Alors que nous faisons face à une crise biologique majeure, acteurs institutionnel et ONGs exhortent les entreprises à s’engager pour enrayer cette érosion écologique. L’objectif de la thèse est d’analyser, évaluer et faire évoluer la contribution potentielle des entreprises à la conservation de la biodiversité dans le cadre de leur responsabilité sociétale (RSE).Un cadre d’analyse est développé pour évaluer la prise en charge par une entreprise de ses responsabilités écologiques en termes de moyens – les initiatives RSE a priori favorables à la biodiversité mises en œuvre – et de résultats – la compatibilité des activités de l’entreprise avec la conservation de la biodiversité. Après avoir caractérisé les initiatives RSE à partir de l’étude d’engagements d’entreprises endossés comme contributions à la Stratégie nationale pour la biodiversité, une méthode est proposée pour détecter si les activités d’une entreprise sont écologiquement non-durables. Le postulat est que le respect des capacités de charge des écosystèmes est un prérequis à la conservation effective de la biodiversité. Cette méthode, adaptée de l’évaluation environnementale absolue de la durabilité, est appliquée, dans le cadre de deux projets de recherche-intervention, au portfolio alimentaire du Groupe Casino et au cycle de vie de deux installations de stockage de déchets dangereux de SARP Industries. Des orientations stratégiques visant à éviter-réduire-compenser les pressions non durables sont proposées. Soulignant l’importance de renforcer la prise en charge des pressions étendues, cette thèse ouvre plus largement des perspectives pour les secteurs d’activité et les politiques publiques. / As we are experiencing a major biological crisis, institutional actors and NGOs are calling on businesses to engage efforts aiming at halting biodiversity loss. The objective of the thesis is to analyze and evaluate the potential contribution of corporate social responsibility (CSR) to biodiversity conservation.A framework is developed to analyze to which extent a company takes in charge its ecological responsibilities. After characterizing CSR initiatives based on the case study of business commitments to contribute to the French National Biodiversity Strategy, a method is proposed to test whether business activities exert unsustainable pressures on ecosystems. It is assumed that compatibility with ecosystems’ carrying capacities is a prerequisite for effective biodiversity conservation. This method, adapted from the “absolute environmental sustainability assessment” (AESA) approach, is applied in the context of research-intervention projects to the food portfolio of the mass-market retailer Groupe Casino and to the life cycle of two facilities of SARP Industrie specialized in the disposal and storage of hazardous waste. The comparison of the company’s environmental footprints with the ecological constraints is used to draw a comprehensive strategy based on the mitigation hierarchy. As our results highlight the opportunity to strengthen the management of extended pressures through CSR, possible implications for sectors and public policies are discussed.

Uma das formas mais integradas, completas e eficazes para a gestão ambiental de atividades produtivas é baseada no ciclo de vida do produto, sendo a avaliação do ciclo de vida sua principal ferramenta. O produto avaliado é o álcool etílico hidratado combustível, por ser passível de melhorias ambientais durante seu ciclo de vida, alternativo frente aos fósseis e de grande importância estratégica para o Estado de São Paulo e para o Brasil. O objetivo é a avaliação do ciclo de vida do álcool etílico hidratado combustível utilizando o método EDIP (Environmental Development of Industrial Products) e introduzindo as avaliações exergéticas e emergéticas na avaliação e valoração do impacto. A estrutura metodológica está baseada nas normas da série NBR-ISO 14.040 e ISO 14.040. Os resultados do EDIP mostram que a atividade da colheita de cana apresenta o maior potencial de impacto para o consumo de recursos renováveis, o aquecimento global, a formação fotoquímica de ozônio troposférico, a acidificação e a toxicidade humana. O preparo do solo apresenta maior potencial para o consumo de recursos não renováveis e para a ecotoxicidade da água. O trato cultural apresenta maior influência na eutrofização e na ecotoxicidade do solo. Pela exergia, verifica-se que, para cada litro de álcool consumido, há uma perda de exergia pelas emissões atmosféricas de seu ciclo de vida, considerando que 25% da cana colhida seja crua, equivalente à exergia de, aproximadamente, 1,38 litro de álcool. Pela emergia, 69% do consumo de energia solar equivalente é realizado pelo veículo automotor. Portanto, a fim de adequar ambientalmente o ciclo de vida do etanol hidratado combustível, indica-se a eliminação da queimada, a redução do uso de agrotóxicos, de combustível fóssil e formas mais eficientes de uso do álcool combustível. / One of the most integrated, complete