Análisis del Ciclo de Vida de los Sistemas de Secado de Manos

Transcripción

1 RESUMEN EJECUTIVO Análisis del Ciclo de Vida de los Sistemas de Secado de Manos Un estudio del ACV con un análisis completo de incertidumbre y sensibilidad, llevado a cabo de acuerdo con las normas ISO y 14044, que compara directamente el impacto medioambiental de las toallas de papel, toallas de algodón, secadores de manos de aire caliente convencionales, XLERATOR y el secador de manos Dyson Airblade. Materials Systems Laboratory Instituto de Tecnología de Massachusetts Informe completo realizado por y Resumen Ejecutivo aprobado por: Trisha Montalbo Jeremy Gregory Randolph Kirchain Encargado por: Dyson, Inc. 1

2 Introducción El Análisis del Ciclo de Vida (ACV) es un método científico de análisis del impacto ambiental de un producto o gama de productos. Se pueden comparar directamente diferentes productos o tecnologías que tienen un mismo propósito. (Ej. diferentes soluciones de secado de manos que tienen por objetivo secar las manos). Una ventaja clave del ACV es que abarca sistemas completos de productos, produciendo una imagen detallada y equilibrada; incluyendo los materiales y la fabricación, producción, transporte, uso y eliminación. Incluye supuestos justificados para una situación particular, considerando aspectos tales como la ubicación de la fabricación, uso de productos y reciclabilidad. También se adopta un enfoque holístico para el medio ambiente, buscando una serie de medidas, tales como el uso de recursos, la calidad del ecosistema, el potencial de calentamiento global, el potencial del impacto en la salud humana y el sistema de agua y uso de la tierra, entre otros. En particular el potencial de calentamiento global (g C02e) es una medida de uso común y bien conocida, que mide la cantidad de equivalentes de dióxido de carbono producido. Debido a su amplio alcance, se han creado una serie de Normas Internacionales ( incluyendo ISO y 14041[1,2]) para proporcionar un proceso estandarizado para la realización del ACV. El ACV se llevó a cabo siguiendo estas normas; todas ellas hacen uso de una base consistente y deben justificar completamente los métodos y supuestos para la cualificación del impacto ambiental total. Cuando un producto se evalúa contra los estándares internacionales, los supuestos clave se hacen al establecer el alcance de un proyecto, incluyendo la unidad funcional y los límites del sistema. Dyson encargó al Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) evaluar el comportamiento ambiental del secador de manos Dyson Airblade. El MIT llevó a cabo un ACV con un extenso análisis que incluía: 1. Todas las investigaciones actuales y relevantes como fuentes de datos dentro del estudio, incluyendo ACV encargados por otros fabricantes. 2. Todos los tipos de productos dentro de la categoría de secado de manos, de manera que todos los productos pueden ser directamente comparados. 3. Una adición influyente al formato estándar ACV, un análisis completo y detallado de sensibilidad e incertidumbre, que incluyó una amplia gama de escenarios, permitiendo a las conclusiones llegar a un grado de certidumbre estadístico. Sin embargo, incluso con las normas ISO y en vigor, los ACV previos han utilizado diferentes supuestos y alcances, lo que significa que los resultados no son directamente comparables entre sí. Con el fin de hacer que comparativas directas sean una unidad funcional justificada, se debe establecer un conjunto de límites del sistema en todos los escenarios de secado de manos. A menudo otros estudios ACV se centran también en un único escenario y no tienen en consideración cómo el cambio de las variables clave podría afectar al resultado global. Se deben llevar a cabo diferentes cálculos para tener en cuenta las diferentes circunstancias, ya sea ahora o en el futuro. 2

