Фон

Өмірлік циклді бағалау (LCA) - энергия көзін тұтынуды және өнімнің, өндірістік техниканың қоршаған ортаға әсерін өлшеу құралы. Құрал шикізатты жинаудан өндіруге, тасымалдауға, пайдалануға және ақыр соңында кәдеге жаратуға дейін өлшенеді. LCA 1970 жылдардан бері құрылған.

l Қоршаған орта токсикологиясы және химиясы қоғамы (SETAC) SETAC-ты шикізатты пайдалануды, энергияны тұтынуды және қалдықтарды шығаруды бағалау арқылы өнімдердің, өндірістің және әрекеттердің қоршаған ортаға әсерін бағалау әдісі ретінде анықтайды.

l 1997 жылы ISO ISO 14000 сериясын шығарды және LCA өнім жүйесінің бүкіл өмірлік циклінің кірістерін, шығыстарын және қоршаған ортаға ықтимал әсерлерін жинақтау және бағалау ретінде анықтады. Қоршаған ортаға әсер ресурстарды пайдалануды, адам денсаулығын және экологияны қамтиды. ISO 14040 принцип пен негізді анықтайды, ал ISO 14044 талаптар мен нұсқаулықты анықтайды.

LCA бағалауы 4 кезеңнен тұрады:

1) мақсаты мен көлемі. Бұл зерттеудің мақсаты, жүйенің шекарасы, қандай бірлікті пайдалану үшін таңдалғаны және деректерге қойылатын талаптар туралы.

2) ТМҚ талдауы. Бұл деректерді жинау және жоюды қамтиды.

3) Әсерді бағалау. Бұл қоршаған ортаға әсер ететін элементтерді талдау.

4) Түсіндіру. Бұл бағалауды аяқтау және нәтижені талдау.

Мақсаты мен ауқымы

Оқу мақсаты

Оқу мақсаты - LCA бастау нүктесі. Бұл жүйенің өнімділігін жақсырақ бағалау үшін, сонымен қатар жасыл сертификаттауға өтініш беру үшін жүйенің қоршаған ортаға зиянсыз екенін дәлелдеуге көмектеседі.

Жүйе шекаралары

Жүйе шекаралары келесі өмірлік цикл фазаларын және тиісті процедураны қамтуы керек (Төменде батарея өнімінің жүйелік шекаралары берілген)

Мұны бесіктен көрге дейін деп атайды. Бесік шикізатты алуды білдіретін бастау дегенді білдіреді. Бейіт қалдықтарды жою және қайта өңдеуді білдіретін ақырғы дегенді білдіреді.

Функция бірлігі

Функция бірлігі - жүйенің өмірлік циклі кезінде енгізу және шығару үшін есептеу стандарты. Әдетте екі функция бірлігі бар. Бірі - масса (бірлік: кг), екіншісі - электр энергиясы (бірлік: кВтсағ). Егер біз энергияны бірлік ретінде қабылдасақ, онда бұл энергия батарея жүйесі оның өмірлік циклінде қамтамасыз ететін жалпы энергия ретінде анықталады. Жалпы энергия цикл уақытын және әрбір циклдің энергиясын көбейту арқылы есептеледі.

Деректер сапасы

LCA зерттеуінде деректер сапасы LCA нәтижесіне әсер етеді. Сондықтан біз зерттеу барысында қабылдаған деректерге мәлімдеме және түсініктеме беруіміз керек.

Тауарлы-материалдық қорларды бағалау

Life Cycle Inventory (LCI) LCA негізі болып табылады. Біз өнімдердің өмірлік цикліне, энергияны тұтынуға және эмиссияға қажетті ресурстардың санын анықтауымыз керек. Мұндағы ресурстарға тау-кен өндіру, өңдеу, өнімді сату, пайдалану, тасымалдау, сақтау, қалдықтарды шығару және қайта өңдеу, бүкіл өмірлік цикл жатады. Энергияға электр энергиясын, химияны және күн энергиясын тұтыну кіреді. Эмиссияға ластану, жылу және радиация жатады.