and efficacious means for the environmental management of productive activities is based on the life cycle of the product, whose main tool is the life cycle assessment. The assessed product is the hydrated ethylic alcohol fuel because of the environmental improvement possibilities during its life cycle, an alternative for fossil fuel and its great strategic importance to Sao Paulo State and Brazil. The goal is the life cycle assessment of hydrated ethylic alcohol fuel using EDIP (Environmental Development of Industrial Products) method and introducing exergy and emergy methods on the impact assessment and valuation. The methodological structure is based on the norms NBR-ISO 14.040 and ISO 14.040 series. The EDIP results show that the sugar cane harvesting activity presents the highest potential impact for the renewable resources consumption, the global warming, the photochemical ozone formation, the acidification and the human toxicity. The soil preparation activity presents the highest potential for the non-renewable resources and the ecotoxicity in water. The cultivation activity presents the highest potential for the nutrient enrichment and the ecotoxicity in soil. With the exergy method, it is verified that for each liter of alcohol consumed, there is an exergy lost by the atmospheric emissions of its life cycle, considering 25% of the total sugar cane cultivated and harvested is not burned, which is equivalent to the exergy of, approximately, 1.38 liter of alcohol. By the emergy method, 69% of the equivalent solar energy consumption is performed by the vehicle. Therefore, in order to achieve an environmentally benign life cycle of the hydrated ethylic alcohol fuel, it is indicated the sugar cane burning elimination, pesticides and fossil fuel reduction and more efficient manners of using alcohol fuel.

Les demandes pour la préservation de l'environnement ainsi que les préoccupations pour un développement durable, ont augmenté considérablement ces dernières décennies à travers le monde. Ce souci environnemental est également présent dans l'industrie électrique et les approches d’éco-conception sont de plus en plus présentes dans la conception et la réalisation des composants et systèmes de transmission et de distribution (T & D) de l’énergie électrique. Cette étude est menée, dans le but d'analyser les impacts des systèmes de transmission de l’énergie électrique sur l’environnement, de localiser les principales sources de pollution environnementale. Les impacts environnementaux d'un cas réel du système de transmission à 765 kV AC du Venezuela sont étudies, à l'aide de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV). Les principales sources de pollution de l'environnement du système de transmission sont localisées, qui sont les pertes d'énergie dans les lignes de transmission et les transformateurs de puissance ainsi que les émissions de SF6 des disjoncteurs. En outre, l’analyse des impacts environnementaux de l'Ultra Haute Tension (UHV) et Très Haute Tension (THT) de lignes de transmission est menée, concernant l'efficacité énergétique d'une série de lignes de transmission (500 kV AC, 765 kV AC, 1200 kV AC, ± 500 kV DC et ± 800 kV DC) et les émissions de CO2-équivalent en raison des pertes d'énergie dans les lignes de transmission ; et l’ACV d'une ligne de transmission à 1000 kV AC nouvellement construite en Chine. / The demand to preserve the environment and form a sustainable development is greatly increasing in the recent decades all over the world, and this environmental concern is also merged in electrical power industry, resulting in many eco-design approaches in Transmission & Distribution (T & D) industries. As a method of eco-design, Life Cycle Assessment (LCA) is a systematic tool that enables the assessment of the environmental impacts of a product or service throughout its entire life cycle, i.e. raw material production, manufacture, distribution, use and disposal including all intervening transportation steps necessary or caused by the product's existence. In T & D industries, LCA has been done for a lot of products individually, in order to see one product’s environmental impacts and to seek for ways of improving its environmental performance. This eco-design for product approach is a rather well-developed trend, however, as only a single electrical product cannot provide the electrical power to users, electrical system consists of a huge number of components, in order to investigate system’s environmental profile, the entire environmental profiles of different composing products has to be integrated systematically, that is to say, a system approach is needed. Under this philosophy, the study “Eco-design of Power Transmission Systems” is conducted in this thesis, with the purpose of analysing the transmission systems’environmental impacts, locating the major environmental burden sources of transmission systems, selecting and/or developing methodologies of reducing its environmental impacts.

