Antecedentes
Los conceptos de sostenibilidad son objeto de debate, pero su puesta en práctica es más difícil. Es necesario adoptar declaraciones y adoptar medidas lo antes posible después de una investigación para minimizar el daño ambiental y mejorar los esfuerzos anteriores. Sin embargo, se deben cumplir tres requisitos: una posible acción a adoptar, priorizar las alternativas y elegir las mejores prácticas teniendo en cuenta el costo, el impacto ambiental y las limitaciones económicas.
La Evaluación del ciclo de vida (LCA) es una herramienta de toma de decisiones que ayuda a elegir y optimizar las soluciones tecnológicas o los productos disponibles para satisfacer esa demanda. La cuestión no es cómo resolver un caso particular de escasez de dinero. La ingeniería ya es general o puede encargarse de ello. El problema es cómo establecer prioridades. Lamentablemente, el mundo no puede permitirse financiarlo todo. LCA Complementa los avances modernos porque muestra los procedimientos que más deben modificarse. Desde la perspectiva de la sostenibilidad, el ACV es crucial, ya que abarca el ciclo de vida de un producto o servicio. Esto evita que las mejoras locales sean las únicas que causen... ambientales El efecto se trasladará a otro lugar. Las estrategias para evaluar el desempeño ecológico, el uso práctico de las materias primas y las emisiones contaminantes dependen de la finalidad del sistema o elemento, lo cual no ocurría en evaluaciones ambientales anteriores.
Después de las investigaciones, se deben llevar a cabo actividades prácticas que minimicen el daño ambiental. Por lo tanto, se deben cumplir algunos requisitos previos para que una medida sea efectiva:
- Después de las investigaciones se deben realizar actividades prácticas que minimicen el daño ambiental.
- Evaluación de impacto ambiental, que puede incluso mejorar las cosas. Para que una acción sea efectiva.
¿Qué es la evaluación del ciclo de vida (LCA)?
El concepto de ACV
La LCA es una metodología que se utiliza para evaluar los impactos ambientales de un producto o sistema a lo largo de su ciclo de vida, desde la cuna hasta la tumba. El ACV intenta identificar y cuantificar los efectos ecológicos de un sistema o producto que puedan ayudar a los tomadores de decisiones a tomar decisiones más sostenibles. El ACV es una herramienta poderosa que determina cómo los diferentes productos y procedimientos afectan al medio ambiente. Se utiliza para averiguar cómo los automóviles, los edificios y los sistemas alimentarios afectan al medio ambiente. Es un enfoque completo que considera cada paso del ciclo de vida de un diseño o producto, desde la obtención de las materias primas hasta su fabricación, uso y eliminación.
El ACV es un proceso complejo y, a menudo, se utiliza un campo detallado para comparar los impactos ambientales de productos y servicios. Puede utilizarse en distintos niveles, desde el local hasta el global.
Se pueden utilizar varios métodos y enfoques de evaluación. Lo más importante es elegir el mejor método y procedimiento para evaluar el producto o sistema. Los resultados de un ACV pueden indicar a los responsables de la toma de decisiones las diferentes opciones sostenibles y ayudarlos a elegir la más sostenible. El ACV tiene en cuenta lo siguiente:
- Extracción de materias primas.
- Producción del producto.
- Uso del producto.
- Transporte y uso de energía.
- Gestión de residuos.
¿Qué es la evaluación del ciclo de vida (LCA)?
- El ACV puede ayudar a las empresas a identificar y reducir los impactos ambientales.
- El ACV puede ayudar a identificar prácticas comerciales sostenibles.
- Puede ayudar a desarrollar tecnologías, productos y sistemas más ecológicos.
- Puede ayudar a comprender los impactos del cambio climático sobre el medio ambiente y la salud y evaluar enfoques para combatirlo.
- Puede ayudar a comparar varios productos, tecnologías o escenarios futuros con uno de referencia (por ejemplo, la situación actual).
- Contribuir a mejorar el rendimiento medioambiental de las tecnologías.
- Responder las grandes preguntas sobre cuestiones ambientales y de sostenibilidad, especialmente cuando se integra con otros métodos de evaluación de la sostenibilidad.
- Puede ayudar a identificar los puntos débiles en productos, tecnologías y servicios.
- Para beneficio del consumidor: el ACV puede ayudar a los consumidores a tomar decisiones informadas sobre los productos que compran.
¿Qué es la Evaluación del Ciclo de Vida (LCA)?
El ACV es una forma analítica de averiguar cómo afecta un producto al medio ambiente en cada etapa de su vida, desde la cuna hasta la tumba. El ACV puede ayudar a hacer que un producto o proceso sea menos dañino para el medio ambiente y a encontrar la forma más ecológica de diseñarlo. Es una técnica analítica y completa para cualquier producto o proceso, desde la fabricación de un automóvil hasta el cultivo de un tomate. El ACV intenta encontrar y medir los efectos ambientales de un producto en cada etapa de su vida, como:
- Extracción y producción de recursos.
- Uso y fin de vida útil.
- Transporte y distribución.
- Impactos ambientales fuera del sitio (por ejemplo, emisiones al aire y al agua, residuos sólidos).
Un análisis de ciclo de vida puede ayudar a determinar cómo afecta un producto al medio ambiente y qué diseño es el mejor para el medio ambiente. Un analista especialmente capacitado realiza un análisis de ciclo de vida que recopila datos sobre todas las etapas del ciclo de vida de un producto y luego ingresa esos datos en un programa de software y modela el sistema. Se puede realizar mediante cálculos manuales, aunque es un proceso que lleva mucho tiempo. A menudo, el uso de software de análisis de ciclo de vida puede acelerar significativamente el proceso de realización de análisis de ciclo de vida. Luego, el analista observa cómo cada paso del ciclo de vida del producto afecta al medio ambiente y le asigna un peso. El peso se basa en cómo afecta la etapa al medio ambiente y cuánto agrega esa etapa al efecto general del producto sobre el medio ambiente. El resultado de un análisis de ciclo de vida incluye el perfil ambiental de un producto y recomendaciones para reducir los impactos ambientales.
Tipos de estudios de ACV
Tipos de estudios de ACV
- Evaluación del ciclo de vida (LCA): El análisis de ciclo de vida permite estimar el grado de respeto al medio ambiente de un producto, servicio o proceso de fabricación. Una base de datos de inventario de ciclo de vida (ICV), que incluye miles de procesos y sectores, puede estimar el desempeño ambiental general de un producto, servicio o proceso de fabricación. Este estudio calcula y evalúa varios impactos, entre ellos la eutrofización, la acidificación, la toxicidad humana y el cambio climático. Con este enfoque, podemos comprender mejor los efectos adversos asociados con los procesos de producción. Podemos estimar los impactos negativos o positivos cuando la selección de un producto en particular afectará positiva o negativamente el perfil ambiental de la empresa. Este análisis de ciclo de vida ayuda a determinar la carga ambiental general de un sistema, producto, servicio o tecnología.
- ACV del producto: El ACV de productos examina el desempeño ambiental de los productos y tecnologías desde su concepción hasta su eliminación. Se abarca cada aspecto de su ciclo de producción, desde la extracción hasta la eliminación, en lugar de eliminarlos de manera inadecuada, lo que puede generar problemas como la contaminación causada por el vertido, la incineración o la eliminación de residuos peligrosos.
- ACV comparativo:Considera los impactos ambientales de todos los aspectos y etapas de un producto o proceso, dando cuenta con precisión de sus implicaciones. Un tipo común de estudio de ACV es cuando se comparan dos productos o tecnologías, como una tecnología, con otra; sin embargo, este enfoque también se puede utilizar en otras situaciones (por ejemplo, comparar rutas de desarrollo).
ACV vs. Evaluación de Impacto Ambiental (EIA)
La comparación del ACV y la EIA en escalas temporales y geográficas complementarias demuestra la complementariedad de ambos instrumentos. El ACV evalúa un producto o servicio desde su extracción (cuna) hasta su fin de vida útil (tumba), si es necesario, a escala global. Al mismo tiempo, la EIA examina una única ubicación. Las EIA específicas de un sitio consideran variables específicas del lugar, como la cantidad de personas que viven cerca, la distancia entre el sitio y los distritos residenciales y la presencia de ecosistemas particulares.
Evaluación del ciclo de vida vs. evaluación del impacto ambiental
Conclusión
El ACV es una herramienta valiosa que determina cómo afectan los productos al medio ambiente y dónde se pueden mejorar. El ACV puede ayudar a las empresas a reducir el impacto ambiental de sus productos y a tomar mejores decisiones sobre cómo diseñarlos y qué materiales utilizar.
Extracción de Materias Primas
La extracción de recursos naturales consiste en extraer materiales de la tierra para fabricarlos o venderlos como materias primas. Las materias primas son los elementos extraídos, como el carbón, el petróleo, el gas y los metales. El proceso de extracción puede ser peligroso y afectar negativamente al medio ambiente si no se realiza de forma responsable. El petróleo y el gas se extraen perforando la tierra y bombeando el combustible. Esto se puede hacer utilizando métodos tradicionales o fracking, que utiliza agua a alta presión para romper la roca y liberar la energía. La minería implica remover la tierra sobre los depósitos de carbón. La perforación consiste en extraer carbón del suelo utilizando un taladro gigante.
Los metales se extraen normalmente mediante la minería. En este proceso, se extrae la tierra de los depósitos de metal y se utilizan herramientas especiales para extraer el metal. El metal se limpia y procesa para eliminar las impurezas. Una vez que está listo para la venta, se transporta a una planta de fabricación o refinería de metales. La extracción de recursos naturales puede ser un proceso costoso y peligroso. También puede dañar el medio ambiente si no se realiza de manera responsable. La extracción de materias primas representa un porcentaje negativo significativo de la carga ambiental total de un sistema o un producto. Por lo tanto, la fase de extracción de materias primas debe considerarse cuidadosamente al realizar un ACV. También es un proceso complejo en cuanto a los datos necesarios, los límites del sistema de evaluación, los subprocesos desarrollados y la energía utilizada. Esta fase también se conoce como la "tumba". Al mismo tiempo, la eliminación final de un producto generado a partir de materias primas se llama "tumba" o fase de fin de vida útil (EoL) o simplemente fase de gestión de residuos.
Las fases del ACV
El ACV es una lista y un análisis de los efectos ambientales de un producto o servicio a lo largo de todo su ciclo de vida. El ACV intenta encontrar y medir el impacto ambiental de un producto o servicio desde su inicio hasta su fin. Esto incluye la obtención de las materias primas, la fabricación del producto, su envasado, su distribución, su uso y su eliminación. El ACV se ha utilizado durante más de treinta años para determinar cómo los productos y servicios afectan al medio ambiente. La Organización Internacional de Normalización (ISO) publicó normas relacionadas con el ACV en la década de 1990. El ACV se ha convertido en una parte consolidada de la evaluación ambiental y de productos. Como el ACV es una herramienta de evaluación ambiental, se puede utilizar en cualquier etapa del desarrollo del producto. El ACV se puede utilizar para:
- Evaluar los impactos ambientales de los productos y servicios.
- Identificar y medir los beneficios y costos ecológicos de los productos y servicios.
- Evaluación del desempeño ambiental de productos y servicios.
- Identificar aspectos ecológicos vitales de productos y servicios.
- Apoyar la toma de decisiones sobre productos y servicios.
Las cuatro fases principales de un ACV son: Objetivo y alcance: fase en la que se determinan el objetivo, el alcance, los límites del sistema de evaluación y la unidad funcional (la unidad de referencia). La unidad disponible (por ejemplo, la producción de 1 kg de plástico, se utiliza para comparar otra alternativa en una unidad de referencia de 1 kg). O para estimar el impacto de 1 kg, luego multiplicándolo por la cantidad total de producción, podemos obtener los impactos ambientales netos de la producción diaria, mensual o anual de un tipo específico de plástico. Fase de inventario: identifica y cuantifica los impactos ambientales de un producto o servicio. Fase de evaluación de impacto: determina la importancia de los impactos ambientales identificados en la fase de inventario. Y finalmente, la interpretación y comunicación de los resultados. A continuación, se presentan los pasos generales para realizar ACV:
- Establecer los límites (alcance) del estudio.
- Seleccione el producto o servicio a evaluar.
- Identificar y caracterizar las categorías de impacto ambiental.
- Desarrollar una metodología para estimar impactos ecológicos.
- Estimar los impactos ambientales.
- La fase de evaluación de impacto de un ACV generalmente implica estos pasos:
- Evaluar los efectos ambientales del producto o servicio.
- Identificar y medir los beneficios y costos ecológicos de los productos y servicios.
- Evaluación del desempeño ambiental de productos y servicios.
- Identificar aspectos ecológicos vitales de productos y servicios.
- Apoyar la toma de decisiones sobre productos y servicios.
- La fase de interpretación y comunicación de los resultados de un ACV generalmente implica estos pasos:
- Elaboración de un informe de ACV.
- Comunicación de los resultados del ACV.
Evaluación del impacto del ciclo de vida (LCIA)
El análisis del ciclo de vida (LCA) es un paso vital del análisis del ciclo de vida que debe completarse. Se han desarrollado CML, ReCiPe, TRACI y otras metodologías de análisis del ciclo de vida para evaluar el entorno. Estos enfoques tienen dos niveles de evaluación: el punto medio y el punto final.
La mayoría de los procedimientos de evaluación del impacto ambiental (LCIA) se realizan en el nivel de punto medio. Pocos, como el enfoque ReCiPe, brindan una evaluación en el nivel de punto final. Los temas ambientales de punto final, como el potencial de calentamiento global (GWP), el potencial de toxicidad humana (HTP), el potencial de acidificación (AP), el agotamiento de la energía, el potencial de eutrofización (EP), el agotamiento de la capa de ozono (OLD) y otros, se agrupan con frecuencia en categorías de daños como daños a la salud, daños al ecosistema y daños a los recursos naturales (más de 11 temas ambientales se agrupan en tres indicadores ecológicos principales). Elegir un enfoque de evaluación del impacto ambiental adecuado suele ser complicado. Un estudio bibliográfico de informes de la industria y estudios académicos revisados por pares es una forma de abordar esta dificultad.
Temas ambientales:
- Los temas ambientales, también conocidos como “cargas ambientales” o “categorías de impacto ambiental”, son los resultados obtenidos en la fase de evaluación del ciclo de vida, por ejemplo, el “cambio climático” o el PCG. Otros incluyen, por ejemplo, el HTP. A continuación se muestra un ejemplo de los temas ambientales que se evalúan a menudo con el ACV.
- Agotamiento de elementos abióticos (ADE): El ADE (medido en kg Sb-Eq) es el efecto de la explotación de los recursos naturales. Es la diferencia entre los recursos utilizados a lo largo del ciclo de vida de los residuos y el consumo de recursos.
- Agotamiento abiótico de fósiles (ADF): El ADF (expresado en MJ) se relaciona con el agotamiento de recursos (por ejemplo, energía y recursos energéticos no renovables, como el gas natural).
- AP: Los impactos de AP se representan en kg de SO2 eq. Es la cantidad de iones H+ creados por kilogramo de material en comparación con SO2. En consecuencia, representa la mayor cantidad de acidificación que un material puede inducir.
- EP: Expresado en kilogramos, el fósforo equivalente es la posibilidad de que los fertilizantes sobrefertilicen el agua y el suelo.
- Potencial de ecotoxicidad acuática en agua dulce (FAETP): El FAETP (expresado en kg de DCB-Eq) cuantifica el impacto negativo de las sustancias químicas tóxicas en la vida acuática.
- GWP: El GWP (expresado en kg de CO2-Eq) es bien conocido como el potencial de cambio climático. Es un método para medir el cambio climático.
- HTTP: HTP (en kg DCB-Eq) refleja las emisiones químicas, como los metales pesados, a las que están expuestos los seres humanos.
- Potencial de ecotoxicidad de Terrestris (TETP): El TETP (expresado en kg de DCB-Eq) se refiere a los impactos de los productos químicos peligrosos en los ecosistemas terrestres.
Datos del ACV
A pesar de la gran cantidad de datos secundarios, algunos procesos o materiales a menudo no están disponibles en las bases de datos de ACV. La recopilación de datos es la parte más difícil de realizar un ACV. Según el tiempo y los recursos disponibles, los datos faltantes se pueden recopilar o estimar de varias maneras. Hay dos tipos de datos que es útil distinguir:
- Los datos de primer plano son datos especializados que describen un sistema de producción o un sistema de producto particular necesarios para el modelado del sistema.
- Datos de referencia: Las bases de datos de factores de emisión y la literatura contienen datos de referencia relacionados con la fabricación de materiales genéricos, la energía, el transporte y la gestión de residuos.
Inventario de ciclo de vida (LCI)
Las bases de datos de factores de emisión del ICV representan el impacto ambiental de los productos por unidad funcional y materiales a lo largo de sus ciclos de vida. Las bases de datos contienen información sobre los materiales y la energía utilizados en la producción de productos y los desechos generados durante su uso y eliminación. Esta información permite evaluar el impacto ambiental de los productos y materiales en cada etapa del ciclo de vida, desde la extracción de la materia prima hasta la eliminación final. Las bases de datos del ICV también permiten comparar el impacto ambiental de diferentes productos y materiales e identificar oportunidades para reducir su impacto ambiental.
Ejemplos de bases de datos LCI:
- Base de datos ecoinvent: La base de datos ecoinvent es la principal base de datos de ICV del mundo, con una amplia cobertura de procesos específicos de cada país en naciones industriales. La base de datos también incluye un procedimiento extenso categorizado como Datos de China o Datos globales. Proporciona datos detallados de procesos para cientos de procesos, lo que permite a los usuarios tomar decisiones informadas sobre el efecto ambiental de sus elecciones.
- IDEA for Environmental Analysis (IDEA): IDEA es la base de datos de análisis de ciclo de vida líder en la industria en Japón. Abarca la mayoría de las operaciones económicas de producción de las empresas japonesas. Incluye alrededor de 3,800 procesos basados en la Clasificación estándar de productos de Japón. Recientemente, la base de datos ha ganado popularidad y ahora se puede acceder a ella con varias herramientas de análisis de ciclo de vida (SimaPro y openLCA).
Las bases de datos IDEA y ecoinvent incluyen 3,800 procesos y 18,000 actividades, respectivamente. La segunda, ampliamente utilizada, se actualiza a menudo con nuevos enfoques. Cabe señalar que las bases de datos de ICV populares, como ecoinvent y GaBi Professional, así como sus extensiones de base de datos, incluyen varias técnicas específicas de cada país, incluidas las de Japón.
Definición de las cuatro fases del ACV
Las cuatro fases iterativas del ACV
Fase 1: Definición de objetivos y alcance
El estudio de ACV se describe en la definición de objetivos y alcance, y se describen los objetivos y el alcance de la investigación. Durante este paso se determinan varios aspectos críticos: la función del sistema, la unidad funcional en la que se basarán las emisiones y extracciones y los límites del sistema. Se discuten tanto el escenario base como las opciones.
Fase 2: Análisis de inventario
En el estudio de inventario se cuantifican las emisiones nocivas al aire, al agua y al suelo, así como las extracciones de materias primas renovables y no renovables. También se deciden los recursos necesarios para el funcionamiento del sistema.
Fase 3: Evaluación de impacto
Entre los pasos de la evaluación de impacto se encuentran:
- Establecimiento de categorías de impacto, indicadores de categoría y factores de caracterización.
- Evaluación de las consecuencias ambientales (calentamiento global, toxicidad humana, ecotoxicidad, uso de recursos, etc.)
- Clasificación de las emisiones que contribuyen a cada categoría de impacto ambiental. La caracterización del punto final pondera y agrega las emisiones en categorías de impacto en función de su punto medio.
- La caracterización de daños combina categorías de impacto para crear categorías de daños (daños a la salud humana, calidad del ecosistema, recursos, etc.).
- Se puede realizar un paso de normalización adicional para demostrar la contribución del producto examinado como fracción del impacto global en una categoría particular.
- Por último, se podría aplicar una ponderación de base social a la evaluación de impacto para tener en cuenta la importancia relativa (o el daño). Cuatro. Interpretación Se analizan los resultados obtenidos y se examinan las incertidumbres. Los estudios de sensibilidad y la propagación de la incertidumbre pueden identificar los principales parámetros y las alternativas de mejora. Un análisis crítico evalúa el impacto de los límites y las hipótesis especificados. Por último, las repercusiones ambientales se pueden sopesar frente a las consecuencias económicas o sociales.
Fase 4: Interpretación
La interpretación es el proceso en el que se interpretan los resultados y se evalúan las incertidumbres. Un análisis crítico evalúa el impacto de los límites y las hipótesis especificados mediante estudios de sensibilidad y análisis de incertidumbre (simulación de Monte Carlo) para identificar los principales parámetros y las alternativas de mejora. Por último, se pueden sopesar las consecuencias ambientales frente a las repercusiones económicas o sociales.
Niveles de evaluación
Existen tres niveles de evaluación dentro de los límites de un sistema en un estudio de ACV y dentro de su conjunto de datos de un proceso en particular. Depende del tipo de conjunto de datos, ya sea un proceso unitario "de puerta a puerta", un proceso "agregado" o incluso un proceso "agregado de la cuna a la tumba", lo que determina qué se incluye en el conjunto de datos.
- Puerta a puerta: Todas las operaciones relacionadas con la empresa o el sitio, comenzando con la adquisición o el abastecimiento de materiales y continuando con todos los procesos de fabricación en el sitio hasta los pasos finales antes de salir por las puertas del sitio.
- De la cuna a la puerta: todas las operaciones desde la extracción de recursos hasta las etapas finales antes de salir de las puertas del sitio, incluidos todos los pasos de producción de energía y precursores y la producción en el sitio.
- De la puerta a la tumba: Este nivel amplía las operaciones desde el nivel de la puerta hasta la disposición final.
- De la cuna a la tumba (todo el ciclo de vida): De la cuna a la puerta de entrada que se extiende a lo largo del uso, el mantenimiento y el fin de vida útil (eliminación, reciclaje y reutilización) de un producto.
Niveles de evaluación en un estudio de ACV
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