Background

Ang Life cycle assessment (LCA) ay isang tool para sukatin ang pagkonsumo ng pinagmumulan ng enerhiya at epekto sa kapaligiran ng isang produkto, production craft. Ang tool ay susukatin mula sa pagkolekta ng hilaw na materyal hanggang sa produksyon, pagdadala, paggamit, at kalaunan hanggang sa huling pagtatapon. Ang LCA ay itinatag mula noong 1970s.

l Ang Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) ay tumutukoy sa SETAC bilang isang paraan upang masuri kung paano nakakaapekto ang mga produkto, produksyon at mga aksyon sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagsusuri sa paggamit ng mga hilaw na materyales, pagkonsumo ng enerhiya at paglabas ng basura.

l Noong 1997, naglabas ang ISO ng ISO 14000 series, at tinukoy ang LCA bilang ang compilation at evaluation ng mga input, output at mga potensyal na epekto sa kapaligiran ng isang sistema ng produkto sa buong ikot ng buhay nito. Kasama sa epekto sa kapaligiran ang paggamit ng mga mapagkukunan, kalusugan ng tao at ekolohiya. Tinutukoy ng ISO 14040 ang prinsipal at balangkas, at ang ISO 14044 ay tumutukoy sa mga kinakailangan at patnubay.

Ang pagsusuri sa LCA ay naglalaman ng 4 na yugto:

1) layunin at saklaw. Ito ay tungkol sa layunin ng pananaliksik, ang mga hangganan ng system, kung anong yunit ang pipiliing gamitin, at ang kinakailangan sa data.

2) Pagsusuri ng imbentaryo. Kabilang dito ang pagkolekta at pagtatapon ng data.

3) Pagsusuri ng epekto. Ito ay upang pag-aralan ang mga elemento na nakakaapekto sa kapaligiran.

4) Interpretasyon. Ito ay upang tapusin ang pagtatasa at pag-aralan ang resulta.

Layunin at saklaw

Layunin ng pag-aaral

Ang layunin ng pag-aaral ay ang panimulang punto ng LCA. Ito ay para mas masuri ang performance ng isang system, at nakakatulong din itong patunayan ang environment friendly ng isang system para makapag-apply para sa green certification.

Mga hangganan ng system

Ang mga hangganan ng system ay dapat maglaman ng mga sumusunod na yugto ng ikot ng buhay at nauugnay na pamamaraan (Sa ibaba ay ang mga hangganan ng system ng produkto ng baterya)

Ito ay tinatawag na cradle-to-grave. Ang duyan ay nangangahulugang simula, na tumutukoy sa pagkuha ng mga hilaw na materyales. Ang ibig sabihin ng libingan ay ang wakas, na tumutukoy sa pag-scrap at pag-recycle.

Yunit ng pag-andar

Ang function unit ay ang pamantayan ng pagkalkula para sa input at output sa panahon ng lifecycle ng isang system. Karaniwan mayroong dalawang yunit ng pag-andar. Ang isa ay masa (unit: kg), ang isa ay electric energy (unit: kWh). Kung gagamitin natin ang enerhiya bilang yunit, ang enerhiya na ito ay tinukoy bilang kabuuang enerhiya na ibinibigay ng isang sistema ng baterya sa ikot ng buhay nito. Ang kabuuang enerhiya ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagpaparami ng mga oras ng pag-ikot at ng enerhiya ng bawat pag-ikot.

Kalidad ng data

Sa isang pag-aaral ng LCA, ang kalidad ng data ay nakakaapekto sa resulta ng LCA. Kaya't dapat tayong magbigay ng pahayag at paliwanag sa mga datos na ating pinagtibay sa panahon ng pag-aaral.

Pagtatasa ng imbentaryo

Ang Life Cycle Inventory (LCI) ay ang base ng LCA. Kailangan nating sukatin ang mga mapagkukunang kailangan para sa lifecycle ng mga produkto, pagkonsumo ng enerhiya, at paglabas. Kasama sa mga mapagkukunan dito ang pagmimina, pagproseso, pagbebenta ng mga produkto, paggamit, transportasyon, pag-iimbak, pag-scrap at pag-recycle, ang buong lifecycle. Kasama sa enerhiya ang pagkonsumo ng kuryente, chemistry at solar energy. Kasama sa emisyon ang polusyon, init at radiation.

