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16 PRÁCTICA 1 ETAPAS DEL CICLO DE VIDA DE UN PRODUCTO Introducción El Análisis del Ciclo de Vida (ACV) es un proceso objetivo para evaluar las cargas ambientales asociadas a un producto, proceso o actividad; identifica y cuantifica tanto el uso de materia y energía como las emisiones a su entorno para determinar su impacto, a fin de avalar y llevar a la práctica estrategias de mejora ambiental. El estudio incluye el ciclo completo del producto, proceso o actividad, y tiene en cuenta las etapas de extracción y procesado de materias primas , producción, transporte y distribución, uso, reutilización y mantenimiento, reciclado y disposición final (Rieradevall i Pons, s/f) La Organización Internacional para la Estandarización (International Standard Organization, ISO), es un organismo que ha desarrollado una serie de estándares enfocados a la gestión ambiental. Los estándares ISO-14040 se refieren de manera particular al ACV. Esta norma establece que: “El ACV es una técnica para determinar los aspectos ambientales e impactos potenciales asociados a un producto: compilando un inventario de las entradas y salidas relevantes del sistema; evaluando los impactos potenciales asociados a esas entradas y salidas, e interpretando los resultados de las fases de inventario e impacto en relación con los objetivos del estudio. La historia de la metodología del ACV es relativamente larga. Los estudios en esta área comenzaron al principio del decenio de 1970 en Estados Unidos y Europa (Gran Bretaña). El sector energético fue el nicho donde se desarrollaron los primeros trabajos, como consecuencia de la reducción de recursos energéticos disponibles en el mercado a causa del embargo del petróleo. La mayoría de las investigaciones realizadas durante este periodo de escasez de energía fósil estaban enfocadas a los sectores económicos agregados, más que a algún tipo de producto en particular. Durante los años de 1980, aun con la experiencia acumulada de los estudios que ya se habían desarrollado, los balances de energía, materia y residuos se aplicaban de forma separada. En este periodo, las primeras mejoras metodológicas fueron aportadas por el Programa de Inventario de Descargas de Tóxicos aplicado en Estados Unidos y por los trabajos de la Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC). Esta organización es la más importante en desarrollar y encabezar las discusiones científicas acerca del ACV. Asimismo, en 1993 formuló el primer código internacional: Código de Prácticas para el ACV (Code of Practices for Life Cycle Assesment), con el fin de homogenizar los diversos estudios realizados para que siguieran una misma metodología (Romero Rodríguez, 2003). Luego de casi 40 años (1967-2007) de que surgiera esta metodología, el ECV ha tenido un avance significativo. Sin embargo, se reconoce que la técnica está en una etapa temprana de su desarrollo. Muchas ACV realizados han sido parciales (solo se ha practicado la fase de inventario)y se han aplicado mayoritariamente al sector de envases (alrededor del 50%), seguidos de los de la industria química y del plástico, los materiales 16 de construcción y sistemas energéticos, y otros menores como los de los pañales, residuos, etc. (Saénz y Zufía, 1996). En la primera década del siglo XXI las acciones se concentran en la aplicación generalizada de las técnicas mediante la gestión del ciclo de vida de los productos. Un ejemplo de este esfuerzo es el programa Iniciativa del Ciclo de Vida (Life Cycle Initiative) por un mundo sostenible, cuya meta es “desarrollar y difundir herramientas prácticas para evaluar las oportunidades, riesgos y compensaciones, asociadas a los productos y servicios durante todas las etapas del ciclo de vida” (UNEP, SETAC). Según la SETAC y de acuerdo con la ISO 14040, el ACV se compone de cuatro fases (veáse la figura 1.1): Definición de objetivos y límites del sistema. Análisis del inventario (entradas y salidas de los sistemas). Análisis del impacto (clasificación, caracterización y valoración). Análisis de mejoras (interpretación de los resultados para la mejora de los productos y sus procesos). Estas cuatro fases son, de suyo, un modelo de simulación estático en el que cada unidad del proceso (producción, transporte, etc.) tiene, por un lado, entradas: recursos, emisiones y cambios medioambientales. Por el otro, tiene flujos de productos intermedios –relacionados con las unidades de proceso-. Se trata de flujos de referencia, que son las cantidades específicas de flujos de producto para cada uno de los sistemas comparados que se requieren para producir una unidad de la función. El flujo de referencia se convierte en el punto de partida para construir los modelos necesarios de los sistemas de producto. Anteriormente, la SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) había determinado un modelo metodológico que relaciona de forma equilibrada la definición de alcances y objetivos respecto al análisis de inventario, la evaluación de impacto y la evaluación de mejoras. Figura 1.1 Modelo gráfico del Análisis del Ciclo de Vida Fuente: (Norma ISO 14040: 1998) En la Figura 1.2 se ilustra un esquema más explícito que representa el ACV. Esta representación proporciona los elementos generales de análisis para que las empresas 16 definan los límites ambientales de sus procesos y tengan elementos que justifiquen las mejoras tecnológicas (CNPML, 2001). Además, en la Figura 1.2 se tiene la intención de sugerir que el ACV se desarrolla mediante un análisis de criterio múltiple y no de un análisis basado en un único punto de vista que, por supuesto, sería escogido según lo que más le conviniera al que pidiera la evaluación. Efectivamente, no se consideran sólo los diferentes impactos medioambientales, también se mide la entrada de materias primas y el consumo de energía. La visión, pues, no se reduce a la cuestión de la contaminación, sino que se extiende a la gestión de recursos, sin perder de vista el objetivo central, que es el desarrollo sustentable. Figura 1.2 Análisis del Ciclo de Vida Fuente: CNPML, 2001. Una vez definidas las principales características de los preceptos de un ACV según la serie de Normas ISO 14040, y dada la novedad y relativa reciente dinámica del ACV en el ámbito internacional, existe una gran diversidad de términos ambientales que actualmente se usa entre los expertos, evaluadores y proyectistas de estudios de impacto ambiental. Por ello es bueno saber distinguir algunos, a fin de mantener la uniformidad según la Norma ISO 14041 y 14042, que aunque son parecidos fonéticamente, son totalmente diferentes en su definición, lo cual tiende a confundir: Ciclo de Vida del Producto (CVP). Etapas consecutivas e interrelacionadas del Sistema del Producto desde la adquisición de materias primas o generación de recursos naturales hasta su eliminación (Figura 2). Análisis de Inventario de Ciclo de Vida. Fase del Análisis de Ciclo de Vida que abarca la recogida y cuantificación de las entradas y salidas, para un Sistema del Producto dado, a lo largo de su ciclo de vida. 16 Aspecto Ambiental. Elemento de las actividades, productos o servicios de una Organización que puede interactuar con el medio ambiente. Impacto Ambiental. Cualquier cambio en el medio ambiente, sea adverso o beneficioso, resultante en todo o en parte de las actividades, productos y servicios de una Organización. A continuación, en el Cuadro 1 se exponen resumidamente las principales normas de ACV y la evolución de las mismas en el tiempo, sin dejar de mencionar que existe la Norma ISO 64 la cual es una guía para la inclusión de aspectos ambientales en la norma de un producto. Cuadro 1.1 Principales normas ISO, serie 14040, para el desarrollo exitoso de un ACV. An ál isi s d el C icl o de V id a (A CV ) L ife C yc le ISO 14040:199 8 ISO 14041:1998 ISO 14042:20 00 ISO 14043:200 0 ISO 14048:2 002 ISO/TR14047/140 49 ISO 150041 Provee los principios generales de trabajo y requerimie ntos metodológi cos para los ACV de productos y servicios. Provee la guía para determinar las metas y radio de acción de un estudio ACV, y guía metodológica mente en un inventario de ciclo de vida. Provee la guía metodoló gica para el desarrollo en la fase de evaluació n de impactos en el ciclo de vida dentro de un estudio de ACV. Provee la guía metodoló gica para la interpreta ción de los resultados desde el estudio de un ACV. Provee la informac ión a consider ar en la formació n de datos de soporte del ACV. Provee ejemplos ilustrados de cómo se pueden aplicar las guías metodológ icas en ISO 14041 e ISO 14042. Análisis de Ciclo de Vida simplifica do. Competencia El alumno aprenderá y reconocerá las diferentes etapas del ciclo de vida de un producto, mediante la investigación del proceso ACV aplicado a un producto o una empresa seleccionados por el mismo en casos de estudio, con una actitud analítica y reflexiva. Competencias Específicas El alumno realizará la investigación acerca de un caso de aplicación del análisis de ciclo de vida de un producto seleccionado por él mismo y entregará evidencia escrita realizando una reflexión de la las etapas involucradas en el proceso ACV y las conclusiones sobre el caso de estudio seleccionado, la cual deberá entregarse siempre en tiempo y forma acordados. 16 Seguridad Esta actividad no representa un riesgo para la integridad física de quien la ejecuta. Materiales Artículos de revistas o libros que contengan estudio de casos aplicados del ACV y/o empresas que lo han aplicado y sus resultados. Equipos Computadora, laptop, internet. Desarrollo experimental El alumno debe leer previamente la lectura “Historia ampliada y comentada del Análisis del Ciclo de Vida (ACV)”, con una bibliografía selecta, de Chacón Vargas (2008), disponible en línea desde http://blog.pucp.edu.pe/media/2360/20100412-Historia%20ACV.pdf . Realizar la búsqueda de casos aplicados de ACV en las diferentes bases de datos disponibles, darle lectura. Reflexionar en el resultado e importancia de que en las empresas se realice un ACV y explicar qué puede concluir sobre la lectura seleccionada. Informe El informe se debe realizar siguiendo y respetando el formato presentado al principio de esta guía, y debe contener los siguientes puntos: Incluir el artículo de revista o caso de estudio. Sintetizar los pasos realizados en el caso de estudios para llevar a cabo el proceso de ACV, empleando esquemas y dibujos. Una reflexión sobre el aprendizaje del ACV. Práctica 1 Análisis de Ciclo de Vida ACV -Extracción: Todas las actividades necesarias para la extracción de las materias primas y las aportaciones de energía del medio ambiente, incluyendo el transporte previo a la producción. -Manufactura: Actividades necesarias para convertir las materias primas y energía en el producto deseado. -Empaque y transporte: Traslado del producto final al cliente. -Uso y mantención: Utilización del producto acabado a lo largo de su vida en servicio. -Reciclaje o disposición final: Comienza una vez que el producto ha servido para su función inicial y consecuentemente se recicla a través del mismo sistema de producto (ciclo cerrado de reciclaje) o entra en un nuevo sistema de producto (ciclo de reciclaje abierto). http://blog.pucp.edu.pe/media/2360/20100412-Historia%20ACV.pdf 16 3 tipos de etiquetas: Tipo I (ISO 14024:1999) Son las conocidas como “ecoetiquetas” que se rigen por la ISO 14024 y otorgadas por una tercera parte independiente que ejerce como entidad certificadora. Las ecoetiquetas tipo I tienen las siguientes características (ISO 14024): Programa voluntario, multicriterio y desarrollado por una tercera parte. Indica que un producto es preferible para el medio ambiente en función de unas consideraciones basadas en su ciclo de vida. Criterios ambientales establecidos por categorías de productos. Cumplimiento por parte del solicitante de la legislación ambiental. Los criterios deben fijar unos límites alcanzables, teniendo en cuenta los impactos ambientales relativos, así como la capacidad para la medida y exactitud. Criterios ambientales y requisitos funcionales sometidos a revisión periódica y predefinida. Proceso de decisión transparente, con participación de las partes interesadas. Tipo II (ISO 14021) 16 Las ecoetiquetas tipo II son autodeclaraciones desarrolladas por los fabricantes, distribuidores, etc. para transmitir información sobre aspectos ambientales de sus productos o servicios. La principal ventaja de las autodeclaraciones de producto con respecto a otro tipo de ecoetiquetas es que normalmente son más baratas debido, principalmente, a que no se necesita certificación o validación. Por otra parte, la falta de certificación y validación reduce su credibilidad en comparación con otros tipos de ecoetiquetas (Tipo I o III). Es recomendable seguir los procedimientos descritos en normas como ISO 14021 a la hora de definirlas para incrementar así su credibilidad. Tipo III (ISO 14025: 1999) Se trata de una declaración que