Inventario del ciclo de vida (ICV) Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV)

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2 01_Introducción 02_Análisis de Ciclo de Vida (ACV) 2.1. Un poco de historia 2.2. Metodología de ACV pág. 3 pág. 4 pág. 4 pág Objetivos y alcance Inventario del ciclo de vida (ICV) Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV) Interpretación 03_Ejemplo práctico: selección de un material aislante 04_Comentario final 05_Bibliografía pág. 18 pág. 19 pág

3 01_Introducción Dónde esta el peligro crece también lo que salva Friedrich Hölderlin LA REVOLUCIÓN INVISIBLE es una campaña en la que la problemática ambiental se aborda a partir de la constatación de que los individuos forman un conjunto indisociable con el medio ambiente, con su entorno (natural y social), y toman conciencia de que sus propios intereses tienden a coincidir con los de aquello que les rodea. Si el punto de vista es de los individuos, que es el predominante en nuestras sociedades, el protagonista es el medio en el que interactúa cada individuo (EGO) con los otros (ECO) y con el entorno (GEO). Con la idea de REVOLUCIÓN INVISIBLE se abre un marco amplio desde el que pensar acciones que se puedan poner en marcha considerando todas las dimensiones del problema del cambio climático. A pesar de la gravedad del problema, la campaña parte del hecho de que el cambio climático es algo que está sucediendo, pero considera que existen todavía márgenes de libertad para la acción individual y colectiva dentro del ecosistema del que formamos parte y que nos permitan transformar radicalmente nuestras relaciones para perdurar en un planeta habitable. El cambio climático es uno de los muchos síntomas de que algo no va bien en nuestra relación con el Planeta. Si pensamos que hicieron falta aproximadamente trescientos millones de años para capturar el carbono atmosférico que quedó depositado en los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas natural; mientras que las sociedades industriales apenas están empleando trescientos años para devolverlo a la atmósfera, quemando los combustibles fósiles para obtener energía, nos daremos cuenta de que existe un salto temporal vertiginoso. Se trata de un proceso un millón de veces más rápido: un forzamiento brutal de los tiempos de la biosfera. Quizá no haya que sorprenderse, por tanto, de que desemboque en un cambio climático potencialmente catastrófico. El cambio climático existe, esta aquí, y algo tiene que cambiar en nuestras actitudes y formas de enfrentarnos a ello. Las diferentes disciplinas que, desde la comunidad científica, abordan la problemática ambiental, se han desarrollado de forma independiente y con relativa poca comunicación entre los profesionales de las diferentes áreas. La formación de sus profesionales es muy específica y a menudo sucede que el elevado grado de conocimiento - -

4 de los procesos relativos a su especialidad contrasta con el reducido interés que muestran por otras áreas. Es por esto que, a pesar de su capacidad de interpretación y acceso a la información, frecuentemente no presentan un comportamiento positivo hacia el medio ambiente. En este documento hemos tratado de ampliar el marco de análisis del impacto ambiental, proporcionando las directrices para la evaluación del impacto ambiental de forma global, comprendiendo todas las implicaciones que los elementos que sean objeto de estudio traigan consigo durante todo su ciclo de vida. El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) permite evaluar e identificar, desde un punto de vista ambiental, los puntos críticos de cada una de las etapas o subsistemas que constituyen un proceso global productivo, desde la extracción de las materias primas hasta la recepción en el mercado del producto final, incorporando la reducción del impacto ambiental que supone el reciclado del material. Esta información permite establecer un criterio ambiental en la toma de decisiones, complementado por la variable económica y tecnológica, que permite definir y priorizar las acciones de reducción de impacto ambiental más adecuadas, así como evaluar comparativamente el comportamiento ambiental de diferentes productos, procesos o actividades. En definitiva, se trata de proporcionar una descripción de la herramienta de ACV que posibilite su aplicación por la comunidad científica a sus diferentes ámbitos de estudio. Las condiciones de vida en el planeta se están alterando y no sólo se extinguen especies animales y vegetales, sino también prioridades humanas. Y la comunidad científica no puede permanecer ajena a este proceso 02_Análisis de Ciclo de Vida (ACV) 2.1. Un poco de historia Los orígenes en los estudios sobre la consideración del impacto ambiental de un producto/proceso/servicio a lo largo de su ciclo de vida se remontan a la década de 1960, momento en el que se realizan los primeros trabajos sobre el perfil ambiental de diferentes tipos de envases utilizados por la empresa Coca-Cola (los resultados nunca llegaron a hacerse públicos). Simultáneamente, el Batelle-Institute de Frankfurt consideró la utilización de materias primas y energía en los procesos, buscando la minimización de su impacto ambiental, preocupándose por el fin del ciclo de los bienes de consumo con una adecuada gestión de los mismos. - -