International LCA literature indicates that little data is available pertaining to potable water production and supply, in particular with respect to the environmental burdens generated within the system. This study aims to investigate and assess the environmental burdens associated with the potable water supply to an industrial area (Rosslyn, north of Pretoria, in the Tshwane Metropolitan Municipality). The procedure, as well as the assessment of the environmental impacts of a life cycle, is dependent on a comprehensive life cycle inventory (LCI) of the evaluated system. Water use is included in LCIs, which are incorporated into the LCIA procedure, as it reflects a direct extraction from available resources. The water supply system diagram has been developed and data was collected, treated and analysed in the inventory analysis phase. The study closely followed the four phases as stipulated in the International Organization for Standardization (ISO 14040 series of standards) for conducting LCAs, including: -- goal and scope definition; -- LCI analysis; -- LCIA; and -- interpretation, conclusions and recommendations. The methodology used in the impact assessment phase was the introduced LCIA framework for South Africa in order to determine the extent of different environmental impacts. The inventory analysis, conforming to the scope of the study, provided an overall inventory of energy and other resource requirements, emissions to water and air, dust fallouts and solid or liquid wastes for the system under study. By using this methodology and by tracing all unit processes involved in the potable water supply system, the main contribution to the environmental burdens imposed on the potable water supply system was found to be the extraction of the required water from nature to supply potable water to Rosslyn. The toxicity potential impacts on water resources, mainly due to the electricity required for the water supply system, are of minor importance. This conclusion is valid for the system investigated, and as a result, the recommendations for environmental improvements should focus on water losses that must be addressed foremost. What is required at this stage is strategic planning regarding the extraction, use and conservation of water resources. Furthermore, to optimise all processes of water extraction, and to make them more efficient, electricity and other energy inputs are also of importance, albeit to a lesser extent. / Dissertation (M (Applied Sciences : Environmental Technology))--University of Pretoria, 2007. / Chemical Engineering / unrestricted

Information and communication technology (ICT) is playing an important role in modern society, contributing to economic growth and affecting society and people’s lifestyles. There are high expectations on ICT to contribute to sustainable development, e.g. through greenhouse gas emissions reductions. ICT solutions (ICT products and services) are often perceived as having low or no environmental impacts compared with conventional alternatives. In order to determine the potential of ICT to reduce environmental impacts, environmental assessments of ICT solutions compared with other alternatives are needed. A number of studies have already assessed the environmental impacts of individual ICT solutions and the ICT sector. However, more research is needed, covering different types of impacts (primary, secondary, rebound, etc.) in a variety of impact categories (e.g. climate change, ozone depletion, eutrophication, human and ecotoxicity, etc.). The findings then need to be systematised in order to identify hot-spots and draw generic conclusions. As the area is rather new and fast-developing, assessment methods need to be critically appraised in order to identify challenges and developments necessary for high quality assessments. This thesis aims to contribute to the knowledge on the direct life cycle environmental impacts of ICT solutions and to investigate and analyse the challenges of applying Life Cycle Assessment (LCA) as a tool for environmental assessment of ICT solutions. Two research questions: “What life cycle environmental impacts and their causes can be identified for ICT solutions?” and “What are the methodological challenges of assessing the ICT solutions using LCA?” were analysed by reviewing published LCAs on ICT solutions and conducting a case study of online and printed newspapers. The literature review helped identify hotspots in the life cycle of ICT solutions, draw generic conclusions concerning environmental impacts and their causes, and identify major challenges to LCA application. The case study assessed the environmental impacts of traditional and new media solutions and provided information on methodological challenges. The results show that impacts other than climate change potential and energy use are not well-studied in the ICT sector, creating a risk of possible sub-optimisation and problem shifting. Manufacturing and the use phase are concluded to be the most environmentally intense life cycle stages of ICT products in