proporciona datos medioambientales cuantificados de un producto con unas categorías de parámetros prefijadas, basados en la serie de normas ISO 14040, referentes a análisis de ciclo de vida. Indica las referencias bibliográficas consultadas para justificar tu respuesta: https://www.ecoembes.com/sites/default/files/archivos_publicaciones_empresas/ diagnosis-ambiental-y-ecodiseno.pdf http://erreese.com/gestion-ambiental/la-etiqueta-ecologica/ Realiza una reflexión de por qué adoptar el enfoque del ciclo de vida en las actividades de desarrollo de procesos de manufactura. De esta manera podremos tomar en cuenta nuestras decisiones considerando las cuestiones ambientales actuales y las futuras, teniendo en cuenta el impacto que puede ocasionar el cambiar paso a paso todas nuestras malas costumbres, de esta manera estamos dándole un ejemplo a nuestra sociedad, les estamos demostrando que no solo nos interesa el ganar dinero, sino que nos estamos preocupando por nuestro medio ambiente, por nosotros mismo, que somos los que estamos sacando beneficio del ambiente. Y como obtendremos beneficios futuros de un ambiente con niveles de http://erreese.com/gestion-ambiental/la-etiqueta-ecologica/ https://www.ecoembes.com/sites/default/files/archivos_publicaciones_empresas/diagnosis-ambiental-y-ecodiseno.pdf https://www.ecoembes.com/sites/default/files/archivos_publicaciones_empresas/diagnosis-ambiental-y-ecodiseno.pdf 16 contaminación, cambios de clima extremos y no dejemos atrás las enfermedades generadas por los mencionado anteriormente. Debemos de mejorar nuestros procesos, debemos buscar maneras de generar energía sin necesidad de terminar con nuestras pocas reservas de combustibles, sin contaminar con la liberación de gases al ambiente, debemos optar por beneficios a largo plazo, beneficios que podremos disfrutar y tener la satisfacción de saber que somos parte de estos cambios que aportamos con nuestro esfuerzo para tener una mejor calidad de vida. Indica las referencias bibliográficas consultadas para justificar tu respuesta: https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/ 1731Why_take_a_life_cycle_approach_ES.pdf b) Reporte de la práctica Se seleccionarán ejemplos desarrollados de aplicación de ACV, buscando en las bases de datos disponibles, cuyas fuentes pueden ser artículos de revistas, tesis, libros, sitios de internet, entre otros. En equipos de trabajo seleccionen un artículo escolar, por ejemplo, un lápiz, un cd, una calculadora, etc. Y elaboren un diagrama de flujo del proceso con el fin de identificar el consumo de energía y emisiones por producción, uso y disposición final. Apóyense en la Figura 1.2 y consulten la bibliografía citada. Cada equipo de trabajo debe identificar y cuantificar todos los efectos ambientales adversos asociadosa la unidad funcional seleccionada. Nombre del producto seleccionado, descrito en la fuente de información: Proceso general implicado (diagrama de flujo): https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/1731Why_take_a_life_cycle_approach_ES.pdf https://sustainabledevelopment.un.org/content/documents/1731Why_take_a_life_cycle_approach_ES.pdf 16 Beneficios obtenidos con la aplicación de la metodología ACV: • Identificar las etapas del ciclo de vida con mayor impacto ambiental para poder actuar sobre el foco del problema. • Detectar potenciales de mejora ambiental a aplicar: reducción de emisiones, eficiencia energética y optimización de consumo de recurso • Reforzar los argumentos de mejora ambiental y determinar las medidas más eficientes para reducir los impactos. • Disponer de información ambiental objetiva, cuantitativa y rigurosa del impacto ambiental de los productos producidos. En muchos casos, permite contrastar de manera científica ideas preconcebidas sobre el impacto de determinados productos o en determinados actividades. • Aportar argumentos convincentes y comprensibles para la comunicación con clientes, autoridades y grupos de interés. • ACV es sinónimo de mejora continua y una palanca para la ecoinnovación. Indica las referencias consultadas: Sabina Scarpellini, Alfonso Aranda Usón, Alicia Valero Delgado, Amaya Martínez Gracia, Ignacio Zabalza Bribián.. (2012). el análisis del ciclo de vida. En eco informe (56). mexico : fc editorial. 16
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