Arrière-plan

L'analyse du cycle de vie (ACV) est un outil permettant de mesurer la consommation de source d'énergie et l'impact environnemental d'un produit, d'un métier de production. L'outil mesurera depuis la collecte des matières premières jusqu'à la production, le transport, l'utilisation et éventuellement l'élimination finale. LCA est fondée depuis les années 1970.

l La Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) définit la SETAC comme une méthode permettant d'évaluer l'impact des produits, de la production et des actions sur l'environnement en évaluant l'utilisation des matières premières, la consommation d'énergie et les rejets de déchets.

l En 1997, l'ISO a publié la série ISO 14000 et a défini l'ACV comme la compilation et l'évaluation des intrants, des extrants et des impacts environnementaux potentiels d'un système de produits tout au long de son cycle de vie. L'impact environnemental comprend l'utilisation des ressources, la santé humaine et l'écologie. L'ISO 14040 définit le principe et le cadre, et l'ISO 14044 définit les exigences et les lignes directrices.

L'évaluation ACV comprend 4 phases :

1) objectif et portée. Il s’agit du but de la recherche, des limites du système, de l’unité choisie à utiliser et des exigences en matière de données.

2) Analyse des stocks. Cela implique la collecte et l’élimination des données.

3) Analyse d'impact. Il s’agit d’analyser les éléments qui impactent l’environnement.

4) Interprétation. Il s’agit de conclure l’évaluation et d’analyser le résultat.

Objectif et portée

Objectif d'étude

Le but de l’étude est le point de départ de l’ACV. Il s'agit de mieux évaluer les performances d'un système, et cela permet également de prouver le respect de l'environnement d'un système afin de demander une certification verte.

Limites du système

Les limites du système doivent contenir les phases du cycle de vie suivantes et la procédure pertinente (vous trouverez ci-dessous les limites du système du produit de batterie)

C'est ce qu'on appelle le berceau à la tombe. Berceau signifie le début, qui fait référence à l'obtention des matières premières. Grave signifie la fin, qui fait référence à la mise au rebut et au recyclage.

Unité fonctionnelle

L'unité fonctionnelle est la norme de calcul des entrées et des sorties pendant le cycle de vie d'un système. Il existe normalement deux unités fonctionnelles. L’une est la masse (unité : kg), l’autre est l’énergie électrique (unité : kWh). Si nous adoptons l'énergie comme unité, alors cette énergie est définie comme l'énergie totale fournie par un système de batterie au cours de son cycle de vie. L'énergie totale est calculée en multipliant les temps de cycle et l'énergie de chaque cycle.

Qualité des données

Dans une étude ACV, la qualité des données a un impact sur le résultat de l’ACV. Par conséquent, nous devons donner une déclaration et une explication aux données que nous avons adoptées au cours de l'étude.

Évaluation des stocks

L’inventaire du cycle de vie (ICV) est la base de l’ACV. Nous devons quantifier les ressources nécessaires au cycle de vie des produits, à la consommation d'énergie et aux émissions. Les ressources ici comprennent l'exploitation minière, la transformation, la vente de produits, l'utilisation, le transport, le stockage, la mise au rebut et le recyclage, tout au long du cycle de vie. L'énergie comprend la consommation d'électricité, de produits chimiques et d'énergie solaire. Les émissions comprennent la pollution, la chaleur et les radiations.

(1) Établir un modèle de système de produits basé sur les limites du système définies dans l'objectif et la portée.

(2) Collecter des données pertinentes, comme le matériel dans chaque procédure, la consommation d'énergie, le transport, les émissions et la base de données en amont.

(3) Calculer les émissions en fonction de l'unité fonctionnelle.

Évaluation d'impact

L'évaluation de l'impact du cycle de vie (LCIA) est réalisée sur la base d'une analyse des stocks. LCIA comprend les catégories d'impact, les paramètres, le modèle de caractérisation, la catégorisation des résultats, le calcul des paramètres de catégorie (caractériser et normaliser).

Les catégories d’évaluation d’impact de l’ACV comprennent :

• Valeur potentielle de consommation de ressources abiotiques et valeur potentielle de consommation de combustibles fossiles. La consommation de ressources abiotiques est pertinente pour le raffinement du minerai dans un système d'entrée. L'unité est le kg Sb éq. La consommation abiotique de combustible fossile est liée au pouvoir calorifique. L'unité est MJ.
• Valeur du réchauffement climatique. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a développé un modèle caractérisé pour calculer les facteurs caractérisés. Les facteurs caractérisés représentent le potentiel de réchauffement climatique sur 100 ans. L'unité est le kg CO₂éq.
• Valeur potentielle d’appauvrissement de la sphère d’ozone. Ce modèle est développé par l'Organisation météorologique mondiale. Il définit le potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone de différents gaz. L'unité est le kg CFC-11 éq.
• Ozone photochimique. L'unité est le kg C₂H₂éq.
• Acidification. Il représente le potentiel d'émission en mesurant le SO₂de chaque kilogramme d’émission. L'unité est le kg SO₂éq.
• Eutrophisation. L'unité est le kg PO₄éq.
• Interprétation
• L’interprétation est la dernière phase de l’ACV. En combinant objectif et portée, analyse d'inventaire et évaluation d'impact, nous pouvons avoir une évaluation complète d'un produit et découvrir la mesure pour améliorer les émissions de production ou du cycle de vie. Par exemple, nous pouvons promouvoir la production de matières premières, modifier la sélection des matières premières, promouvoir la transformation des produits, changer le type d'énergie, optimiser les équipements de recyclage, etc.

Conclusion

• Il existe trop de types de données impliquées dans l’ACV. La qualité et l'intégrité des données auront une grande influence sur le résultat. Si nous pouvons créer une plate-forme de traçage des données, dans laquelle nous pouvons récupérer des stocks tels que les composants clés et la production, et constituer une base de données de base sur le recyclage, cela réduira considérablement la difficulté de la certification de l'empreinte carbone.
• Pour réduire les émissions de carbone, les mesures suivantes sont prises : 1. Innover dans le système de matériaux de batterie pour améliorer la densité énergétique et la durée de vie. Cela réduira les émissions de carbone. 2. Par rapport à la batterie lithium-ion, la batterie sodium-ion a une moindre influence sur l’environnement. 3. La batterie solide a des émissions de carbone inférieures à celles de la batterie lithium-ion pendant la production. 4. Le recyclage des matériaux et leur reproduction peuvent également améliorer la pollution et réduire les émissions de carbone.