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Sostenibilidad. Valoración ambiental. Análisis coste-beneficio ambiental. Análisis de ciclo de vida. Análisis exergético y emergético. Huella ecológica. Análisis y Gestión Ambiental ¿SE PUEDE MANTENER UN CRECIMIENTO INFINITO EN UN MUNDO FINITO? Análisis de ciclo de vida Análisis de ciclo de vida Desde la perspectiva de los negocios sostenibles, un análisis de ciclo de vida (LCA en inglés) o "análisis de la cuna a la tumba", o, más comúnmente, balance ambiental, es una herramienta de diseño que investiga y evalúa los impactos ambientales de un producto o servicio durante todas las etapas de su existencia (extracción, producción, distribución, uso y desecho). El análisis del ciclo de vida (ACV), también llamado evaluación del ciclo de vida (ECV), es una metodología empleada en el estudio del ciclo de vida de un producto y de su proceso de producción. Con el auge del ecodiseño, este enfoque ha ido integrando con más frecuencia diferentes criterios y parámetros de evaluación del impacto ambiental. Breve introducción Análisis de ciclo de vida El análisis del ciclo de vida (ACV) es una herramienta que se usa para evaluar el impacto potencial sobre el ambiente de un producto, proceso o actividad a lo largo de todo su ciclo de vida mediante la cuantificación del uso de recursos ("entradas" como energía, materias primas, agua) y emisiones ambientales ("salidas" al aire, agua y suelo) asociados con el sistema que se está evaluando. El Análisis del ciclo de vida de un producto típico tiene en cuenta el suministro de las materias primas necesarias para fabricarlo, transporte de materias primas, la fabricación de intermedios y, por último, el propio producto, incluyendo envase, la utilización del producto y los residuos generados por su uso. Breve introducción Análisis de ciclo de vida El ciclo de vida puede ser de un producto (como un ladrillo) o de una actividad (hormigonar una estructura). Los estudios de ACV se realizan con la finalidad de responder a determinadas preguntas, y son esas preguntas las que conforman el diseño del estudio. Una de estas preguntas podría ser: ¿Qué diferencia existe entre el posible impacto ambiental de un producto nuevo y otros productos ya existentes en el mercado? El ACV no es una evaluación de riesgo y esto se debe a que ACV no tiene en cuenta la exposición, que es un factor esencial para evaluar el riesgo. El ACV cuantifica las emisiones, pero el impacto real de esas emisiones depende de cuándo, dónde y cómo se liberen en el ambiente. ACV es una de las herramientas con las que se cuenta para evaluar los productos, envases y procesos. Breve introducción Análisis de ciclo de vida La evaluación del ciclo de vida se utiliza para responder a preguntas específicas como: • ¿Qué diferencia existe entre dos procesos diferentes de fabricación del mismo producto, en términos de utilización de recursos y emisiones? • ¿Qué diferencia existe entre una ventana de aluminio, respecto de una de madera o de PVC, en términos de utilización de recursos y emisiones? • ¿Cuáles son las contribuciones relativas de las diferentes etapas del ciclo de vida de este producto a las emisiones totales? • Análisis del impacto socioeconómico En otras palabras, la evaluación del ciclo de vida trata de incrementar la eficacia. Y dado que tiene en cuenta cada una de las fases en la vida de un producto, se identifican y logran realizar mejoras. Breve introducción De la cuna a la tumba Análisis de ciclo de vida De la cuna a la cuna Análisis de ciclo de vida Los orígenes del LCA El análisis de ciclo de vida -lyfe cycle analysis (LCA)- tiene sus raíces en la década de los 60’s, cuando un científico preocupado por el rápido consumo de los combustibles fósiles, lo desarrolló como una propuesta para comprender los impactos del consumo de energía. A principios de 1970, la evaluación del Ciclo de Vida se concentraba principalmente en energía y materias primas, pero más tarde también se incluyeron en los cálculos emisiones al aire, emisiones al agua y desechos sólidos. Análisis de ciclo de vida Análisis de ciclo de vida Para finales de los 70's y principios de los 80's, la preocupación por el ambiente se enfocó en asuntos referentes al manejo de desechos peligrosos. La conferencia SETAC de 1990 en Vermont fue la primera en analizar la LCA en tres etapas principales: Los orígenes del LCA Análisis de ciclo de vida Los orígenes del LCA Análisis de ciclo de vida Estas etapas son: 1. Inventario – En la cual los datos que describen el sistema son recolectados y convertidos a un formato estándar para proveer una descripción de las características físicas del sistema de interés. 2. Interpretación – En esta etapa los datos físicos del inventario son relacionados con problemas ambientales observables. 