1 Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y su aplicación Santiago de Chile, Junio de 2006

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Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y su aplicación

Santiago de Chile, Junio de 2006

1. La esencia del Concepto de Ciclo de Vida

2. La estructura de la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida (ACV)

3. Los datos utilizados en la aplicación del ACV

4. Evaluación de impacto5. Software de ACV

Agenda

3

Decisiones en la Gestión ambiental

Costo <-> Beneficio

Decisión

Toma de decisión

4

Niveles jerárquicos de información

1 Micro, productos y procesos (flujo físico)

2 Meso, gremios, otras cadenas relacionadas (enfoque “multi -input- multi-output”)

3 Macro, economías nacional y internacional (otras conexiones en la cadena)

La relación entre causas, impactos y categorías ambientales

Causas

CO2DesechoskWhDBO5NOxSSP.......................

Impactos Categorías ambientales

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Definiciones según la serie ISO 14031

Categoría: Clasificación general o grupo de elementos que interesan a los accionistas, por ejemplo: aire, energía, prácticas laborales, impactos económicos.

Aspecto: Elemento especifico sobre el cual se reporta la información, por ejemplo: energía consumida por fuente, eficiencia energética, emisiones causantes de efecto invernadero.

Indicador: Mediciones precisas del desempeño (normalmente cualitativas) durante un período reportado, por ejemplo: consumo de agua por unidad de producto, gigajulios consumidos por unidad de producto.

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Problemas de los problemas ambientales

• Subjetivo, todo el mundo tiene su opinión qué es bueno y qué es malo

• Unidad de medida, no hay una entidad que exprese la calidad de la naturaleza

• Desconocimiento, los problemas ambientales no se conocen.

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Prevención de la contaminación

• Prevenir es “atacar las causas”

• “Para detectar causas, se debe analizar causas”

• Impactos ambientales ocurren a lo largo del ciclo de vida del producto

• La competitividad depende de la cadena de valor desde “la cuna hasta la tumba”

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Enfoque tradicional vs el Concepto de Ciclo de Vida

• Datos absolutos

• Mejores en la producción

• Innovación de procesos

Planta productiva

Materiales

Producción

Distribución

El uso

Fin de vida

• Datos relativos

• Mejores integrales

• Innovación del producto, proceso y mercado

Ciclo de Vida del Producto

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Analisis de ciclo de vida: diagnostico sistémico para evitar

sub-optimizaciones

Materiales

Producción

Distribución

El uso

Fin de vida

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El Ciclo de Vida para considerar integralmente todos los impactos

durante desde “la cuna hasta la tumba”

Materiales

Producción

Distribución

El uso

Fin de vida

Detergente a partir de materia prima

natural

!

!

!

!!!!!

!!

Bolsa de plástico desechable

!!!!

!

!

!

!!

Electro domestico

cafetera

!!

!

!

!!!!!

!

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La esencia y la estructura de la metodología Análisis de Ciclo de Vida

A.Establecer prioridades entre lasetapas del Ciclo de Vida del producto Inventario de Ciclo de Vida

B.Interpretar impactos ambientales Asignación de impactos

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Análisis de Ciclo de vida

Como Concepto

enfoque sistémico

categorizar problemas

prioridades

Como herramienta

orientado al producto

entidad ambiental expresada

cuantificación de impactos ambientales

internacional

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¿Cuándo se usa un ACV?

Comparación de impactos ambientales de diferentes productos con la misma función.

Comparación de un producto con una referencia o estándar.

Identificar estrategias de mejoramiento ambiental (identificar la fase dominante con respecto al impacto ambiental).

Seleccionar materiales para el diseño de nuevos productos.

Establecer direcciones estrategias para nuevos desarrollos técnicos.