5 La crisis energética de 1973 supuso una gran expansión en los estudios conducentes a la identificación del consumo de energía en cada una de las etapas de producción; la identificación de medidas para la reducción de los consumos energéticos se convirtió en una prioridad en momentos de escasez. La consolidación de la metodología del Análisis de Ciclo de Vida (ACV) se produce en la década de En 1993 aparece la primera definición de esta herramienta, propuesta por la SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry), que edita una serie de guías que sistematizan los estudios de ACV, permitiendo la comparación de los diferentes casos prácticos analizados [1]. Paralelamente, diversas revistas científicas (ej. AICHE Journal, Environmental Science & Technology) abren sus puertas a los trabajos relacionados con el ACV, lo que promueve una explosión de trabajos científicos en este campo. La aplicación de ACV en selección de procesos, optimización y diseño ha incrementado sus niveles de aceptación en los últimos años, viéndose acelerado su desarrollo metodológico [2-4]. La complejidad del ACV hacía necesario el establecimiento de un protocolo metodológico estandarizado, que fue elaborado por la Internacional Standard Organization (ISO) y plasmado en la serie ISO [5-8]. El Programa de la Naciones Unidas para el Medioambiente (UNEP), en colaboración con la Sociedad de Química y Toxicología Ambiental (SETAC), ha puesto en marcha la Iniciativa del Ciclo de Vida como respuesta a la llamada de los gobiernos para aplicar una economía del ciclo de vida, expresada en la Declaración de Malmo (2000), y para la promoción de consumo y de producción sostenibles expresada en la Cumbre Mundial de Desarrollo Sostenible (CMDS) de Johannesburgo (2002). La meta de la iniciativa es desarrollar y difundir herramientas prácticas para evaluar las oportunidades, riesgos y compensaciones, asociados a los productos y servicios durante todas las etapas del ciclo de vida [9]. El ACV ha encontrado amplia aplicación en el desarrollo de productos, marketing y en el marco de definición de políticas ambientales. Constituye la piedra angular de la Política Integrada de Productos [10], la Estrategia Temática sobre Prevención y Reciclado de Residuos [11] y la Estrategia Temática sobre el Uso Sostenible de los Recursos Naturales [12]. La Unión Europea ha señalado el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) como la mejor herramienta para evaluar el potencial impacto ambiental de los productos. La European Platform of Life Cycle Assessment ha sido creada recientemente por la Comisión Europea para promover el empleo de esta herramienta [13]. - -

6 2.2. Metodología de ACV La norma UNE-EN ISO define el ACV como: una técnica para evaluar los aspectos medioambientales y los potenciales impactos asociados con un producto proceso, o actividad mediante: la recolección de un inventario de las entradas y salidas relevantes de un sistema; la evaluación de los potenciales impactos medioambientales asociados con esas entradas y salidas; y la interpretación de los resultados de las fases de análisis y evaluación de impacto de acuerdo con los objetivos del estudio [5]. De esta definición se deduce que el ACV es una herramienta que se puede emplear para evaluar las cargas de tipo ambiental asociadas a un producto teniendo en cuenta su ciclo completo. Por lo tanto, para una determinada actividad, el problema no solo queda circunscrito al proceso industrial, sino que también es necesario establecer cual es la parte alícuota de contaminación de todas las actividades previas y posteriores que el producto en cuestión origina. Por ejemplo, el transporte del producto hasta los consumidores se realiza normalmente mediante camiones que producen emisiones de gases a la atmósfera por tonelada y por km. recorrido, emisiones que lógicamente deben ser imputadas al producto. Todo esto es posible mediante la identificación y cuantificación de las materias primas, la energía y los residuos vertidos al medio asociado. De esta forma, se determina el impacto producido por el uso de esta energía, por el consumo de materias primas y también por las descargas al medio [14]. El ACV se compone de una serie de etapas interrelacionadas entre ellas (Figura 1): definición de objetivos y alcance, análisis de inventario, evaluación de impacto y análisis de mejoras o interpretación de los resultados [15-17]. Una vez definida la herramienta y descritas las diferentes fases interrelacionadas que la componen, se procederá a abordar los elementos básicos necesarios para su aplicación práctica [18]. - -