3 Resumen ejecutivo Este ACV es un análisis y comparativa de los impactos ambientales de los sistemas de secado de manos presentes en los baños públicos. Llevado a cabo por el MIT y encargado por Dyson, este informe ACV es el primero que compara una amplia gama de productos. También utiliza un escenario de referencia justificado, probando la solidez de los resultados comparativos a través de un análisis de sensibilidad e incertidumbre. Todas las conclusiones están completamente justificadas en un grado de certeza estadística. Objetivos y alcance El objetivo de este análisis es evaluar y comparar siete tipos de sistemas de secado de manos, incluyendo: 1) Un secador de manos Dyson Airblade con carcasa de aluminio (un secador de alta velocidad en el que las manos se colocan dentro). 2) Un secador de manos Dyson Airblade con carcasa de plástico (un secador de alta velocidad en el que las manos se colocan dentro). 3) Un Excel XLERATOR ( un secador de manos en el que las manos se colocan el la parte inferior del aparato). 4) Un secador de manos de aire caliente convencional. 5) Rollo genérico de toallas de algodón. 6) papel genéricas fabricadas a partir de contenido 100% virgen. 7) papel genéricas fabricadas a partir de contenido 100% reciclado. Existe un número de estudios de ACV disponibles al público y que estudian diferentes métodos de secado de manos. Estos estudios ACV han sido solicitados por una serie de fabricantes, incluyendo Airdri Ltd, Kimberly Clark y Excel XLERATOR y todos utilizan diferentes supuestos ( véase sección 1 del apéndice). Entre todos estos estudios, no hay un sólo enfoque unificado que pueda ser utilizado para examinar los siete métodos de secado de manos. Cada uno de los estudios diferencian unidades funcionales, hipótesis, datos, y resultados de la evaluación del ciclo de vida, por tanto, cada tipo de producto no se puede comparar fácilmente. Este estudio ACV fue encargado con el fin de llenar este vacío. Los datos para este análisis fueron obtenidos de los estudios ACV existentes y, en caso necesario, valorados para asegurar una comparación de todos los sistemas de secado de manos sobre una base consistente. En las situaciones en que los estudios fueron insuficientes como fuentes de datos, especialmente en el caso de las toallas de papel reciclado, fueron consultadas fuentes de datos adicionales y se establecieron bases con el fin de desarrollar un conjunto de datos completo. La calidad de las premisas necesarias para desarrollar un conjunto de datos completo y establecer una base constante se pusieron a prueba a través de análisis de incertidumbre y sensibilidad. Este ACV incluye todas las etapas del ciclo de vida, desde la fabricación hasta el final de su vida útil (la producción de materiales, fabricación, uso y fin vida útil) junto con el transporte entre cada etapa. También se contabilizan los embalajes para todos los sistemas, así como dispensadores, cubos de basura y bolsas de basura para las toallas. Para este ACV se utilizan las siguientes medidas: potencial de calentamiento global (PCG), demanda de energía acumulada (DAE), y medidas IMPACT Esto significa que el estudio se centra en el potencial de calentamiento global, así como otras medidas, incluyendo el uso del suelo, consumo de agua, salud humana, la calidad del ecosistema, el cambio climático y el uso de los recursos. 3

4 Método y resultados Los resultados del informe se basan en primer lugar en el escenario de referencia. Se trata de un conjunto de supuestos justificados que establecen la base para la primera etapa del análisis (véase la sección 2 del apéndice). Un solo par de manos representa la unidad funcional de este estudio y cada uno de los siete tipos de secado hace referencia a esta unidad. Esto mismo es válido para los dispensadores de toallas, cubo de basura, bolsas de basura y envases utilizados por estos productos. Para los secadores de manos, seco se define por el Protocolo P335 [3], el Protocolo para un secador de manos comercial higiénico según lo definido por la organización de salud pública independiente NSF Internacional. Esto proporciona un estándar para el secado de manos higiénico en el entorno comercial, proporcionando así una base científica consistente para determinar los tiempos de uso y el grado en que las manos estén secas. Desde el escenario de referencia, se concluye que, de todos los sistemas de secado de manos examinados, los dos secadores de manos Dyson Airblade están asociados con el menor potencial de calentamiento global (PCG). En términos de impacto medioambiental, las toallas de papel y secadores de manos convencionales fueron los sistemas de secado de manos que obtuvieron los peores rendimientos. En cuanto a las toallas de papel, la mayoría del impacto proviene de la producción de las mismas. El embalaje de las toallas de papel, los dispensadores, cubos de basura y bolsas de basura suponen menos del 10% del impacto medioambiental. En cuanto a los secadores de manos convencionales, la mayoría del impacto proviene de la fase de uso, con un mayor tiempo de secado y una potencia nominal de la máquina más elevada, que contribuyen a la mayor parte del impacto PCG. Una pequeña parte del impacto PCG de un secador de manos de aire caliente convencional (un XLERATOR ) proviene del consumo de energía durante el tiempo de parada de rotación del motor. Debido a la tecnología avanzada del motor digital Dyson, el secador de manos Dyson Airblade no tiene un tiempo de parada de rotación del motor. En el caso de otras medidas de impacto medioambiental, incluyendo la evaluación de daños IMPACT 2002+, el consumo de agua y la ocupación de suelo, todos los resultados indican que el secador de manos Dyson Airblade de plástico tiene el menor impacto global (véase los resultados gráficos en el apartado 3 del anexo). El análisis de sensibilidad e incertidumbre Este informe del ACV también incluyó un análisis detallado de sensibilidad e incertidumbre. El análisis de sensibilidad compara los resultados PCG para los siete sistemas de secado de manos en diferentes escenarios. Todos los supuestos de base son variados, todos al mismo tiempo, con el fin de probar la solidez de los resultados del escenario de referencia y las conclusiones. El análisis de incertidumbre evalúa simultáneamente el impacto de diferentes supuestos de la base de referencia en los resultados y conclusiones a través de pruebas estadísticas. También se realiza una comparativa entre los resultados de los estudios existentes. Por favor, consulte las secciones de sensibilidad e incertidumbre del informe principal [4] para comprender cómo estas situaciones afectan a la probabilidad y frecuencia de estos impactos para las diferentes soluciones de secado de manos. El análisis de incertidumbre mostró que si los usuarios utilizan los secadores de manos hasta que las manos están completamente secas, el PCG del secador de manos Dyson Airblade es inferior al PCG del XLERATOR en el 86% de los escenarios explorados y menor que el de los otros sistemas de secado en más del 98% de los escenarios. Además, el análisis de incertidumbre mostró que las diferencias entre el impacto de todos los productos eran estadísticamente significativas, incluso cuando se tiene en cuenta la incertidumbre en los conjuntos de datos utilizados para generar los resultados. El escenario y análisis de incertidumbre y la comparación con los estudios existentes muestran que, a pesar de las bases tomadas para realizar los conjuntos completos de datos (p.ej., para el papel reciclado) y para comparar todos los sistemas de secado de manos de manera exhaustiva, las conclusiones sobre el impacto medioambiental relativo de los productos son sólidas. 4

