ფონი

სასიცოცხლო ციკლის შეფასება (LCA) არის პროდუქტის, წარმოების ხელნაკეთობების ენერგიის წყაროს მოხმარებისა და გარემოზე ზემოქმედების გაზომვის ინსტრუმენტი. ინსტრუმენტი გაზომავს ნედლეულის შეგროვებიდან წარმოებამდე, ტრანსპორტირებამდე, გამოყენებამდე და საბოლოოდ საბოლოო განკარგვამდე. LCA დაარსდა 1970 წლიდან.

l გარემოსდაცვითი ტოქსიკოლოგიის და ქიმიის საზოგადოება (SETAC) განსაზღვრავს SETAC-ს, როგორც მეთოდს, რათა შეაფასოს თუ როგორ მოქმედებს პროდუქტები, წარმოება და მოქმედებები გარემოზე ნედლეულის მოხმარების, ენერგიის მოხმარებისა და ნარჩენების გამოყოფის შეფასებით.

l 1997 წელს ISO-მ გამოსცა ISO 14000 სერია და განსაზღვრა LCA, როგორც პროდუქტის სისტემის შეყვანის, გამოსავლების და პოტენციური გარემოზე ზემოქმედების შედგენა და შეფასება მისი სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში. გარემოზე ზემოქმედება მოიცავს რესურსების გამოყენებას, ადამიანის ჯანმრთელობას და ეკოლოგიას. ISO 14040 განსაზღვრავს პრინციპს და ჩარჩოს, ხოლო ISO 14044 განსაზღვრავს მოთხოვნებს და მითითებებს.

LCA შეფასება მოიცავს 4 ფაზას:

1) მიზანი და ფარგლები. ეს ეხება კვლევის მიზანს, სისტემის საზღვრებს, რომელი ერთეულის გამოსაყენებლად არჩეულია და მონაცემების მოთხოვნას.

2) ინვენტარის ანალიზი. ეს გულისხმობს მონაცემთა შეგროვებას და განკარგვას.

3) ზემოქმედების შეფასება. ეს არის იმ ელემენტების ანალიზი, რომლებიც გავლენას ახდენენ გარემოზე.

4) ინტერპრეტაცია. ეს არის შეფასების დასრულება და შედეგის ანალიზი.

მიზანი და ფარგლები

სწავლის მიზანი

სწავლის მიზანია LCA-ს საწყისი წერტილი. ეს არის სისტემის მუშაობის უკეთ შესაფასებლად და ასევე ხელს უწყობს სისტემის გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობის დამტკიცებას, რათა მიმართოთ მწვანე სერთიფიკატს.

სისტემის საზღვრები

სისტემის საზღვრები უნდა შეიცავდეს სიცოცხლის ციკლის შემდეგ ფაზებს და შესაბამის პროცედურას (ქვემოთ მოცემულია ბატარეის პროდუქტის სისტემის საზღვრები)

ამას ე.წ აკვანიდან საფლავამდე. აკვანი ნიშნავს დასაწყისს, რაც გულისხმობს ნედლეულის მოპოვებას. საფლავი ნიშნავს დასასრულს, რაც ეხება ჯართს და გადამუშავებას.

ფუნქციური ერთეული

ფუნქციური ერთეული არის სისტემის სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში შეყვანისა და გამომავალი გაანგარიშების სტანდარტი. ჩვეულებრივ, არსებობს ორი ფუნქციური ერთეული. ერთი არის მასა (ერთეული: კგ), მეორე არის ელექტრო ენერგია (ერთეული: კვტ.სთ). თუ ჩვენ მივიღებთ ენერგიას, როგორც ერთეულს, მაშინ ეს ენერგია განისაზღვრება, როგორც ბატარეის სისტემის მიერ მოწოდებული მთლიანი ენერგია მის სასიცოცხლო ციკლში. მთლიანი ენერგია გამოითვლება ციკლის დროების და თითოეული ციკლის ენერგიის გამრავლებით.

მონაცემთა ხარისხი

LCA კვლევაში, მონაცემთა ხარისხი გავლენას ახდენს LCA-ს შედეგზე. ამიტომ ჩვენ უნდა მივცეთ განცხადება და ახსნა იმ მონაცემებს, რომლებიც მივიღეთ კვლევის დროს.

ინვენტარის შეფასება

სიცოცხლის ციკლის ინვენტარი (LCI) არის LCA-ს საფუძველი. ჩვენ უნდა განვსაზღვროთ პროდუქტების სასიცოცხლო ციკლისთვის საჭირო რესურსები, ენერგიის მოხმარება და ემისიები. რესურსები აქ მოიცავს მოპოვებას, გადამუშავებას, პროდუქციის გაყიდვას, გამოყენებას, ტრანსპორტირებას, შენახვას, ჯართს და გადამუშავებას, მთელი სიცოცხლის ციკლს. ენერგია მოიცავს ელექტროენერგიის, ქიმიისა და მზის ენერგიის მოხმარებას. ემისია მოიცავს დაბინძურებას, სითბოს და გამოსხივებას.

