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ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA

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ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA

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Presentation Transcript

  1. FADU –UBA Arquitectura Año 2009 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA Ing. Luis Trama

  2. Ciclo de vida de los productos Fuente: Melanen et al. 2000. Metals flows and recycling of scrap in Finland. The Finnish Environment 401. Finnish Environment Institute, Helsinki

  3. Entradas y Salidas en los procesos el Ciclo de Vida

  4. El modeloISO 14000 Serie ISO 14040 Análisis del ciclo de vida Descripción del desempeño ambiental de productos Priorizar aspectos ambientales Integración de aspectos ambientales en el diseño y desarrollo Mejora del desempeño ambiental de productos Serie ISO 14020 Declaraciones y etiquetados ambientales ISO 14062 Información acerca de aspectos ambientales de productos ISO 14001 e ISO 14004 Sistema de Gestión Ambiental Diseño para el ambiente ACTUAR PLANIFICAR Comunicación del desempeño ambiental ISO 14063 Comunicación ambiental Comunicación acerca del desempeño ambiental CHEQUEAR HACER Serie ISO 14030 Evaluación del desempeño ambiental Monitoreo del desempeño ambiental Descripción del desempeño ambiental de las organizaciones ISO 19011 Auditorías de sistemas de gestión ambiental Información acerca del desempeño del sistema de gestión ambiental Monitoreo del desempeño del sistema

  5. ISO/TC 207 Gestión Ambiental ISO 14040:2006 ISO 14044:2006 ISO/TR 14047:2003 ISO/TS 14048:2002 ISO/TR 14049:2000 WG 6 ISO 14001:2004 SC 1: Sistemas de Gestión Ambiental SC 5: Análisis de Ciclo de Vida WG 3 ISO/CD 14005 ISO/WD 14045 WG 7 WG 4 ISO/CD 14006 Huella del Agua WG 8 ISO/CD 14066 WG 1 SC 2: Auditorías Ambientales SC 7: Gestión de Gases de Efecto Invernadero ISO/WD 19011 ISO/WD 14067-1 ISO/WD 14067-2 WG 2 ISO/AWI 14069 WG 3 SC 3: Etiquetado Ambiental ISO 14020:2000 ISO/CD 14021 ISO 14024:1999 ISO 14025:2006 WG 8: Contabilidad de flujos de materia ISO/CD 14051 ISO 14031:1999 SC 4: Evaluación de desempeño ambiental Ad Hoc Group: Desertificación Desertificación WG 4 ISO/AWI TS 14033

  6. TC 207: Gestión Ambiental SUB-COMITE 5 ANALISIS DEL CICLO DE VIDA Estado (*) Fecha Publicación ISO 14040 Análisis del ciclo de vida Norma Int. 2006 Principios y Marco. ISO 14044 Requisitos y directrices Norma Int. 2006 ISO/TR 14047 Ejemplos de aplicación de ISO 14042 TR 2003 ISO/TS 14048 Formatos para documentación de datos TS 2002 (en revisión, saldrá nuevamente como TS) ISO/TR 14049 Ejemplos de aplicación de ISO 14041 TR 2000 (*) Agosto 2009

  7. Definición de Análisis de Ciclo de Vida La SETAC (Society of Environmental Toxicolgy and Chemistry) (1993) define al ACV como sigue: Es un procedimiento objetivo de evaluación de cargas energéticas y ambientales correspondientes a un proceso o a una actividad, que se efectúa identificando los materiales y la energía utilizada y los emisiones liberadas en el ambiente natural. La evaluación se realiza en el ciclo de vida completo del proceso o actividad, incluyendo la extracción y tratamiento de la materia prima, la fabricación, el transporte, la distribución, el uso, el reciclado, la reutilización y la disposición final. (Guidelines for Life-Cycle Assessment: A 'Code of Practice', SETAC, Brussels, 1993). (Concepto de Environmental Burden EB o Carga Ambiental usado en ICI Report)

  8. DEFINICIÓN DE ACV MÁS UTILIZADA • La definición que mayor se usa en la actualidad es la brindada en la norma IRAM-ISO 14040: • El ACV es una técnica para evaluar los aspectos y los impactos ambientales potenciales asociados con un producto, mediante: • la recopilación en un inventario de las entradas y salidas pertinentes de un sistema producto; • la evaluación de los impactos ambientales potenciales asociados con esas entradas y salidas; • la interpretación de los resultados de las fases de análisis del inventario y de la evaluación del impacto en relación con los objetivos del estudio.