many studies. However, transportation and end-of-life treatment should not be omitted in the assessments, although their impacts appear lower, as uncertainty and lack of data might be a reason for underestimations. As ICT is under constant and rapid development, environmental assessment of ICT solutions faces challenges regarding e.g. data quality and availability; choice of data type; methodological choices (e.g. choice of functional unit, scope definition and allocation); and assumptions on user behaviour. These affect the final results and thus need to be carefully considered by LCA practitioners. The outcomes of this thesis can benefit practitioners and decision-makers, improving knowledge on the environmental impacts of ICT solutions and challenges in applying LCA for assessment of ICT solutions, and providing improved grounds for more informed decision-making. Areas for further research regarding methodology development and filling knowledge gaps are also identified. / Informations-och kommunikationsteknik (IKT) spelar en viktig roll i dagens samhälle genom att bidra till ekonomisk tillväxt, påverka samhällstrukturer och människors livsstil. Det finns höga förväntningar på att IKT skulle kunna bidra till hållbar utveckling, bland annat genom minskade utsläpp av växthusgaser. Miljöpåverkan från IKT-lösningar (produkter och tjänster) anses ofta vara obefintlig eller mycket lägre än konventionella alternativ. Men för att uppskatta vilken potential IKT har för att minska miljöpåverkan, behöver miljöbedömningar göras. Ett flertal studier har också genomförts för att bedöma miljöpåverkan av specifika IKT-lösningar och av branschen i sin helhet. Fortfarande behövs mer forskning som ger ökad kunskap om olika typer av påverkan (direkt, indirekt, rebound, etc.) och om olika slags miljöeffekter (t.ex. övergödning, toxiska effekter, markanvändning och biodiversitet. De resultat som redan finns kan också sammanställas för att identifiera de betydande aspekterna och för att dra generella slutsatser. Eftersom miljöbedömning av IKT-lösningar är relativt nytt och eftersom sektorn och dess produkter och tjänster utvecklas snabbt behöver metodiken analyseras, diskuteras och vidareutvecklas. Avhandlingens syfte är att bidra med ökad kunskap om IKT-lösningars direkta miljöpåverkan sett ur ett livscykelperspektiv, samt att identifiera och diskutera olika utmaningar med att använda livscykelanalys (LCA) som verktyg för miljöbedömning av IKT-lösningar. Två forskningsfrågor besvaras: ”Vilken miljöpåverkan har IKT-lösningar, sett ur ett livscykelperspektiv, och vad orsakar denna påverkan?” samt ”Vilka är de metodmässiga utmaningarna vid bedömningar av IKT -lösningar med hjälp av LCA?”. Genom en litteraturstudie över livscykelanalyser av IKT-lösningar identifieras betydande aspekter och generella slutsatser gällande miljöpåverkan och dess orsaker dras. Dessutom identifieras och diskuteras metodik-utmaningar. En fallstudie av online- och tryckta tidningar exemplifierar miljöpåverkan från traditionella och nya medielösningar med IKT, och ger dessutom underlag för diskussion om metodmässiga utmaningar. Avhandlingen visar att annan miljöpåverkan än klimatpåverkan och energianvändning inte är särskilt väl studerade inom IKT-sektorn. Detta kan leda till suboptimering och att problem överförs från en typ av miljöpåverkan till en annan. Generellt gäller att det är i tillverknings- och användningsfaserna som den största miljöpåverkan uppkommer. Transporter och avfallshantering visar inte särskilt hög miljöpåverkan i de studier som utförts och sammanställts. Transporter och avfallshantering bör ändå fortsatt inkluderas vid miljöbedömning av IKT-lösningar, eftersom osäkerhet och brist på data kan vara en orsak till resultaten. Eftersom IKT är under ständig och snabb utveckling kommer det fortsatt att vara en utmaning att göra miljöbedömningar av IKT-lösningar. Datakvalitet och -tillgänglighet, typ av data, olika metodval såsom val av funktionell enhet, systemgränser och allokering samt antaganden om användarnas beteende påverkar de slutliga resultaten och måste övervägas noga under en livscykelanalys. Resultaten från avhandlingen kan vara till nytta både för praktiker och för beslutsfattare. De kan bidra till ökad kunskap om miljöpåverkan från IKT-lösningar och utmaningar när det gäller att använda LCA på detta område och ger därmed en bättre grund för mer välunderbyggda beslut kopplade till IKT lösningar. Avhandlingen identifierar även områden för vidare forskning om metodutveckling. / Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) играют важную роль в современном обществе, внося свой вклад в экономический рост и оказывая влияние на общество и стиль жизни людей. Большие надежды возлагаются на вклад ИКТ в устойчивое развитие, например,  посредством уменьшения выбросов парниковых газов. Часто предполагается, что ИКТ решения имеют меньшее негативное воздействие на окружающую среду (ВОС) по сравнению с традиционными решениями, или не имеют его вообще. Для того, чтобы определить потенциал ИКТ в уменьшении ВОС, необходима оценка воздействия на окружающую среду ИКТ по сравнению с другими альтернативами. Уже опубликовано довольно большое количество работ, оценивающих ВОС отдельных ИКТ и ИКТ сектора в целом.  