(1) Мақсат пен ауқымда анықталған жүйе шекараларына негізделген өнім жүйесінің үлгісін құру.

(2) Әрбір процедурадағы материал, энергия тұтынуы, көлік, шығарындылар және алдыңғы дерекқор сияқты тиісті деректерді жинаңыз.

(3) Функция бірлігіне сәйкес эмиссияны есептеңіз.

Әсерді бағалау

Өмірлік циклдің әсерін бағалау (LCIA) түгендеу талдауы негізінде жүргізіледі. LCIA әсер категорияларын, параметрді, сипаттама үлгісін, нәтижені санаттауды, санат параметрін есептеуді (сипаттау және стандарттау) қамтиды.

LCA әсерін бағалау санаттарына мыналар кіреді:

• Абиотикалық ресурстарды тұтынудың әлеуетті мәні және қазбалы отынды тұтынудың әлеуетті мәні. Абиотикалық ресурстарды тұтыну жүйе кірісіндегі кенді тазартуға қатысты. Бірлігі кг Sb экв. Қазба отынның абиотикалық шығыны жылу құндылығымен байланысты. Бірлік - MJ.
• Жаһандық жылыну құндылығы. Климаттың өзгеруі бойынша үкіметаралық топ (IPCC) сипатталған факторларды есептеу үшін сипатталған модельді әзірледі. Сипатталған факторлар 100 жылдағы жаһандық жылыну әлеуетін білдіреді. Бірлігі кг CO₂тең.
• Озон сферасының бұзылуының потенциалдық мәні. Бұл модельді Ғаламдық метеорологиялық ұйым әзірлеген. Ол әртүрлі газдардың озонды жұқарту әлеуетін анықтайды. Бірлігі кг CFC-11 экв.
• Фотохимиялық озон. Бірлігі кг С₂H₂тең.
• Қышқылдану. Ол SO өлшеу арқылы эмиссия потенциалын көрсетеді₂шығарындылардың әрбір килограммына. Бірлік кг SO₂тең.
• Эвтрофикация. Бірлігі кг PO₄тең.
• Түсіндіру
• Интерпретация - LCA соңғы кезеңі. Мақсат пен ауқымды, түгендеуді талдау мен әсерді бағалауды біріктіре отырып, біз өнімді жан-жақты бағалауға және өндірісті немесе өмірлік циклдің шығарындыларын жақсартуға арналған өлшемді біле аламыз. Мысалы, біз шикізат өндірісін дамыта аламыз, шикізатты таңдауды өзгерте аламыз, өнімді өңдеуді ілгерілетеміз, энергия түрін өзгерте аламыз, қайта өңдеу жабдықтарын оңтайландыра аламыз және т.б.

Қорытынды

• LCA-да деректердің тым көп түрлері бар. Деректердің сапасы мен тұтастығы нәтижеге үлкен әсер етеді. Егер біз негізгі құрамдас бөліктер мен өндіріс сияқты инвентарлық қорларды жинай алатын және қайта өңдеудің негізгі дерекқорын құра алатын деректерді бақылау платформасын құра алсақ, бұл көміртегі ізін сертификаттау қиындығын айтарлықтай төмендетеді.
• Көміртегі шығарындыларын азайту үшін келесі шаралар бар: 1. Энергия тығыздығы мен циклдің қызмет ету мерзімін арттыру үшін аккумуляторлық материал жүйесін жаңартыңыз. Бұл көміртегі шығарындыларын азайтады. 2. Литий-ионды батареямен салыстырғанда, натрий-иондық батарея қоршаған ортаға аз әсер етеді. 3. Өндіріс кезінде қатты батарея литий-ионды аккумуляторға қарағанда көміртегі шығарындысы аз болады. 4. Материалдарды қайта өңдеу және қайта өндіру сонымен қатар ластануды жақсартады және көміртегі шығарындыларын азайтады.