  9. ¿Para qué sirve un ACV?

  10. El ACV estudia los aspectos e impactos ambientales potenciales durante la vida de un producto (es decir, desde la cuna a la tumba), a partir de la adquisición de la materia prima, pasando por la producción, el uso y la disposición. Las categorías generales de los impactos ambientales que necesitan ser consideradas incluyen el uso de recursos, la salud humana y las consecuencias ecológicas. • El ACV puede ayudar en: • la identificación de oportunidades para mejorar los aspectos ambientales de productos en varios puntos de su ciclo de vida; • la toma de decisiones tanto en la industria como en las organizaciones gubernamentales y no gubernamentales (por ejemplo, planificación estratégica, fijación de prioridades, diseño o rediseño de productos o procesos); • la selección de indicadores de desempeñoambiental pertinentes, incluyendo técnicas de medición; y • la comercialización (por ejemplo, una declaración ambiental, un esquema de sello ambiental o eco-etiquetado, o una declaración ambiental de producto). identificación de oportunidades toma de decisiones selección de indicadores de desempeñoambiental comercialización

  11. FILOSOFIA DESARROLLO SOSTENIBLE Visión y Principios de la Organización PROCESO OPTIMIZACION DE RECURSOS Ecoeficiencia y "conceptos" de ciclo de vida INVENTARIOS Y ANALISIS DE IMPACTOS EN EL CICLO DE VIDA HERRAMIENTAS El ACV como una de las Herramientas para alcanzar el Desarrollo Sostenible ...

  12. Aplicaciones del ACV en la Industria • Decisiones orientadas al producto: • Nivel 1: Mejora creciente de los sistemas de producción existentes • Nivel 2: Re-diseño completo de producto • Decisiones orientadas al mercado: • Marketing: productos amigables con el ambiente, certificación o “eco-labelling” • Comunicación con clientes y partes interesadas: Informes ambientales - “Responsabilidad en toda la Cadena Productiva” • Decisiones orientadas a la inversión: • Inversiones en nuevas tecnologías o líneas de producción • Decisiones sobre permisos y restricciones ambientales (indicadores de ciclo de vida en las bases de datos de los gobiernos: EPA en USA y Canadá, Europa) • Decisiones orientadas a la estrategia: • Desarrollo de nuevas tecnologías • Investigación y desarrollo de nuevos productos • Gestión Ambiental: utilización de indicadores de Ciclo de Vida en Auditorías; benchmarking entre empresas de un mismo sector o sectores competidores; contabilidad ambiental.

  13. Ejemplos Internacionales y Nacionales de Aplicaciones de ACV • Proyecto IISI - Eco Bilan • AFCP - Carreteras de asfalto vs hormigón • ACV en materiales de contrucción - Arquitectura sostenible • ACV en construcciones para Olimpíadas de Sydney • Directivas sobre envases de la UE • ACV en la fabricación de fertilizantes (informe UNEP) • ACV en minería - Artículos de SEGEMAR - INTI • ACV en aplicaciones del hidrógeno como vector energético • ACV en la fabricación de cemento con escorias y diferentes combustibles • ACV en la industria automotriz (Volvo) • ACV en la industria de electrodomésticos (Electrolux) • Ecodiseño (Siemmens - Philips) • ACV en el ejército (Uso de minas)

  14. Diferencias entre enfoque del ciclo de vida y ACV Enfoque con metodología  Enfoque sin metodología

  15. Metodología del ACV en las serie de normas ISO 14040 Transparencia Credibilidad Grado de Completación Confiabilidad Flexibilidad Reproducibilidad

  16. La “Casita” del ACV ISO 14043 ISO 14041 ISO 14042 ISO 14040

  17. IRAM-ISO 14040 • Gestión ambiental • Análisis del ciclo de vida • Principios y marco

  18. Marco del Análisis del ciclo de Vida Definición de meta y alcance Aplicaciones directas . Desarrollo y mejoramiento del producto Análisis del . Planificación estratégica Interpretación Inventario . Fijar políticas públicas . Comercialización . Otras Evaluación del impacto Metodología de ACV según ISO 14040

  19. Definición de la meta y alcance del ACV En esta fase se establecen los objetivos del estudio, su extensión y profundidad, siendo, probablemente, la parte más crítica del ACV. Los objetivos deben dar una idea clara del propósito, del sistema que se estudia y de las aplicaciones esperadas, incluyendo sus limitaciones.