(1) Magtatag ng modelo ng sistema ng produkto batay sa mga hangganan ng system na tinukoy sa layunin at saklaw.

(2) Kolektahin ang nauugnay na data, tulad ng materyal sa bawat pamamaraan, pagkonsumo ng enerhiya, transportasyon, paglabas, at upstream na database.

(3) Kalkulahin ang emission ayon sa function unit.

Pagtatasa ng Epekto

Ang life cycle impact assessment (LCIA) ay isinasagawa batay sa pagsusuri ng imbentaryo. Kasama sa LCIA ang mga kategorya ng epekto, parameter, characterize model, resulta categorize, pagkalkula ng parameter ng kategorya (characterize at standardize).

Kasama sa mga kategorya ng pagtatasa ng epekto ng LCA ang:

• Potensyal na halaga ng pagkonsumo ng abiotic na mapagkukunan at potensyal na halaga ng pagkonsumo ng fossil fuel. Ang pagkonsumo ng mga mapagkukunang abiotic ay may kaugnayan sa pagpipino ng mineral sa isang input ng system. Ang yunit ay kg Sb eq. Ang abiotic na pagkonsumo ng fossil fuel ay nauugnay sa halaga ng init. Ang unit ay si MJ.
• Halaga ng global warming. Ang Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ay bumuo ng isang characterized na modelo upang kalkulahin ang characterized na mga salik. Ang mga nailalarawan na salik ay kumakatawan sa potensyal na pag-init ng mundo sa loob ng 100 taon. Ang yunit ay kg CO₂eq.
• Ang potensyal na halaga ng pagkaubos ng ozone sphere. Ang modelong ito ay binuo ng Global Meteorological Organization. Tinutukoy nito ang potensyal ng pagkasira ng ozone ng iba't ibang gas. Ang unit ay kg CFC-11 eq.
• Photochemical ozone. Ang yunit ay kg C₂H₂eq.
• Pag-aasido. Kinakatawan nito ang potensyal na paglabas sa pamamagitan ng pagsukat ng SO₂ng bawat kilo ng emisyon. Ang yunit ay kg SO₂eq.
• Eutrophication. Ang yunit ay kg PO₄eq.
• Interpretasyon
• Ang interpretasyon ay ang huling yugto ng LCA. Pagsasama-sama ng layunin at saklaw, pagsusuri ng imbentaryo at pagtatasa ng epekto, maaari tayong magkaroon ng komprehensibong pagsusuri sa isang produkto, at alamin ang pagsukat upang mapabuti ang produksyon o paglabas ng lifecycle. Halimbawa, maaari naming i-promote ang produksyon ng hilaw na materyal, baguhin ang pagpili ng hilaw na materyal, i-promote ang pagproseso ng produkto, baguhin ang uri ng enerhiya, i-optimize ang kagamitan sa pag-recycle, atbp.

Konklusyon

• Napakaraming uri ng data na kasangkot sa LCA. Ang kalidad at integridad ng data ay magkakaroon ng malaking impluwensya sa resulta. Kung makakagawa tayo ng data tracing platform, kung saan maaari tayong kumuha ng imbentaryo tulad ng mga pangunahing bahagi at produksyon, at bubuo ng pangunahing database ng pag-recycle, ito ay lubos na magpapababa sa kahirapan ng carbon footprint certification.
• Upang bawasan ang paglabas ng carbon, mayroong mga hakbang tulad ng sumusunod: 1. Magpabago ng sistema ng materyal ng baterya upang mapahusay ang densidad ng enerhiya at buhay ng ikot. Ito ay magpapababa ng carbon emission. 2. Kung ikukumpara sa lithium-ion na baterya, ang sodium-ion na baterya ay may mas mababang impluwensya sa kapaligiran. 3. Ang solid na baterya ay may mas mababang carbon emission kaysa sa lithium-ion na baterya sa panahon ng produksyon. 4. Ang pag-recycle ng mga materyales at muling paggawa ay maaari ring mapabuti ang polusyon at mas mababang carbon emission.