3. Mejora – El sistema es modificado de alguna manera para reducir o aminorar los impactos ambientales observables. Introducción Análisis de ciclo de vida Una parte fundamental en la aplicación de la LCA es que si una compañía hace y usa LCA, a largo plazo va a hacer la misma demanda a sus proveedores y clientes dentro de la cadena comercial. El uso de la LCA, generalmente causa una lluvia de ideas que puede ayudar a ver el problema desde un punto de vista extensivo. La LCA es una herramienta de apoyo para la toma de decisiones. ¿Por qué es importante? Análisis de ciclo de vida Las aplicaciones potenciales de la LCA incluyen (ISO 1997): Identificación de oportunidades de mejora en aspectos ambientales. Como una herramienta para la toma de decisiones en planeación estratégica, para la definición de prioridades y diseño de procesos o productos. Selección y evaluación de indicadores ambientales relevantes de rendimiento. Programas de Mercadotecnia. Definición Análisis de ciclo de vida Ciclo de Vida: Etapas consecutivas e interrelacionadas de un sistema de producto o servicios, desde la extracción de los recursos naturales hasta su eliminación o almacenamiento final. La LCA es un proceso cuantitativo para evaluar las cargas ambientales asociadas a un producto, proceso o actividad que identifica el uso de masa y energía y las descargas a los alrededores con el objetivo de determinar el impacto potencial. Definición Análisis de ciclo de vida El estudio toma en cuenta las etapas de: extracción y procesamiento de materias primas; producción, transporte y distribución de materias primas y productos; uso, reúso y reciclaje de lo restante. Definición Análisis de ciclo de vida El estándar ISO 14040 define la LCA como una compilación y evaluación de las entradas y salidas y los impactos ambientales potenciales de un sistema de producto a través de su ciclo de vida. El marco de la Evaluación del Ciclo de Vida, como establece este estándar, se muestra a continuación: Definición Análisis de ciclo de vida Definición de Meta y alcance (ISO 14041) Análisis de inventario (ISO 14041) Evaluación de Impacto (ISO 14042) Interpretación (ISO 14043) Principios y marco de referencia (ISO 14040) Aplicación directa: Desarrollo y Mejora del producto Planeación Estratégica Elaboración de Políticas Públicas Mercadotecnia • • • • Otras herramientas: Técnicas Económicas Sociales Definición Análisis de ciclo de vida La base de la LCA consiste en hacer un balance de masa y energía del sistema estudiado. De esta manera las entradas y salidas se identifican, y después el potencial de los impactos ambientales que pueden causar es evaluado. Una forma de origen a destino final involucra todos los pasos en la producción, desde la extracción y transporte de la materia prima, hasta producción y consumo y reúso o disposición. DefiniciónAnálisis de ciclo de vida Definición Análisis de ciclo de vida El Análisis de Ciclo de vida debe usarse cautelosamente, y en la interpretación de la evaluación de impacto se debe tener mucho cuidado con los juicios subjetivos. Una vez concebida se predijo que la LCA permitiría hacer juicios definitivos. Esta creencia errónea ha sido desacreditada. En combinación con la tendencia de revelación de información ambiental por las compañías, y el deseo de los consumidores de ser guiados a compras menos dañinas, la LCA es una herramienta vital. La familia ISO 14000 3 Auditoría ISO 14010 (principios) ISO 14011 (procedimientos) 14012 (calificaciones) ISO/DIS 19011 (Q + E Auditoría) Evaluación ambiental Sitios & Organizaciones ISO 14015 (lineamientos) Evaluación desempeño ambiental ISO 14031 (lineamientos) TR 14032 (ejemplos) SGA requirimientos ISO 14001 SGA lineamientos ISO 14004 Lineamiento sector forestal TR 14061 Analisis de Ciclo de Vida ISO 14040 (marco) ISO 14041/TR 14049 (inventario) ISO 14042/DTR 14047 (LCIA) ISO 14043 (LCA interpretación) DTS 14048 (LCA informe) Labelling ambiental ISO 14020 (principios) ISO 14021 (declaraciones fabricante ISO 14024 (certificado ambiental) TR 14025 (inf. Quantitativo) Diseño ambiental DTR 14062 Sistema de Gestión Ambiental ISO 14050 Términos y Definiciones ISO/WD. 1 14063 Comunicación Ambiental Herramientas de sistema Herramientas de producción La familia ISO 14040 Análisis de ciclo de vida ISO 14040 : Gestión Ambiental - LCA – Principios y Marco de Referencia ISO 14041 : Gestión Ambiental - LCA– Definición de metas y alcance y Análisis de Inventario ISO 14042 : Gestión Ambiental - LCA– Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida ISO 14043 : Gestión Ambiental - LCA– Interpretación del Ciclo de Vida ISO 14047 : Ejemplos ilustrativos de como aplicar las normas ISO 14042 - Evaluación de Ciclo de Vida – Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida ISO 14048 : Gestión Ambiental - LCA– Formato de Documentación de Datos ISO 14049 : Gestión Ambiental - LCA– Ejemplos de aplicación de ISO 14041 a Definición de metas y alcance y a Análisis de Inventario. ISO 14040 Análisis de ciclo de vida Gestión Ambiental - Evaluación del Ciclo de Vida Principios y Marco de Referencia Este estándar internacional especifica el marco de referencia general, los principios y requerimientos para conducir y reportar los estudios de la evaluación del ciclo de vida. Esta norma no describe detalladamente las técnicas de evaluación de ciclo de vida. En esta definición, es claro que la evaluación de impacto es una parte integral de la LCA. ISO 14040 es un excelente acuerdo entre la elaboración de una Evaluación del Ciclo de vida y lo que se ha conseguido con la misma. ISO 14041 Análisis de ciclo de vida Gestión Ambiental - Evaluación