Ανάλυση του κύκλου ζωής των μπαταριών λιθίου και αξιολόγηση του ανθρακικού τους αποτυπώματος και των αντίστοιχων οικολογικών δεικτών

  1. MSc thesis
  2. Ιακωβίδου, Φανή
  3. Διαχείριση και Τεχνολογία Ποιότητας (ΔΙΠ)
  4. 88
  5. Κούτρας, Βασίλειος
  6. Σκενδερίδης, Πρόδρομος
  7. Ανθρακικό αποτύπωμα | Μπαταρίες λιθίου | Ανάλυση του κύκλου ζωής | Ανακύκλωση μπαταριών λιθίου
  8. 40
    • Η πράσινη μετάβαση αποτελεί τον πυρήνα της βιώσιμης ανάπτυξης. Οι χώρες σε όλο τον κόσμο προωθούν την ηλεκτροκίνηση στις οδικές μεταφορές για να μετριάσουν το πρόβλημα των εκπομπών άνθρακα. Η προώθηση των ηλεκτρικών οχημάτων (EVs) τα οποία χρησιμοποιούν μπαταρίες λιθίου και η αυξανόμενη ζήτηση τους, η κατανάλωση ενέργειας για την εξόρυξη πρώτων υλών, η παραγωγή και η ανακύκλωση τους, δείχνουν ότι τα ηλεκτρικά οχήματα δεν είναι τόσο φιλικά προς το περιβάλλον όσο θεωρείται. Η αξιολόγηση και η ποσοτικοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων του κύκλου ζωής των μπαταριών ιόντων λιθίου (LIBs) των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, γίνεται προκειμένου να αναγνωριστούν τα στάδια που συνεισφέρουν περισσότερο στο συνολικό ανθρακικό αποτύπωμα και να εντοπιστούν τρόποι αποτελεσματικής μείωσής του. Το υψηλότερο ποσοστό ανθρακικού αποτυπώματος των μπαταριών παρατηρήθηκε κατά το στάδιο της παραγωγής τους. Οι επαναχρησιμοποιούμενες μπαταρίες λιθίου περιέχουν το 70%-80% της αρχικής τους χωρητικότητας κατά το στάδιο της απόσυρσής τους από τα ηλεκτρικά οχήματα και πριν αρχίσει το στάδιο της ανακύκλωσης τους. Η επαναχρησιμοποίησή τους για οικιακή χρήση και άλλες εφαρμογές αποθήκευσης, όχι μόνο παρατείνει τη ζωή των χρησιμοποιημένων μπαταριών αλλά αποτρέπει και την παραγωγή νέων, μειώνοντας έτσι τις εκπομπές άνθρακα καθώς δεν μεσολαβεί το στάδιο της εξόρυξης πρώτων υλών και της συναρμολόγησης των υλικών τους. Επιπλέον, οι μπαταρίες μετά τη επαναχρησιμοποίηση τους περιέχουν ακόμη πολύτιμα υλικά και η απευθείας απόρριψη τους σε χωματερές προκαλεί ρύπανση στο περιβάλλον και απώλεια πόρων. Για τον λόγο αυτό, η ανακύκλωση των μπαταριών λιθίου και η βελτίωση των διαδικασιών της κρίνεται πιο αναγκαία από ποτέ. Επίσης, από την πλευρά του συνολικού κύκλου ζωής των μπαταριών λιθίου, οι εκπομπές άνθρακα ποικίλουν ανάλογα με το στάδιο του κύκλου και του τύπου της μπαταρίας. Οι βελτιώσεις όσον αφορά στην τεχνολογία και στην απόδοση της ανακύκλωσης, είναι απαραίτητες για τη μείωση του ανθρακικού αποτυπώματος. Ως στόχος της παρούσας εργασίας ορίζεται η αξιολόγηση και η εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων του κύκλου ζωής των μπαταριών λιθίου. Χρησιμοποιώντας την μέθοδο της ανάλυσης του κύκλου ζωής στις μπαταρίες λιθίου, θα αναδειχθούν οι τύποι των μπαταριών που επιβαρύνουν περισσότερο το περιβάλλον, ποιο στάδιο είναι εκείνο που έχει το μεγαλύτερο ανθρακικό αποτύπωμα και έπειτα θα γίνει η
    • The green transition is at the heart of sustainable development. Countries around the world are promoting the electrification of road transport to mitigate carbon emissions. However, the promotion of electric vehicles (EVs) using lithium-ion batteries, the growing demand for these materials, and the energy consumption involved in their extraction, production, and recycling suggest that EVs are less environmentally friendly than commonly believed. An assessment and quantification of the environmental impacts throughout the lifecycle of lithium-ion batteries (LIBs) used in electric vehicles have been conducted to identify key phases contributing to the overall carbon footprint and to identify effective reduction strategies. The highest carbon footprint of batteries is observed during their production phase. Used lithium batteries retain 70%-80% of their initial capacity at the end of their lifecycle before being reused in other applications. Reusing them not only extends their life but also avoids the production of new batteries with the same capacity, thereby reducing carbon emissions by skipping the extraction and assembly stages of their materials. Furthermore, reuse batteries still contain valuable materials, and their direct disposal in landfills could lead to environmental pollution and resource loss. Therefore, recycling lithium batteries and improving recycling processes are now more critical than ever. Additionally, concerning the overall lifecycle of lithium batteries, carbon emissions vary depending on the battery type, necessitating technological and performance improvements to reduce the carbon footprint. The objective of this study is to evaluate and assess the environmental impacts of the life cycle of lithium batteries. By using life cycle assessment (LCA) methods on lithium batteries, the study will highlight which types of lithium batteries have the greatest environmental impact, identify which stage of the life cycle has the largest carbon footprint, and then provide recommendations for reducing carbon footprint
  10. Hellenic Open University
  11. Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές