AUTORES AIMPLAS. Departamento de Reciclado y Medio Ambiente Eva Verdejo Andrés Gemma Botica Sevilla. DISEÑO Y MAQUETACIÓN Comu-nico

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2 PUBLICA AIMPLAS. Instituto Tecnológico del Plástico. València Parc Tecnològic. C/ Gustave Eiffel, Paterna (Valencia) ESPAÑA Tel.: (+34) Fax: (+34) info@aimplas.es AUTORES AIMPLAS. Departamento de Reciclado y Medio Ambiente Eva Verdejo Andrés Gemma Botica Sevilla DISEÑO Y MAQUETACIÓN Comu-nico ISBN DIGITAL

3 Presentación Esta guía es el resultado del proyecto Definición de criterios de Ecodiseño en piezas plásticas, con nº de expediente IMPCDE/2009/25, subvencionado por IMPIVA en el marco del Plan de Competitividad de la Empresa Valenciana. AIMPLAS, como agente dinamizador y de apoyo a las empresas del sector plástico pretende, a través de esta guía, facilitar la incorporación del factor ambiental en el diseño de productos plásticos. Este factor debe ayudar a la Empresa Valenciana del plástico a ser más competitiva y a estar preparada para los retos que se le presentan. La sociedad demanda productos y procesos más sostenibles, más eficientes y de una menor carga ambiental y la empresa no debe quedarse atrás. Conocer qué aspectos pueden afectar, qué es el Ecodiseño, y qué estrategias puede adoptar para integrar el Ecodiseño a su día a día, puede ser un aspecto diferenciador de la Empresa Valenciana.

4 Introducción 5 1. Qué significa Ecodiseño? 6 2. Oportunidades del Ecodiseño 7 3. Conceptos básicos de Ecodiseño 8 4. Cómo aplicar Ecodiseño en la empresa Herramientas de Análisis Ambiental 13 Estrategias de Ecodiseno Introducción a las estrategias de Ecodiseño Estrategias en la etapa de concepto de producto Estrategias en la etapa de obtención de las materias y componentes Estrategias en la etapa de producción Estrategias en la etapa de distribución Estrategias en la etapa de uso Estrategias en la etapa de fin de vida Ejemplos de acciones de Ecodiseño 32 Ecodiseno y sistemas de etiquetado ecológico Las ecoetiquetas Tipos de ecoetiquetas de producto La norma de Ecodiseño UNE Legislación de producto relacionada con Ecodiseno Introducción Legislación de producto según sectores Política de Producto Integrada 62 Ejemplos de Ecodiseno 63 Anexo. Consideraciones básicas del diseno de piezas para inyección Metodología Reglas 76 Bibliografía 91

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6 1.1. Qué significa Ecodiseno? El concepto de Ecodiseño surge a principios de la década de los 90, a raíz del movimiento de algunos sectores de la Sociedad hacia un consumo de productos más respetuosos con el medio ambiente. Nace de la necesidad de minimizar los impactos ambientales potenciales del producto antes de que éstos se produzcan, cambiando de esta manera el modo tradicional de proceder en la industria, que se encargaba de evitar o reparar los daños ambientales una vez éstos ya estaban ocasionados (Solución End of Pipe). El Ecodiseño, se basa en el principio de prevención frente al de corrección. A pesar de ser un concepto tan reciente, ha ido evolucionando e incorporándose a la sociedad actual, hasta considerarse hoy en día como una metodología. A lo largo de este periodo, se han dado múltiples definiciones para el término en cuestión, una de las más aceptadas es: La integración de criterios ambientales en el diseño del producto con el fin de mejorar su comportamiento medioambiental a lo largo de todo su Ciclo de Vida. 1 Esta nueva concepción en el desarrollo de un producto, se centra en la etapa de diseño, tal como su nombre indica, debido a que la mayor parte de los impactos ambientales de un producto quedan definidos desde el momento en que la idea de producto es concebida. Una vez el producto se materializa y sale al mercado, queda poco margen de actuación para prevenir los impactos ambientales que conlleva. La Agencia Federal Alemana de Medio Ambiente estima que el 80% de los impactos ambientales de los productos se determinan durante la fase de diseño de los mismos. 2 El Ecodiseño, no modifica la estructura básica que se sigue en el desarrollo de nuevos productos, sino que la complementa y la adapta para integrar criterios ambientales que deben considerarse en la misma escala de prioridades en que son tenidas en cuenta otras especificaciones como: calidad, costes, funcionalidad, durabilidad, ergonomía, estética o seguridad, entre otras. El objetivo esperado de la aplicación del Ecodiseño, es ir más allá del diseño de productos ecológicos e incluir en el desarrollo del producto, el diseño del sistema en el que será producido, consumido y eliminado, y así conseguir garantizar un Ciclo de Vida sostenible, a la vez que se mantiene o mejora su calidad. 1 Directiva 2005/32/CE. del Parlamento Europeo y del Consejo de 6 de julio 2005 por la que se instaura un marco para el establecimiento de requisitos de diseño ecológico aplicables a los productos que utilizan energía, DOCE serie L nº 191, 22 julio Rieradevall, J. Ecodiseño e Innovación [en línea] [Fecha de consulta: 3 Noviembre 2.009] Disponible en: < > 6 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

7 1.2. Oportunidades del Ecodiseno Los principales beneficios que puede obtener de forma directa o indirecta la empresa que ecodiseña sus productos son, entre otros: Reducción del impacto ambiental de producto. Aumento de la calidad del producto, derivado del análisis detallado del mismo (incremento de durabilidad, posibilidad de reparación ). Cumplimiento de la legislación ambiental y anticipación a futuros cambios legislativos. Disminución de costes en la empresa, mediante la identificación de procesos ineficientes, menor consumo de recursos, productos con mayor valor, etc. Mejora de la imagen del producto y de la empresa y cumplimiento de las demandas de los clientes/usuarios. Acceso a nuevos mercados y consumidores ambientalmente más exigentes (relacionado con la compra verde pública y/o privada). Mejora del posicionamiento ante competidores. Potenciación del pensamiento innovador dentro de la empresa y, en general, de una nueva metodología sobre el producto. Creación de una nueva cultura de trabajo interdisciplinar. introducción 7

8 1.3. Conceptos básicos de Ecodiseno A continuación se definen algunos conceptos básicos relacionados con Ecodiseño. Aspecto ambiental. Se define como: Elemento de las actividades, productos o servicios de una organización, que puede interactuar con el medio ambiente. 3 Los aspectos ambientales de un producto son aquellas entradas y salidas derivadas del mismo y vinculadas al medio ambiente. Los diferentes aspectos ambientales potenciales de un producto son, entre otros: Consumo de materiales Uso de sustancias peligrosas Consumo de energía Consumo de agua Emisiones atmosféricas Vertidos líquidos Residuos Contaminación del suelo Ruido Olores La identificación y evaluación de estos aspectos durante todo el Ciclo de Vida del producto proporciona una idea global de la interacción del producto con el medio ambiente. 3 UNE-EN ISO Gestión medioambiental. Análisis de Ciclo de Vida. Principios y marco de referencia. Madrid: AENOR (Diciembre 2006). 8 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

9 Impacto ambiental. Se define como: Cualquier cambio en el medio ambiente, ya sea adverso o beneficioso, como resultado total o parcial de los aspectos ambientales de una organización. 4 Es decir, que un impacto ambiental es el efecto en el medio ambiente que se genera como consecuencia de un aspecto ambiental. El objetivo es identificar y actuar sobre los principales aspectos ambientales del producto para minimizar los impactos ambientales asociados. Algunos de los impactos ambientales son: Disminución de recursos naturales Efecto invernadero Contaminación de suelos Lluvia ácida Los conceptos aspecto ambiental e impacto ambiental están directamente relacionados. Por ejemplo, el aspecto ambiental principal de un electrodoméstico es el consumo de energía a lo largo de su vida, lo que deriva, entre otros, en el impacto ambiental, disminución de recursos naturales debido al consumo de fuentes de energía no renovables. Ciclo de Vida. Se define como: Etapas consecutivas e interrelacionadas de un sistema del producto, desde la adquisición de materia prima o de su generación a partir de recursos naturales, hasta su disposición final. 5 El Ciclo de Vida de un producto, comprende las siguientes etapas: 1 2 Obtención de las materias y componentes. Se considera la extracción de las materias primas, el acondicionamiento de éstas previo a su transformación y su consumo energético asociado. Producción. Se tienen en cuenta los procesos de transformación a los que son sometidos los materiales y distintos componentes hasta la obtención del producto acabado. 4 UNE-EN ISO Sistemas de gestión ambiental. Requisitos con orientación para su uso. Madrid: AENOR (Noviembre 2004). 5 UNE-EN ISO Gestión medioambiental. Análisis de Ciclo de Vida. Principios y marco de referencia. Madrid: AENOR (Diciembre 2006). introducción 9

10 3 4 5 Distribución. Se incluyen todas las acciones relacionadas con el proceso de embalaje, distribución y comercialización, tanto del producto acabado como de las materias iniciales y componentes que darán lugar al producto final. Uso. Comprende la vida útil del producto y su interacción con el resto de recursos auxiliares (consumibles, energía, mantenimiento.) que hacen posible que el producto en cuestión pueda realizar su función, así como su mantenimiento. Fin de Vida. Son los diferentes escenarios de eliminación ante los que se encuentra un producto, una vez se ha agotado su vida útil para las funciones a las que estaba destinado. Los diferentes escenarios son los siguientes: Reutilización Valorización Depósito en vertedero En la siguiente imagen se muestra el Ciclo de Vida de un producto, como un sistema circular (mediante la aplicación de Ecodiseño se potencia un Ciclo de Vida lo más cerrado posible). Obtención de las materias y componentes Fin de vida Ciclo de Vida Producción Uso Distribución Esquema de Ciclo de Vida de un producto. Fuente: Elaboración propia. 10 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

11 Análisis de Ciclo de Vida (ACV). Se define como: Recopilación y evaluación de las entradas, las salidas y los impactos ambientales potenciales de un sistema del producto a través de su Ciclo de Vida. 6 Con el Ecodiseño toma importancia el enfoque en la mejora del Ciclo de Vida del producto, para ello es necesario conocer cuáles van a ser los aspectos ambientales y en qué etapas se evidencian. Esta información detallada se obtiene a partir de la elaboración de un análisis de Ciclo de Vida, que muestra aquellos aspectos más críticos y las debilidades ambientales del producto a lo largo de toda su historia, de la cuna a la tumba. De esta manera, se crea el perfil ambiental del producto en sus primeras etapas y se establecen las prioridades ambientales a tener en cuenta con el objetivo que eliminen, minimicen o compensen impactos adversos. En el presente capítulo se describen algunas herramientas que facilitan la aplicación de ACV en productos y servicios. Unidad Funcional. Se define como: Desempeño cuantificado de un sistema del producto para su uso como unidad de referencia. 7 Este concepto es fundamental a la hora de comparar dos alternativas de producto, ya que no se compara o analiza el producto físico en sí, sino la cantidad de recursos necesarios para realizar la función de estudio. Puede ser que dos unidades de producto cumplan la misma función pero varíen en temas de duración, cantidad de material utilizado, por ello es importante definir exhaustivamente la Unidad Funcional de ambos. Si por ejemplo se van a comparar dos embalajes (una caja de plástico con un volumen de 1 m 3 y una caja de cartón con un volumen de 0,1 m 3 ), la Unidad Funcional no es el embalaje en sí (1 caja de cada), si no el embalaje necesario para transportar, por ejemplo, 100 kg de producto. Cuando se vaya a realizar el inventario de información del producto, se deberá realizar en base a la Unidad Funcional definida; así en la etapa de consumo de materiales, la cantidad de recursos que serán necesarios de ambos embalajes para cumplir con dicha función. 6, 7 UNE-EN ISO Gestión medioambiental. Análisis de Ciclo de Vida. Principios y marco de referencia. Madrid: AENOR (Diciembre 2006). introducción 11