Не смотря на это, необходимо больше исследований, охватывающих различные виды воздействий (первичные, вторичные, т.д.) в различных категориях (например, изменение климата, разрушение озонового слоя, токсичность и т.д.). Затем результаты необходимо систематизировать для того, чтобы определить так называемые «проблемные  точки» и сделать общие выводы. Поскольку эта сфера довольно нова и развивается быстро, методы анализа также необходимо подвергнуть критической оценке для того, чтобы определить возможные трудности, а также усовершенствования, необходимые для проведения последующих анализов высокого качества. Цель этой работы - пополнить базу знаний о воздействии на окружающую среду жизненного цикла ИКТ, а также изучить и проанализировать трудности, возникающие при применении Оценки Жизненного Цикла (ОЖЦ) как метода анализа ИКТ решений относительно их экологического воздействия.  Два вопроса были изучены в этой работе: «Каково воздействие на окружающую среду жизненного цикла ИКТ решений и каковы его причины?» и «Каковы методологические трудности в оценке ИКТ решений с использованием ОЖЦ?».  Для того, чтобы ответить на эти вопросы был сделан обзор опубликованых работ по ОЖЦ ИКТ решений, а также проведена ОЖЦ  интернет газет и их печатных аналогов.  Обзор опубликованных работ помог определить  «проблемные  точки» в жизненном цикле ИКТ решений, сделать общие выводы касательно ВОС и его причин, а также определить главные трудности в применении ОЖЦ. При проведении ОЖЦ  интернет газет и их печатных аналогов было оценено ВОС традиционных и новых видов медиа решений и собрана информация о методологических трудностях. Результаты показали что различные виды экологического воздействия ИКТ сектора (кроме влияния на изменение климата или энергопотребления) мало изучены, что создает риск возможной суб-оптимизации и переноса проблем из одной сферы в другую. Производство и фаза использования во многих исследованиях были выявлены как стадии жизненного цикла, имеющие наибольшее экологическое воздействие. Однако, нельзя пренебрегать такими стадиями жизненного цикла, как транспортировка и утилизация отходов, даже если их ВОС кажется небольшим, т.к. это может быть обусловлено недостатком данных для оценки. Поскольку ИКТ быстро развивается, при оценке экологического воздействия ИКТ решений легко столкнуться с трудностями касающимися, например, качества данных и их доступности; выбора типа данных; методологических решений (выбор функциональной единицы, определение границ исследования, т.д.); предположений по поводу поведения пользователя. Все это влияет на окончательные результаты и поэтому должно быть учтено ОЖЦ специалистами. Результаты этой работы вносят вклад в усовершенствование знаний об экологическом воздействии ИКТ решений и трудностях применения ОЖЦ для анализа ИКТ решений, а также предоставляют улучшенную базу для более информированного принятия решений, а следовально могут быть полезны практикующим исследователям и лицам, ответственным за принятие решений. В работе так же обозначены направления дальнейших исследований: изучение методологии, пополнение недостающих знаний.

With global emissions of human activities that drive climate change on the rise, global institutions and authorities are trying to introduce new regulations in the industry, in order to accomplish a significant reduction of carbon emissions. In order for companies to be more effective in reducing carbon emissions, not only from their products but also along their value chains and product portfolios, it is of vital importance to understand and quantify them. Following that need, tools that can measure the carbon footprint of various corporate operations (carbon calculators) have risen in popularity in the latest years. A sector in which companies can significantly improve their environmental impact is their IT equipment portfolio. WeCycle, as developed by Greener Scandinavia AB (partner of this project), is a platform that facilitates reselling of old IT equipment, while aiming to reduce its environmental impacts. This project then, in cooperation with WeCycle, aims to develop a software tool that calculates the environmental benefits (kg of CO2 eq. avoided) when reusing old IT equipment. This can help clients estimate this benefit, while also providing a CSR incentive. The specific methodological steps needed in order to complete the project included literature review concerning the state of e-waste and initiatives to minimize its environmental impacts, guidelines, and procedures related to LCA of IT equipment and various other carbon calculators, developing calculation model and assumptions in order to compile the database, interface design, and finally using and testing the software tool against a real case scenario - case study provided by WeCycle. The results, and design process of the project, were enlightening in the matter of understanding potential