This paper presents a comprehensive

This paper presents a comprehensive literature review and a full process-based life-cycle analysis (LCA) of three types of batteries, viz., (1) valve-regulated lead-acid (VRLA), (2) flow-assisted nickel–zinc (NiZn), and (3) non-flow manganese dioxide–zinc (MnO2/Zn) for stationary-grid applications. We used the Ecoinvent life-cycle inventory (LCI) databases for the VRLA battery, coupled with inventory data from the CUNY Energy Institute (EI) for the NiZn and MnO2/Zn batteries under development there. In doing so, two indicators were tracked: the cumulative energy demand (CED) and global warming potential (GWP) of the upstream processes for producing, manufacturing, and transporting the finished product, as well as the effects of end-of-life impacts. We conducted a normalization of CED and GWP according to Wh of battery capacity to illustrate the effects of discharge rate on this commonly reported metric. We subsequently normalized according to the cumulative kWh of electricity throughput (kWhthroughput) to account for cycle life and efficiency data. This was done considering slow- and fast-discharge parameters for PbA chemistry and for current- and projected- parameters for the NiZn and MnO2/Zn chemistries to examine all possible effects. Additionally, the effects of recycle content on reducing CED and GWP were considered. Discharge rate was seen to have a significant effect for the VRLA system, with impacts over 41–46% higher in terms of CED and GWP at the 2-h discharge time, versus an 8-h discharge time, when considering the entire life cycle (kWhthroughput normalization). With kWhthroughput normalization, the NiZn- chemistry under development has lower CED and GWP than PbA-VRLA batteries for both current and projected targets of round-trip efficiency and cycle life. MnO2/Zn performs poorer than VRLA currently (41–52% higher CED and 35–38% higher GWP), but performs significantly better than VRLA when using projected targets (43% lower CED and 47% lower GWP). The energy requirement for battery production and transport is most significant for PbA and MnO2/Zn batteries. This is the case for PbA due to its relatively short service life– and this battery was found to be most sensitive to changes in battery service life and efficiency. For MnO2/Zn this was a result of low specific energy.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เอกสารนี้แสดงการวิเคราะห์เต็มรูปแบบกระบวนการตามวงจรชีวิต(ผลิตภัณฑ์ LCA) และการทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นสามชนิดของแบตเตอรี่ viz., (1) วาล์วควบคุมเป้าหมายกรด (VRLA), (2) ขั้นตอนช่วยนิกเกิล – สังกะสี (NiZn), และ (3) ไม่ใช่กระแสแมงกานีสไดออกไซด์ – สังกะสี (MnO2 Zn) สำหรับเขียนตาราง เราใช้ฐานข้อมูล Ecoinvent วงจรชีวิตสินค้าคงคลัง (LCI) สำหรับแบตเตอรี่ VRLA ควบคู่กับข้อมูลสินค้าคงคลังจากสถาบันพลังงาน CUNY (EI) สำหรับการ NiZn