Фон

Ацэнка жыццёвага цыкла (LCA) - гэта інструмент для вымярэння спажывання крыніцы энергіі і ўздзеяння на навакольнае асяроддзе прадукту, вытворчасці. Інструмент будзе вымяраць ад збору сыравіны да вытворчасці, транспарціроўкі, выкарыстання і, у рэшце рэшт, да канчатковай утылізацыі. LCA заснавана з 1970-х гадоў.

l Таварыства экалагічнай таксікалогіі і хіміі (SETAC) вызначае SETAC як метад ацэнкі ўздзеяння прадуктаў, вытворчасці і дзеянняў на навакольнае асяроддзе шляхам ацэнкі выкарыстання сыравіны, спажывання энергіі і выкіду адходаў.

l У 1997 годзе ISO выпусціла серыі ISO 14000 і вызначыла LCA як кампіляцыю і ацэнку ўваходных, выходных дадзеных і патэнцыйнага ўздзеяння на навакольнае асяроддзе прадуктовай сістэмы на працягу ўсяго яе жыццёвага цыклу. Уздзеянне на навакольнае асяроддзе ўключае выкарыстанне рэсурсаў, здароўе чалавека і экалогію. ISO 14040 вызначае прынцып і структуру, а ISO 14044 вызначае патрабаванні і рэкамендацыі.

Ацэнка LCA складаецца з 4 этапаў:

1) мэта і сфера прымянення. Гаворка ідзе пра мэту даследавання, межы сістэмы, выбраную адзінку для выкарыстання і патрабаванні да даных.

2) Аналіз запасаў. Гэта прадугледжвае збор і выдаленне дадзеных.

3) Ацэнка ўздзеяння. Гэта для аналізу элементаў, якія ўплываюць на навакольнае асяроддзе.

4) Інтэрпрэтацыя. На гэтым трэба завяршыць ацэнку і прааналізаваць вынік.

Мэта і сфера прымянення

Мэта вывучэння

Мэта навучання - адпраўная кропка LCA. Гэта робіцца для лепшай ацэнкі прадукцыйнасці сістэмы, а таксама дапамагае пацвердзіць экалагічнасць сістэмы, каб падаць заяўку на экалагічную сертыфікацыю.

Межы сістэмы

Межы сістэмы павінны ўтрымліваць наступныя фазы жыццёвага цыкла і адпаведную працэдуру (Ніжэй прыведзены межы сістэмы акумулятара)

Гэта так званае ад калыскі да магілы. Калыска азначае пачатак, які адносіцца да здабычы сыравіны. Магіла азначае канец, які адносіцца да злому і перапрацоўкі.

Функцыянальны блок

Функцыянальная адзінка - гэта стандарт вылічэння ўводу і вываду на працягу жыццёвага цыкла сістэмы. Звычайна ёсць два функцыянальныя блокі. Адзін - маса (адзінка: кг), другі - электрычная энергія (адзінка: кВт·г). Калі прыняць энергію за адзінку, то гэтая энергія вызначаецца як агульная энергія, якую забяспечвае акумулятарная сістэма на працягу яе жыццёвага цыклу. Агульная энергія разлічваецца шляхам множання часу цыклу і энергіі кожнага цыклу.

Якасць дадзеных

У даследаванні LCA якасць даных уплывае на вынік LCA. Такім чынам, мы павінны даць заяву і тлумачэнне дадзеных, якія мы прынялі падчас даследавання.

Ацэнка запасаў

Кадастр жыццёвага цыкла (LCI) з'яўляецца асновай LCA. Нам трэба колькасна вызначыць рэсурсы, неабходныя для жыццёвага цыкла прадуктаў, спажывання энергіі і выкідаў. Рэсурсы тут ўключаюць здабычу, апрацоўку, продаж прадукцыі, выкарыстанне, транспарціроўку, захоўванне, утылізацыю і перапрацоўку, увесь жыццёвы цыкл. Энергетыка ўключае спажыванне электраэнергіі, хіміі і сонечнай энергіі. Выкіды ўключаюць забруджванне, цяпло і радыяцыю.

(1) Стварэнне мадэлі сістэмы прадукту на аснове межаў сістэмы, якія вызначаны ў мэтах і аб'ёме.

(2) Збірайце адпаведныя даныя, такія як матэрыял у кожнай працэдуры, спажыванне энергіі, транспарт, выкіды і база дадзеных уверх па плыні.

(3) Разлік выкідаў у адпаведнасці з функцыянальнай адзінкай.

Ацэнка ўздзеяння

Ацэнка ўздзеяння жыццёвага цыкла (LCIA) праводзіцца на аснове аналізу запасаў. LCIA ўключае ў сябе катэгорыі ўздзеяння, параметры, мадэль характарыстыкі, класіфікацыю вынікаў, разлік параметраў катэгорыі (ахарактарызаваць і стандартызаваць).

Катэгорыі ацэнкі ўздзеяння LCA ўключаюць:

• Патэнцыйнае значэнне спажывання абіятычных рэсурсаў і патэнцыяльнае значэнне спажывання выкапнёвага паліва. Спажыванне абіятычных рэсурсаў мае дачыненне да ачысткі руды ва ўваходзе сістэмы. Адзінкай з'яўляецца кг Sb экв. Абіятычнае спажыванне выкапнёвага паліва звязана з цеплавой каштоўнасцю. Адзінка вымярэння - МДж.
• Значэнне глабальнага пацяплення. Міжурадавая група экспертаў па змяненні клімату (IPCC) распрацавала характэрную мадэль для разліку характэрных фактараў. Ахарактарызаваныя фактары прадстаўляюць патэнцыял глабальнага пацяплення на працягу 100 гадоў. Адзінка вымярэння - кг CO₂экв.
• Патэнцыйнае значэнне разбурэння азонавага пласта. Гэтая мадэль распрацавана Глабальнай метэаралагічнай арганізацыяй. Ён вызначае патэнцыял разбурэння азону рознымі газамі. Адзінка кг CFC-11 экв.
• Фотахімічны азон. Адзінка вымярэння - кг С₂H₂экв.
• Падкісленне. Ён уяўляе патэнцыял выкідаў шляхам вымярэння SO₂з кожнага кілаграма выкідаў. Адзінка вымярэння - кг SO₂экв.
• Эўтрафікацыя. Адзінка вымярэння - кг PO₄экв.
• Інтэрпрэтацыя
• Інтэрпрэтацыя з'яўляецца апошняй фазай LCA. Аб'ядноўваючы мэту і аб'ём, аналіз запасаў і ацэнку ўздзеяння, мы можам правесці ўсебаковую ацэнку прадукту і знайсці вымярэнне для паляпшэння вытворчасці або выкідаў за жыццёвы цыкл. Напрыклад, мы можам прасоўваць вытворчасць сыравіны, змяняць выбар сыравіны, прасоўваць перапрацоўку прадукту, змяняць тып энергіі, аптымізаваць абсталяванне для перапрацоўкі і г.д.

Заключэнне

• У LCA задзейнічана занадта шмат відаў даных. Якасць і цэласнасць дадзеных будзе мець вялікі ўплыў на вынік. Калі мы зможам стварыць платформу адсочвання даных, у якой мы можам захапіць інвентарызацыю, напрыклад ключавыя кампаненты і вытворчасць, і сфармаваць базавую базу дадзеных па перапрацоўцы, гэта значна знізіць складанасць сертыфікацыі вугляроднага следу.
• Каб паменшыць выкіды вуглякіслага газу, прыняты наступныя меры: 1. Інавацыйная сістэма акумулятарных матэрыялаў для павышэння шчыльнасці энергіі і тэрміну службы. Гэта знізіць выкіды вугляроду. 2. У параўнанні з літый-іённым акумулятарам, натрыева-іённы акумулятар мае меншы ўплыў на навакольнае асяроддзе. 3. Цвёрдая батарэя мае меншыя выкіды вугляроду, чым літый-іённая батарэя падчас вытворчасці. 4. Перапрацоўка матэрыялаў і паўторнае вытворчасць могуць таксама палепшыць забруджванне і знізіць выкіды вугляроду.