benefits of reusing IT equipment, but also in identifying the “hotspot” stages of an electronic device’s lifecycle. Even though variations were noticed depending on the type of the device (e.g. smartphones vs desktop computers), it is evident that the emissions that occur during the production phase are considered of major importance (ranked either 1st or 2nd most important/emission heavy stage), and therefore the benefits of reusing are of a high relative magnitude. All in all, this project resulted in a useful tool for WeCycle to measure the benefits of their practices, as well as for any user or company that would like to measure the carbon emissions that can be avoided when they give their old IT equipment up for resell. Hopefully, by easily quantifying these benefits, this tool can motivate both a behavioral change in the industry, as well as researchers to expand it in order to cover all sectors of the industry and everyday life. / När globala utsläpp av mänskliga aktiviteter stiger, försöker globala institutioner och myndigheter att införa nya regler för att minska koldioxidutsläppen. För att företagen ska vara mer effektiva när det gäller minskade koldioxidutsläpp, inte bara från sina produkter men också med sina värdekedjor och produktportföljer, är det viktigt att förstå och kvantifiera dem. För att uppnå detta, har verktyg som kan mäta koldioxidavtrycket av olika företagsverksamheter (kolkalkylatorer) ökat i popularitet de senaste åren. En sektor i vilken företag kan förbättra sin miljöpåverkan är deras IT-utrustning. WeCycle, ett projekt som utvecklats av Greener Scandinavia AB (partner för detta projekt), är en plattform som underlättar återförsäljning av gammal IT-utrustning medan den siktar på att minska miljöpåverkan. Projektet, i samarbete med WeCycle, syftar till att utveckla ett mjukvaruverktyg som beräknar miljöfördelar (kg CO2-ekv.) vid återanvändning av gammal IT-utrustning. Detta kan hjälpa kunder att uppskatta denna fördel, samtidigt som de ger ett CSR-incitament. Projektets resultat var till hjälp för att förstå de potentiella fördelarna med att återanvända IT-utrustning, men också för att identifiera "hotspot" -stadierna i en elektronisk apparats livscykel. Även om det märktes variationer beroende på enhetens typ (t.ex. smartphones jämfört med stationära datorer) är det uppenbart att utsläpp som uppstår under produktionsfasen är av stor betydelse (rankad antingen viktigaste eller näst viktigaste fasen) och därför ger återanvändning relativt stor miljönytta. Förhoppningsvis, genom att kvantifiera dessa fördelar med ett lättanvänt verktyg, kan detta projekt motivera både en beteendemässig förändring i branschen och forskare att vidareutveckla verktyget till att omfatta alla industrisektorer och hushållens konsumtion.

[ES] Los estudios realizados en el pasado han demostrado que, a pesar de tener cero emisiones del tubo de escape, un vehículo completamente eléctrico tiene emisiones durante el ciclo de vida. El desarrollo tecnológico a lo largo de los años por parte de la humanidad ha llevado constantemente a un aumento de la dependencia energética. Desafortunadamente, esta energía proviene principalmente de fuentes fósiles. Uno de los principales consumidores de energía de origen fósil es la industria del transporte, que utiliza petróleo y diesel como combustibles. Estos combustibles se queman en motores de combustión interna para producir energía debido a su alto poder calorífico. Dado que estos son combustibles a base de carbono, genera dióxido de carbono durante el proceso, que es un gas de efecto invernadero. Por lo tanto, ha habido un seguimiento y una regulación muy estrictos de los tubos de escape de los automóviles a lo largo de los años. Recientemente, diferentes regiones del mundo han planeado prohibir la venta de vehículos convencionales basados en motores de combustión interna. Por lo tanto, vender solo vehículos con cero emisiones de escape, como vehículos eléctricos de batería y vehículos eléctricos de pila de combustible. Esto se debe principalmente a la intensidad de las emisiones de la combinación de electricidad, para alimentar las baterías y el proceso de fabricación de baterías para vehículos eléctricos de batería. Mientras que los vehículos eléctricos de pila de combustible dependen de la intensidad de emisión de la producción de hidrógeno. Dado que la producción actual de hidrógeno es muy limitada y tiene un alto contenido de carbono, los vehículos eléctricos de batería son los preferidos para reemplazar a los vehículos con motor de combustión interna. Otra razón detrás del impulso de este cambio es la alta eficiencia de los sistemas de propulsión eléctricos. A pesar de eso, es muy difícil para los vehículos eléctricos de batería igualar el rango de conducción de los vehículos con motor de combustión interna debido a la gran diferencia en la densidad de energía de las baterías y los combustibles líquidos. En condiciones reales de conducción, este rango de conducción es aún más reducido, a pesar de tener grandes paquetes de baterías a bordo. Esta es una limitación importante para el uso de vehículos eléctricos de batería, hasta que se desarrolle una infraestructura de carga extensa. Por ello, en esta tesis se evalúa el potencial de reducción de emisiones de los vehículos eléctricos con un enfoque de ciclo de vida para turismos y autobuses. Esto se hace comparando sus emisiones con las de los vehículos diésel convencionales y eléctricos híbridos para ciclos de conducción reales utilizando simulaciones numéricas 0D. Esto se complementa con estudios del costo del ciclo de vida de los diferentes vehículos para ver qué opción de tren motriz puede ser más eficiente. Además, los combustibles sintéticos bajos en carbono también se están evaluando como una solución alternativa para reemplazar el combustible diesel y ver el cambio que puede traer al ciclo de vida de los vehículos con motor de combustión interna. Estas evaluaciones se realizan para diferentes ubicaciones a nivel mundial para observar los factores locales que afectan los resultados. Por lo tanto, este trabajo tiene como objetivo evaluar los resultados del ciclo de vida para los responsables políticos y los fabricantes de automóviles a nivel mundial, tanto de las emisiones como del costo, asociados con cada opción de tren motriz. Como resultado de esta investigación, se observan varios desafíos relacionados con los vehículos eléctricos de batería que deben abordarse antes de su adopción masiva. Por lo tanto, se propone el uso de vehículos híbridos como una solución a corto plazo para abordar la urgencia de reducción de emisiones globales. Lo cual, de hecho, también puede considerarse una solución a largo plazo si funciona con combustibles bajos en carbono. / [CA] Els estudis realitzats en el passat han demostrat que, malgrat tenir zero emissions del tub d'escapament, un vehicle completament elèctric té emissions durant el cicle de vida. El desenvolupament tecnològic al llarg dels anys per part de la humanitat ha portat constantment a un augment de la dependència energètica. Desafortunadament, aquesta energia prové principalment de fonts fòssils. Un dels principals consumidors denergia dorigen fòssil és la indústria del transport, que utilitza petroli i dièsel com a combustibles. Aquests combustibles es cremen en motors de combustió interna per produir energia a causa del seu alt poder calorífic. Atès que són combustibles a base de carboni, genera diòxid de carboni durant el procés, que és un gas d'efecte hivernacle. Per tant, hi ha hagut un seguiment i una regulació molt estrictes dels tubs de fuga dels automòbils al llarg dels anys. Recentment, diverses regions del món han planejat prohibir la venda de vehicles convencionals basats en motors de combustió interna. Per tant, vendre només vehicles amb zero emissions d'escapament, com ara vehicles elèctrics de bateria i vehicles elèctrics de pila de combustible. Això es deu principalment a la intensitat de les emissions de la combinació delectricitat, per alimentar les bateries i el procés de fabricació de bateries per a vehicles elèctrics de bateria. Mentres que els vehicles elèctrics de pila de combustible depenen de la intensitat d'emissió de la producció d'hidrogen. Atès que la producció actual dhidrogen és molt limitada i té un alt contingut de carboni, els vehicles elèctrics de bateria són els preferits per reemplaçar els vehicles amb motor de combustió interna. Una altra raó darrere de l¿impuls d¿aquest canvi és l¿alta eficiència dels sistemes de propulsió elèctrics. Tot i això, és molt difícil per als vehicles elèctrics de bateria igualar el rang de conducció dels vehicles amb motor de combustió interna a causa de la gran diferència en la densitat denergia de les bateries i els combustibles líquids. En condicions reals de conducció, aquest rang de conducció encara és més reduït, tot i tenir grans paquets de bateries a bord. Aquesta és una limitació important per a lús de vehicles elèctrics de bateria, fins que es desenvolupi una infraestructura de càrrega extensa. Per això, en aquesta tesi s"avalua el potencial de reducció d"emissions dels vehicles elèctrics amb un enfocament de cicle de vida per a turismes i autobusos. Això es fa comparant les seves emissions amb les dels vehicles dièsel convencionals i elèctrics híbrids per a cicles de conducció reals utilitzant simulacions numèriques 0D. Això es complementa amb estudis del cost del cicle de vida dels diferents vehicles per veure quina opció de tren motriu pot ser més eficient. A més, els combustibles sintètics baixos en carboni també s'estan avaluant com a solució alternativa per reemplaçar el combustible dièsel i veure el canvi que pot portar al cicle de vida dels vehicles amb motor de combustió interna. Aquestes avaluacions es fan per a diferents ubicacions a nivell mundial per observar els factors locals que afecten els resultats. Per tant, aquest treball té per objectiu avaluar els resultats del cicle de vida per als responsables polítics i els fabricants d'automòbils a nivell mundial, tant de les emissions com del cost, associats amb cada opció de tren motriu. Com a resultat