Fondo

La evaluación del ciclo de vida (LCA) es una herramienta para medir el consumo de fuente de energía y el impacto ambiental de un producto, producción artesanal. La herramienta medirá desde la recolección de la materia prima hasta la producción, el transporte, el uso y, finalmente, hasta la disposición final. LCA se funda desde la década de 1970.

l La Sociedad de Toxicología y Química Ambiental (SETAC) define SETAC como un método para evaluar cómo los productos, la producción y las acciones impactan en el medio ambiente mediante la evaluación del uso de materias primas, el consumo de energía y la liberación de residuos.

l En 1997, ISO emitió la serie ISO 14000 y definió el ACV como la recopilación y evaluación de las entradas, salidas y los posibles impactos ambientales de un sistema de producto a lo largo de su ciclo de vida. El impacto ambiental incluye el uso de recursos, la salud humana y la ecología. ISO 14040 define el principio y el marco, y ISO 14044 define los requisitos y la orientación.

La evaluación del ACV contiene 4 fases:

1) objetivo y alcance. Se trata del propósito de la investigación, los límites del sistema, qué unidad se elige utilizar y los requisitos de datos.

2) Análisis de inventario. Esto implica la recopilación y eliminación de datos.

3) Evaluación de impacto. Se trata de analizar los elementos que impactan el medio ambiente.

4) Interpretación. Esto es para concluir la evaluación y analizar el resultado.

Objetivo y alcance

objetivo de estudio

El objetivo del estudio es el punto de partida del ACV. Esto sirve para evaluar mejor el rendimiento de un sistema y también ayuda a demostrar que un sistema es respetuoso con el medio ambiente para poder solicitar la certificación ecológica.

Límites del sistema

Los límites del sistema deben contener las siguientes fases del ciclo de vida y el procedimiento relevante (a continuación se muestran los límites del sistema del producto de batería)

A esto se le llama "de la cuna a la tumba". Cuna significa inicio, que se refiere a la obtención de materias primas. Tumba significa el fin, que se refiere al desguace y al reciclaje.

Unidad de función

La unidad de función es el estándar de cálculo de entradas y salidas durante el ciclo de vida de un sistema. Normalmente hay dos unidades funcionales. Uno es masa (unidad: kg), el otro es energía eléctrica (unidad: kWh). Si adoptamos la energía como unidad, entonces esta energía se define como la energía total proporcionada por un sistema de baterías en su ciclo de vida. La energía total se calcula multiplicando los tiempos de los ciclos y la energía de cada ciclo.

Calidad de datos

En un estudio de ACV, la calidad de los datos impacta en el resultado del ACV. Por lo tanto, debemos dar declaración y explicación a los datos que adoptamos durante el estudio.

Evaluación de inventario

El Inventario del Ciclo de Vida (LCI) es la base del ACV. Necesitamos cuantificar los recursos necesarios para el ciclo de vida de los productos, el consumo de energía y las emisiones. Los recursos aquí incluyen minería, procesamiento, venta de productos, uso, transporte, almacenamiento, desguace y reciclaje, todo el ciclo de vida. La energía incluye el consumo de electricidad, química y energía solar. Las emisiones incluyen la contaminación, el calor y la radiación.

(1) Establecer un modelo de sistema de producto basado en los límites del sistema que están definidos en objetivo y alcance.

(2) Recopilar datos relevantes, como material en cada procedimiento, consumo de energía, transporte, emisiones y la base de datos upstream.

(3) Calcular las emisiones según la unidad funcional.

Evaluación de impacto

La evaluación del impacto del ciclo de vida (LCIA) se realiza sobre la base del análisis de inventario. LCIA incluye categorías de impacto, parámetros, modelo de caracterización, categorización de resultados, cálculo de parámetros de categoría (caracterizar y estandarizar).

Las categorías de evaluación de impacto del ACV incluyen:

• Valor potencial del consumo de recursos abióticos y valor potencial del consumo de combustibles fósiles. El consumo de recursos abióticos es relevante para el refinamiento del mineral en un insumo del sistema. La unidad es kg Sb eq. El consumo abiótico de combustibles fósiles está relacionado con el valor calorífico. La unidad es MJ.
• Valor del calentamiento global. El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) desarrolló un modelo caracterizado para calcular factores caracterizados. Los factores caracterizados representan el potencial de calentamiento global durante 100 años. La unidad es kg CO₂ecuación
• Valor potencial de agotamiento de la esfera de ozono. Este modelo es desarrollado por la Organización Meteorológica Mundial. Define el potencial de agotamiento de la capa de ozono de diferentes gases. La unidad es kg CFC-11 eq.
• Ozono fotoquímico. La unidad es kg C.₂H₂ecuación
• Acidificación. Representa el potencial de emisión midiendo SO₂de cada kilogramo de emisión. La unidad es kg SO₂ecuación
• Eutrofización. La unidad es kg PO₄ecuación
• Interpretación
• La interpretación es la última fase del ACV. Combinando objetivo y alcance, análisis de inventario y evaluación de impacto, podemos tener una evaluación integral de un producto y descubrir la medida para mejorar la producción o las emisiones del ciclo de vida. Por ejemplo, podemos promover la producción de materias primas, cambiar la selección de materias primas, promover el procesamiento de productos, cambiar el tipo de energía, optimizar los equipos de reciclaje, etc.

Conclusión

• Hay demasiados tipos de datos involucrados en el ACV. La calidad y la integridad de los datos tendrán una gran influencia en el resultado. Si podemos construir una plataforma de seguimiento de datos, en la que podamos recopilar inventarios como componentes clave y producción, y formar una base de datos básica de reciclaje, reduciremos en gran medida la dificultad de la certificación de la huella de carbono.
• Para disminuir las emisiones de carbono, existen las siguientes medidas: 1. Innovar el sistema de material de la batería para mejorar la densidad de energía y el ciclo de vida. Esto reducirá las emisiones de carbono. 2. En comparación con la batería de iones de litio, la batería de iones de sodio tiene una menor influencia en el medio ambiente. 3. La batería sólida tiene menores emisiones de carbono que la batería de iones de litio durante la producción. 4. El reciclaje de materiales y la reproducción también pueden mejorar la contaminación y reducir las emisiones de carbono.