Latar belakang

Penilaian siklus hidup (LCA) adalah alat untuk mengukur konsumsi sumber energi dan dampak lingkungan dari suatu produk, kerajinan produksi. Alat ini akan mengukur mulai dari pengumpulan bahan mentah hingga produksi, pengangkutan, penggunaan, dan akhirnya hingga pembuangan akhir. LCA didirikan sejak tahun 1970an.

l Masyarakat Toksikologi dan Kimia Lingkungan (SETAC) mendefinisikan SETAC sebagai metode untuk menilai bagaimana produk, produksi dan tindakan berdampak terhadap lingkungan dengan mengevaluasi penggunaan bahan mentah, konsumsi energi dan pembuangan limbah.

l Pada tahun 1997, ISO mengeluarkan seri ISO 14000, dan mendefinisikan LCA sebagai kompilasi dan evaluasi masukan, keluaran, dan potensi dampak lingkungan dari sistem produk sepanjang siklus hidupnya. Dampak lingkungan mencakup penggunaan sumber daya, kesehatan manusia dan ekologi. ISO 14040 mendefinisikan prinsip dan kerangka kerja, dan ISO 14044 mendefinisikan persyaratan dan panduan.

Evaluasi LCA berisi 4 fase:

1) tujuan dan ruang lingkup. Hal ini mengenai tujuan penelitian, batasan sistem, unit apa yang dipilih untuk digunakan, dan kebutuhan data.

2) Analisis inventaris. Ini melibatkan pengumpulan dan pembuangan data.

3) Penilaian dampak. Hal ini untuk menganalisis unsur-unsur yang berdampak pada lingkungan.

4) Interpretasi. Ini untuk menyimpulkan penilaian dan menganalisis hasilnya.

Tujuan dan ruang lingkup

Tujuan studi

Tujuan studi adalah titik awal LCA. Hal ini untuk mengevaluasi kinerja suatu sistem dengan lebih baik, dan juga membantu membuktikan sistem ramah lingkungan sehingga dapat mengajukan sertifikasi ramah lingkungan.

Batasan sistem

Batasan sistem harus berisi fase siklus hidup berikut dan prosedur yang relevan (Di bawah ini adalah batasan sistem produk baterai)

Inilah yang disebut dari buaian ke kuburan. Cradle artinya permulaan, yang mengacu pada perolehan bahan mentah. Kuburan berarti akhir, yang mengacu pada pembuangan dan daur ulang.

Satuan fungsi

Unit fungsi adalah standar penghitungan input dan output selama siklus hidup suatu sistem. Biasanya ada dua unit fungsi. Satu adalah massa (satuan: kg), yang lainnya adalah energi listrik (satuan: kWh). Jika kita mengadopsi energi sebagai satuan, maka energi ini didefinisikan sebagai energi total yang disediakan oleh sistem baterai dalam siklus hidupnya. Energi total dihitung dengan mengalikan waktu siklus dan energi setiap siklus.

Kualitas data

Dalam studi LCA, kualitas data berdampak pada hasil LCA. Oleh karena itu kita harus memberikan pernyataan dan penjelasan terhadap data yang kita ambil selama penelitian.

Penilaian inventaris

Inventarisasi Siklus Hidup (LCI) adalah dasar dari LCA. Kita perlu menghitung sumber daya yang dibutuhkan untuk siklus hidup produk, konsumsi energi, dan emisi. Sumber daya di sini mencakup penambangan, pemrosesan, penjualan produk, penggunaan, transportasi, penyimpanan, pembuangan dan daur ulang, keseluruhan siklus hidup. Energi tersebut meliputi konsumsi listrik, kimia, dan energi matahari. Emisi meliputi polusi, panas, dan radiasi.

(1) Menetapkan model sistem produk berdasarkan batasan sistem yang ditetapkan dalam tujuan dan ruang lingkup.

(2) Mengumpulkan data yang relevan, seperti material dalam setiap prosedur, konsumsi energi, transportasi, emisi, dan database hulu.

(3) Hitung emisi menurut satuan fungsi.

Penilaian Dampak

Penilaian dampak siklus hidup (LCIA) dilakukan berdasarkan analisis inventaris. LCIA meliputi kategori dampak, parameter, model karakterisasi, kategorisasi hasil, perhitungan parameter kategori (karakterisasi dan standarisasi).

Kategori penilaian dampak LCA meliputi:

• Nilai potensial konsumsi sumber daya abiotik dan nilai potensial konsumsi bahan bakar fosil. Konsumsi sumber daya abiotik relevan dengan pemurnian bijih dalam sistem masukan. Satuannya adalah kg Sb eq. Konsumsi abiotik bahan bakar fosil berhubungan dengan nilai panas. Satuannya adalah MJ.
• Nilai pemanasan global. Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) mengembangkan model yang berkarakteristik untuk menghitung faktor-faktor yang berkarakter. Faktor-faktor yang dikarakterisasi mewakili potensi pemanasan global selama 100 tahun. Satuannya adalah kg CO₂persamaan.
• Nilai potensial penipisan lapisan ozon. Model ini dikembangkan oleh Organisasi Meteorologi Global. Ini mendefinisikan potensi penipisan ozon dari gas yang berbeda. Satuannya adalah kg CFC-11 eq.
• Ozon fotokimia. Satuannya adalah kgC₂H₂persamaan.
• Pengasaman. Ini mewakili potensi emisi dengan mengukur SO₂dari setiap kilogram emisi. Satuannya adalah kg SO₂persamaan.
• Eutrofikasi. Satuannya adalah kg PO₄persamaan.
• Interpretasi
• Interpretasi adalah fase terakhir dari LCA. Menggabungkan tujuan dan ruang lingkup, analisis inventaris, dan penilaian dampak, kita dapat melakukan evaluasi komprehensif terhadap suatu produk, dan mengetahui pengukuran untuk meningkatkan produksi atau emisi siklus hidup. Misalnya, kita dapat mendorong produksi bahan mentah, mengubah pemilihan bahan mentah, mendorong pemrosesan produk, mengubah jenis energi, mengoptimalkan peralatan daur ulang, dll.

Kesimpulan

• Ada terlalu banyak jenis data yang terlibat dalam LCA. Kualitas dan integritas data akan berpengaruh besar terhadap hasil. Jika kita dapat membangun platform penelusuran data, yang memungkinkan kita mengambil inventaris seperti komponen utama dan produksi, serta membentuk basis data dasar daur ulang, hal ini akan sangat mengurangi kesulitan dalam sertifikasi jejak karbon.
• Untuk mengurangi emisi karbon, terdapat langkah-langkah sebagai berikut: 1. Inovasi sistem material baterai untuk meningkatkan kepadatan energi dan siklus hidup. Hal ini akan menurunkan emisi karbon. 2. Dibandingkan dengan baterai lithium-ion, baterai natrium-ion memiliki pengaruh yang lebih rendah terhadap lingkungan. 3. Baterai padat memiliki emisi karbon lebih rendah dibandingkan baterai lithium-ion selama produksi. 4. Daur ulang bahan dan produksi ulang juga dapat meningkatkan polusi dan menurunkan emisi karbon.