  20. Análisis del Inventario Consiste en un proceso técnico basado en la recopilación de datos técnicos, en la que se cuantifica el consumo de energía y materias primas, así como las emisiones al medio natural.

  21. Evaluación del impacto La Evaluación de Impacto es un proceso técnico, cualitativo y/o cuantitativo para caracterizar y analizar los efectos de las cargas medioambientales identificadas en la fase del Inventario. Esta etapa se compone de tres pasos: Clasificación, Caracterización y Ponderación. A veces se realiza un paso adicional intermedio entre las dos últimas: la Normalización.

  22. Análisis de Mejoras o Interpretación Es la última fase y corresponde a la presentación de los resultados, de forma que facilite la identificación de las áreas de posible mejora.

  23. IRAM-ISO 14041 • Gestión ambiental • Análisis del ciclo de vida • Definición de la meta y el alcance • y análisis del inventario

  24. Meta del estudio La meta de un estudio de un ACV debe establecer sin ambigüedad la aplicación proyectada, las razones para efectuar el estudio y los destinatarios previstos, es decir, a quiénes serán comunicados los resultados del estudio.

  25. Alcance del estudio(incluye, entre otras cuestiones) • Sistema Producto • Funciones del sistema Producto • Función relevante para el ACV • Procedimiento de asignación • Unidad funcional • Tipos de impacto y la metodología de evaluación del impacto • Suposiciones y limitaciones • Límites del sistema producto • Desempeño del Producto • Flujo de referencia • Unidad funcional. Desempeño cuantificado de un sistema producto para usarlo como una unidad de referencia en un estudio de análisis de ciclo de vida.

  26. ¿Como se calcula la unidad funcional y el flujo de referencia? EJEMPLO DE PRODUCCIÓN FERTILIZANTE

  27. Funciones - Mejora y fortalece el crecimiento de las plantas. -Obtención de un producto comerciable. Producto Fertilizante Función relevante para el ACV particular Mejora y fortalece el crecimiento de las plantas Unidad funcional Una hectárea tipo “A” con un cultivo de soja fertilizada con un aumento en el rendimiento anual del 20 % en peso húmedo. Desempeño del producto 1 kilogramo de fertilizante fertiliza 1 hectárea tipo “A” cultivada de soja con un rendimiento del 20% en peso húmedo Flujo de referencia 1 kilogramo de fertilizante.

  28. NOTA: la unidad funcional es una medida del desempeño de las salidas funcionales del sistema producto y definida de este modo permite realizar comparaciones con otro tipo de fertilizantes.   Otro de los propósitos de la unidad funcional es proveer una referencia con la cual son normalizados (en un sentido matemático) los datos de entrada y salida. Por lo tanto, la unidad funcional debe ser claramente definida y mensurable. Teniendo definida la unidad funcional, se debe medir la cantidad de producto que se necesita para cumplir la función. El resultado de esta medición es el flujo de referencia. Sobre la base del diagrama de flujo y los límites del sistema, los procesos unitarios se interconectan para permitir cálculos sobre el sistema completo. Esto se realiza mediante la normalización de los flujos de todos los procesos unitarios en el sistema por la unidad funcional. Es conveniente que el cálculo resulte en que todos los datos de entrada y salida del sistema estén referidos a la unidad funcional.

  29. Luego de describir la meta y el alcance de nuestro ACV.........

  30. Entradas de materias primas (intermedias) Emisiones al aire Proceso unitario Entradas de materias auxiliares Entradas de energía Coproducto Efluentes al agua Efluentes al suelo Tratamiento de residuos Producto intermedio ....se debe recolectar información del los materiales y las energías que entran y salen de cada proceso unitario.

  31. Proceso unitario. Salida de flujos elementales. Entrada de flujos elementales. entrada de flujos de productos intermedios. Proceso unitario. Salida de flujos elementales. Entrada de flujos elementales. Salida de flujos de productos intermedios. Salida de flujos elementales. Proceso unitario Entrada de flujos elementales. Los procesos unitarios se comienzan a unir unos con otros..... hasta que se llega finalmente al........

  32. Ejemplo de sistema producto relacionado a la producción de un fertilizante (CAN) Extracción de Petróleo Producción de amoníaco Buque Cisterna Buque Cisterna Refinación (Diesel) Transporte por tren Producción de electricidad Producción de ácido nítrico Extracción y molienda de la Dolomita Almacenamiento de amoníaco Transporte por camión Transporte por camión Buque Cisterna Producción de CAN CAN ....al sistema producto bajo estudio.