และแบตเตอรี่ MnO2/Zn มีพัฒนา ใน มีติดตามตัวบ่งชี้ที่ 2: ความต้องการพลังงานสะสม (CED) และโลกร้อนศักยภาพ (GWP) ของกระบวนการขั้นต้นน้ำสำหรับการผลิต ผลิต และการขนส่งผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ตลอดจนผลกระทบของผลกระทบสุดท้ายของชีวิต เราดำเนินการฟื้นฟูของ CED และ GWP ตาม Wh ของแบตเตอรีเพื่อแสดงผลของอัตราการปล่อยในวัดนี้โดยทั่วไปรายงาน เราต่อมาตามปกติตามไฟฟ้าสูง (kWhthroughput) ไม่สะสมข้อมูลวงจรชีวิตและประสิทธิภาพการ นี้ถูกทำการพิจารณาพารามิเตอร์ช้า และเร็วปลดประจำ การ PbA เคมี และในปัจจุบัน - และคาดการณ์พารามิเตอร์สำหรับ chemistries MnO2/Zn และ NiZn เพื่อตรวจสอบผลเป็นไปได้ทั้งหมด นอกจากนี้ ผลกระทบของเนื้อหาไซบนลด CED และ GWP ได้ถือ อัตราปล่อยที่เห็นมีผลสำคัญสำหรับระบบ VRLA มีผลกระทบสูง CED และ GWP เวลาปล่อย 2 h เมื่อเทียบกับเวลาปลดประจำการ 8 h เมื่อพิจารณาวงจรชีวิตทั้งหมด (kWhthroughput ฟื้นฟู) กว่า 41-46% KWhthroughput ฟื้นฟู เคมี NiZn พัฒนามี CED และ GWP ต่ำกว่า PbA VRLA แบตเตอรี่สำหรับเป้าหมายทั้งปัจจุบัน และคาดการณ์ประมาณประสิทธิภาพและวงจรชีวิต MnO2/Zn ทำย่อมกว่า VRLA ปัจจุบัน (CED สูง 41-52% และ GWP สูง 35-38%), แต่ทำมากดีกว่า VRLA เมื่อใช้คาดการณ์เป้าหมาย (CED ต่ำกว่า 43% และ 47% ลด GWP) ความต้องการพลังงานในแบตเตอรี่ผลิตและขนส่งเป็นสำคัญที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ PbA และ MnO2/Zn กรณีนี้สำหรับ PbA เนื่องจากชีวิตค่อนข้างสั้นบริการของ – และแบตเตอรี่นี้พบน้อยที่สุดการเปลี่ยนแปลงในบริการแบตเตอรี่และประสิทธิภาพ สำหรับ MnO2/Zn นี้คือผลลัพธ์ของพลังงานต่ำเฉพาะ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทความนี้นำเสนอการทบทวนวรรณกรรมที่ครอบคลุมและตามขั้นตอนการเต็มรูปแบบการวิเคราะห์วงจรชีวิต (LCA) ของสามประเภทของแบตเตอรี่ ได้แก่ . (1) ตะกั่วกรดวาล์วควบคุม (VRLA), (2) การไหลเวียนช่วยนิกเกิล สังกะสี (NiZn) และ (3) แมงกานีสที่ไม่ใช่การไหลของก๊าซสังกะสี (MnO2 / Zn) สำหรับการใช้งานเครื่องเขียนตาราง เราใช้สินค้าคงคลังวงจรชีวิต Ecoinvent (LCI) ฐานข้อมูลสำหรับแบตเตอรี่ VRLA ควบคู่กับข้อมูลสินค้าคงคลังจาก CUNY สถาบันพลังงาน (EI) สำหรับ NiZn และ MnO2 / Zn แบตเตอรี่ภายใต้การพัฒนามี ในการทำเช่นสองตัวชี้วัดที่ได้รับการติดตาม: ความต้องการพลังงานที่สะสม (CED) และศักยภาพภาวะโลกร้อน (GWP) ของกระบวนการต้นน้ำในการผลิต, การผลิต, และการขนส่งผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเช่นเดียวกับผลกระทบของผลกระทบในตอนท้ายของชีวิต . เราดำเนินการฟื้นฟูและ CED GWP ตาม Wh ของความจุของแบตเตอรี่ที่จะแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของอัตราการไหลเกี่ยวกับเรื่องนี้รายงานโดยทั่วไปตัวชี้วัด ต่อมาเราตามปกติ kWh สะสมของการส่งผ่านกระแสไฟฟ้า (kWhthroughput) บัญชีสำหรับวงจรชีวิตและข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ นี้ทำพิจารณาพารามิเตอร์ช้าและรวดเร็วปล่อยเคมี PBA และสำหรับพารามิเตอร์รุ่นปัจจุบันและ projected- สำหรับ NiZn และ MnO2 / Zn เคมีในการตรวจสอบผลกระทบที่เป็นไปได้ทั้งหมด นอกจากนี้ผลกระทบของเนื้อหารีไซเคิลในการลด CED และ GWP ได้รับการพิจารณา อัตราการไหลที่เห็นจะมีผลอย่างมีนัยสำคัญสำหรับระบบ VRLA มีผลกระทบมากกว่า 41-46% สูงในแง่ของ CED และ GWP ที่ 2 