания данных, в которой мы сможем собирать инвентарь, например, ключевые компоненты и продукцию, и формировать базовую базу данных по переработке, это значительно снизит сложность сертификации углеродного следа.
• Для снижения выбросов углекислого газа принимаются следующие меры: 1. Инновационная система материалов аккумуляторов для повышения плотности энергии и увеличения срока службы.Это снизит выбросы углекислого газа.2. По сравнению с литий-ионным аккумулятором, натрий-ионный аккумулятор оказывает меньшее воздействие на окружающую среду.3. Твердотельная батарея имеет меньшие выбросы углерода, чем литий-ионная батарея во время производства.4. Переработка материалов и повторное производство также могут улучшить загрязнение окружающей среды и снизить выбросы углекислого газа.