Social life cycle assessment framework for 2nd and 3rd life cycle electric vehicle batteries

Abstract

The objective of this thesis was the development of social life cycle assessment (S-LCA) framework for multi-life cycle electric vehicle (EV) batteries. To reach this goal the aspects especially important in the S-LCA of multi-life cycle EV batteries were studied. The identification of the aspects happened through a narrative literature review. The literature review consisted of an overview of social issues related to EV battery sector, study on the main S-LCA methods and a comparison of the case to similar evaluations. Reflecting on the results of the literature review the preliminary reference scale S-LCA framework was developed and demonstrated including the preliminary settings, produced indicators, data collection and questionnaire templates.

The alteration of the functional unit, replacement effects and material flow dependencies related to the additional life cycles and their interaction between each other were identified as the general important aspects to consider while conducting multi-life cycle S-LCA. Risks of bias related to limitation and quality of social impact indicators due to efficiency goals were also identified as important.

The results of this thesis can be further used as a basis for the case S-LCA. Additionally, the development results can be utilized for further development of attributional S-LCA and reference scale analysis within S-LCA framework.

Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää sosiaalisten vaikutusten elinkaariarvioinnin (S-LCA) viitekehys case- tutkimuksessa, jossa sähköauton akulla on useita elinkaaria. Tavoitteen saavuttamiseksi tunnistettiin tekijöitä, jotka ovat tärkeitä sähköautoakkujen S-LCA tutkimuksessa, kun tutkimus sisältää useita toisiinsa liittyviä elinkaaria. Tekijöitä tunnistettiin narratiivisen kirjallisuuskatsauksen kautta. Kirjallisuuskatsaus sisälsi yleiskatsauksen sähköautoakkusektorin sosiaalisista haasteista, tutkimuksen pääasiallisista S-LCA menetelmistä ja tutkimuksen kohteena olevan mallin vertailun samankaltaisiin elinkaaritutkimuksiin. Kirjallisuuskatsauksen tuloksiin perustuen alustava S-LCA järjestysasteikko kehitettiin ja demonstroitiin sisältäen alustavat tutkimusasetelmat, kehitetyt indikaattorit, sekä tiedonkeräys- ja kyselypohjat.

Toiminnallisen yksikön muuttuminen, korvausvaikutukset, useiden elinkaarien materiaalikiertojen keskinäisriippuvuudet tunnistettiin yleisesti tärkeiksi huomioitaviksi tekijöiksi S-LCA tutkimuksessa, jossa useampi elinkaari vaikuttaa toisiinsa. Näiden lisäksi kerätyn tiedon laatuun ja rajoituksiin liittyvät riskit tunnistettiin tärkeiksi.

Tämän diplomityön tuloksia voidaan käyttää pohjana case- S-LCA jatkotutkimuksessa. Tuloksia voidaan myös hyödyntää attribuutionaalisen S-LCA tutkimuksen kehittämisessä, sekä järjestysasteikko analyyseissä S-LCA viitekehyksessä.