Fondo

A avaliación do ciclo de vida (ACV) é unha ferramenta para medir o consumo de fonte de enerxía e o impacto ambiental dun produto, a produción artesanal. A ferramenta medirá desde a recollida de materias primas ata a produción, o transporte, o uso e, eventualmente, ata a eliminación final. LCA fundouse dende os anos 70.

l A Sociedade de Toxicoloxía e Química Ambiental (SETAC) define a SETAC como un método para avaliar como os produtos, a produción e as accións inciden no medio ambiente mediante a avaliación do uso de materias primas, o consumo de enerxía e a liberación de residuos.

l En 1997, a ISO emitiu a serie ISO 14000 e definiu o ACV como a compilación e avaliación das entradas, saídas e dos posibles impactos ambientais dun sistema de produtos ao longo do seu ciclo de vida. O impacto ambiental inclúe o uso dos recursos, a saúde humana e a ecoloxía. A ISO 14040 define o principio e o marco, e a ISO 14044 define os requisitos e as orientacións.

A avaliación do ACV contén 4 fases:

1) Obxectivo e alcance. Trátase do propósito da investigación, dos límites do sistema, da unidade que se escolle para usar e do requisito de datos.

2) Análise do inventario. Isto implica a recollida e eliminación de datos.

3) Avaliación de impacto. Trátase de analizar os elementos que impactan no medio ambiente.

4) Interpretación. Trátase de concluír a avaliación e analizar o resultado.

Obxectivo e alcance

Obxectivo do estudo

O obxectivo do estudo é o punto de partida do ACV. Isto é para avaliar mellor o rendemento dun sistema, e tamén axuda a probar o medio ambiente dun sistema para solicitar a certificación verde.

Límites do sistema

Os límites do sistema deben conter as seguintes fases do ciclo de vida e o procedemento pertinente (abaixo amósanse os límites do sistema do produto da batería)

Isto chámase do berce á tumba. Berce significa o inicio, que se refire á obtención de materias primas. Grave significa o final, que se refire ao desguace e reciclaxe.

Unidade de función

A unidade de función é o estándar de cálculo de entrada e saída durante o ciclo de vida dun sistema. Normalmente hai dúas unidades de función. Un é a masa (unidade: kg), o outro é a enerxía eléctrica (unidade: kWh). Se adoptamos a enerxía como unidade, esta enerxía defínese como a enerxía total proporcionada por un sistema de baterías no seu ciclo de vida. A enerxía total calcúlase multiplicando os tempos de ciclo e a enerxía de cada ciclo.

Calidade dos datos

Nun estudo de ACV, a calidade dos datos repercute no resultado da ACV. Polo tanto, debemos dar declaración e explicación aos datos que adoptamos durante o estudo.

Avaliación do inventario

Life Cycle Inventory (LCI) é a base do LCA. Necesitamos cuantificar os recursos necesarios para o ciclo de vida dos produtos, o consumo de enerxía e a emisión. Os recursos aquí inclúen a minería, procesamento, venda de produtos, uso, transporte, almacenamento, desguace e reciclaxe, todo o ciclo de vida. A enerxía inclúe o consumo de electricidade, química e enerxía solar. A emisión inclúe a contaminación, a calor e a radiación.

(1) Establecer un modelo de sistema de produtos baseado nos límites do sistema que se definen en obxectivo e alcance.

(2) Recoller datos relevantes, como o material en cada procedemento, o consumo de enerxía, o transporte, as emisións e a base de datos upstream.

(3) Calcula a emisión segundo a unidade de función.

Avaliación de impacto

A avaliación do impacto do ciclo de vida (LCIA) realízase baseándose na análise do inventario. LCIA inclúe categorías de impacto, parámetro, modelo de caracterización, categorización de resultados, cálculo de parámetros de categoría (caracterizar e estandarizar).

As categorías de avaliación de impacto do ACV inclúen:

• Valor potencial de consumo de recursos abióticos e valor potencial de consumo de combustibles fósiles. O consumo de recursos abióticos é relevante para o refinamento do mineral nunha entrada do sistema. A unidade é kg Sb eq. O consumo abiótico de combustibles fósiles está relacionado co valor calorífico. A unidade é MJ.
• Valor do quecemento global. O Panel Intergobernamental sobre o Cambio Climático (IPCC) desenvolveu un modelo caracterizado para calcular factores caracterizados. Os factores caracterizados representan o potencial de quentamento global durante 100 anos. A unidade é kg CO₂eq.
• Valor potencial de esgotamento da esfera de ozono. Este modelo está desenvolvido pola Organización Meteorolóxica Mundial. Define o potencial de esgotamento do ozono de diferentes gases. A unidade é kg CFC-11 eq.
• Ozono fotoquímico. A unidade é kg C₂H₂eq.
• Acidificación. Representa o potencial de emisión medindo SO₂de cada quilogramo de emisión. A unidade é kg SO₂eq.
• Eutrofización. A unidade é kg PO₄eq.
• Interpretación
• A interpretación é a última fase do ACV. Combinando obxectivo e alcance, análise de inventario e avaliación de impacto, podemos ter unha avaliación completa dun produto e coñecer a medida para mellorar a produción ou a emisión do ciclo de vida. Por exemplo, podemos promover a produción de materias primas, cambiar a selección de materias primas, promover o procesamento de produtos, cambiar o tipo de enerxía, optimizar os equipos de reciclaxe, etc.

Conclusión

• Hai demasiados tipos de datos implicados no LCA. A calidade e integridade dos datos terán gran influencia no resultado. Se podemos construír unha plataforma de rastrexo de datos, na que podemos coller inventario como compoñentes clave e produción, e formar unha base de datos básica de reciclaxe, reducirase moito a dificultade da certificación da pegada de carbono.
• Para diminuír a emisión de carbono, existen as seguintes medidas: 1. Innovar o sistema de material da batería para mellorar a densidade de enerxía e a vida útil do ciclo. Isto reducirá as emisións de carbono. 2. En comparación coa batería de iones de litio, a batería de iones de sodio ten unha menor influencia no medio ambiente. 3. A batería sólida ten menor emisión de carbono que a batería de iones de litio durante a produción. 4. A reciclaxe de materiais e a reprodución tamén poden mellorar a contaminación e reducir as emisións de carbono.