del Ciclo de Vida Definición de metas y alcance y Análisis de Inventario Este estándar internacional, especifica los requerimientos y procedimientos necesarios para la compilación y preparación de la definición de la meta y alcance de un estudio de Evaluación del Ciclo de Vida y para la ejecución, interpretación y reporte del análisis del Inventario del Ciclo de Vida (Life Cycle Inventory, LCI o ICV). Este estándar internacional no describe a detalle la técnica de Evaluación del Ciclo de Vida. ISO 14042 Análisis de ciclo de vida Gestión Ambiental - Evaluación del Ciclo de Vida Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida La ISO 14042 describe y da una guía del marco de referencia general para la fase de Evaluación de Impacto del Ciclo de Vida (Life Cycle Impact Assessment, LCIA) de LCA así como sus características clave y las limitaciones inherentes. Especifica los requerimientos para conducir un LCIA y su relación con otras fases de la LCA. El estándar es respaldado por ejemplos ilustrativos de reportes técnicos sobre como aplicar ISO 14042. En el documento de ISO 14042 se menciona un gran rango de temas que requieren ser descritos. ISO 14043 Análisis de ciclo de vida Gestión Ambiental - Evaluación del Ciclo de Vida Interpretación del Ciclo de Vida Este estándar internacional provee requerimientos y recomendaciones para conducir la fase de interpretación del ciclo de vida en los estudios de LCA o el LCI. Este documento tiene como objetivo proveer una guía de interpretación de los resultados de LCA en relación a la fase de definición de meta de la evaluación de ciclo de vida, incluyendo una revisión del alcance de la LCA. Esta norma no describe las metodologías específicas para la fase de interpretación del ciclo de vida de los estudios de la LCA y el LCI. Este es un estándar corto, claro e ilustrado. El propósito del grupo de trabajo era demostrar que la interpretación de la LCA puede llevarse a cabo simplemente haciendo uso del sentido común. ISO/DTR 14047 Análisis de ciclo de vida Ejemplos ilustrativos de cómo aplicar ISO 14042 - Evaluación del Ciclo de Vida Evaluación de Impacto del Ciclo de Vida El propósito de este Reporte Técnico es proveer ejemplos para ilustrar las prácticas de realización de una evaluación de impacto del ciclo de vida de acuerdo a la norma ISO 14042. Estos son sólo una muestra de la gran cantidad de ejemplos que podrían satisfacer el estándar. Deben ser tratados como "una manera" o "maneras" más que como la "única manera" de aplicar el estándar. Refleja los elementos clave de la fase de Evaluación de Impacto del Ciclo de Vida (LCIA). Debe notarse que los ejemplos presentados en este reporte técnico no son exclusivos y que otros ejemplos existen para ilustrar la metodología descrita. ISO/TS 14048 Análisis de ciclo de vida Gestión Ambiental - Evaluación del Ciclo de Vida Formato de Documentación de Datos Esta especificación técnica es aplicable a la especificación y estructuración de cuestionarios y sistemas de información. Sin embargo, también puede aplicarse a otros aspectos del manejo de datos ambientales. La especificación técnica no incluye requerimientos o documentación de la totalidad de los datos. Los formatos de documentación de datos son independientes de cualquier software de plataforma de base de datos para su implementación. Esta especificación no requiere una especificación secuencial, soluciones gráficas o procedimientos para la presentación o tratamiento de datos, no describe las metodologías específicas de modelamiento para los datos de la LCA y el LCI. ISO/TS 14049 Análisis de ciclo de vida Gestión Ambiental - Evaluación del Ciclo de Vida Ejemplos de aplicación de ISO 14041, Definición de Meta y alcance y Análisis de Inventario Este reporte técnico provee ejemplos sobre las prácticas de realización de Análisis de Inventario del Ciclo de Vida (LCIA) como medio para satisfacer ciertas condiciones del estándar. Los ejemplos deben ser tratados como una manera o maneras propuestas más que como la única manera de aplicar el estándar. Reflejan solamente ciertas porciones del estudio de LCI. Debe notarse que los ejemplos presentados no son exclusivos y hay muchos otros que ilustran los temas metodológicos descritos. Los ejemplos son solo porciones de los estudios completos del LCI. Metodología Análisis de ciclo de vida El marco de referencia general ISO 14040 de un estudio de LCA consta de 4 pasos: 1. Definir la meta y alcance del estudio. 2. Hacer un modelo del ciclo de vida del producto con todas las cargas y descargas ambientales. A esto se le llama usualmente la etapa de inventario de ciclo de vida (LCI). 3. Comprender la relevancia ambiental de todas las cargas y descargas, a esta fase se le llama evaluación de Impacto del ciclo de vida (LCIA). 4. La interpretación del estudio. Metodología Análisis de ciclo de vidaDefinición de meta y alcance (ISO 14041) Análisis de Inventario (ISO 14041) Evaluación de Impacto (ISO 14042) Interpretación del Ciclo de vida (ISO 14043) Aplicación directa: • Desarrollo y mejora de del producto • Planeación estratégica • Elaboración de Políticas Públicas • Mercadotecnia • Otros Principios y marco de referencia (ISO 14040) Otras herramientas: Técnicas Económicas Sociales Metodología Análisis de ciclo de vida El reto para el profesional en LCA es desarrollar el modelo de manera tal que las simplificaciones y por tanto las incertidumbres no influencien en gran medida el resultado. La mejor manera de lidiar con este problema es definir cuidadosamente una meta y alcance del estudio de la LCA antes de empezar. La definición de la meta y el alcance sirve de guía y ayuda para asegurar la consistencia de la LCA que se ejecuta. Metodología Análisis de ciclo de vida Ejemplo : La metodología de la LCA fue aplicada a la producción portuguesa de papel para impresión y escritura con el objetivo de evaluar su rendimiento ambiental y también para hacer una evaluación ambiental comparativa de gas natural y aceite combustible, como fuentes de energía en el proceso de manufactura (Lopes et al. 2003). Metodología Análisis de ciclo de vida Definición de Meta y Alcance (ISO 14041). Sirve para establecer las razones del estudio, la información que se espera obtener, como se usará esta información, la audiencia prevista del reporte, el análisis del alcance y los límites del sistema. Metodología Análisis de ciclo de vida La meta de cualquier estudio debe establecer de manera inequívoca, la aplicación pretendida, las razones para realizar el estudio y la audiencia prevista, es decir, a quien se planea comunicar los resultados del estudio. Algunos estudios de la LCA sirven para más de un propósito. Los resultados pueden ser usados tanto interna como externamente. En ese caso, las consecuencias del uso doble deben ser descritas claramente (Goedkoop and Oele, 2002). Definiendo la meta: Metodología Análisis de ciclo de vida Definiendo la meta: Es obvio que una LCA debe tener un objetivo. Sin embargo, en las normas ISO hay ciertos requerimientos particulares para la definición de una meta: La aplicación y las audiencias previstas deben ser descritas de manera clara. Esto es importante ya que un estudio que esté dirigido a proveer datos que sean aplicados internamente puede ser estructurado de manera muy diferente que un estudio que esté dirigido a hacer comparaciones públicas entre dos productos. Las razones para llevar a cabo el estudio deben ser descritas claramente. Se trata del profesional tratando de probar algo o solo intentando proveer información, etc. Metodología Análisis de ciclo de vida Definiendo el alcance: El alcance del estudio describe las opciones metodológicas más importantes, suposiciones y limitaciones. Uno comienza con los límites iniciales del sistema y los requerimientos iniciales de calidad de los datos que pueden ser adaptados después si más información está disponible o es necesaria. El alcance de cualquier estudio de LCA debe ser definido de manera eficiente para asegurar que la amplitud y los detalles inherentes a que el estudio conducirá son compatibles y suficientes para alcanzar la meta establecida del estudio (Goedkoop and Oele, 2002). Metodología Análisis de ciclo de vida Definiendo el alcance: Entre los factores que deben ser considerados y claramente establecidos en el Alcance del Estudio se encuentran: La(s) función(es) del sistema a ser analizado La unidad funcional en que se basará el estudio Los límites del sistema Los procedimientos de distribución adoptados Requerimientos de calidad de los datos Cualquier suposición hecha Limitaciones del estudio El tipo y formato de los reportes del estudio Metodología Análisis de ciclo de vida Definiendo el alcance: Un asunto particularmente importante en la comparación de productos es la unidad funcional o base de comparación. En muchos casos, no podemos simplemente comparar el producto A y el producto B, ya que pueden tener diferentes características de desempeño. Definir una unidad funcional puede ser muy difícil, ya que el desempeño de los productos no es siempre fácil de describir. Por ejemplo, si el objetivo del estudio es comparar toallas de papel con secadores de manos, la función de estos productos es secar manos y la unidad funcional puede ser definida como x par de manos secas. Metodología Análisis de ciclo de vida Definiendo el alcance: Los sistemas de producto tienden a estar interrelacionados en una manera muy compleja. Resulta de gran ayuda dibujar un diagrama del sistema e identificar los límites en este diagrama. Algunas opciones importantes en esta área son: ¿Cuál es el límite con la naturaleza? Por ejemplo, en una LCA en papel es importante decidir si el crecimiento de un árbol está incluido. Si es así, podemos incluir el consumo de CO2 y el efecto del uso del suelo. Metodología Análisis de ciclo de vida Definiendo el alcance: ¿Estarán incluidos la producción y destrucción de bienes capitales? Se pueden distinguir tres órdenes: • Primer Orden: Sólo incluye la producción de materiales y transporte. • Segundo Orden: Todos los procesos durante el ciclo de vida están incluidos, pero no así los bienes capitales (normalmente equipos pesados). • Tercer Orden: Ahora se incluyen los bienes capitales. Metodología Análisis de ciclo de vida Definiendo el alcance: Aparte de los criterios para los límites del sistema, podemos también usar un cierto umbral bajo el cual se considera que el colectar datos de entradas y salidas es inútil. ISO recomienda usar una o más de las siguientes bases como umbral: Si la masa de entrada es menor que un cierto porcentaje. Si el valor económico de una entrada es menor que un cierto porcentaje del valor total del sistema de producto. Si la contribución de una entrada a la carga ambiental es menor a un cierto porcentaje. Metodología Análisis de ciclo de vida Definiendo el alcance: Las categorías de datos definen el tipo de datos necesarios para el estudio. Pueden ser colectados en los sitios de producción (i.e. datos primarios) o pueden ser obtenidos o calculados de las referencias publicadas o bases de datos (i.e. datos secundarios). ISO recomienda el uso de datos primarios para aquellos procesos que contribuyen con la mayoría de los flujos de masa y energía o para los procesos con emisiones ambientales significativas (ISO 1999). Metodología Análisis de ciclo de vida Definiendo el alcance: La calidad de los datos usados en el inventario de ciclo de vida es naturalmente reflejada en la calidad de la LCA final. La calidad de los datos puede ser descrita y evaluada en diferentes maneras. Es importante que la calidad de los datos sea descrita y evaluada de una manera sistemática que permita a otros entender y controlar la calidad real de los datos. Los requerimientos de calidad inicial de los datos deben ser establecidos, lo que define los siguientes parámetros: Cobertura relacionada con el tiempo. Cobertura geográfica. Cobertura tecnológica. Metodología Análisis de ciclo de vida Definición de meta y alcance. Ejemplo. El propósito de un estudio es la identificación y evaluación de los impactos ambientales asociados con la producción, uso y disposición final de papel de impresión y escritura del Eucalyptus globulus producido y consumido en Portugal. Metodología Análisis de ciclo de vida Definición de meta y alcance. Ejemplo. Eucalyptus forest Bosque de Eucalyptus Eucalyptus pulp production Producción de pulpa DeEucalyptus Paper production Producción de Papel Softwood pulp production Producción de Madera suave Softwood forest Bosque de madera suave Consumers Consumidores Composting Abono Landfilling Relleno Recycling Reciclaje Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production Otro sistema Producción Química Producción De electricidad Transporte Producción de combustible Límites Del Sistema Metodología Análisis de ciclo de vida Definición de meta y alcance. Ejemplo. En este ejemplo, la unidad funcional fue definida como 1 tonelada de papel blanco de impresión y escritura, con un peso estándar de 80 g/m2, obtenido del Eucalyptus globulus portugués por proceso kraft de fabricación de pulpa y consumido en Portugal. La evaluación de impacto conducida en este estudio considera las siguientes categorías de impacto: Calentamiento Global potencial para 100 años Acidificación Eutrofización Consumo de recursos no renovables Formación fotoquímica de oxidantes Metodología Análisis de ciclo de vida Análisis de inventario. Fase de la Evaluación del Ciclo de Vida que involucra la compilación y cuantificación de entradas y salidas, para un sistema de producto dado a través de su ciclo de vida (International Organization for Standardization, 1997). Metodología Análisis de ciclo de vida Análisis de inventario. El análisis de Inventario es la etapa en la cual los datos son colectados y donde los cálculos se llevan a cabo para cuantificar las entradas y salidas relevantes del sistema como un todo. Típicamente, los datos del inventario incluyen materias primas y consumo de energía, y la emisión de desechos sólidos, líquidos y gaseosos. Los datos de inventario pueden ser proveídos para ciclos de vida completos o para ciclos de vida parciales (Susan Svoboda, 1995). Metodología Análisis de ciclo de vida Análisis de inventario. Materias Primas Energía Aguar Emisiones al aire Descargas al agua Desechos sólidos Productos útiles Otras descargas Ambientales Sistema Entradas Salidas Metodología Análisis de ciclo de vida Análisis de inventario. Un paso importante en el inventario es la creación de un diagrama de flujo del proceso que servirá como "anteproyecto" para los datos a ser colectados. Cada paso en el sistema debe ser representado en el diagrama, incluyendo los pasos de la generación de productos secundarios como químicos y envasado. Este paso es importante porque claramente representa la contribución relativa de cada subsistema al sistema de producción entero y al producto final. Metodología Análisis de ciclo de vida Análisis de inventario. El Análisis de Inventario involucra la recopilación de datos y procedimientos de cálculo para cuantificar entradas y salidas relevantes de un sistema de producto. Estas entradas y salidas pueden incluir el uso de recursos y descargas al aire, agua y suelo asociadas con el sistema. La interpretación puede ser obtenida de estos datos, dependiendo de las metas y el alcance de la LCA. Estos datos también constituyen la entrada a la evaluación de impacto del ciclo de vida. Los datos cualitativos y cuantitativos para inclusión en el inventario deben ser colectados para cada unidad de proceso que es incluida dentro de los límites del sistema. Los procedimientos usados para la recopilación de datos pueden variar dependiendo del alcance, la unidad de proceso o la aplicación prevista del estudio. Metodología Análisis de ciclo de vida Análisis de inventario. Los límites del sistema están definidos como parte del procedimiento de definición del alcance. Después de la recopilación inicial de datos, los límites del sistema pueden ser redefinidos e.g. como un resultado de decisiones de exclusión de etapas o subsistemas, exclusión de flujos de material o inclusión de nuevos procesos unitarios que muestren ser significativos de acuerdo al análisis de sensibilidad. Metodología Análisis de ciclo de vida Análisis de inventario. La siguiente es una sinopsis de varios subsistemas que pueden ser analizados en un análisis de Inventario: Materias Primas Energía Agua Emisiones al Aire Descargas al agua Desechos sólidos Productos útiles Otras descargas Ambientales Adquisición de Materia Prima Manufactura Montaje del producto final Transporte/Distribución Uso y disposición Entradas Salidas Límites del sistema Adquisición de Materia Prima. Los datos son colectados para estos subsistemas y todas las actividades requeridas para obtener materias primas, incluyendo transporte de los materiales al punto de manufactura. El inventario también debe incluir todas las entradas de energía, materiales y equipo necesario para adquirir cada materia prima. Ya que esto aumenta dramáticamente la complejidad del análisis, se debe determinar un criterio para eliminar las contribuciones insignificantes (usualmente cualquier componente que contribuye en menos del 5% de las entradas debe ser ignorado). Energía Materiales Infraestructura y Equipo Capital Exploración y Extracción Cultivo, cosecha, y reabastecimiento Manejo y Transporte Entradas Entradas Salidas Salidas M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario Sistema de Producto. Datos colectados para este subsistema incluyen todas las entradas de energía, materia o agua y las descargas ambientales que ocurren durante los procesos de manufactura requeridos para convertir la entrada de materias primas en materiales intermedios listos para fabricación. Si la chatarra industrial es usada en otro subsistema, se consideran las mismas velocidades de consumo y emisión requeridas para producir el material primario. Industrias Productoras De combustible Producción De materiales auxiliares Sistema Principal de Producción Adquisición De Materias Primas Emisiones al aire Descargas al agua Desechos sólidos Productos útiles Co-productos - Transporte/Distribución. Un inventario de las actividades de transporte del producto relacionadas a almacenes y usuarios finales puede ser simplificado usando estándares para la distancia promedio y el modo de transportación usado. Como en etapas previas, se deben establecer límites claros para definir la extensión a la que asuntos como construcción y mantenimiento de transportación y distribución de equipo serán incluidos en los resultados del inventario. M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario Uso del consumidor/Disposición. La recopilación de datos para este subsistema cubre las actividades del consumidor incluyendo uso (consumo del producto, almacenamiento, preparación, operación), mantenimiento (reparación) y reuso. Temas a considerar al definir el alcance del subsistema incluyen: Tiempo de uso del producto antes de ser descartado Entradas usadas en el proceso de mantenimiento La frecuencia típica de reparación Potencial de reuso del producto y opciones de reciclaje Transporte /Distribución Punto de uso Uso Mantenimiento - Reuso Disposición Reciclaje Manejo de Desechos M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario Procedimientos de Cálculo No existen demandas formales para el cálculo en la evaluación del ciclo de vida excepto las demandas descritas para los procedimientos de distribución. Debido a la cantidad de datos se recomienda como mínimo desarrollar una hoja de cálculo para el propósito específico. Se encuentra disponible un número de programas de PC o softwares generales de cálculo e.t. hojas de cálculo, aplicaciones de hojas de cálculo (EXCEL/Lotus etc), junto con muchos programas desarrollados especialmente para la evaluación del ciclo de vida. El programa apropiadopuede ser elegido dependiendo del tipo y cantidad de datos a manejar. M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario Validación de Datos La validación de datos debe ser conducida durante el proceso de colecta de datos para mejorar la calidad global de los mismos. La validación sistemática de datos puede resaltar áreas donde la calidad de éstos debe mejorarse o la información debe encontrarse en procesos similares o unidades de proceso. Para cada categoría de datos y para cada ubicación reportada donde se identifican datos faltantes, el tratamiento de la información faltante debe resultar en: Valores reportados aceptables; Un valor de datos de "cero" para justificaciones; o Un valor calculado basado en los valores reportados de una unidad de proceso empleando una tecnología similar. M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario Datos Relacionados al Sistema Específico La entrada y salida fundamental de datos es frecuentemente obtenida de la industria en unidades arbitrarias e.g. consumo de energía como MJ/máquina/semana o emisiones al sistema de aguas residuales como mg de metales/ litro de agua de desecho. Para cada unidad de proceso, un flujo de referencia apropiado debe ser determinado (e.g. un kilogramo de material o un mega joule para energía). La entrada y salida cuantitativa de datos de la unidad de proceso deben ser calculadas en relación a este flujo de referencia. Basado en el cuadro refinado y los límites del sistema, las unidades de proceso están interconectadas para permitir los cálculos del sistema completo. M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario Reciclaje y Distribución Al llevar a cabo una evaluación de ciclo de vida de un sistema complejo, puede no ser posible manejar todos los impactos y salidas dentro de los límites del sistema. Este problema puede resolverse ya sea por: 1. Al expandir los límites del sistema para incluir todas las entradas y salidas, o por 2. Al distribuir los impactos ambientales relevantes al sistema estudiado. Ya que el inventario es intrínsecamente basado en balances de materia de entradas y salidas, los procedimientos de distribución deben aproximar en lo posible tales relaciones entrada-salida y características. Algunos principios se deben mantener en mente al distribuir las cargas. M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario Reciclaje y Distribución La distribución puede ser necesaria al lidiar con: Procesos de "caja negra" multi-salida, i.e. cuando más de un producto es producido y algunos de esos flujos de producto cruzan los límites del sistema. Procesos Multi-salida, como el tratamiento de desechos, donde una causalidad cuantitativa estricta entre entradas y emisiones, etc., existe rara vez. Reciclaje de trayectoria abierta, donde un material de desecho que deja los límites del sistema es usado como materia prima por otro sistema, fuera de los límites del sistema estudiado. M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario Se espera que la tecnología de reciclaje mejore mucho en el futuro. Por tanto, los niveles contenidos y las velocidades de reciclaje deben ser reportadas siempre a velocidades actuales con la documentación de fechas de estudio. Los avances en tecnología incrementarán tanto la velocidad como el número de productos reciclables, alterando las opciones de reciclaje de trayectoria abierta y trayectoria cerrada. Reciclaje Trayectoria cerrada Trayectoria abierta Produce Virgin Material Convert to Product 1 Waste Management Recycling Produce Virgin Material Convert to Product 1 Waste Management Subsistema Produce Virgin Material Convert to Product 1 Waste Management Recycling Producir Material Virgen Convertir a Producto 1 Tratamiento de Desechos Reciclaje Produce Virgin Material Convert to Product 1 Waste Management Producir Material Virgen Reciclaje y distribución M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario Convertir a Producto 1 Tratamiento de Desechos M E T O D O L O G Í A Eucalyptus forest Bosque de Eucalipto Eucalyptus pulp production Producción de Pulpa de Eucalipto Paper production Producción de papel Softwood pulp production Producción de pulpa De madera blanda Softwood forest Bosque de madera blanda Consumers Consumidores Composting Abono Landfilling Rellenos sanitarios Recycling Reciclaje Chemical Production Producción Química Electricity Production Producción de Electricidad Transports Transportes Other systems Otros Sistemas Fuel production Producción de combustible Análisis de Inventario : Ejemplo La producción de Eucalipto incluye la plantación del bosque, su crecimiento y la cosecha de la madera. La plantación y crecimiento del bosque comprende la creación de un camino, la preparación del suelo y la tierra, fertilización, plantación, control de plagas, movilización y fertilización del suelo. Eucalyptus forest Eucalyptus pulp production Paper production Softwood pulp production Softwood forest Consumers Composting Landfilling Recycling Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario : Ejemplo Bosque de Eucalipto Producción de Pulpa de Eucalipto Bosque de madera blanda Producción de papel Producción de pulpa De madera blanda Consumidores Abono Rellenos sanitarios Reciclaje Producción Química Producción de Electricidad Transportes Otros Sistemas Producción de combustible Este subsistema incluye el crecimiento y cosecha de los pinos, 75% de ésta última es realizada por tala regenerativa y 25% por tala racional. Eucalyptus forest Eucalyptus pulp production Paper production Softwood pulp production Softwood forest Consumers Composting Landfilling Recycling Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production Bosque de madera blanda Bosque de Eucalipto Producción de Pulpa de Eucalipto Producción de papel Producción de pulpa De madera blanda Consumidores Abono Rellenos sanitarios Reciclaje Producción Química Producción de Electricidad Transportes Otros Sistemas Producción de combustible Datos de la producción de pulpa de madera blanda incluyendo el proceso de fabricación de pulpa. M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario : Ejemplo Eucalyptus forest Eucalyptus pulp production Paper production Softwood pulp