Life Cycle Assessment of Piezoelectric Materials Used for Energy Harvesting Systems: PZT Versus KNN
Notice bibliographique
Résumé
Over the past decade, piezoelectric materials have been extensively used in various engineering areas, particularly for energy harvesting, due to their efficient electromechanical conversion. Several scientific researches reported in the literature have performed modeling, prototyping, and experimentation to improve the performance of harvesters. Piezoelectric transducers, especially those used for energy harvesting, could have significant environmental impacts. Few studies have emphasized the environmental issue of harvesters in their life cycle. This paper aims to study the environmental impacts of piezoelectric energy harvesters obtained with screen-printing process by performing a life cycle assessment (LCA). Firstly, a comprehensive overview of piezoelectric materials and their implementation in the context of micro electromechanical systems is first presented. Secondly, the environmental impacts of these materials are briefly discussed based on previous studies. Here the aim is to present a comparative analysis of the environmental consequences of energy harvesters based on different piezoelectric materials, from cradle to gate. The harvester based on lead zirconate titanate Pb(Zr,Ti)O3 (PZT) is taken as a reference. The impact assessment is conducted by evaluating the selected impact categories using ILCD 2011 method. Results highlight the most impactful components of energy harvesters referring to the unique scores calculated for different impact categories at the Midpoint. They highlight also the importance of LCA and offer technical guidance and crucial recommendations for eco-design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».