5 Conclusiones Este estudio concluye que el secador de manos Dyson Airblade tiene el menor impacto medioambiental en comparación con todos los posibles sistemas de secado de manos, obteniendo la menor puntuación global en la clasificación en todas las medidas posibles. Este estudio incluye no sólo el PCG sino también el impacto en la salud humana, la calidad del ecosistema, la demanda de energía, el consumo de agua y la ocupación de suelo, en todas las fases del ciclo de vida, desde la fabricación hasta su destrucción. Ver tabla de clasificación del informe completo del MIT [4] a continuación (1=menor impacto, 7= mayor impacto); los sistemas reciben la misma puntuación si la diferencia entre los impactos se encuentra dentro del 10% del menor de los dos números. Clasificación Producto Potencial de Calentamiento Global Salud Humana Calidad del Ecosistema Demanda de Energía Acumulada Consumo de Agua Ocupación de suelo aluminio plástico XLERATOR Secador convencional Rollo de toalla de algodón papel, virgen papel, 100% recicladas

6 Apéndice Sección 1 Existe un número de estudios ACV disponibles al público que estudian varios métodos de secado de manos. Éstos incluyen: Una evaluación del ciclo de vida simplificado llevado a cabo por Airdri Ltd y Bobrick Washroom Equipment que compara un secador de manos de aire caliente convencional y toallas de papel. [5] Una comparativa entre secador - toalla producido por MyClimate, previamente encargado por Dyson en Suiza. [6] Una comparativa entre rollo de toallas de algodón y toallas de papel encargado por Vendor. [7] Algunos cálculos realizados por Climate Conservancy for Salon. [8] Evaluaciones del ciclo de vida más completas que cumplen con la norma ISO y 14044, las normas de evaluación del ciclo de vida incluyen: Un estudio de la Asociación Europea de Servicios Textiles (ETSA), que también compara rollo de toalla de papel con toalla de papel. [9] Una investigación sobre varios tipos de productos de papel tisú por encargo de Kimberly-Clark. [10] Un estudio comparativo entre el secador de manos XLERATOR, un secador de manos de aire caliente convencional y toallas de papel, encargado por Excel Dryer. [11] Además Dyson ha realizado una evaluación del ciclo de vida de los secadores Dyson Airblade de acuerdo con la norma PAS 2050 [12] con el fin de obtener el Sello de Reducción de Carbono de Carbon Trust. [13] Sección 2 Supuestos del escenario de referencia (todos están justificados y varían en el análisis de sensibilidad e incertidumbre): Usos por vida útil (350,000) número de pares de manos secas en el periodo de tiempo de 5 años de vida útil del producto. Media de la fabricación de la red eléctrica (media China o Estados Unidos). Media de uso de la red eléctrica (media de Estados Unidos). Intensidad de uso (varía según producto) duración del tiempo de secado para secadores, o número de toallas de papel o rollos de toallas de algodón para secar las manos. Escenario fin de la vida útil (19% incinerados, 81% vertederos con recuperación de energía) fracción de residuos incinerados, vertidos, reciclados, o compostados; el supuesto de recuperación de energía se mantiene en todo momento. Proceso de unidad electrónica del secador (componentes electrónicos, activos, sin especificar), inventario de proceso de la unidad elegida para representar a los conjuntos de control y óptica en el XLERATOR y secadores convencionales. Reutilización del rollo de toalla de algodón (103 ciclos) número de veces que un rollo de toalla de algodón puede ser lavado y reutilizado antes de su eliminación. Masa de toalla de papel (1.98g) - masa contenida en las toallas de papel virgen y papel reciclado. Proceso de la pasta de papel (ECF- sulfato blanqueado) Proceso de fabricación de la pasta de papel utilizado para las toallas de papel vírgenes. Metodología de asignación de fin del ciclo de vida de contenido reciclado en toallas de papel (cortadas), reparto de la carga de producción de materia prima, reciclaje y procesos de eliminación. Localización de la fabricación (China o Estados Unidos) dónde se fabrican los productos; afecta la mezcla de producción de red eléctrica y las distancias de transporte. Ubicación de uso (Estados Unidos) dónde se usan los productos; afectan las distancias de transporte, la fabricación de red eléctrica mixta y escenario del final de la vida útil. 6

