全生命周期评估

生命周期评价（LCA）

碳足迹分析

能耗分析

材料老化与失效

回收与再利用

生命周期评价（Life Cycle Assessment, LCA） 是一种系统评估产品或材料从原材料获取、生产制造、运输使用到废弃回收全过程环境影响的方法。其核心是在“从摇篮到坟墓（cradle-to-grave）”的尺度上定量分析资源消耗与环境负荷。

研究范围包括：原材料开采、生产制造、运输分配、使用阶段及废弃处理等全生命周期过程，广泛应用于能源、化工、材料、环境工程等领域。

常用软件有：SimaPro、OpenLCA等。

可以计算的内容包括但不限于：
碳排放（CO₂ footprint）、全球变暖潜势（GWP）、酸化潜势（AP）、富营养化潜势（EP）、资源消耗、水足迹、环境影响类别分析、生命周期清单（LCI）、生命周期影响评价（LCIA）等。

碳足迹分析（Carbon Footprint Analysis） 是对产品、过程或系统在整个生命周期中温室气体排放量（以CO₂当量计）的定量评估方法，是生命周期评价（LCA）的重要组成部分。

研究对象包括：材料生产过程、能源消耗过程、运输过程、使用阶段及废弃处理过程中的碳排放。

常用方法与标准包括：ISO 14067、GHG Protocol、PAS 2050等。

可以计算的内容包括但不限于：
直接排放（Scope 1）、间接排放（Scope 2/3）、单位产品碳排放、碳强度分析、碳减排路径评估、不同工艺路线碳排放对比、碳中和方案分析等。

能耗分析（Energy Consumption Analysis） 是对材料或系统在生产、加工、使用及回收过程中能源消耗情况的定量评估方法，用于优化能源利用效率并降低运行成本。

研究范围包括：工艺过程能耗、设备运行能耗、传热与传质过程能量消耗等，广泛应用于化工过程优化、电池系统、材料制备及工业工程领域。

可以计算的内容包括但不限于：
单位产量能耗、能量利用效率、热效率、能量损失分析、不同工艺路径能耗对比、能量流分布、系统级能量平衡分析等。

材料老化与失效（Material Aging and Failure） 是研究材料在长期服役过程中由于环境作用（热、力、电、化学等）导致性能退化及结构破坏的过程与机理。

研究内容包括：腐蚀、疲劳、磨损、热老化、电化学降解、辐照损伤等，广泛应用于能源材料、结构材料、催化剂及电子器件等领域。

可以计算的内容包括但不限于：
材料寿命预测、失效机理分析、裂纹扩展行为、界面退化、催化剂失活机制（毒化、烧结）、循环稳定性、电池容量衰减等。

回收与再利用（Recycling and Reuse） 是针对材料或产品在生命周期末端，通过物理或化学方法实现资源回收与再利用的过程优化与评估方法。

研究范围包括：材料拆解、分离纯化、再生利用及资源循环路径设计，广泛应用于电池回收、金属回收、高分子材料及电子废弃物处理等领域。

常用方法包括：流程模拟、热力学分析、反应路径设计及生命周期评价（LCA）耦合分析。

可以计算的内容包括但不限于：
回收效率、资源利用率、再生成本、能耗与碳排放、回收工艺优化、闭环循环系统设计、不同回收路径对比分析等。