d'aquesta investigació, s'observen diversos desafiaments relacionats amb els vehicles elèctrics de bateria que cal abordar abans de la seva adopció massiva. Per tant, es proposa utilitzar vehicles híbrids com una solució a curt termini per abordar la urgència de reducció d'emissions globals. Això, de fet, també es pot considerar una solució a llarg termini si funciona amb combustibles baixos en carboni. / [EN] Several studies in the past have shown that despite having zero tailpipe emissions in a fully electric vehicle, it does have emissions when evaluated on a life cycle basis. Technology development over the years by humankind has constantly led to an increase in energy dependence. Unfortunately, this energy comes mainly from fossil-based sources that are limited. One major consumer of fossil-based energy sources is the transportation industry, which uses fossil-based petrol and diesel as fuels. These fuels are burned in internal combustion engines to produce energy due to their high calorific value. Since these are carbon-based fuels, it generates carbon dioxide during the combustion process, which is a greenhouse gas and leads to global warming. Therefore, there has been very strict monitoring and regulation of its emissions from the automotive tailpipes over the years. In recent years, different regions across the world have planned to completely stop the sale of conventional internal combustion engine-based vehicles. Thus, selling only zero tailpipe emission vehicles such as battery electric vehicles and fuel cell electric vehicles. This is primarily due to the emission intensity of the electricity mix used to power the batteries and from the battery manufacturing process for battery electric vehicles. At the same time, the fuel cell vehicle depends mainly on the emission intensity of hydrogen production. Since current hydrogen production is very limited and carbon-intensive, battery electric vehicles are highly favoured to replace internal combustion engine vehicles soon. Another reason behind the push for this shift is the high efficiency of electric powertrains. Despite that, it is very challenging for battery electric vehicles to match the driving range of internal combustion engine vehicles due to the large difference in the energy density of batteries and liquid fuels, currently. Further, in real driving conditions, this driving range is even more reduced for electric vehicles, even after having large battery packs on board. This is a major limitation for battery electric vehicles, especially for the ones meant for long haul routes, until an extensive charging infrastructure is developed. Therefore, in this thesis, the emission reduction potential of electric vehicles is evaluated following a life cycle approach for passenger cars and city buses. This is done by comparing their emissions with that of conventional diesel and hybrid electric vehicles for real driving cycles by means of 0D numerical simulations. This is complemented with life cycle cost studies for the different vehicles to see which powertrain option can be efficient in terms of emissions but also cost. Moreover, low-carbon synthetic fuels are also evaluated as an alternative drop-in solution to replace diesel fuel and see the change it can bring on a life cycle basis for hybrid and conventional internal combustion engine vehicles. These evaluations are done for different locations globally to observe the local factors that affect the results of each powertrain option for the two vehicle segments. Thus, this work is intended to evaluate the life cycle results for the policymakers and automobile manufacturers globally, for the emissions as well as the cost associated with each powertrain option. As an outcome of this research, several challenges are observed related to emissions and cost of the battery electric vehicles that need to be addressed before their mass adoption. Hence, the use of hybrid vehicles as a short-term solution to address the global emission reduction urgency is proposed for the road transportation sector. Which, in fact, may also be considered a long-term solution if powered with low-carbon fuels. / Tripathi, S. (2023). Life Cycle Analysis of Different Powertrain Technologies for Decarbonising Road Transportation [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196725

Im Rahmen einer Elektromobilitäts-Fallstudie kombinieren wir zwei lebenszyklusbasierte Methoden und veranschaulichen die Ergebnisse zur Kommunikations- und Entscheidungsunterstützung mittels der Methode des ökonomisch-ökologischen Nettoeffekts. Die Ergebnisse zeigen, dass Elektrofahrzeuge im Vergleich zur EURO6-Dieselfahrzeugen erst in langer Frist ökonomisch und ökologisch wettbewerbsfähig sind. / Building on a case study on electric mobility, we integrate two life cycle methods and visualize the results for communication and decision-support using the economic environmental trade-off. Results suggest that in comparison to EURO6 diesel vehicles electric vehicles are only in the long run economically and environmentally competitive.