Anàlisi del cicle de vida d'un vehicle elèctric

Abstract

Aquest treball presenta una anàlisi del cicle de vida (ACV) de dos vehicles elèctrics de bateries —Volkswagen ID.3 i BYD Seagull— amb unitat funcional de 200.000 km i límit cradle-to-grave. L’objectiu és comparar l’impacte ambiental per etapes (producció, distribució, ús i fi de vida) i identificar els punts crítics que orienten millores tècniques i de gestió. El model s’implementa a openLCA, emprant dades de fons d’ecoinvent 3.9 (model gratuït), ELCD, NEEDS i worldsteel. L’avaluació d’impacte segueix ReCiPe 2016 (H) i es focalitza en dues categories midpoint de referència: Global warming i Fine particulate matter formation. A més a més, es consideren dos escenaris d’ús diferenciats pel subministrament elèctric: mix europeu real (EU) i 100% renovable (REN). A nivell metodològic, s’aplica desagregació per mòduls i expansió del sistema per substitució al procés del fi de vida del vehicle (d’acer i alumini). El tractament de la bateria es modelitza de manera conservadora per preservar la traçabilitat. El document aporta, a més, un flux de treball reproduïble (criteris de dades, paràmetres i estructuració d’openLCA) que pot ser reutilitzat en estudis futurs o en entorns docents. El treball es tanca amb la comparació entre models i escenaris, la identificació de palanques de millora (energia, materials, logística i circularitat) i uns reptes de futur per a la indústria i la recerca.

This thesis presents a life cycle analysis (LCA) of two battery electric vehicles —Volkswagen ID.3 and BYD Seagull— with a functional unit of 200.000 km and a cradle-to-grave limit. The objective is to compare the environmental impact by stages (production, distribution, use and end-of-life) and identify the critical points that guide technical and management improvements. The model is implemented in openLCA, using background data from ecoinvent 3.9 (free model), ELCD, NEEDS and worldsteel. The impact assessment follows ReCiPe 2016 (H) and focuses on two reference midpoint categories: Global warming and Fine particulate matter formation. In addition, two usage scenarios are considered, differentiated by electricity supply: real European mix (EU) and 100% renewable (REN). At the methodological level, module disaggregation and system expansion by substitution are applied to the vehicle end-of-life process (steel and aluminum). The battery treatment is modeled conservatively to preserve traceability. The document also provides a reproducible workflow (data criteria, parameters and openLCA structuring) that can be reused in future studies or in teaching environments. The work concludes with the comparison between models and scenarios, the identification of improvement levers (energy, materials, logistics and circularity) and future challenges for industry and research.