12 1.4. Cómo aplicar Ecodiseno en la empresa Si una empresa se plantea aplicar la metodología de Ecodiseño, se recomienda seguir los siguientes pasos: 1 Seleccionar un equipo de trabajo. Es recomendable formar un equipo de trabajo, donde los participantes tengan diferentes conocimientos del producto en cuestión y capacidad de decisión sobre el mismo. Por ello es preferible que el equipo seleccionado cuente con las siguientes características: Multidisciplinar Pequeño y organizado Con capacidad de decisión Seleccionar el producto. El producto debe ser susceptible de cambiar su diseño. Además debe cumplir los factores de oportunidad de Ecodiseño que se plantea la empresa. Análisis ambiental del producto. Una vez seleccionado el producto a diseñar o rediseñar se debe identificar su perfil ambiental y evaluar los potenciales aspectos ambientales del producto, siendo necesario decidir sobre cuáles de ellos se tiene la posibilidad de trabajar. Para ello, se han desarrollado una serie de Herramientas de Análisis Ambiental. Ideas de mejora. Cuando se tiene decidido sobre qué aspectos ambientales se va a trabajar, se han de generar ideas de mejora. Para ello, existen unas propuestas de mejora ambiental conocidas como Estrategias de Ecodiseño, que ayudan al equipo a identificar posibles acciones de mejora en el producto. Una vez seleccionadas, es recomendable valorar el grado de mejora en el producto con la futura aplicación de dichas ideas, en cuestiones de viabilidad técnica, económica, beneficios aportados al medio ambiente, aplicación al producto a corto, medio y largo plazo, etc. Desarrollo del concepto elegido: En esta fase, se define el producto con los nuevos requisitos desarrollados en etapas anteriores en cuanto a requerimientos técnicos y ambientales, como componentes, dimensiones, procesos productivos, envase obteniendo el boceto definitivo del producto. 12 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

13 1.5. Herramientas de Análisis Ambiental Existe una serie de herramientas de análisis ambiental cuya finalidad es identificar qué aspectos dentro de un producto tienen una incidencia ambiental mayor, con el fin de señalar cuáles pueden ser sus puntos de mejora, o bien comparar dos productos o dos opciones de diseño. La gran mayoría de estas herramientas se basan en el Ciclo de Vida del producto, lo que proporciona una visión global de los aspectos ambientales del sistema/producto, evitando el posible traslado de impactos de una etapa a otra, cuando se toman decisiones de mejora. La elección de una herramienta u otra depende de la tipología del producto, del objetivo del estudio y de la disponibilidad de datos, entre otros factores. A continuación, se describen las herramientas de análisis ambiental que se consideran de mayor utilidad para diseñadores que traten de introducir criterios ambientales en el desarrollo de sus diseños. De todas ellas, la herramienta basada en Ecoindicadores, se considera la más práctica para diseñadores no familiarizados con la metodología de Ecodiseño y por tanto, se explica con un mayor detenimiento Matriz MET Qué es? Esta herramienta se basa en una matriz, que ofrece una visión general de las Entradas (Materiales y Energía) y Salidas (emisiones, vertidos, y residuos Tóxicos) que se producen en cada etapa del Ciclo de Vida del producto. Es decir, se enumeran (cualitativamente o cuantitativamente, según los datos que se tengan) los principales aspectos ambientales del producto en cada etapa. introducción 13

14 Objetivo El objetivo principal es identificar las debilidades o prioridades ambientales sobre las que se ha de trabajar en el producto, cuando no se dispone de información muy precisa. Se utiliza para detectar a grandes rasgos los principales aspectos ambientales de un producto. Cómo se aplica a b Definir producto Se ha de realizar una descripción básica del producto a lo largo de su Ciclo de Vida. Recopilación de la información necesaria La información necesaria son datos acerca de cantidad y/o toxicidad de materias consumidas y residuos, emisiones y vertidos generados en cada etapa del Ciclo de Vida, así como cantidad y/o tipo de energía consumida en el transporte y procesado del producto. c Los datos necesarios deben ser fáciles de obtener sin necesidad de realizar un análisis exhaustivo del producto. Elaboración de la Matriz Estos datos de tipo cuantitativo y/o cualitativo, se disponen sobre una matriz de doble entrada, donde se muestran en diferentes columnas los Materiales, Energía y Tóxicos, en relación con las diferentes filas donde se muestra cada etapa del Ciclo de Vida del producto. Etapas Entradas Salidas Materiales Energía Tóxicos 1. Obtención de las materias y componentes 2. Producción 3. Distribución 4. Uso 5. Fin de vida Ejemplo de matriz de MET. Fuente: Elaboración propia. 14 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

15 d Interpretación de los resultados Una vez planteada la matriz MET, se pueden extraer conclusiones subjetivas que permiten la identificación de las principales debilidades ambientales del producto, y por tanto en qué etapas es prioritaria la consideración de criterios ambientales, sin necesidad de ser un experto en el tema. A la hora de extraer conclusiones de la matriz, cabe destacar que el uso de materias de carácter tóxico y/o peligroso, así como el consumo de energía u otros consumibles auxiliares del producto durante su uso, serán aspectos a priorizar en la escala de valoración de las actuaciones de mejora Valoración Estratégica Ambiental (VEA) Qué es? Se trata de una herramienta que evalúa el grado de implantación o beneficio de las ideas de mejora ambiental propuestas en el producto en cada una de las etapas de su Ciclo de Vida. Objetivo El objetivo es seleccionar las estrategias de mejora ambiental que más beneficios aporten al desarrollo del nuevo producto, así como identificar en qué etapas tiene mayor grado de incidencia la mejora propuesta. Esta herramienta está pensada también para comunicar los resultados del análisis de una forma clara y sencilla, comprensible por parte de profesionales no expertos en el tema. También es útil en la comparación de un producto con otro de referencia. Cómo se aplica a b Identificación y selección de las estrategias de mejora potencialmente aplicables al producto. Se debe decidir qué estrategias de mejora (el listado de estas estrategias se muestra en el siguiente capítulo) son potencialmente aplicables al producto de estudio. Valoración de las estrategias seleccionadas. Para cada estrategia seleccionada se valorará el grado de mejora que supone en cada etapa de Ciclo de Vida del producto (es recomendable la colaboración de trabajadores implicados en cada una de ellas). Esta valoración se realiza bajo introducción 15