(1) ჩამოაყალიბეთ პროდუქტის სისტემის მოდელი, რომელიც დაფუძნებულია სისტემის საზღვრებზე, რომლებიც განსაზღვრულია მიზნისა და მასშტაბის მიხედვით.

(2) შეაგროვეთ შესაბამისი მონაცემები, როგორიცაა მასალა თითოეულ პროცედურაში, ენერგიის მოხმარება, ტრანსპორტი, ემისიები და მონაცემთა ბაზა.

(3) გამოთვალეთ ემისია ფუნქციური ერთეულის მიხედვით.

ზემოქმედების შეფასება

სიცოცხლის ციკლის ზემოქმედების შეფასება (LCIA) ტარდება ინვენტარიზაციის ანალიზის საფუძველზე. LCIA მოიცავს ზემოქმედების კატეგორიებს, პარამეტრს, დახასიათების მოდელს, შედეგის კატეგორიზაციას, კატეგორიის პარამეტრის გამოთვლას (დახასიათება და სტანდარტიზაცია).

LCA ზემოქმედების შეფასების კატეგორიები მოიცავს:

• აბიოტური რესურსების მოხმარების პოტენციური ღირებულება და წიაღისეული საწვავის მოხმარების პოტენციური მნიშვნელობა. აბიოტური რესურსების მოხმარება რელევანტურია სისტემის შეყვანის მადნის გადამუშავებისთვის. ერთეული არის კგ Sb ეკვ. წიაღისეული საწვავის აბიოტური მოხმარება დაკავშირებულია სითბოს ღირებულებასთან. ერთეული არის MJ.
• გლობალური დათბობის ღირებულება. კლიმატის ცვლილების მთავრობათაშორისმა პანელმა (IPCC) შეიმუშავა დამახასიათებელი მოდელი დამახასიათებელი ფაქტორების გამოსათვლელად. დამახასიათებელი ფაქტორები წარმოადგენს გლობალური დათბობის პოტენციალს 100 წლის განმავლობაში. ერთეული არის კგ CO₂ეკვ.
• ოზონის სფეროს დაშლის პოტენციური მნიშვნელობა. ეს მოდელი შემუშავებულია გლობალური მეტეოროლოგიური ორგანიზაციის მიერ. იგი განსაზღვრავს სხვადასხვა გაზის ოზონის დაშლის პოტენციალს. ერთეული არის კგ CFC-11 ეკვ.
• ფოტოქიმიური ოზონი. ერთეული არის კგ C₂H₂ეკვ.
• მჟავიანობა. იგი წარმოადგენს ემისიის პოტენციალს SO-ს გაზომვით₂ყოველი კილოგრამი გამონაბოლქვიდან. ერთეული არის კგ SO₂ეკვ.
• ევტროფიკაცია. ერთეული არის კგ PO₄ეკვ.
• ინტერპრეტაცია
• ინტერპრეტაცია არის LCA-ს ბოლო ეტაპი. მიზნისა და მოცულობის, ინვენტარის ანალიზისა და ზემოქმედების შეფასების კომბინაციით, ჩვენ შეგვიძლია გვქონდეს ყოვლისმომცველი შეფასება პროდუქტზე და გავარკვიოთ გაზომვა წარმოების ან სასიცოცხლო ციკლის ემისიის გასაუმჯობესებლად. მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია ხელი შევუწყოთ ნედლეულის წარმოებას, შევცვალოთ ნედლეულის შერჩევა, ხელი შევუწყოთ პროდუქტის დამუშავებას, შევცვალოთ ენერგიის ტიპი, მოვახდინოთ გადამუშავების აღჭურვილობის ოპტიმიზაცია და ა.შ.

დასკვნა

• LCA-ში ძალიან ბევრი სახის მონაცემია ჩართული. მონაცემების ხარისხი და მთლიანობა დიდ გავლენას მოახდენს შედეგზე. თუ ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ მონაცემთა მიკვლევის პლატფორმა, რომელშიც ჩვენ შევძლებთ ავიღოთ ინვენტარი, როგორიცაა ძირითადი კომპონენტები და წარმოება, და შევქმნათ გადამუშავების ძირითადი მონაცემთა ბაზა, ეს მნიშვნელოვნად შეამცირებს ნახშირბადის ანაბეჭდის სერტიფიცირების სირთულეს.
• ნახშირბადის ემისიის შესამცირებლად, არსებობს შემდეგი ზომები: 1. ბატარეის მასალის სისტემის ინოვაცია ენერგიის სიმკვრივისა და ციკლის სიცოცხლის გასაზრდელად. ეს შეამცირებს ნახშირბადის გამოყოფას. 2. ლითიუმ-იონურ ბატარეასთან შედარებით, ნატრიუმ-იონურ ბატარეას აქვს ნაკლები გავლენა გარემოზე. 3. მყარი ბატარეის წარმოებისას ნახშირბადის გამოყოფა უფრო დაბალია, ვიდრე ლითიუმ-იონური ბატარეა. 4. მასალების გადამუშავებამ და ხელახალი წარმოებამ ასევე შეიძლება გააუმჯობესოს დაბინძურება და შეამციროს ნახშირბადის ემისია.