production Softwood forest Consumers Composting Landfilling Recycling Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production Bosque de madera blanda Bosque de Eucalipto Producción de Pulpa de Eucalipto Producción de papel Producción de pulpa De madera blanda Consumidores Abono Rellenos sanitarios Reciclaje Producción Química Producción de Electricidad Transportes Otros Sistemas Producción de combustible M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario : Ejemplo Para llevar a cabo este estudio, se definieron 2 escenarios: • Escenario Real (ER): La producción integrada de pulpa y papel de eucalipto usando aceites combustibles pesados. • Escenario de Gas Natural (EGN): La producción integrada de pulpa y papel de Eucalipto usando gas natural. Eucalyptus forest Eucalyptus pulp production Paper production Softwood pulp production Softwood forest Consumers Composting Landfilling Recycling Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production Bosque de madera blanda Bosque de Eucalipto Producción de Pulpa de Eucalipto Producción de papel Producción de pulpa De madera blanda Consumidores Abono Rellenos sanitarios Reciclaje ProducciónQuímica Producción de Electricidad Transportes Otros Sistemas Producción de combustible M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario : Ejemplo La producción de papel para impresión y escritura incluye la transferencia de la pulpa de eucalipto, el refinado de pulpa, limpieza y tamizado, recuperación de restos , papel de máquina, terminado, tratamiento de agua de desecho en una planta de lodos activados y producción de energía en sitio. Eucalyptus forest Eucalyptus pulp production Paper production Softwood pulp production Softwood forest Consumers Composting Landfilling Recycling Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production Bosque de madera blanda Bosque de Eucalipto Producción de Pulpa de Eucalipto Producción de papel Producción de pulpa De madera blanda Consumidores Abono Rellenos sanitarios Reciclaje Producción Química Producción de Electricidad Transportes Otros Sistemas Producción de combustible M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario : Ejemplo Las alternativas en Portugal para disposición final de papel de desecho para escritura e impresión son: reciclaje (11%), rellenos sanitarios (84%) y composta (5%). Eucalyptus forest Eucalyptus pulp production Paper production Softwood pulp production Softwood forest Consumers Composting Landfilling Recycling Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production Bosque de madera blanda Bosque de Eucalipto Producción de Pulpa de Eucalipto Producción de papel Producción de pulpa De madera blanda Consumidores Abono Rellenos sanitarios Reciclaje Producción Química Producción de Electricidad Transportes Otros Sistemas Producción de combustible M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario : Ejemplo La producción de peróxido de hidrógeno y clorato de sodio fue incluida porque son procesos insensitivos de energía. Eucalyptus forest Eucalyptus pulp production Paper production Softwood pulp production Softwood forest Consumers Composting Landfilling Recycling Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production Bosque de madera blanda Bosque de Eucalipto Producción de Pulpa de Eucalipto Producción de papel Producción de pulpa De madera blanda Consumidores Abono Rellenos sanitarios Reciclaje Producción Química Producción de Electricidad Transportes Otros Sistemas Producción de combustible M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario : Ejemplo Algunos subsistemas compran electricidad del suministro nacional, mientras que otros tienen una producción excedente de la misma. Eucalyptus forest Eucalyptus pulp production Paper production Softwood pulp production Softwood forest Consumers Composting Landfilling Recycling Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production Bosque de madera blanda Bosque de Eucalipto Producción de papel Producción de pulpa De madera blanda Consumidores Abono Rellenos sanitarios Reciclaje Producción Química Producción de Electricidad Transportes Otros Sistemas Producción de combustible Producción de Pulpa de Eucalipto M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario : Ejemplo Este subsistema incluye la circulación, entre sistemas, de madera, pulpa de madera blanda, papel, papel de desecho, químicos y combustibles por 16 toneladas, 28 toneladas y camiones de basura, buques y trenes eléctricos. Eucalyptus forest Eucalyptus pulp production Paper production Softwood pulp production Softwood forest Consumers Composting Landfilling Recycling Chemical Production Electricity Production Transports Other systems Fuel production Bosque de madera blanda Bosque de Eucalipto Producción de papel Producción de pulpa De madera blanda Consumidores Abono Rellenos sanitarios Reciclaje Producción Química Producción de Electricidad Transportes Otros Sistemas Producción de combustible Producción de Pulpa de Eucalipto M E T O D O L O G Í A Análisis de Inventario : Ejemplo Los combustibles considerados son aceite combustible pesado, aceite combustible ligero, diesel y gas natural.
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