7 Figura 1. Etapas de un análisis de ciclo de vida y aplicaciones Objetivos y alcance En la definición de los objetivos del ACV se incluye la definición exacta del tema a tratar, el alcance y la profundidad del estudio, para determinar con qué propósito se utilizaran los resultados obtenidos. El primer paso consiste en definir el propósito del estudio, dado que éste será elaborado de diferente modo según la información que se espera obtener de él. Qué razones promueven la realización de un ACV y qué intenciones se tienen en la posible utilización de los resultados? Qué tipo de decisión se tomará a partir de las conclusiones del estudio y qué tipo de información se necesitará y con qué detalle? Se compararan productos o servicios entre sí o con un estándar (ecoetiqueta)? Se pretende una mejora ambiental y se utilizarán los resultados internamente en la empresa o se harán públicos? A quién irá dirigida la información? [19] Seguidamente, debe definirse el alcance del ACV. Aquí se incluye una definición adecuada del sistema o sistemas a estudiar y de sus límites, así como las necesidades de búsqueda de datos, las hipótesis de partida y el nivel de detalle que se abordará. Todo esto tiene que ser compatible con el objetivo marcado y con el presupuesto con el que se cuenta. Es necesario considerar aspectos como el ámbito geográfico y temporal - -

8 y estimaciones de la variabilidad de los datos que pueden aceptarse para la correcta consecución del estudio. Por consiguiente, el primer paso será identificar qué es aquello que se pretende analizar y cómo se puede expresar, de modo que sea posible asociar las entradas y salidas del sistema a una unidad de referencia. Dicho de otro modo: se deberá definir la unidad funcional del sistema [20]. La Unidad Funcional La Norma ISO define unidad funcional como la cuantificación de la función de un sistema del producto, servicio o actividad, que se utiliza como unidad de referencia en el estudio de ACV [5]. En esta misma norma el concepto de sistema aparece definido como conjunto de procesos unitarios conectados material y energéticamente que realizan una o más funciones definidas. En un sentido matemático, la unidad funcional sirve como referencia para las entradas y salidas del sistema, de modo que asegura que éstas puedan ser comparadas con las entradas y salidas de otro sistema cuando se trata de estudios comparativos. Se llegará a un flujo de referencia, definido en la Norma ISO como medida de las salidas exigidas por los procesos de un sistema del producto dado, con el fin de satisfacer la función expresada por la unidad funcional [6]. La definición de la unidad funcional es uno de los puntos clave en la primera fase de un estudio de ACV, condicionando completamente el éxito del estudio, especialmente cuando se trata de estudios comparativos [21]. El punto de partida de un estudio de ACV puede ser un producto específico, una meta o necesidad o el realizar una función determinada. Puesto la metodología de ACV se desarrolló históricamente desde una perspectiva de análisis de producto, es muy común encontrar la unidad funcional definida desde esta perspectiva. El primer paso será seleccionar la función más relevante (o funciones). Obviamente, esta selección sólo tendrá sentido si se conocen las funciones del producto (o servicio) y cuál es su importancia relativa. El proceso de selección, es decir, la decisión de qué función es considerada relevante, dependerá del objetivo y alcance del estudio. Es importante señalar que se pueden incorporar propiedades cualitativas a la función; el proceso para la obtención de un producto no se describe únicamente mediante el producto, sino que parámetros como el rendimiento pueden ser necesarios para la descripción del sistema [22]. Una vez que se ha seleccionado la función, es preciso cuantificarla. Hay dos aspectos que se deben considerar en el momento de definir la unidad funcional. En primer - -

9 lugar, debe existir algún método fiable válido para medir la unidad funcional seleccionada. En segundo lugar, la unidad funcional debe garantizar la equivalencia de funciones, en el caso de que se pretenda realizar una comparación con otro producto (o servicio). Normalmente se considera una unidad de tipo físico (base de cálculo), a la que se refieren todas las entradas y salidas del sistema. Por ejemplo, sea el caso de una industria de producción de polímeros y se plantee la cuantificación del impacto ambiental de uno de sus productos. El objeto del estudio puede definirse como: 1 g de polímero o 100 kg de polímero. Si se quisiera comparar la función de dos polímeros diferentes, sería relevante definir la función que comparten ambos productos, por ejemplo, envasar agua mineral, la cual nos conduce a la unidad funcional a estudiar: x gramos de cada polímero analizado para envasar 1,5 L de agua. Reglas de Asignación de Carga vs. Expansión de Sistemas Uno de los parámetros clave en el desarrollo del análisis de ciclo de vida reside en la obtención de un inventario representativo y reproducible del sistema bajo estudio. Ello implica una buena calidad de los datos manejados medidas exhaustivas-, además de una correcta asignación de los mismos a cada uno de los subsistemas que componen el objeto de la evaluación ambiental. En el proceso de ACV se establecerá una relación causa-efecto entre el consumo de materias primas, generación de residuos y emisiones del sistema con la actividad o proceso que da lugar a la función cuyo análisis se pretende realizar. En el caso de sistemas de un solo producto o proceso, - son los denominados procesos unifuncionales - esta asignación es inmediata. Sin embargo, el problema se presenta cuando se disponen de datos globales de entrada y salida de un sistema que genere más de un producto (procesos multifuncionales) o funciones que influyen en más de un ciclo de vida (procesos de reciclado en sistemas abiertos) [23-24]. En este tipo de sistemas es necesario resolver la decisión de asignación o reparto de las cargas ambientales a cada uno de los productos o procesos objeto de la investigación. Como paso previo a la realización de la asignación, la ISO establece los siguientes principios [6]: - Los procesos compartidos con otros sistemas productivos deben ser identificados. - La suma de las entradas y salidas asignadas en cada proceso unitario debe ser equivalente a las entradas y salidas no asignadas del proceso multifuncional. - En el caso de que existan varios procedimientos alternativos de asignación aplicables, debe realizarse un análisis de sensibilidad para compararlos. - -

10 - El procedimiento de asignación utilizado debe documentarse y justificarse para cada uno de los procesos unitarios en los que se aplique la asignación de entradas y salidas. Asimismo, la norma ISO14041 establece las siguientes reglas en el proceso de asignación en los procesos multifuncionales [6]: - En la medida de lo posible es conveniente evitar la asignación, para lo cual se puede optar por dos alternativas: (a) subdividir el proceso multifuncional tal que permita establecer de forma independientes los datos de entrada y salida de materia y energía para cada uno de los subprocesos; (b) realizar una expansión del sistema tal que se incluyan funciones suplementarias vinculadas a los co-productos teniendo en cuenta los requisitos planteados para las definiciones e hipótesis planteados en la función del producto principal. - Cuando no se pueda evitar la asignación, se recomienda que las entradas y salidas se fraccionen entre los diferentes productos o funciones, de manera que dichas fracciones reflejen las relaciones físicas subyacentes entre ella, es decir, que deberán reflejar la manera en que las entradas y salidas son modificadas por los cambios cuantitativos de los productos o funciones generadas por el sistema. - Cuando no sea posible establecer o utilizar una relación física causa-efecto como base para la asignación, ésta asignación podrá fundamentarse en otro tipo de relaciones en las cargas ambientales y funciones, como por ejemplo la relación entre el valor económico de los co-productos. La subdivisión consiste en la atomización del sistema en una serie de subsistemas tal que en cada uno de ellos se produzca un único producto y, por tanto, se pueda realizar una asignación directa. Esto es posible si se pueden obtener por separado para cada uno de los subprocesos los datos de materias primas, energía, emisiones y generación de residuos; por tanto, sea posible separar en espacio o tiempo los subsistemas, como, por ejemplo, en los procesos discontinuos [25]. Otra de las alternativas en el establecimiento de cargas ambientales en los procesos multifuncionales radica en la expansión de sistemas [24]. Esta práctica consiste en extender los límites de sistema para incluir las alternativas de producción de las funciones-procesos adicionales. Por ejemplo, si se considera la producción de envases, el subsistema Incineración presenta un problema de asignación de cargas debido a que presenta dos funciones: (i) eliminación de residuos (función primaria) y (ii) aprovechamiento de calor (función secundaria). Una alternativa para solucionar esta disyuntiva radica en realizar una expansión del sistema, esto es, incluir las cargas ambientales

11 que se generarían si la misma cantidad de calor se produjese mediante un fuel alternativo y, por tanto, se computarían como cargas evitadas en el análisis del envase. En algunos casos, la expansión de sistemas es prácticamente la única opción, como por ejemplo en el caso de materias primas renovables que posean dos funciones principales: (i) obtención de productos y (ii) obtención de energía [26]. Así, cómo podríamos comparar una mesa de madera con una mesa de aluminio? La comparación siempre debe estar basada en unidades funcionales equivalentes. Si comparásemos ambos sistemas considerando la unidad funcional mesa, nos encontraríamos con que durante la producción de la mesa de madera se obtienen una serie de co-productos que pueden ser empleados para la generación de energía (sustituyendo a otros sistemas, como por ejemplo, sistemas basados en la combustión de combustibles fósiles). El problema de la asignación de cargas puede ser resuelto de forma sencilla si se extienden los límites del sistema y se incluye también la producción de energía [27] Inventario del ciclo de vida (ICV) El análisis de inventario o inventario de ciclo de vida (ICV) es un proceso técnico basado en datos para cuantificar la energía y las materias consumidas, y las emisiones a la atmósfera y a las aguas, los residuos sólidos y cualquier otro vertido al medio durante el ciclo de vida completo de un producto, proceso, material o actividad. En un sentido amplio, el inventario comienza en las materias primas y termina con la deposición de los residuos del producto. El análisis de inventario es la fase del ACV que ha experimentado un mayor desarrollo. Su metodología ha ido evolucionando y perfeccionándose durante más de 20 años. El análisis de inventario es fundamentalmente un balance de materia y energía del sistema. Los flujos materiales y energéticos deben ser flujos unitarios, es decir, deben proceder o ser descargados a la naturaleza. En caso contrario, es necesario especificar que su origen o destino es la tecnosfera. El ICV incluye las siguientes etapas [28]: - Construcción del diagrama de flujo, conforme a los límites del sistema establecidos en la etapa de definición de objetivos y alcance. - Recolección de datos de todas las actividades en el sistema de producción. Es necesario establecer el origen de esos datos: bibliográficos y/o medidas in situ; en este último caso se debe indicar la metodología empleada. - Cálculo de las cargas ambientales referidas a la unidad funcional. - Normalización de los datos en cuanto a unidades. - Balances de materia que permitan interrelacionar las entradas y salidas entre los diferentes subsistemas

12 - Cuantificación de los flujos de salida del sistema a la naturaleza o tecnosfera. - Inventario global. - Documentación de los cálculos. El diagrama flujo general del inventario, abarcando todas las fases del ciclo de vida, ha sido propuesto en 1991 por la SETAC [28] (Figura 2). Figura 2. Diagrama de flujo del inventario de ciclo de vida. La recogida de datos de inventario, sin duda la etapa que más tiempo y recursos consume en la elaboración de un ACV, será diferente en cada situación concreta. Los datos adquiridos pueden clasificarse en los siguientes cuatro grupos [29]: (i) medidas directas; (ii) documentos publicados, (iii) fuentes electrónicas y (iv) comunicaciones personales. En la Tabla 1 se presentan de forma genérica las principales ventajas e inconvenientes que caracterizan a cada uno de los grupos. Entre todas estas fuentes de información, las bases de datos han sido y siguen siendo una de las vías fundamentales para encontrar los datos de inventario necesarios para realizar un ACV. La Tabla 2 muestra, a modo de ejemplo, las bases de datos de uso más extendido. Para hacer frente a las dificultades que entraña la obtención de datos fiables, varios países han iniciado esfuerzos para crear bases de datos públicas, que incluyan específicamente bases de datos de inventario de ciclo de vida [15-30]

13 Tabla 1. Ventajas e inconvenientes de los diferentes tipos de datos. Ventajas Desventajas Medidas directas Buen control sobre la actividad Carencia de recursos y conocimientos adecuados Documentos Publicados F. Electrónicas Declaraciones Ambientales Informes de ACV procedentes de otros estudios Otras fuentes, estadísticas, requerimientos legales, Bases de datos Internet Elevada confianza Información estructurada Publicación anual, lo que permite comparaciones temporales Fácil de entender Información similar para procesos comunes, tales como transporte o producción de energía Pueden ayudar a explicar y entender el contexto del estudio Formato y contenido adaptados a los estudios de ACV Proporcionan un gran número de datos de una sola vez Pueden ser compatibles con software de ACV Fuente de elevada información No adaptados para estudios de ACV: datos de inventario incompletos, limites del sistema no descritos, Elevado grado de agregación que puede ocultar información de interés Diferentes requerimientos para una misma unidad de proceso No completamente adaptadas para estudios de ACV Límites del sistema no claros Origen de los datos no siempre especificado El análisis de la relevancia y fiabilidad de los datos puede ser difícil Elevada dificultad para comprobar la relevancia y fiabilidad de la información La información puede desaparecer, dejando de estar disponible Comunicaciones personales Posibilidad de repetir y modificar las cuestiones realizadas Dificultad para encontrar la persona adecuada a quien preguntar Tabla 2. Bases de datos comerciales. Nombre País de origen Alcance ECOINVENT v1 Suiza Más de 2500 procesos: energía, transporte, materiales de construcción, compuestos químicos, papel y cartón, gestión de residuos ETH-ESU 96 BUWAL 250 IDEMAT 2001 IVAM Suiza Suiza Holanda Holanda Más de 1200 procesos: generación de electricidad y procesos relacionados, como transporte, procesado y gestión de residuos Procesos relacionados con materiales de envase (plástico, cartón, papel, vidrio, metales), energía, transporte y gestión de residuos Procesos relacionados con materiales ingenieriles (metales, aleaciones, plásticos, madera), energía y transporte Procesos relacionados con materiales, transporte, energía y tratamiento de residuos FEFCO Bélgica Datos europeos relativos a la fabricación de cartón corrugado Franklin US LCI EEUU Datos de inventario procedentes de Norte América, relativos a energía, transporte, acero, plásticos y procesado

14 Requisitos de Calidad de los Datos Como se adelantaba en el apartado anterior, uno de los mayores problemas que afectan a la aplicación de las herramientas de gestión ambiental basadas en el ACV radica en la fiabilidad sobre los datos de las materias primas y emisiones en el inventario del ciclo de vida [16]. La situación óptima a la hora de realizar un ACV sería el disponer de un amplio conocimiento del sistema a evaluar estudiar, del cual todos los datos de inventario fuesen accesibles, representativos y fiables. Desafortunadamente, en ocasiones los datos existen pero no están disponibles, existen pero no son adecuados o simplemente no existen [29]. Una clasificación de los tipos de incertidumbre de los datos sería [31]: - Imprecisión de los datos. La imprecisión de los datos puede deberse a errores bien en los métodos de análisis, bien en las estimaciones o hipótesis expertas. - Ausencia de datos, que a su vez, abarca tanto la ausencia completa de datos como la ausencia de datos representativos de datos del sistema bajo análisis. Una posible alternativa para la estimación de los datos necesarios en el ACV consiste en el empleo de la información de aquel sistema más similar (por ejemplo, en cuanto las propiedades físico-químicas) del que se dispongan de datos. Otra opción sería reemplazar el elemento en cuestión por los principales componentes del mismo. Por otra parte, la comparación entre las entradas y la estequiometría de los procesos con la composición del producto, puede revelar la falta de datos en la lista de los parámetros de salida. La resolución de los balances de materia y energía respectivos permite corregir estos errores. Un procedimiento típico para trabajar con la calidad de los datos es etiquetar los datos recogidos mediante los denominados Índices de Calidad de los Datos (ICD). En la literatura existen varios ejemplos de ICD [29], siendo uno de los más extendidos la lista de cinco indicadores propuesta por Weidema y Waesnes [32] Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV) La evaluación de impacto es un proceso técnico para la caracterización y el análisis de las cargas ambientales identificadas en el inventario [1]. La etapa de evaluación de impacto tiene como misión interpretar los resultados obtenidos en el inventario, indicando la capacidad de distorsionar el medio ambiente del producto o actividad eva

15 luado en las diversas categorías de impacto, como cambio climático, destrucción de la capa de ozono, toxicidad, acidificación, etc. Etapas La fase de inventario consta a su vez de una serie de etapas. La estructura de esta fase viene determinada por la ISO 14042, que distingue entre elementos obligatorios y elementos opcionales (Figura 3): La selección de las categorías ambientales consiste en establecer la serie de categorías ambientales a analizar, por ejemplo, radiación, eutrofización, acidificación, toxicidad, etc. En la etapa de clasificación, los datos de inventario son asignados a categorías que representan los impactos ambientales básicos. La caracterización implica la aplicación de modelos para obtener un indicador ambiental en cada categoría de impacto, unificando a una única unidad de referencia todas las sustancias clasificadas dentro de cada categoría mediante el empleo de factores de peso o equivalencia. En términos de valor absoluto, una contribución a determinada categoría de impacto puede parecer muy significativa; sin embargo, es posible que al considerar el impacto global del proceso esta contribución resulte despreciable. La normalización y ponderación de las categorías permite establecer comparaciones entre ellas y emitir un análisis en mayor profundidad. La normalización consiste en la evaluación de la significación del perfil ambiental generado en los pasos anteriores, mediante el establecimiento del peso de cada categoría. Esta etapa permite la adimensionalización de las categorías y la comparación entre las mismas. El valor obtenido en cada categoría se puede relativizar respecto a una cantidad de referencia, por ejemplo, el valor de aquella categoría en cuestión para el conjunto de la actividad mundial, o del país o región donde se realiza el estudio

16 Figura 3. Elementos obligatorios y opcionales del EICV, conforme a la ISO [7]. Finalmente, la valoración o ponderación permite determinar, cualitativa o cuantitativamente, la importancia relativa de las distintas categorías de impacto, con la finalidad de obtener un resultado único o índice ambiental. La valoración o ponderación entre categorías es un paso difícil y controvertido y pocas veces se realiza. La razón estriba en que es necesario emitir juicios subjetivos y, por la misma razón, criticables. Se trata de decidir qué categoría es más perjudicial y en qué proporción respecto a las otras. Qué es más importante, la presencia de inorgánicos respirables en el ambiente o la desaparición de especies vegetales? La salud humana o el entorno natural? El calentamiento global del planeta o los recursos de combustibles fósiles? Su importancia es dos veces superior, tres o 4,7? Esta decisión es claramente más política que científica. Metodologías Las diferentes metodologías de evaluación de impacto de ciclo de vida se pueden agrupar en dos grandes grupos en función de su objetivo final (Figura 4):

17 Intervenciones Midpoints Endpoints Áreas de protección CO2 HCFC-22 N2O Aumento retención infrarrojos Agotamiento ozono estratosférico Cambio climático Daño a humanos Daño a plantas y vida salvaje Salud humana Partículas Aumento exposición humana Pérdida biodiversidad Entorno natural Pesticidas Aumento exposición ecosistemas Ecotoxicidad Pérdida pesca SO2 NOx CO NH3 PO4-3 Uso suelo Consumo MP Acidificación Formación fotooxidantes Eutrofización sistemas acuáticos Enriquecimiento nutrientes sistemas terrestres Caracterización uso del suelo Disminución de ph Pérdida cultivos y madera Pérdida calidad de suelo Pérdida materiales Pérdida hábitats Entorno sociocultural Recursos naturales Caracterización uso de recursos Pérdida recursos Figura 4. Esquema de las relaciones entre intervenciones ambientales, impactos de efectos intermedios midpoints, impactos de efectos finales endpoints y áreas de protección. - Metodologías midpoints o de impactos de efecto intermedio: Son metodologías que tienen como resultado la definición de un perfil ambiental, mediante la cuantificación del efecto ambiental sobre diversas categorías (acidificación, destrucción capa de ozono, etc.), del producto/proceso/servicio analizado. En contraposición al segundo grupo de metodologías, alcanzan sólo la evaluación de los efectos indirectos o intermedios sobre el ser humano. - Metodologías endpoints o de impactos de efecto final: Son metodologías que analizan el efecto último del impacto ambiental, esto es, tratan de identificar y definir el daño causado al hombre y a los sistemas naturales. Las categorías de impacto finales son variables que afectan directamente a la sociedad, por lo que su elección resulta más relevante y comprensible a escala global. En los últimos años la atención se ha centrado en los métodos de evaluación de impac

18 to que contemplan la modelización del daño [33-36]. La modelización del daño permite no sólo la caracterización (potenciales impactos de las categorías estudiadas, como por ejemplo el cambio climático), sino que analiza el daño producido sobre el entorno considerado [37]. La metodología de Eco-indicador 99 representa el state of art en ACV [38]. El Eco-indicador 99 modeliza el daño ambiental mediante el análisis de destino de las emisiones, exposición, análisis de efectos y, finalmente, análisis de daños. En la etapa de clasificación se consideran tres condiciones relacionadas con el hombre y la naturaleza: -Salud Humana (SH): Las categorías asociadas son Carcinógenicos (C), Orgánicos Respirables (OR), Inorgánicos Respirables (IR), Cambio Climático (CC), Disminución de la Capa de Ozono (CO) y Radiación ionizante (R). - Calidad del Ecosistema (CE): Las categorías relacionadas son Ecotoxicidad (E), Acidificación/Eutrofización (A/E) y Uso de la Tierra (UT). - Recursos (R): La conservación de los recursos se analiza sobre la base de las categorías de Minerales (M) y Combustibles Fósiles (CF). La caracterización proporciona las directrices para la modelización y estimación de un indicador ambiental para cada una de las categorías contempladas. El daño a la salud humana en esta categoría incluye el número y la duración de las enfermedades, y los años de vida perdidos debidos a la muerte prematura por causas ambientales. Se expresa en Dissability Life Years (DALY), es decir, años de vida sometidos a una discapacidad (número de años de vida perdidos y el número de años en los que se ha sufrido una enfermedad), terminología empleada por la OMS. El daño a la calidad del ecosistema incluye el efecto sobre la diversidad de especies, especialmente en las plantas vasculares y los organismos sencillos. Se expresa como Potencially Disappeared Fraction (PDF) y Potencially Affected Fraction (PAF) o fracción de especies que potencialmente desaparecerán o se verán afectadas, respectivamente, como consecuencia del impacto ambiental experimentado en un área durante un tiempo determinado. Estos valores son posteriormente multiplicados por el área de impacto y el período temporal para obtener finalmente el daño. El daño a los recursos se obtiene a partir de modelos geoestadísticos que relacionan disponibilidad y concentración, y se expresa como la energía extra que será necesaria

19 para la futura extracción mineral de baja calidad y recursos fósiles. Se expresa como MJ de energía extra Interpretación La interpretación es la fase de ACV en la que se combinan los resultados del análisis de inventario con la evaluación de impacto. Los resultados de esta interpretación pueden adquirir la forma de conclusiones y recomendaciones para la toma de decisiones. En esta fase se identifican las etapas críticas, desde el punto de vista de la generación de impacto ambiental, de las fases del ciclo de vida del producto o actividad que haya sido objeto de análisis. Habiendo detectado los puntos donde se generan las mayores cargas ambientales, es posible definir estrategias de mejora dirigidas a la reducción del impacto ambiental del proceso. En el caso de que se trate de un ACV comparativo, se podrá identificar cual de las alternativas comparadas presenta un mejor comportamiento ambiental. 03 _Ejemplo práctico: selección de un material aislante En el apartado anterior se ha expuesto una descripción de las diferentes etapas necesarias para el análisis ambiental de los productos o procesos, que permiten plantear una estrategia adecuada a cada estudio. En el caso del sector de la construcción, la estratificación de la edificación en diferentes niveles permite simplificar el análisis y facilita la comprensión de las implicaciones ambientales que conlleva la elección de determinados materiales y sistemas constructivos en el momento de diseñar un edificio. El contenido de este apartado está centrado en el nivel más elemental: la selección de materiales. A continuación veremos, a modo de ejemplo, la aplicación de la herramienta de ACV para la evaluación ambiental de diferentes materiales que pueden ser empleados para realizar la función de aislamiento de un edificio, profundizando en su validez y sus limitaciones Existen numerosos materiales que incorporan un interesante comportamiento aislante, de uso generalizado en el sector de la construcción. Se han seleccionado cuatro materiales para evaluar comparativamente su comportamiento ambiental: -Aislantes plásticos: poliestireno expandido (EPS) y poliuretano rígido (PUR). -Aislantes naturales: corcho y fibra de madera

20 Definición de objetivos y alcance El objetivo de analizar comparativamente estos cuatro materiales es evaluar su comportamiento ambiental, de modo que, para un mismo grado de aislamiento, podamos establecer cual de ellos es el material menos contaminante, o dicho de otro modo, más ecológico. La unidad funcional debe ser un flujo de referencia que permita comparar las entradas y salidas asociadas a cada uno de los materiales. En este caso, la función desempeñada por los materiales es la de actuar como aislante, por lo que deberemos establecer un grado de aislamiento y calcular la masa necesaria de cada uno de ellos para alcanzar ese grado en una superficie concreta. Como referencia, se ha considerado un coeficiente de transmisión de calor (U) de 0,575 W/m2º C, en una superficie de 1 m2 de cerramiento. Se ha empleado la base de datos de Ecoinvent, representativa de la tecnología europea, para una mayor fiabilidad sobre los datos de las materias primas y emisiones en el inventario del ciclo de vida. Los datos de inventario de la espuma de poliuretano rígida se encuentran detallados en Hischier (2003) [39]. El corcho aglomerado ha sido inventariado conforme a los informes de Kellenberger et al. ( ), con algunas correcciones para su adaptación a la situación española, realizadas en base a las indicaciones de Hans- Jörg Althaus, responsable de unidad de ACV del Instituto de Investigación de Ciencia y Tecnología de Materiales de la Agencia Federal Suiza [40-41]. En estos documentos se encuentra también descrito el inventario del poliestireno expandido. La fibra de madera ha sido inventariada a partir de los informes de Werner et al (2003) [42], considerando los trabajos previos realizados en España en el sector maderero [43-45]

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