Estudi mediambiental d’una bateria d’ió-liti de VE i comparativa amb una de liti-sofre en desenvolupament
Visualitza/Obre
DECLARACIÓ DHONOR.pdf (700,9Kb) (Accés restringit)
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/352361
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2021
Condicions d'accésAccés obert
Llevat que s'hi indiqui el contrari, els
continguts d'aquesta obra estan subjectes a la llicència de Creative Commons
:
Reconeixement-NoComercial 3.0 Espanya
Abstract
El nombre de vehicles elèctrics (VE) disponibles en el mercat ha anat augmentant al llarg
dels anys, així com la capacitat de la seva bateria, i és probable que segueixin augmentant
en un futur amb l’objectiu d’utilitzar transports més sostenibles.
Els VE es consideren una solució potencial per la reducció d’emissions en el sector del
transport, tant a escala global com local. El fet que els VE no tinguin emissions directes
de tubs d’escapament, pot ajudar a millorar la qualitat de l’aire dels entorns urbans, que
actualment mostren concentracions de contaminants molt elevades a diferents països del
món. El component més crític d’un VE és el sistema d’emmagatzematge d’energia, és a
dir, la bateria. La fabricació de bateries sovint representa la major part del consum
d’energia i dels impactes ambiental relacionats amb la producció i el funcionament dels
VE.
Actualment, els VE funcionen amb bateries d’ió de liti (Li-ion) a causa de la seva alta
densitat d’energia i major densitat de potència en comparació amb altres tecnologies de
bateries. A mesura que la tecnologia de les bateries Li-ion evoluciona, és important
entendre quins són els impactes ambiental de produir en massa les bateries per VE. No
obstant això, amb 80-150 Wh/kg de densitat d’energia, les bateries de Li-ion no són
capaces d’alimentar els VE per a un rang de conducció comparable amb els vehicles
convencionals.
Durant els darrers anys, han hagut ràpids avenços en la investigació i desenvolupament
de tecnologies de bateries amb una densitat energètica més alta i un millor rendiment
mediambiental. Entre les diverses tecnologies de bateries en desenvolupament, la bateria
de liti-sofre (Li-S) és la tecnologia de bateria més prometedora per als futurs vehicles
elèctrics. En comparació amb la bateria de Li-ion, la bateria de Li-S ofereix una densitat
d’energia molt més gran ja que el sofre té una capacitat específica de 1672 mAh/g, que
correspon a una alta densitat d’energia teòrica de 2600 Wh/kg. A més, el sofre es pot
trobar en abundància a la natura i sovint es considera un material més benigne per al medi
ambient que els metalls pesants utilitzats en les bateries de Li-ion. Per aquest motiu, el treball de fi de grau es centra en l’anàlisi ambiental de totes les etapes
de la vida d’una bateria de Li-ion de 35,8 kWh. La metodologia que s’ha utilitzat per
calcular els impactes ambientals de la bateria és l’Anàlisi del Cicle de Vida (ACV) segons
les normatives ISO 14040:2006 i ISO 14044:2006, que permeten avaluar el perfil
ambiental de la bateria per totes les etapes del seu cicle de vida. A més, el treball també
tracta l’impacte ambiental de les bateries de Li-S fent una comparativa amb les bateries
de Li-ion, per determinar si les bateries de Li-S serien una bona alternativa a les de Liion per a VE en termes de reducció d’impacte ambiental. Per altra banda, també s’analitza
la segona vida d’una bateria de Li-ion ja que un cop ha finalitzat la seva vida útil en el
VE, encara segueix tenint energia suficient com per ser utilitzada en altres aplicacions
que no requereixin una demanda d’energia tant elevada. En el treball, s’estudien diferents
aplicacions de segona vida per analitzar si amb la utilització de bateries de Li-ion retirades
dels VE un cop a finalitzat la seva vida útil, presenten una reducció d’impacte ambiental
en contraposició d’utilitzar bateries noves.
Els resultats obtinguts amb aquests anàlisis serveixen com a base per tenir un precedent
sobre l’impacte ambiental que tenen les tecnologies d’aquestes bateries tant en la primera
vida com la seva segona vida en aplicacions estacionaries i d’aquesta manera poder seguir
avançant cap a solucions més respectables amb el medi ambient.
MatèriesLithium ion batteries, Recycling (Waste, etc.), Product life cycle, Bateries d'ió liti, Reciclatge (Residus, etc.), Cicle de vida del producte
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA EN TECNOLOGIES INDUSTRIALS (Pla 2010)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
MEMÒRIA.pdf | 3,157Mb | Visualitza/Obre | ||
PRESSUPOST.pdf | 143,9Kb | Visualitza/Obre | ||
DECLARACIÓ DHONOR.pdf | 700,9Kb | Accés restringit |