Antecedentes
La recopilación de datos es uno de los pasos más críticos en el proceso de evaluación del ciclo de vida. LCA Es una evaluación exhaustiva de los impactos ambientales de un sistema o producto. Requiere un examen integral del ciclo de vida completo de un sistema, desde la extracción de la materia prima hasta la fabricación, el uso y la eliminación. Se deben recopilar datos de cada paso del ciclo de vida para completar un análisis preciso. LCA.
Los límites del sistema deben identificarse como la etapa inicial para LCA Recopilación de datos. Las etapas del ciclo de vida que deben incluirse en la evaluación se determinan según los límites del sistema en la etapa de definición de objetivos y alcance del ACV. La recopilación de datos puede comenzar después de que se hayan establecido los límites.
Se pueden utilizar 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 analizar para identificar los elementos y procedimientos clave que tienen los impactos ambientales más significativos. Con este conocimiento, será posible encontrar soluciones para reducir los impactos ambientales adversos del sistema o producto.
Recopilación de datos para LCA Realizar una evaluación exhaustiva y precisa puede llevar mucho tiempo y resultar complicado. 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 vs. datos de primer plano
Los datos del Inventario del Ciclo de Vida (ICV) se denominan datos de fondo. Los datos son los que obtenemos de un proveedor de bases de datos de ICV, a menudo bases de datos comerciales que podemos comprar. Contienen 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 durante la fabricación de 1 km de aluminio? El metano (CH4) se libera cuando se desecha 1 kilogramo en un vertedero sanitario, y así sucesivamente.
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. Entonces, los datos de primer plano abarcan la composición de los residuos. Por ejemplo, las proporciones de residuos de papel, plástico y metal, etc., el porcentaje de un tratamiento de la proporción de incineración y la proporción de incineración de residuos de papel y plástico. Las proporciones de residuos de papel, plástico y madera que se eliminarán en vertederos. Datos sobre las distancias que los vehículos deben recorrer desde el lugar de recolección de traqueostomía hasta la eliminación final. La gasolina requerida por cada vehículo para la recolección y eliminación 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 pueden obtenerse de bases de datos. La siguiente figura muestra 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 datos de fondo y datos de primer plano en un modelo de ACV
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 penetrante. Se utiliza principalmente como agente metilante en síntesis orgánica y su toxicidad lo convierte en una sustancia química moderadamente peligrosa. Se utiliza en la fabricación de 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 del 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 del éter dimetílico mediante destilación al vacío sobre sulfato de sodio anhidro en sulfato de dimetilo de grado técnico.
El sistema de fondo de la electricidad y la energía térmica: La energía eléctrica (y la energía térmica como subproducto) utilizada se adapta a las necesidades de cada nación en particular. El modelado específico de cada país se logra en muchos niveles. Las plantas 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 plantas 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), así como 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 portadores de energía se adaptan a las circunstancias únicas de cada país productor de energía.
Steam: El suministro de vapor se simula de acuerdo con las condiciones del país en términos de eficiencia tecnológica y de los 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 específico para cada país y parametrizado por refinería representa productos de refinería como diésel, gasolina, gases, fueloil, aceites esenciales y residuos como el betún. El modelo de refinería refleja el estándar nacional en procedimientos de refinería (por ejemplo, nivel de contaminación, consumo interno de energía) y el espectro de salida de productos específico de cada país, que puede variar significativamente entre países. Los productos de refinería utilizados demuestran el uso específico de los recursos en cada país. Nuevamente, el suministro de petróleo crudo se modela en función de la situación específica del petróleo crudo en cada país y las características de los recursos.
Todos estos procesos mencionados representaban los datos de primer plano que se debían recopilar; en este ejemplo, podrían provenir de (1) trabajo experimental químico de laboratorio, (2) simulación de procesos con un software de simulación química como Aspen Plus, (2) o de los datos de la propia planta si ya está establecida (construida y en funcionamiento). Véase la figura siguiente para ver una demostración del sistema de ACV que se está modelando en este ejemplo de sulfato de dimetilo ((CH3O)2SO2).
El modelo de ACV del sulfato de dimetilo ((CH3O)2SO2)
Un analista de ACV necesita las dos formas de datos con la producción de sulfato de dimetilo (DMS) a partir del modelo de ACV de trióxido de azufre que se muestra arriba. La información de primer plano y de fondo (datos de ACV). 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 se puede medir en unidades de moles por hora y traducir a kilogramos 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 la red ofrecen información sobre la composición de la combinación de la red eléctrica en la nación/país donde se está investigando o desarrollando la técnica. Para construir una red eléctrica 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, incluyendo eólica, solar e hidroeléctrica, etc., y un porcentaje de residuos.
La cantidad de tratamiento de aguas residuales es necesaria para el rendimiento. Sin embargo, también se necesita dimetilsulfato (DMS). La producción total se determina mediante un experimento químico, una 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 pueden requerirse datos de primer plano. Un analista de ACV debe utilizar una base de datos de ACV 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, 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 necesita más de una base de datos, en particular para proyectos de LCA de gran envergadura. Es posible que a veces necesite fusionar datos de varias bases de datos. Lo segundo que debe tener en cuenta es que, a veces, siempre puede encontrarse con un problema. Un problema con lagunas de datos o una escasez de datos cuando no se encuentran los datos necesarios para un procedimiento en particular. 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 falta de datos. O bien, mediante el uso de modelos obsoletos que puedan estimar hechos actuales. Otra estrategia es simular el proceso que se está investigando con datos proxy utilizando un proceso con propiedades físicas y químicas comparables al proceso que se está examinando con los datos faltantes.
Cree un diagrama de flujo que muestre los límites del sistema de su caso de estudio y todas las entradas y salidas actuales de los procesos como primer paso para identificar qué base de datos necesita para su proyecto. Esto le ayudará a comprender los procesos de su sistema y los requisitos de la base de datos que se detallan a continuación. El segundo paso es explorar los repositorios de bases de datos de LC, lo que le permite buscar simultáneamente entre muchas bases de datos, incluidos los dos sitios web que se enumeran a continuación.
- La plataforma GLAD: https://www.globallcadataaccess.org
- La plataforma Nexus de openLCA: https://nexus.openlca.org
En segundo lugar, debe saber qué bases de datos están disponibles en el mercado, ya sea para uso pago o gratuito. También debe conocer los tipos de bases de datos LCI que se utilizan en su empresa o sector, ya sea en la industria textil, de la construcción, química, textil o electrónica.
La ecoinventar y gabi Las bases de datos, así como sus ampliaciones, que suman un total de unas 20 bases de datos, se encuentran entre los principales proveedores de bases de datos. Entre ellos se encuentran varias empresas, entre ellas las de fabricación de plásticos, productos químicos, materiales de construcción y electrónica.
El alcance del sistema de su caso de estudio suele ser el factor decisivo a la hora de elegir una base de datos de aprobación. ¿Cuáles son los límites del sistema? ¿Qué procedimientos entran en él y cuáles no? Toda esta información es crucial para determinar qué base de datos se requiere y si las operaciones son de puerta a puerta, de puerta a tumba, de cuna a tumba o de cuna a puerta.
La estrategia alternativa es utilizar un programa de ACV. Por ejemplo, la base de datos ecoinvent es una de las 8 con SimaPro programa. La base de datos es una de las más conocidas, ya que incluye muchos conjuntos de datos y abarca varios sectores. Si utiliza el Programa GaBiTendrás acceso a alrededor de 20 bases de datos que deberás comprar por separado. Programa GaBi Sin embargo, sí tiene su propia base de datos. La base de datos de procesos de muchas industrias se conoce como base de datos profesional. La otra opción es utilizar el software openLCA. No se necesita una licencia para utilizar el software. abiertoLCA Programa de ACV, que está disponible de forma gratuita. Sin embargo, es necesario adquirir la base de datos de su proyecto. Búsqueda de procesos ya establecidos en el Sitio web de Nexus de openLCA es una técnica valiosa que muestra los procesos que están presentes en la base de datos relacionada. Otro punto a recordar es que los datos del LCI son específicos de cada país, por lo que debe considerar la región o el país donde está realizando el estudio..
Por último, determinar qué base de datos de LCI es necesaria para un proyecto en particular en una empresa específica 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 pauta fija para seleccionar la mejor base de datos para su proyecto. Sería de gran ayuda si combinara una variedad de talentos y experiencia. Por lo tanto, debería realizar su búsqueda en las bases de datos actuales, ya sea de forma gratuita o pagando una tarifa. Sin embargo, las habilidades y los consejos que necesita conocer y desarrollar se resumen en este artículo.
No existe una pauta fija para seleccionar la mejor base de datos para su proyecto. Sería de gran ayuda si combinara una variedad de talentos y experiencia. Por lo tanto, debería realizar su búsqueda en las bases de datos actuales, ya sea de forma gratuita o pagando una tarifa. Sin embargo, las habilidades y los consejos que necesita conocer y desarrollar se resumen en este artículo.