7 Sección 3 Potencial de calentamiento global g CO2 eq Fin de la vida útil Uso Transporte Fabricación Materiales 0 aluminio plástico XLERATOR Secador convencional Rollo toallas algodón papel, virgen papel, 100% recicladas Consumo de agua ( Inc.. Turbina) [L] Fin de la vida útil Uso Transporte Fabricación Materiales -10 aluminio plástico XLERATOR Secador convencional Rollo toallas algodón papel, virgen papel, 100% recicladas 7

8 Normalizado IMPACT endpoint 10-6 pts Salud Humana Calidad del Ecosistema Cambio climático Recursos aluminio plástico XLERATOR Secador convencional Rollo toallas algodón papel, virgen papel, 100% recicladas 50 Ocupación de la tierra (cm 2 org.arable) Fin de la vida útil Uso Transporte Fabricación Materiales -10 aluminio plástico XLERATOR Secador convencional Rollo toallas algodón papel, virgen papel, 100% recicladas 8

9 Demanda de energía acumulada [KJ eq] Fin de la vida útil Uso Transporte Fabricación Materiales -100 aluminio plástico XLERATOR Secador convencional Rollo toallas algodón papel, virgen papel, 100% recicladas 9

10 Referencias 1. International Organization for Standardization: Environmental management Life cycle assessment Principles and framework. (2006). 2. International Organization for Standardization: Environmental management Life cycle assessment Requirements and guidelines. (2006). 3. NSF International: NSF Protocol P335 Hygienic Commercial Hand Dryers, research/protocols.asp?program=engineeringser, (2007). 4. T. Montalbo, J. Gregory, R. Kirchain. Life Cycle Assessment of Hand Drying Systems. Materials Systems Laboratory. Massachusetts Institute of Technology. (2011) 5. Environmental Resources Management: Streamlined Life Cycle Assessment Study. (2001). 6. MyClimate: Dyson Hand Dryer Fact Sheet, Hand_dryer_v3.pdf, (2008). 7. de Schryver, A., Vieira, M. LCA of two different hand drying systems, upload/engelse%20plaatjes/vendorreport_ shortversion.pdf, (2008). 8. Paper towels vs. electric hand dryers, 9. Eberle, U., Möller, M. Life Cycle Analysis of Hand-Drying Systems: A comparison of cotton towels and paper towels. Öko-Institut (2006). 10. Madsen, J. Life Cycle Assessment of Tissue Products. Environmental Resources Management (2007). 11. Dettling, J., Margni, M. Comparative Environmental Life Cycle Assessment of Hand Drying Systems: The XLERATOR Hand Dryer, Conventional Hand Dryers and Paper Towel Systems. Quantis (2009). 12. BSI Group: PAS 2050:2008 Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services, &%20Publications/Energy/PAS2050.pdf, (2008). 13. Dyson: The Dyson Airblade hand dryer receives industry first Carbon Reduction Label, news/newsarticle.asp?newsid=116, (2010). 10 JN: