Latar belakang

Penilaian kitaran hayat (LCA) ialah alat untuk mengukur penggunaan sumber tenaga dan kesan alam sekitar sesuatu produk, kraf pengeluaran. Alat ini akan mengukur daripada pengumpulan bahan mentah kepada pengeluaran, pengangkutan, penggunaan, dan akhirnya kepada pelupusan akhir. LCA diasaskan sejak 1970-an.

l Persatuan Toksikologi dan Kimia Alam Sekitar (SETAC) mentakrifkan SETAC sebagai kaedah untuk menilai bagaimana produk, pengeluaran dan tindakan memberi kesan kepada alam sekitar dengan menilai penggunaan bahan mentah, penggunaan tenaga dan pembebasan sisa.

l Pada tahun 1997, ISO mengeluarkan siri ISO 14000, dan mentakrifkan LCA sebagai penyusunan dan penilaian input, output dan potensi kesan alam sekitar sistem produk sepanjang kitaran hayatnya. Kesan alam sekitar termasuk penggunaan sumber, kesihatan manusia dan ekologi. ISO 14040 mentakrifkan prinsipal dan rangka kerja, dan ISO 14044 mentakrifkan keperluan dan panduan.

Penilaian LCA mengandungi 4 fasa:

1) matlamat dan skop. Ini adalah mengenai tujuan penyelidikan, sempadan sistem, unit yang dipilih untuk digunakan, dan keperluan data.

2) Analisis inventori. Ini melibatkan pengumpulan dan pelupusan data.

3) Penilaian impak. Ini adalah untuk menganalisis elemen yang memberi kesan kepada alam sekitar.

4) Tafsiran. Ini adalah untuk membuat kesimpulan penilaian dan menganalisis keputusan.

Matlamat dan skop

Matlamat pengajian

Matlamat kajian ialah titik permulaan LCA. Ini adalah untuk menilai prestasi sistem dengan lebih baik, dan ia juga membantu membuktikan sistem mesra alam untuk memohon pensijilan hijau.

Sempadan sistem

Sempadan sistem hendaklah mengandungi fasa kitaran hayat berikut dan prosedur yang berkaitan (Di bawah ialah sempadan sistem produk bateri)

Ini dipanggil buaian ke kubur. Buaian bermaksud permulaan, yang merujuk kepada mendapatkan bahan mentah. Kubur bermaksud penghujung, yang merujuk kepada pembuangan dan kitar semula.

Unit fungsi

Unit fungsi ialah piawaian pengiraan untuk input dan output semasa kitaran hayat sistem. Biasanya terdapat dua unit fungsi. Satu ialah jisim (unit: kg), satu lagi ialah tenaga elektrik (unit: kWj). Jika kita menggunakan tenaga sebagai unit, maka tenaga ini ditakrifkan sebagai jumlah tenaga yang disediakan oleh sistem bateri dalam kitaran hayatnya. Jumlah tenaga dikira dengan mendarab masa kitaran dan tenaga setiap kitaran.

Kualiti data

Dalam kajian LCA, kualiti data memberi kesan kepada keputusan LCA. Oleh itu kita harus memberi pernyataan dan penjelasan kepada data yang kita pakai semasa kajian.

Penilaian inventori

Inventori Kitaran Hayat (LCI) ialah asas LCA. Kita perlu mengira sumber yang diperlukan untuk kitaran hayat produk, penggunaan tenaga dan pelepasan. Sumber di sini termasuk perlombongan, pemprosesan, penjualan produk, penggunaan, pengangkutan, penyimpanan, pembuangan dan kitar semula, keseluruhan kitaran hayat. Tenaga termasuk penggunaan elektrik, kimia dan tenaga suria. Pelepasan termasuk pencemaran, haba dan sinaran.

(1) Wujudkan model sistem produk berdasarkan sempadan sistem yang ditakrifkan dalam matlamat dan skop.

(2) Kumpul data yang berkaitan, seperti bahan dalam setiap prosedur, penggunaan tenaga, pengangkutan, pelepasan dan pangkalan data huluan.

(3) Kira pelepasan mengikut unit fungsi.

Penilaian Kesan

Penilaian kesan kitaran hayat (LCIA) dijalankan berdasarkan analisis inventori. LCIA termasuk kategori impak, parameter, model pencirian, pengkategorian hasil, pengiraan parameter kategori (cirikan dan piawai).

Kategori penilaian kesan LCA termasuk:

• Nilai potensi penggunaan sumber abiotik dan nilai potensi penggunaan bahan api fosil. Penggunaan sumber abiotik adalah relevan dengan penapisan bijih dalam input sistem. Unitnya ialah kg Sb persamaan. Penggunaan abiotik bahan api fosil adalah berkaitan dengan nilai haba. Unitnya ialah MJ.
• Nilai pemanasan global. Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim (IPCC) membangunkan model berciri untuk mengira faktor berciri. Faktor yang dicirikan mewakili potensi pemanasan global selama 100 tahun. Unitnya ialah kg CO₂persamaan
• Nilai potensi penipisan sfera ozon. Model ini dibangunkan oleh Pertubuhan Meteorologi Global. Ia mentakrifkan potensi penipisan ozon bagi gas yang berbeza. Unitnya ialah kg CFC-11 persamaan.
• Ozon fotokimia. Unitnya ialah kg C₂H₂persamaan
• Pengasidan. Ia mewakili potensi pelepasan dengan mengukur SO₂daripada setiap kilogram pelepasan. Unitnya ialah kg SO₂persamaan
• Eutrofikasi. Unitnya ialah kg PO₄persamaan
• Tafsiran
• Tafsiran ialah fasa terakhir LCA. Menggabungkan matlamat dan skop, analisis inventori dan penilaian impak, kita boleh membuat penilaian menyeluruh ke atas produk, dan mengetahui ukuran untuk meningkatkan pengeluaran atau pelepasan kitaran hayat. Sebagai contoh, kita boleh mempromosikan pengeluaran bahan mentah, menukar pemilihan bahan mentah, menggalakkan pemprosesan produk, menukar jenis tenaga, mengoptimumkan peralatan kitar semula, dsb.

Kesimpulan

• Terdapat terlalu banyak jenis data yang terlibat dalam LCA. Kualiti dan integriti data akan mempunyai pengaruh yang besar terhadap keputusan. Jika kita boleh membina platform pengesanan data, di mana kita boleh merebut inventori seperti komponen utama dan pengeluaran, dan membentuk pangkalan data asas kitar semula, ia akan mengurangkan kesukaran pensijilan jejak karbon.
• Untuk mengurangkan pelepasan karbon, terdapat langkah-langkah seperti berikut: 1. Inovasi sistem bahan bateri untuk meningkatkan ketumpatan tenaga dan hayat kitaran. Ini akan mengurangkan pelepasan karbon. 2. Berbanding dengan bateri lithium-ion, bateri natrium-ion mempunyai pengaruh yang lebih rendah terhadap alam sekitar. 3. Bateri pepejal mempunyai pelepasan karbon yang lebih rendah daripada bateri litium-ion semasa pengeluaran. 4. Bahan kitar semula dan pengeluaran semula juga boleh meningkatkan pencemaran dan mengurangkan pelepasan karbon.