16 unos criterios definidos por el propio equipo de trabajo (por ejemplo mediante una valoración numérica del 1 al 10, siendo un 1 una valoración negativa, un 5 una valoración neutra y un 10 una valoración positiva). c Cuando se tengan valoradas todas las estrategias seleccionadas, se obtendrá un valor medio de ellas por cada etapa del Ciclo de Vida del producto. Representación gráfica en un diagrama tipo Tela de Araña o Rueda LIDS: Lifecycle Design Strategies Este diagrama se divide en 7 ejes que representan cada una de las estrategias de mejora en relación con las distintas etapas del Ciclo de Vida del producto. En cada eje se marca el valor medio de las estrategias obtenido anteriormente. Una vez se tengan todas marcadas, se unen formando un área, que simboliza el impacto ambiental potencial del producto. Según la ponderación del ejemplo anterior, cuanto menor sea el área delimitada, mayor será el impacto causado y viceversa. Una de las ventajas de esta representación en el diagrama, es que se pueden superponer en el diagrama las diferentes áreas de impacto de los productos o diferentes estrategias a comparar, facilitando la interpretación de los resultados. Nivel de Sistema del Producto Nivel de Componentes del Producto Posibilidad de reciclaje Rediseño=Nuevo 7 1 Mejores materiales menos costo Optimización de Vida útil 6 2 _ + Optimización de materias primas Mejoras en la imajen del Producto 5 3 Mejores técnicas de producción 4 Optimización en distribución Nivel de Estructura del Producto Producto Actual Prioridades para el rediseño competitivo Ejemplo de uso de herramienta VEA. Fuente: Documento metodológico para la aplicación del Ecodiseño a las pymes, AIMPLAS, CARTIF y Fundación CECOT. 16 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

17 Ecoindicadores Qué es? Es una herramienta cuantitativa, basada en cálculos numéricos que expresan los impactos ambientales potenciales de un producto, identificando qué aspectos son los más críticos y en qué etapas están presentes. Los ecoindicadores son tablas de valores numéricos basados en criterios científicos ampliamente aceptados. El más conocido es el Eco-indicador 99. Objetivo El objetivo principal de esta herramienta es conocer la carga ambiental asociada a un producto de una manera objetiva, a través de unos resultados numéricos de fácil interpretación, sin necesidad de ser experto en la materia. Permite tanto la evaluación de un único producto, comparando fácilmente cambios en el diseño, como la comparación entre varios tipos de producto, siempre y cuando se defina una misma Unidad Funcional. Cómo se aplica a b c Definición del producto Se ha de realizar una descripción exhaustiva del producto a lo largo de su Ciclo de Vida, así como definir la Unidad Funcional sobre la cual se va a trabajar. Recopilación de datos del producto Una vez definido el Ciclo de Vida del producto, se habrá de recopilar toda la información posible, en cuanto a tipo de materiales y cantidades, tipo de procesos productivos, energía consumida, tipo de transporte utilizado, distancia recorrida, envase y embalaje, consumibles necesarios para su uso, escenarios de eliminación. Todos estos datos se relacionarán con la Unidad Funcional definida. Realización de los cálculos La elección de una base de datos u otra irá en función de las necesidades requeridas del producto y de los datos obtenidos en el inventario, principalmente. Una base de datos como la del Eco-indicador 99 incluye, entre otros, valores asociados a materiales, procesos productivos, y escenarios de eliminación específicos de materiales plásticos, así como valores para medios de transporte, consumo de introducción 17

18 energía, envase Los ecoindicadores se miden en milipuntos/kg para materiales y procesado, milipuntos/kwh para energía, milipuntos/km tonelada para transporte, milipuntos/kg para residuos. Una vez seleccionada la base de datos, el proceso de cálculo es sencillo; consiste en multiplicar cada dato obtenido en el inventario del producto, por su ecoindicador correspondiente. Valoración del aspecto cantidad ecoindicador asociado Cuanto mayor es el valor obtenido, mayor es el impacto, aunque el valor como tal no es relevante, sino que sirve principalmente para comparar varias opciones. d Es posible que algunos de los datos necesarios no estén disponibles, por lo que, en esos casos, habrá que considerar estimaciones de los mismos, que en ocasiones puede suponer un importante trabajo. Interpretación de los resultados La suma de los valores obtenidos en cada etapa del Ciclo de Vida, será el valor de impacto potencial asociado al producto estudiado. Esto ayudará a seleccionar la opción de producto con menor impacto ambiental asociado, o decidir en qué etapas se han de centrar las acciones de mejora. Hay que tener en cuenta que cada base de datos responde a la realidad de la región o el país donde se haya desarrollado, pudiendo ser una realidad distinta de una zona a otra. Ejemplo: Se va a analizar, la fabricación de botellas de PET de 50 cl de volumen, capaces de envasar litros de agua (Unidad Funcional). Cada botella de 50 cl, tiene un cuerpo de 5 g de PET, con un tapón de polipropileno de 1 7 g. Las materias primas recorren una distancia de 50 km por transporte en carretera (camión 16 t), hasta la fábrica donde se transforman. La transformación de los materiales destinados a contener el agua embotellada, se realiza en el mismo emplazamiento donde tiene lugar el envasado. 18 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

19 Cantidad Eco-indicador Resultado Materiales: Tipo y cantidad (kg) de materiales. PET (cuerpo) 10 kg Polipropileno (tapón) 3,4 kg Procesos: Tipo de proceso productivo por kg de material. Total Materiales Inyección de PET 10 kg Inyección de PP 3,4 kg 21 71,4 Transporte: Tipo de transporte y distancia recorrida en km. Total Procesado 281,4 Camión 16 t 50 km 0,03* 1,5 Uso: Tipo de energía consumida y otros materiales consumibles. Total Transporte 1,5 (No aplica) --- Fin de Vida: Posibles escenarios de gestión del producto como residuo. Total Uso 0 Reciclado de PET 10 kg Reciclado de PP 3,4 kg Total Eliminación TOTAL 2.190,9 * Valor proporcional a la capacidad ocupada del camión. introducción 19

20 Herramienta ACV Qué es? Esta herramienta, basada en la metodología ACV, es la más precisa y evolucionada en el análisis ambiental de producto hoy en día. Las bases de datos que emplea son de tipo ecoindicador. Consiste en una evaluación objetiva que prioriza los aspectos ambientales de un producto y sus potenciales impactos ambientales asociados dentro de un sistema lo más real posible, mediante programas informáticos desarrollados específicamente para ello, con diferente extensión, calidad de datos y coste económico. La norma UNE-EN ISO detalla los requisitos para efectuar un ACV. Objetivo El objetivo de esta herramienta es identificar, cuantificar, interpretar y evaluar los impactos ambientales de un producto, bajo una visión global y dividida por cada etapa de su Ciclo de Vida. Es una herramienta que permite visualizar los principales aspectos ambientales del producto de manera gráfica identificando puntos de mejora, así como comparar diferentes alternativas de producto. Cómo se aplica Normalmente los pasos a seguir para aplicar esta herramienta son: a b Definición de objetivos y alcance del estudio En esta fase se define el propósito del estudio, los límites del sistema (qué se va a incluir y qué no), y la Unidad Funcional. Elección del Software ACV La elección de un software u otro irá en función del coste económico, de la complejidad de uso, de la complejidad de la bases de datos, etc. En la actualidad no existe una base de datos aceptada internacionalmente, es importante a la hora de comparar dos productos, que se haga el estudio con la misma base de datos. Algunos de los softwares ACV presentes en el mercado son: Eco-it, EcoPRo, EcoScan, GaBi, SimaPro o TEAM, entre otros. 8 UNE-EN ISO Gestión medioambiental. Análisis de Ciclo de Vida. Principios y marco de referencia. Madrid: AENOR (Diciembre 2006). 20 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

21 c Análisis de Inventario Consiste en la obtención de datos minuciosos, de manera que queden identificadas y cuantificadas todas las entradas y salidas del sistema/producto, como consumo de recursos (materias primas, agua, energía ), las emisiones al aire, agua, suelo, etc. El proceso de recopilación de datos es el aspecto más costoso en el uso de esta herramienta. d e Una vez se tienen los datos, se introducirán en el software seleccionado. Evaluación del impacto El programa realizará los cálculos necesarios y ponderará los impactos ambientales obtenidos, para ofrecer una información que sea comparable. Interpretación del resultado La exactitud y veracidad de los resultados depende de la calidad de los datos utilizados en el estudio, así como de los límites del sistema y de las aproximaciones empleadas. El programa proporcionará unos datos numéricos y unas gráficas que muestran cuáles son los principales impactos del producto y en qué etapas están presentes. % Energy non renewable, fossil (CED) Global warming GWP100 (IPCC) Acidification (CML) Eutrophication (CML) VOCs Housing PC/ABS, coated 8% Ni paint 10 microns; MSWI Housing PolyCond 9303; recycling & MSWI Housing PolyCond 9104; recycling & MSWI Housing PolyCond 9703; recycling & MSWI Ejemplo de resultado gráfico procedente de un análisis de Ciclo de Vida. Fuente: Proyecto PolyCond, AIMPLAS. introducción 21

22 Comparación de distintas herramientas ambientales A continuación se muestra una tabla comparativa de las diferentes herramientas descritas anteriormente, en función de criterios prácticos a la hora de elegir una de ellas. Facilidad de aplicación Coste económico Tiempo invertido Facilidad de interpretación de los resultados Calidad de los resultados MET ALTA BAJO BAJO MEDIA BAJA VEA ALTA BAJO MEDIO MEDIA BAJA Ecoindicadores ALTA BAJO MEDIO ALTA MEDIA ACV BAJA ALTO ALTO BAJA ALTA Comparación de las distintas herramientas ambientales. Fuente: Elaboración propia. 22 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

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24 2.1. Introducción a las estrategias de Ecodiseno La identificación de puntos de mejora y consideraciones ambientales detectadas en el análisis ambiental de un producto, deben traducirse en acciones concretas de mejora. Cualquier acción de mejora se puede clasificar en, al menos, una de las ocho estrategias de Ecodiseño definidas y que se describen en los siguientes puntos. Etapas Ciclo de Vida Estrategias Mejorar el concepto del producto Obtención de las materias y componentes 2. Selección de materiales de bajo impacto 3. Reducción del uso de materiales Producción 4. Optimización de las técnicas de producción Distribución 5. Optimización del sistema de distribución Uso 6. Reducción del impacto durante el uso 7. Incremento de la vida útil del producto Fin de vida 8. Optimización al final de la vida útil del producto Estrategias de Ecodiseño. Fuente: Elaboración propia. Todas las estrategias salvo la primera (mejorar el concepto del producto) se relacionan directamente con el Ciclo de Vida del producto. 24 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

25 2.2. Estrategias en la etapa de concepto de producto Tal como se ha indicado anteriormente, la etapa de concepto de producto es previa al propio Ciclo de Vida. Hay que destacar una estrategia de Ecodiseño relacionada con esta etapa: Mejorar el concepto de producto Mejorar el concepto del producto: Estrategia 1 Esta estrategia no se centra en el producto físico en sí, sino en la función que cumple el mismo. Poniendo en debate el concepto del producto y las necesidades que satisface, se puede llegar a conseguir nuevos productos más sostenibles e innovadores que cumplan con la misma función e incluso aporten nuevas soluciones a las necesidades del usuario. El objetivo ideal de esta estrategia es sustituir productos por servicios, ofreciendo a las empresas la oportunidad de cambio con el acceso a nuevos negocios. Cuando esto no sea posible, se trata de optimizar al máximo la función del producto. Algunas de las acciones encaminadas a la mejora del producto en esta estrategia son: Desmaterialización. Reemplazar algunos componentes o el propio producto por un sustituto inmaterial que cumpla la misma función. Multifunción: integrar dos o más funciones en un solo producto. Utilizar la misma cantidad de recursos, para dotar de más funciones al producto. El correo electrónico es un claro ejemplo de esta estrategia, puesto que sustituye al fax no siendo necesario un consumo de papel y tinta o tóner y no generando residuos relacionados. Estrategias de Ecodiseño 25

26 2.3. Estrategias en la etapa de obtención de las materias y componentes En esta etapa se diferencian dos estrategias: una orientada a reducir el impacto ambiental de los materiales utilizados y otra encaminada a reducir la cantidad recursos consumidos Selección de materiales de bajo impacto: Estrategia 2 Esta estrategia se centra en el tipo de materiales utilizados en el producto. El objetivo es seleccionar los materiales que menor impacto tengan en el medio ambiente. Algunas de las acciones encaminadas a la mejora del producto en esta estrategia son: Evitar el uso de materiales o sustancias tóxicas y peligrosas. Disminuir los tratamientos superficiales. Usar materiales renovables. Usar materiales reciclados y/o reciclables. Usar materiales con impacto social positivo, como por ejemplo aquellos que fomenten la generación de ingresos locales Reducción del uso de materiales: Estrategia 3 El objetivo de esta estrategia es diseñar y desarrollar productos con el mínimo posible de recursos necesarios, manteniendo o mejorando los niveles de calidad del mismo. Dentro de esta estrategia cabe destacar las siguientes acciones: Evitar el sobredimensionamiento del producto. Disminuir el grosor de la pieza, compensando sus propiedades finales con ciertos refuerzos. Usar materiales más ligeros. Una opción muy interesante en materiales plásticos es la espumación de los mismos, lo que permite un aligeramiento de la pieza (este aspecto se desarrollará en la acción 5 de este capítulo). 26 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

27 2.4. Estrategias en la etapa de producción La etapa de producción es la que en principio tiene más impactos ambientales perceptibles. En esta estrategia se tienen en cuenta todos aquellos procesos de producción que consumen grandes cantidades de energía o aquellos que sean potencialmente más contaminantes. Es una de las etapas donde el diseñador tiene menos capacidad de acción, aunque puede recomendar, respecto a técnicas de producción alternativas, si el producto está pensado para ellas Optimización del proceso de producción: Estrategia 4 El objetivo es conseguir procesos de producción más eficiente y/o de menor impacto ambiental, es lo que se conoce como Producción Limpia. Algunas acciones relacionadas con esta estrategia son: Reducir el número de etapas productivas, por ejemplo eliminando la necesidad de un tratamiento superficial al producto. Optar por fuentes de energías renovables o más limpias en el procesado, reduciendo en la medida de lo posible el uso de combustibles fósiles. Elegir procesos de producción más eficientes, es decir, con menor producción de residuos, menos emisiones, mayor aprovechamiento de las materias primas, etc. En la actualidad, en el sector de transformación del plástico todavía no están reconocidas las MTD (Mejores Técnicas Disponibles). Formar y concienciar al personal para realizar un uso energético responsable. Reintroducir los residuos de producción en el proceso productivo, es decir reciclar in situ los residuos de producción. Estrategias de Ecodiseño 27

28 2.5. Estrategias en la etapa de distribución La etapa de distribución hace referencia a todo lo relacionado con el transporte del producto a lo largo de su Ciclo de Vida, incluyendo el transporte de las materias primas hasta el centro de transformación, así como el del producto acabado hasta el usuario final. Se ha de tener en cuenta el tipo de transporte, la logística y el envase y/o embalaje del producto. Estos últimos habrán de considerarse con su propio Ciclo de Vida. El campo de acción del diseñador en las actuaciones referidas a esta etapa es escaso, debido a la globalización actual de los bienes de consumo; su contribución principalmente se centrará en la mejora de los envases y embalajes asociados al producto Optimización del sistema de distribución: Estrategia 5 El objetivo de la estrategia es transportar/distribuir los productos de la manera más eficiente posible. Algunas de las acciones encaminadas a la mejora del producto en esta estrategia son: Reducir el envase/embalaje; pensando en la reutilización, siempre que sea posible. Seleccionar sistemas de transporte eficientes. El transporte aéreo es el de mayor impacto ambiental. Transportar el producto plegado. Diseñar un producto apilable, reduciendo así su volumen total en el transporte. 28 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

29 2.6. Estrategias en la etapa de uso Esta etapa se centra en el uso del producto por parte del consumidor. Es necesario diferenciar los productos pasivos de los activos. Los productos pasivos son aquellos que no necesitan recursos consumibles auxiliares para su empleo (agua, energía, otros materiales ), frente a los productos activos que sí van a requerir de los mismos durante toda su vida útil. Para ambos tipos de productos se han de considerar las tareas de mantenimiento. Los productos activos se caracterizan porque el 90% del impacto en su Ciclo de Vida se originará en la etapa de uso, por ello el diseñador, en este caso, debe centrar su esfuerzo en la reducción de los impactos asociados a esta etapa Reducción del impacto durante el uso: Estrategia 6 El objetivo de esta estrategia, como su propio nombre indica, es reducir el impacto de los productos a lo largo de su vida útil. Algunas acciones relacionadas con esta estrategia son: Minimizar la necesidad de consumibles auxiliares o que éstos sean reutilizables. Usar consumibles más eficaces/eficientes. Instalar dispositivos de ahorro de agua y energía, baterías recargables, etc. Optimizar el aislamiento del producto para evitar pérdidas energéticas. Estrategias de Ecodiseño 29

30 Incremento de la vida útil del producto: Estrategia 7 El objetivo de la estrategia es satisfacer las necesidades del usuario durante un mayor periodo de tiempo, tanto a nivel técnico como estético, evitando la necesidad de reemplazar frecuentemente el producto. Algunas acciones que se engloban dentro de esta estrategia son: Aumentar la durabilidad, por ejemplo mediante la eliminación de puntos débiles. Facilitar el mantenimiento y la reparación, proporcionando una buena información de las necesidades de mantenimiento, facilitando el acceso a piezas que puedan ser recambiadas o reparadas. Diseñar piezas o uniones estándar. Estructura modular, permitiendo que se pueda actualizar el producto a las distintas necesidades del usuario con el tiempo. Realizar un diseño clásico, para que no pase de moda el producto, importante para productos de vida media-larga. 30 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

31 2.7. Estrategias en la etapa de fin de vida Esta etapa es la última del Ciclo de Vida y hace referencia al producto cuando se convierte en residuo Optimización al final de su vida útil: Estrategia 8 El objetivo de esta estrategia es realizar un diseño del producto de manera que se asegure una gestión adecuada de los residuos, con la finalidad de valorizar la totalidad o la mayor parte del producto. Los diferentes escenarios de eliminación que se pueden dar, son: Reutilización. Compostaje/biometanización. Reciclado mecánico. Reciclado químico. Incineración con recuperación de energía. Depósito en vertedero. Se debe evitar, en la medida de lo posible que el residuo sea depositado en vertedero, puesto que en principio ésta es la opción ambientalmente menos deseable. Estrategias de Ecodiseño 31

32 Dentro de esta estrategia cabe destacar las siguientes acciones: Favorecer la reutilización del producto, para el mismo uso inicial o bien para productos con diferentes funciones a las iniciales, diseñando el producto de manera que no pierda características técnicas y alargando la vida útil de los materiales. Facilitar el reciclado de los materiales y componentes, mediante el desensamblaje del producto en sus distintos materiales, la localización y fácil extracción de aquellos materiales tóxicos y peligrosos, la identificación de diferentes tipos de materiales, etc. Siempre, se deberá tener en cuenta la existencia de canales de recuperación para dichos materiales. Seleccionar materiales compostables, para la posterior valorización de sus residuos en compost o abono. Usar materiales para los que la valorización energética sea posible (alto poder calorífico). Este aspecto es muy importante, sobretodo cuando otras opciones (compostaje, reutilización y reciclado) no sean viables Ejemplos de acciones de Ecodiseno Una vez expuestas algunas acciones posibles para la mejora del desempeño ambiental del producto, la elección de una u otra dependerá de otras consideraciones como la viabilidad técnica, la viabilidad económica, la disponibilidad en el mercado de los materiales, entre otras. A continuación se muestran 12 fichas de acciones concretas para la incorporación de criterios ambientales en el diseño y desarrollo de productos plásticos. 32 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

33 Acción 1: Utilización de materiales reciclados Este tipo de material, procede del reciclado mecánico de un residuo plástico. Se pueden distinguir dos tipos de residuos de los que se puede obtener un plástico reciclado: - Residuo plástico post-consumo: Es el que procede de un producto que ya ha sido usado. Descripción - Residuo plástico pre-consumo o retal limpio. Es el que procede de un resto de producción, un recorte o un producto que no ha alcanzado la calidad deseada, pero que en ningún caso ha sido usado. El segundo caso es el más fácil de reciclar. En el desarrollo de un producto plástico con material reciclado, se puede optar por incluir un 100% del mismo, o bien distintos porcentajes de material reciclado con material virgen. La decisión sobre el porcentaje final dependerá en gran medida de las especificaciones técnicas requeridas al producto final. Tipo de producto al que se aplica Beneficios ambientales Todo tipo de productos que incluyan materiales termoplásticos en su composición. Reducción del consumo de materias primas vírgenes (la gran mayoría procedentes de recursos no renovables). Reducción de la cantidad de residuos generados a tratar por otras vías (frente a depósito en vertedero). Ahorro energético relacionado con la no-producción de materiales vírgenes. No existen mercados consolidados de material reciclado para todos los diferentes tipos de materiales plásticos que existen. Barreras En productos que requieran altas prestaciones técnicas, la incorporación de material plástico reciclado puede suponer una complejidad en la formulación de la composición del material con el fin de que estas especificaciones no se vean afectadas (empleo de aditivos, nuevas formulaciones, porcentajes de material virgen). Existe legislación/normativa que prohíbe el uso de estos materiales en algunas aplicaciones (por ejemplo en el marcado de tuberías a presión) o alguna limitación en su uso (por ejemplo el requerimiento de autorización de planta recicladora para el uso de material reciclado en contacto con alimentos). Reducción de costes de materia prima, frente al uso de materia virgen. Oportunidades Comunicación del uso de material reciclado relacionado con ecoetiquetas específicas (menor impacto ambiental). Incorporación a nuevos mercados/clientes más respetuosos con el medio ambiente (compra verde). Estrategias de Ecodiseño 33