  33. Sistema producto. Conjunto de procesos unitarios conectados material y energéticamente que realizan una o más funciones definidas. NOTA. En esta norma IRAM-ISO, el término “sistema producto" usado en forma aislada no solo incluye productos manufacturados, también puede incluir prestación de servicios.

  34. Ejemplo de una planilla de datos para un proceso unitario

  35. Planilla de recolección de datos del Análisis de Inventario del Ciclo de Vida

  36. Producción de harina, cáscara, germen y salvado

  37. Expansión de los límites del sistema para la incineración de residuos.

  38. IRAM-ISO 14042 • Gestión ambiental • Análisis del ciclo de vida • Evaluación del impacto del ciclo de vida

  39. Elementos de la fase de EICV Elementos obligatorios Selección de categorías de impacto, indicadores de categoría y modelos de caracterización. Asignación de los resultados del ICV (Clasificación) Cálculo de los resultados del indicador de categoría (Caracterización)  Resultados de indicadores de categoría  Elementos no obligatorios Cálculo de la magnitud de los resultados del indicador de categoría en relación con la información de referencia (Normalización). Agrupamiento Ponderación Análisis de la calidad de los datos.

  40. Ejemplos de Categorías de Impacto • Cambio climático (GEI) • Lluvia ácida (emisiones SO2 y NOx entre otras) • Deterioro de la Capa de Ozono (uso de CFC’s) • Oxidación fotoquímica (COVs, NOx, O3) • Toxicidad (metales pesados, PAHs, dioxinas) • Uso de Suelo - Pérdida de Biodiversidad • Ecotoxicidad • Salud humana

  41. Ejemplo de EICV : Acidificación

  42. Otro Ejemplo de Evaluación de Impacto de Ciclo de Vida (EICV)

  43. Categoría de impacto Emisiones CO 2 CH Cambio climático 4 N O 2 Fases de la evaluación de impacto del ciclo de vida (EICV) Selección de las categorías de impacto Se selecciona las categorías de impacto y sus indicadores Clasificación Se asignan los datos del inventario a la categoría de impacto Por ej:

  44. Caracterización:Cálculo de los resultados de los indicadores de las categorías de impacto Normalización: se refiere a una magnitud relativa para cada categoría de impacto del sistema producto bajo estudio.

  45. Characterisation The substances that contribute to an impact category are multiplied with a characterisation factor that expresses the relative contribution of the substance. As such it can be seen as an equivalence factor. For example, the characterisation factor for CO2 in the impact category Climate change can be equal to 1, while the characterisation factor of Methane can be 21. This means the release of 1 (one) kg Methane causes the same amount of climate change as 21 kg CO2.

  46. Ponderación Sumar los resultados de los indicadores de categoría de acuerdo a su importancia relativa. which consists of impact category weights, wi, and normalisation results of impact categories i. La EICV está todavía en proceso

  47. Cálculo de la magnitud de los resultados del indicador de categoría en relación con la información de referencia (Normalización). • Agrupamiento: Utilizado para ordenar y cuando sea posible clasificar las categorías de impacto. • Ponderación:Utilizado para convertir y cuando sea posible agregar los resultados del indicador en las categorías de impacto usando factores numéricos basados en valores elegidos. • Análisis de la calidad de los datos: Utilizado para comprender mejor la confiabilidad de la recopilación de los resultados del indicador, es decir, el perfil de la EICV

  48. IRAM-ISO 14043 • Gestión ambiental • Análisis del ciclo de vida • Interpretación del ciclo de vida

  49. Marco del Análisis del Ciclo de Vida Fase de interpretación Definición de la meta y el alcance Identificación de las cuestiones significativas • Evaluación mediante • E-verificación de integridad • verificación de sensibilidad • verificación de coherencia • otras verificaciones. Análisis de inventario Aplicaciones directas -desarrollo y mejoramiento de productos -planeamiento estratégico -desarrollo de políticas públicas -marketing -otros. Conclusiones, recomendaciones e informe Evaluación de impacto Relaciones de los elementos de la fase de interpretación con las otras fases del ACV

  50. - las categorías de datos del inventario, tales como energía, emisiones, residuos, etc.; • - las categorías de impacto, tales como uso de recursos, potencial de calentamiento global, etc.; • - las contribuciones esenciales de las etapas del ciclo de vida a los resultados del ICV o la EICV, tales como procesos unitarios individuales o grupos de procesos como el transporte y la producción de energía. Las cuestiones significativas pueden ser: