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Evaluación del ciclo de vida Datos de fondo vs. Datos de primer plano y cómo seleccionar la base de datos de LCI más adecuada

Tabla de contenido

Fondo

La recopilación de datos es uno de los pasos más críticos en el proceso de evaluación del ciclo de vida. ACV Es una evaluación exhaustiva de los impactos ambientales de un sistema o producto. Requiere un examen exhaustivo del ciclo de vida completo de un sistema, desde la extracción de materias primas hasta la fabricación, el uso y la eliminación. Se deben recopilar datos de cada paso del ciclo de vida para completar un ACV preciso.

 

Los límites del sistema deben identificarse como la etapa inicial para ACV recopilación de datos Las etapas del ciclo de vida que deben incluirse en la evaluación están determinadas por los límites del sistema en la etapa de definición del objetivo y el alcance de LCA. La recopilación de datos puede comenzar después de que se hayan establecido los límites.

 

Se pueden usar muchas otras fuentes de información para recopilar datos, incluidos registros comerciales, bases de datos gubernamentales, informes de la industria, investigaciones académicas y encuestas públicas. Toda la información debe ser precisa, confiable y actual. Se deben recopilar datos sobre emisiones, desechos, uso de agua, materiales y energía. También se deben incluir datos sobre la cantidad y calidad de los materiales utilizados para crear el producto o sistema.

 

Una vez recopilados los datos, se deben examinar para identificar los elementos y procedimientos clave con los impactos ambientales más significativos. Con este conocimiento, será posible encontrar soluciones para disminuir los impactos ambientales adversos del sistema o producto.

 

Recopilación de datos para ACV puede llevar mucho tiempo y ser un desafío realizar una evaluación completa y precisa. Para garantizar la validez de los resultados de la evaluación, se debe prestar especial atención a la fiabilidad y exactitud de los datos obtenidos.

 

Datos de fondo frente a datos de primer plano

Los datos del inventario del ciclo de vida (LCI) se denominan datos de fondo. Los datos son lo que obtenemos de un proveedor de bases de datos de LCI, a menudo bases de datos comerciales que podemos comprar. Contiene una base de datos que representa los factores de emisión de muchos procesos en varias industrias. Por ejemplo, el dióxido de carbono emitido durante la fabricación de 1 kg de acero puede ser uno de los factores de emisión. ¿Cuánto dióxido de nitrógeno se libera al fabricar 1 km de aluminio? Se libera metano (CH4) cuando se desecha 1 kilogramo en un relleno sanitario, etc.

 

Cuando los datos de primer plano son los datos que incorporan o describen técnicamente el sistema en estudio o modelado, los ejemplos incluyen datos secundarios, datos obtenidos de simulación, cálculo, trabajo de campo, literatura, actividades de producción, operaciones o experimentos químicos. Los datos de primer plano de la gestión de residuos son un ejemplo: por ejemplo, si se está estudiando o modelando un sistema de gestión de residuos. Luego, los datos de primer plano abarcan la composición de los desechos. Por ejemplo, las proporciones de los desechos de papel, plástico y metal, etc., un tratamiento % de la proporción de incineración y la proporción de incineración de desechos de papel y plástico. Las proporciones de papel, plástico y madera de desecho se eliminarán en vertederos. Datos sobre las distancias que deben recorrer los vehículos desde el lugar de recolección de la traqueotomía hasta la disposición final. La gasolina requerida por cada vehículo para la recolección y disposición o tratamiento de residuos.

 

En resumen: datos de primer plano describe técnicamente el sistema, mientras que los datos de fondo describe el sistema ambientalmente con factores de emisión que se pueden obtener de bases de datos. La siguiente figura demuestra la diferencia entre ambos tipos de datos.

¿Cómo decidir y encontrar la parte superior del cuerpo? Base de datos LCI para su proyecto.

 

La diferencia entre los datos de fondo y los datos de primer plano en un modelo LCA

 

Ejemplo: producción de sulfato de dimetilo (DMS) a partir de trióxido de azufre

  • El sulfato de dimetilo es una molécula química que tiene la fórmula (CH3)2SO4. Es un líquido incoloro y volátil con un olor acre. Se utiliza principalmente como agente de metilación en la síntesis orgánica y su toxicidad lo convierte en un producto químico moderadamente peligroso. Fabrica muchos productos, incluidos medicamentos, colorantes, polímeros y aditivos alimentarios. También se utiliza como insecticida, herbicida y defoliante.

 

  • El sulfato de dimetilo ((CH3O)2SO2) se fabrica industrialmente mediante la reacción de éter dimetílico con trióxido de azufre. La reacción se lleva a cabo en tubos verticales de aluminio o acero inoxidable refrigerados por agua y es un proceso continuo. El modelo consideró la eliminación de dimetiléter por destilación al vacío sobre sulfato de sodio anhidro en dimetilsulfato de grado técnico.

 

  • El sistema de fondo de electricidad y energía térmica: La energía (y la energía térmica como subproducto) utilizada se adapta a las necesidades de cada nación en particular. El modelado específico del país se logra en muchos niveles. Las centrales eléctricas individuales en funcionamiento se simulan utilizando el sistema nacional actual. Se incluyen las pérdidas netas y la energía importada. En segundo lugar, se modelan las emisiones y la eficiencia nacionales de las centrales eléctricas. En tercer lugar, se considera el suministro de combustible específico del país (proporción de recursos consumidos a través de la importación y el suministro local), al igual que las características específicas del país (por ejemplo, contenido de elementos y energía). En cuarto lugar, los procedimientos de importación, transporte, minería y exploración para la cadena de suministro de energía se adaptan a las circunstancias únicas de cada país productor de energía.

 

  • Vapor: El suministro de vapor se simula de acuerdo a la condición del país en términos de eficiencia tecnológica y portadores de energía utilizados. El carbón, el petróleo crudo y el gas natural necesarios para generar vapor se modelan en función de las circunstancias únicas de importación.

 

  • Un modelo parametrizado de refinería específico del país representa productos de refinería como diesel, gasolina, gases, aceites combustibles, aceites esenciales y residuos como betún. El modelo de refinería refleja el estándar nacional en los procedimientos de refinería (p. ej., nivel de contaminación, consumo interno de energía) y el espectro único de producción de productos específico del país, que puede variar significativamente entre países. Los productos de refinería utilizados demuestran el uso de recursos específico del país. Una vez más, el suministro de petróleo crudo se modela en función de la situación del petróleo crudo específica del país y las características de los recursos.

 

  • Todos estos procesos mencionados representaron los datos de primer plano que deberían recopilarse; en este ejemplo, podría ser de (1) trabajo experimental químico de laboratorio, (2) simulación de proceso con un software de simulador químico como Aspen Plus, (2) o de los propios datos de la planta si ya está establecida (construida y en funcionamiento). Consulte la siguiente figura para ver una demostración del sistema LCA que se modela en este ejemplo de sulfato de dimetilo ((CH3O)2SO2).

 

El modelo LCA de sulfato de dimetilo ((CH3O)2SO2)

 

Un analista de LCA requiere las dos formas de los datos con la producción de sulfato de dimetilo (DMS) del modelo LCA de trióxido de azufre que se proporciona anteriormente. La información de primer plano y de fondo (datos LCI). Los datos en primer plano son los necesarios para explicar técnicamente el modelo, como la alimentación química utilizada en las reacciones químicas que producen éter dimetílico a partir de metanol, trióxido de azufre, sulfato de sodio y agua desionizada. Y esto puede medirse en unidades de mol por hora y traducirse a kilogramo por hora. Además, la cantidad de energía de gas natural necesaria se expresa en MJ por hora. También se necesitan datos en MJ/hora para la combinación de la red eléctrica. Estas estadísticas de combinación de redes ofrecen información sobre la composición de la combinación de redes eléctricas en la nación/país donde se está investigando o desarrollando la técnica. Para construir una combinación de red con una capacidad de 3,7 MJ, esta puede contener un porcentaje de carbón, un porcentaje de gas natural, un porcentaje de fueloil pesado, un porcentaje de energía nuclear, un porcentaje de fuentes de energía renovables, incluida la eólica, solar, e hidroeléctrica, etc., y un porcentaje de residuos.

 

La cantidad de tratamiento de aguas residuales es necesaria para la salida. Sin embargo, se necesita más sulfato de dimetilo (DMS). Toda la producción determinada por un experimento químico, simulación química, como la que se encuentra en álamo temblón más, o los datos de producción de la planta también pueden ser esta cantidad, que puede considerarse como una unidad funcional de 1 kilogramo de producción de sulfato de dimetilo (DMS). Estos son casos en los que se pueden requerir datos de primer plano. Un analista de LCA debe utilizar una base de datos de LCA con factores de emisión para cientos de emisiones de cada entrada y salida del proceso en el gráfico anterior para obtener los datos de fondo. Por ejemplo, las emisiones de metales pesados y los otros 6 gases de efecto invernadero. Emisiones de DBO, emisiones de BCD, etc.

 

Cómo elegir una base de datos de inventario de ciclo de vida (LCI) adecuada para su proyecto

En primer lugar, recuerde que a veces se requiere más de una base de datos, especialmente para grandes proyectos de LCA. En ocasiones, es posible que necesite fusionar datos de varias bases de datos. Lo segundo a tener en cuenta es que, en ocasiones, siempre puedes encontrarte con un problema. Un problema con lagunas de datos o una escasez de datos cuando los datos necesarios para un procedimiento en particular están ausentes. Por ejemplo, esto es típico en la industria química. El modelado matemático combinado con métodos de estimación de datos es una forma de abordar el problema de la brecha de datos. O utilizando modelos obsoletos que pueden estimar hechos actuales. Otra estrategia es simular el proceso que se está investigando con datos indirectos utilizando un proceso con propiedades físicas y químicas comparables al proceso que se está examinando con los datos que faltan.

 

Cree un diagrama de flujo que muestre los límites del sistema de su estudio de caso y todas las entradas y salidas actuales de los procesos como primer paso para identificar qué base de datos necesita para su proyecto. Esto ayuda a obtener su comprensión de los procesos en su sistema y los siguientes requisitos de la base de datos. El segundo sigue. La segunda recomendación en este artículo es navegar por los repositorios de bases de datos de LC que le permiten buscar simultáneamente entre muchas bases de datos, incluidos los dos sitios web que se enumeran a continuación.

 

 

En segundo lugar, debe saber qué bases de datos están disponibles en el mercado, ya sea para uso pago o no pago. También debe conocer los tipos de bases de datos de LCI que se utilizan en su empresa/industria, ya sea en la industria textil, de la construcción, química, textil o electrónica.

 

los ecoinvent y GaBi Las bases de datos, así como sus expansiones, que suman alrededor de 20 bases de datos, se encuentran entre los principales proveedores de bases de datos. Esto incluye varios negocios, incluida la fabricación de plástico, productos químicos, materiales de construcción y productos electrónicos.

 

El alcance del sistema de su estudio de caso suele ser el factor decisivo al elegir una base de datos de aprobación. ¿Cuáles son los límites del sistema? ¿Qué procedimientos se incluyen y no? Toda esta información es crucial para averiguar qué base de datos se requiere y determinar si las operaciones son de puerta a puerta, de puerta a tumba, de cuna a tumba o de cuna a puerta.

 

Utilizar un programa LCA es la estrategia alternativa. Por ejemplo, la base de datos ecoinvent es una de las 8 con la SimaPro programa. La base de datos es una de las más conocidas, ya que incluye muchos conjuntos de datos y abarca varios sectores. Si usas el programa GaBi, tendrás acceso a unas 20 bases de datos que deberás comprar por separado. software GaBi sin embargo, tiene una base de datos propia. La base de datos de procesos de muchas industrias se conoce como la base de datos profesional. Usar el software openLCA es la otra opción. No es necesaria una licencia para usar el abiertoLCA programa LCA, que está disponible de forma gratuita. Sin embargo, se deben comprar las bases de datos de su proyecto. Búsqueda de procesos ya establecidos en el sitio web openLCA Nexus es una técnica valiosa. Esto muestra los procesos que están presentes en la base de datos relacionada. Otro punto a recordar es que los datos de LCI son específicos de cada país, por lo que debe considerar la región o el país donde está realizando el estudio..

 

Finalmente, averiguar qué base de datos de LCI es necesaria para un proyecto particular en un negocio específico se desarrolla con el tiempo a medida que un especialista en LCA adquiere experiencia tanto en su industria como en las bases de datos disponibles. En general, cuantos más proyectos de LCA complete, más se familiarizará con las bases de datos actuales, cómo buscar en ellas y dónde buscarlas.

 

No existe una directriz establecida para seleccionar la mejor base de datos para su proyecto. Sería útil si combinara una variedad de talentos y experiencia. En consecuencia, debe realizar su búsqueda en las bases de datos actuales, ya sea de forma gratuita o mediante pago. Sin embargo, las habilidades y consejos que necesita conocer y desarrollar se resumen en este artículo.

 

No existe una directriz establecida para seleccionar la mejor base de datos para su proyecto. Sería útil si combinara una variedad de talentos y experiencia. En consecuencia, debe realizar su búsqueda en las bases de datos actuales, ya sea de forma gratuita o mediante pago. Sin embargo, las habilidades y consejos que necesita conocer y desarrollar se resumen en este artículo.

 

Servicio de consultoría de datos de inventario de ciclo de vida (LCI)

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