34 Acción 2: empleo de materiales biodegradables Los materiales biodegradables son plásticos que se degradan por la acción de los microorganismos como bacterias u hongos, dando como producto de degradación un abono o compost. Según la legislación, un material es biodegradable cuando se da una degradación de un 90% en un periodo de tiempo inferior a 6 meses. Descripción Estos materiales pueden ser de origen natural (sintetizados a partir de recursos renovables como el almidón, la celulosa o los polihidroxialcanoatos PHA-) o de origen sintético (sintetizados industrialmente, como es el caso del ácido poliláctico PLA- o el alcohol polivinílico). La valorización de estos plásticos debe hacerse en una planta adecuada para este fin, donde se darán unas determinadas condiciones de temperatura y humedad necesarias para la degradación biológica de los mismos. Los productos de descomposición dependerán de dichas condiciones: - En presencia de oxígeno, dará lugar a dióxido de carbono, agua, sales minerales y compost. - En ausencia de oxígeno, dará lugar a metano, sales minerales y compost. Tipo de producto al que se aplica Productos plásticos, preferiblemente con un Ciclo de Vida corto; puede ser muy importante en aplicaciones agrícolas. Consumo de materias primas renovables, en algunos casos. Beneficios ambientales Reducción de la cantidad de residuos generados a tratar por otras vías (frente a depósito en vertedero). Durante su valorización se produce compost, que servirá como abono para crecimiento de plantas y cultivos. En la actualidad el coste de estos materiales es superior a los materiales tradicionales. Barreras En algunos casos es necesario realizar cambios en los procesos de transformación. Actualmente hay una baja producción de estos materiales. No existe un sistema de gestión integrado para estos materiales, desconociéndose su efecto en otros procesos de valorización, como es el reciclado. Oportunidades Comunicación del uso de material biodegradable relacionado con ecoetiquetas específicas (menor impacto ambiental). Incorporación a nuevos mercados/clientes más respetuosos con el medio ambiente (compra verde). 34 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

35 Acción 3: Uso de retardantes a la llama no halogenados Los retardantes a la llama son aditivos empleados en la formulación de los materiales plásticos que inhiben, retardan o suprimen el proceso de combustión, pudiendo afectar también al goteo y a la emisión de humos. Descripción Según el plástico que se trate y el tipo de fuego que esté presente, pueden actuar en una o más etapas del proceso de combustión (calentamiento, descomposición, ignición, propagación de llama y desarrollo del humo). Su actuación puede ser física, química o mixta. Los retardantes a la llama, en principio más efectivos (mejor efecto con la menor cantidad) son los halogenados (por ejemplo tetrabromobifenol -TBBPA-, hexabromociclodecano HBCD-, éter polibromado difenil PBDE-, bifenil polibromado PBB-), sin embargo su toxicidad ha hecho que deban ser sustituidos por otras sustancias no halogenadas, como trióxido de aluminio o de magnesio, polifosfato de amonio, fósforo rojo, cianurato de melamina u otros aditivos basados principalmente en nitrógeno y fósforo. Tipo de producto al que se aplica Productos basados en materiales plásticos que por sus características de uso deben emplear retardantes a la llama para mejorar su comportamiento frente al fuego. Muy importante en los sectores eléctrico-electrónico, construcción o transporte. Beneficios ambientales Disminuye el uso de materiales peligrosos (minimización de toxicidad) y que afectan a la capa de ozono. Durante su reciclado se disminuye la emisión de sustancias tóxicas, de tipo dioxinas. Barreras Normalmente se necesita añadir una mayor cantidad de retardantes de llama no halogenados en comparación con los halogenados, para conseguir un mismo comportamiento ante el fuego; siendo en algunos casos una sustitución no efectiva. Los precios de estos aditivos para alcanzar las mismas especificaciones son en general más elevados que sus homólogos halogenados. Puede darse una modificación de las propiedades finales del producto a consecuencia de la mayor cantidad de aditivo, lo que se puede corregir con un cambio en la formulación del material. Oportunidades Cumplimiento de la legislación ambiental actual (sector eléctrico electrónico) y futura. Es uno de los requisitos que establecen muchas ecoetiquetas. Incorporación a nuevos mercados/clientes más respetuosos con el medio ambiente (compra verde). Estrategias de Ecodiseño 35

36 Acción 4: Diseno de refuerzos con menor espesor total Con esta acción se consigue mantener unas especificaciones técnicas (rigidez, dureza, o flexibilidad) sin necesidad de sobredimensionar la pieza, es decir, consiguiendo un menor espesor de la misma. A continuación se muestran diferentes tipos de enervaduras utilizadas en diseño de materiales plásticos. Descripción Diseño estándar Nervios de caja Nervios rigidizadores Doble pared con nervios de tachuela Tipo de producto al que se aplica Beneficios ambientales Todo tipo de productos que incluyan materiales plásticos en su composición. Reducción de la cantidad de materias primas consumidas. Reducción del consumo energético y/o combustible en el transporte como consecuencia de la disminución en el peso de la pieza. Barreras El uso de enervaduras en la pieza se puede ver enfrentado con las características estéticas de la misma. Requiere un mayor esfuerzo en el diseño estructural de la pieza. Oportunidades Disminución de los costes de la pieza. Incorporación a nuevos mercados/clientes más respetuosos con el medio ambiente (compra verde). 36 Guía de Ecodiseño para el sector del plástico

37 Acción 5: Utilización de plástico espumado El espumado de materiales plásticos consiste en la disminución de la densidad aparente de un material, mediante la creación de cavidades de pequeño y medio tamaño en el material de origen. Descripción Existen diferentes agentes espumantes, tanto físicos como químicos, que generan un vapor o gas que ocupa inicialmente un volumen en el plástico mientras éste se solidifica. Este vapor o gas, posteriormente, sale del producto plástico, dando lugar a cavidades o agujeros en la pieza. Se obtiene un producto con una gran relación volumen/masa, lo que supone una mayor ligereza en la pieza producida. Tipo de producto al que se aplica Todo tipo de productos y/o piezas que requieran una alta ligereza (alto volumen, bajo peso). Puede ser muy interesante para aquellas piezas que hagan una función de relleno. Beneficios ambientales Reducción de la cantidad de materias primas consumidas. Reducción del consumo energético y/o de combustible en el transporte como consecuencia de la disminución en el peso de la pieza. Barreras Se necesita un proceso de espumación y el uso de agentes espumantes (algunos presentan toxicidad). No todos los materiales pueden ser espumados. Durante la espumación, la pieza final pierde propiedades físico-mecánicas. Oportunidades Disminuye los costes de la pieza, debido al menor consumo de materias primas. Incorporación a nuevos mercados/clientes más respetuosos con el medio ambiente (compra verde). Estrategias de Ecodiseño 37