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¿Cuándo no se usa un ACV? Determinar efectos ambientales locales. (EIA) Determinar el impacto ambiental con respecto a un

tipo de material o fuente. (SFA) Determinación del impacto ambiental de una

empresa específica. (EA) Determinar el impacto ambiental de un proceso

específico. (TA) Analizar riesgos de nuevas tecnologías. (RA)

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Grupos de usuarios

Usuarios Aplicación 1. Empresas Desarrollo de nuevos productos

Optimización de procesos Determinar estrategias Decisiones de compra Mercadeo

2. Gobiernos Determinación de legislación Aprobar licencias Estrategias políticas Decisiones de compra

3. Grupos ecológicos Acciones Información

4. Consumidores Información para productos Decisiones de compa

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Aplicaciones empresariales del ACV

PLANEAR- Actividades de mejorar - Estrategias de mercado- Alternativas de diseño- Prioridades de enfocar

políticas- Decisiones de compra IMPLEMENTAR

CONTROLAR

REVISAR

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La aplicación del concepto del Ciclo de vida a diferentes niveles de profundidad

“Escans” globales

- Conocer el ciclo de vida

- Rediseño de productos

Estudios más profundos

- Alternativas de mejora

- Comparación de alternativas para uso interno

Estudios detallados

- Estrategias de mercadeo

- Comparación de productos

- Ecosellos

Tener idea para alternativas de mejora

Conocer el Ciclo de Vida

Aprender enfoque integral Administrar información ambiental

Identificar vacías en información

1

Tener idea para alternativas de mejora

Estudios mas profundos

Uso interno Administrar información ambiental

2

Comparación de alternativas

Posicionamiento Eco-labeling IPP (desarrollo de políticas integrales

sobre productos) Estrategias de mercado Publicidad

Aplicaciones de mercadeo

Según normatividad del ISO 14040

Análisis Científico

Justificación de la información

“Peer review”

3

22

La estructura de la Herramienta ACV

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La crisis de la energía

• Efectos de conciencia

• Efectos económicos

• Necesidad a nuevos métodos

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Análisis de energía

Energía

Petróleo Transporte Refinación Producción Transporte Uso Incineración

Energía

Energía

Energía

Energía

Energía

Energía

GER

NERPER2PER1

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Primeras estudios de LCA

´70 - ´90• Análisis de energía• Comparación de sistemas y materiales

de empaques • Confidenciales. • Iniciativas privadas• Herramienta de competitividad´90 - ahora• Papel importante del gobierno (definir

políticas)• Colaboración en la cadena coordinada

por los gremios• Intercambio de datos• Desarrollo de software• Estandarización

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Alemania40%

Suiza18%

Suecia5%

Reino Unido7%

E.E.U.U.12%

Francía3%

Otras6% Austria

5%Holanda4%

ACV´s elaborados en los diferentes países

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Empaques38%

Plastícos9%

Energía6%

Desechos4%

Trafico4%

Agicola4%

Materiales de

construción8%

Cosmetica11%

Papel3%

Otros9%

Electrodomesticos4%

Productos analizados en estudios de ACV

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Estandarización de LCA, normas del ISO

A Análisis de Ciclo de Vida - Principios y Estructura; ISO 14040; Pasada en Mayo de 1997

B Análisis de Ciclo de Vida - Análisis de Inventario;ISO Borrador de la Norma Internacional 14041

C Análisis de Ciclo de Vida –Ejemplos y Prácticas de Análisis de Inventarios; Reporte técnico del Borrador de la Norma ISO 14041

D Análisis del Impacto del Ciclo de Vida; Borrador del comité para la norma14042

E Análisis del Ciclo de Vida – Interpretación; Borrador del comité para la norma14043

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La esencia de la metodología de ACV

Analizar todo el sistema

Relacionar impactos con problemas ambientales

Buscar el origen de los impactos

Definición delobjetivo y alcance

Unidad funcional

Límites del sistema

Reglas de atribución

Precisión requerida

Aplicación

Análisis de Inventario

Materiaprima 1

Materiaprima 2

Energía

Producción

Distribución

Utilización

Rellenosanitario

IncineraciónReciclaje

Ejemplos desustancias

impactantes

Cobre

CO2

CFC

P

SolventesOrgánicosVolátiles

Metalespesados

Pesticidas

Estireno

Inventario de los datos (LCI)

Sustanciasimpactantes

Cobre

CO2

CFC

P

SolventesOrgánicosVolátiles

Metalespesados

Pesticidas

Estireno

•

•

•

•

•

•

•

•

Efectos Calculados

Deterioro de recursos bióticos

Deterioro de recursos abióticos

Efecto invernadero

Deterioro de la capa de ozono

Acidificación

Eutroficación

Smog de verano

Smog de invierno

Toxidad Humana

Ecotoxidad

Olores

Calculo de impactos (LCA)