ชั่วโมงเวลาปลดประจำการเมื่อเทียบกับ 8 ชั่วโมงเวลาจำหน่ายเมื่อพิจารณาวงจรชีวิตทั้งหมด (kWhthroughput ฟื้นฟู) ด้วยการฟื้นฟู kWhthroughput, เคมี NiZn- ภายใต้การพัฒนาที่ต่ำกว่ามี CED และ GWP กว่าแบตเตอรี่ PBA-VRLA ทั้งในปัจจุบันและที่คาดการณ์เป้าหมายของประสิทธิภาพตลอดการเดินทางและวงจรชีวิต MnO2 / สังกะสีมีประสิทธิภาพด้อยกว่า VRLA ปัจจุบัน (41-52% สูง CED และ 35-38% สูง GWP) แต่มีประสิทธิภาพดีกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้ VRLA เป้าหมายที่คาดการณ์ไว้ (43% ต่ำ CED และ 47% ต่ำ GWP) ความต้องการพลังงานในการผลิตแบตเตอรี่และการขนส่งเป็นส่วนใหญ่ที่สำคัญสำหรับ PBA และ MnO2 / Zn แบตเตอรี่ เป็นกรณีนี้สำหรับ PBA ชีวิตเนื่องจากการให้บริการที่ค่อนข้างสั้นและแบตเตอรี่นี้พบว่าส่วนใหญ่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงในอายุการใช้งานแบตเตอรี่และมีประสิทธิภาพ สำหรับ MnO2 / Zn นี้เป็นผลมาจากการใช้พลังงานต่ำที่เฉพาะเจาะจง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทความนี้นำเสนอการทบทวนวรรณกรรมที่ครอบคลุมและกระบวนการการวิเคราะห์วงจรชีวิต ( LCA ) เต็ม จากสามชนิดของแบตเตอรี่ คือ ( 1 ) วาล์วควบคุมแบตเตอรี่ตะกั่ว - กรด ( VRLA ) , ( 2 ) การไหลของความช่วยเหลือและสังกะสีนิกเกิล ( NiZn ) และ ( 3 ) ไม่ไหล แมงกานีสไดออกไซด์ สังกะสี ( Zn ) mno2 / ) การใช้งานกริดเครื่องเขียน เราใช้สินค้าวงจรชีวิต ecoinvent ( แอลซีไอ ) ฐานข้อมูลสำหรับ VRLA แบตเตอรี่ควบคู่กับข้อมูลสินค้าคงคลังจากสังกัดสถาบันพลังงาน ( EI ) สำหรับ mno2 NiZn / Zn และแบตเตอรี่ภายใต้การพัฒนามี ในการทำเช่นนั้น , สองตัวชี้วัดที่ติดตาม : ความต้องการพลังงานสะสม ( CED ) และศักยภาพโลกร้อน ( GWP ) ของกระบวนการขั้นต้นในการผลิต การผลิต และการขนส่งผลิตภัณฑ์ ตลอดจนผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์ .เราทำการปกติของ CED และ GWP ตามอะของความจุของแบตเตอรี่ที่แสดงถึงผลของอัตราการไหลในรายงานทั่วไปเมตริก เราซึ่งปกติตามการสะสมของไฟฟ้า ( kwhthroughput ( throughput ) ไปยังบัญชีสำหรับวงจรชีวิตและข้อมูลประสิทธิภาพได้พิจารณาช้า - เร็วปล่อยพารามิเตอร์สำหรับเคมี PBA และปัจจุบันและคาดการณ์ - พารามิเตอร์สำหรับ mno2 NiZn / Zn และเคมีเพื่อศึกษาผลที่เป็นไปได้ทั้งหมด นอกจากนี้ ผลของการรีไซเคิลเนื้อหา CED และ GWP ระดับปานกลาง อัตราการไหลที่เห็นมี ผลที่สำคัญสำหรับระบบ VRLA ,กับผลกระทบมากกว่า 41 – 46% สูงกว่าในแง่ของ CED และ GWP ที่ 2-h ปล่อยเวลาเทียบกับประมาณปล่อยเวลา เมื่อพิจารณาวงจรชีวิตทั้งหมด ( kwhthroughput การฟื้นฟู ) กับ kwhthroughput บรรทัดฐาน , NiZn - เคมีภายใต้การพัฒนาได้ลด CED และ GWP กว่าแบตเตอรี่ VRLA PBA ทั้งในปัจจุบันและคาดการณ์เป้าหมายประสิทธิภาพกลับ และวงจรชีวิตmno2 / สังกะสี มีประสิทธิภาพด้อยกว่า VRLA ในปัจจุบัน ( 41 ) 52% สูงกว่า CED และ 35 – 38 % สูงกว่า GWP ) แต่ประสิทธิภาพดีขึ้นกว่า VRLA เมื่อใช้เป้าหมายที่คาดการณ์ไว้ ( 43 ลดลง CED และ GWP 47 ลดลง ) ความต้องการพลังงานในการผลิตแบตเตอรี่และการขนส่งที่สำคัญที่สุดสำหรับ PBA mno2 / สังกะสีและแบตเตอรี่เป็นกรณีนี้สำหรับ PBA เนื่องจาก–ชีวิตบริการค่อนข้างสั้นและแบตเตอรี่นี้พบได้ไวที่สุด เพื่อการเปลี่ยนแปลงในชีวิตบริการของแบตเตอรี่และประสิทธิภาพ สำหรับ mno2 / สังกะสี นี้คือผลของพลังงานจำเพาะต่ำ