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Definición delobjetivo y

alcance

Unidadfuncional

Límites delsistema

Reglas deatribución

Precisiónrequerida

Aplicación

Análisis deInventario

Materiaprima 1

Materiaprima 2 Energía

Producción

Distribución

Utilización

Rellenosanitario

IncineraciónReciclaje

Ejemplos desustancias

impactantes

Cobre

CO2

CFC

P

SolventesOrgánicosVolátiles

Metalespesados

Pesticidas

Estireno

Deterioro de recursos bióticos

Deterioro de recursos abióticos

Efecto invernadero

Deterioro de la capa de ozono

Acidificación

Eutroficación

Smog de verano

Smog de invierno

Toxidad Humana

Ecotoxidad

Olores

Efecto Calculado

1/efecto

1/efecto

1/efecto

1/efecto

1/efecto

1/efecto

1/efecto

1/efecto

1/efecto

1/efecto

1/efecto

Normalización Evaluación

ECO

PUNTAJE

TOTAL

Estructura de la metodología ACV

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B Análisis deInventario

2 Construción deldiagrama deprocesos

3 Recolecciónde los datos

4 Definición de loslímites del sistema

5 Procesamientode los datos

C Análisis deImpactos

6 Clasificación yCaracterización

7 Evaluación

D Análisis deMejoras

8 Reporte yanálisis demejoras

Los Pasos de la metodología ACV

A Definición delobjetivo y alcance

1 Definición delobjetivo yalcance

34

Definición del objetivo y el inventario

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Paso 1 Definición del objetivo

• Objetivo

• Destino de los resultados

• Unidad funcional

• Alcance

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Motivo objetivo

• Comparar productos o comparar con un estándar

• Mejorar un producto existente o diseñar nuevo producto

• Información para establecer estrategias

• Información sobre el producto

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Destino de los resultados

• Uso interno• estudio preliminar• administración de los datos• aprendizaje

• Uso externo• gobierno• organizaciones de consumidores• mercadeo

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Unidad funcional

• Unidad para calcular– una base de calculo– simplificar cálculos

• Base de comparación

• Depende del objetivo del LCA

• Frontera importante

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1. Identificación de losfunciones

2. Selección de un función

3. Determinación de la unidadfuncional

4. Determinación del flujo de referencia

Papel de una revista

• Transferencia de información

• Conservar información

Transferencia de información

Edición de 1000 revistas

200 kg de papel y tinta

200 kg de revistas

Proceso de Definición de la Unidad funcional

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Alcance del estudio

• Detalle y calidad de los datos (objetivo)

• Capacidad disponible (tiempo y personas)

• Preguntas de ayuda:– Producto cambiante– Procesos cambiantes– Diferencias geográficas– Que fuentes de información están disponibles

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Los Datos utilizados en el ICV

E E

E S

SS

42

Paso 2 El inventario

• Árbol de procesos

• Recolección de los datos

• Definición de las fronteras

• Compilación de los datos

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Construcción de los árboles de procesos

• Ciclo de vida global del producto principal

• “Abrir” cajas negras

• Concentrarse en procesos principales

• Anotación estándar

• ANOTAR SUPOSICIONES

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Niveles de detalle de los datos

Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4

Energía deproceso directo

Extracción,transporte y

almacinamientode medios de

energía

Energía directa

Energía paratransporte

Material

Extracción de mediosde energía

Energía directa

Máquinas

Energía paratransporte

Energía paratransporte

Máquinas parafabricar

máquinas

Extracción de mediosde energía

Energía directa

Energía paratransporte

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Construcción de los árboles de procesos

Producción dematerias primas

Producción

Uso

Fin de Vida

Gasnatural

Petróleocrudo

Piedra calizade metal

Piedra calizade cromo

Arboles

Gas Gasolina Metal Cromo Pulpa

Electricidad Plástico Aceroinoxidable Papel

Producto 1 Producto 2 Empaque

Maquina

Reciclaje Incineración

Rellenosanitario

Estructura de ecobalance

Material inicial en cada proceso

Energía

Obtención de materias primas

Proceso de manufactura de materias primas

Proceso de manufactura del producto

Uso del producto

Fin de vida del producto

Producto final de cada proceso

Desperdicios sólidos

Desechos líquidos

Emisiones al aire y agua

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Categorías principales de información

• Materiales, renovables, no renovables

• Desechos, orgánicos, no orgánicos

• Energía, renovable, no renovable

• Emisiones, agua, aire

• Transporte, medio, distancia

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La recolección de los datos

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Fuentes de información Empresa Proveedores Clientes Competidores Literatura Instituciones Estudios anteriores Estimaciones

50

La empresa como fuente de la información

–Experiencia de operadores/trabajadores–Medición–Registros/informes históricos (control de calidad,administración)–Cuentas de energía, agua, máquinas –Ordenes–Licencias–Listados de especificaciones, diseños

51

Los proveedores y clientes como fuentes

de la información–Proveedores

•Experiencia de los trabajadores•Cuentas•Etiquetas de productos/materiales•Informes sobre los productos/materiales

–Clientes•Experiencias de usuarios•Informes

52

Competidores y literatura como fuentes

de la información

–Competidores•Experiencia de los trabajadores•Etiquetasde productos/materiales•Informes sobre los

productos/materiales–Literatura

•Manuales•Artículos•Internet

53

Instituciones y estudios anteriores como fuentes

de la información–Instituciones

•Gremios•Ministerios, •Oficina de estadísticos•Consultorías

–Estudios anteriores•SimaPro•Eco-it•Otros software

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Calidad de la información

•Tiempo de Vigencia•Cubrimiento geográfico•Vigencia tecnológica•Precisión Completa •Representatividad

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• La guía es el árbol de procesos • Justificación de los datos• Impactos relevantes (materias primas, energía,

emisiones, desechos, etc..)• Usar formulario estándar • Enfoque en procesos con un nivel alto

contaminación• Hacer primero un análisis global y cualitativo • UTILIZAR FORMATO ESTANDAR

Consejos para obtener los datos

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Modelo de Evaluación de impacto

CaracterizaciónSustancias

impactantes

Cobre

CO2

CFC

P

SolventesOrgánicosVolátiles

Metalespesados

Pesticidas

Estireno

•

•

•

•

•

•

•

•

Efectos Calculados

Deterioro de recursos bióticos

Deterioro de recursos abióticos

Efecto invernadero

Deterioro de la capa de ozono

Acidificación

Eutroficación

Smog de verano

Smog de invierno

Toxidad Humana

Ecotoxidad

Olores

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Críticas a modelos de Evaluación

• Subjetivo• En la definición de problemas• En la priorización de problemas

Los diferentes modelos de:• Holanda• Dinamarca• Alemania• Suiza

Enfoque de daños

Calidad de Eco-sistemas

Afectacion de salud humana

Agotamiento de recursos

Eco-puntaje

60

Software de Análisis de Ciclo de Vida y SimaPro

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Requisitos para elaborar un ACV

• Metodología:

• Datos requeridos:

• Software:

Diferentes Software para el ACV

Software Contacto

SimaPro Pre consultancy, Holanda (http:www.pre.nl)

Umberto www.umberto.de

Boustead Model

Ian Boustead, Reino unido, (+44 403 864 561)

Ecopro EMPA, Suiza, (+71 30 0101)

EcoSys Sandia National Laboratories, (+50 5 8443387)

EPS Swedish environmental Research institute (+46 8 7291500)

IDEA International Institute for Applied system analysis (IIASA) (+43 22 36715521)

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Software de ACV SimaPro

Base de datos para hacer el inventario. Este base de datos contiene +/- 1500 procesos estándares

Base de datos para calcular el impacto. (diferentes métodos como el eco-indicador ´95, ’99, 2000)

Las Hojas de Calculo de SimaPro“project description”

Las Hojas de Calculo de SimaPro;“procesos”

Las Hojas de Calculo de SimaPro;“Árbol de procesos”

Las Hojas de Calculo de SimaPro;“Caracterización de impacto”

Las Hojas de Calculo de SimaPro;“Caracterización de impacto”

Las hojas de calculo de SimaPro“Evaluación de impacto”