Desarrollo de una metodología para EL DISEÑO ECOLÓGICO. en PRODUCTOS de ILUMINACIÓN

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1 Desarrollo de una metodología para EL DISEÑO ECOLÓGICO en PRODUCTOS de ILUMINACIÓN

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3 1. INTRODUCCIÓN 1.1. NECESIDAD DEL ECODISEÑO Las empresas industriales son cada vez más conscientes de la importancia de la reducción de la contaminación de sus instalaciones, no sólo desde el punto de vista ambiental, sino también desde el punto de vista de la competitividad y de la innovación tecnológica. 1 Actualmente la mejora ambiental está basada principalmente en la minimización y el control de la contaminación de los procesos industriales; sin embargo las nuevas políticas europeas en materia de medio ambiente amplían el ámbito de actuación enfocando dicha mejora hacia los productos y servicios, tal y como se refleja en las directrices definidas en la directiva 2005/32/CE, la norma UNE , y en el Libro Verde sobre la Política Integrada de Producto. De entre todos los productos que nos podemos encontrar en el mercado, merece especial atención los productos que durante su uso consumen energía (PUE). Ya que estos productos representan una gran proporción del consumo de recursos naturales y energía en Europa. 2 En muchos casos, este consumo está centrado en la fase de uso. Como ejemplo, a continuación se muestra una tabla donde se indica la distribución porcentual del impacto en los electrodomésticos de línea blanca: Tabla 1. Distribución porcentual de impactos en electrodomésticos de línea blanca. 3 ETAPAS DEL CICLO DE VIDA PORCENTAJE DE IMPACTOS Fase de producción 6% Fase de distribución 1% Fase de uso 90% Fase de fin de uso 3% Fuente: BSH Electrodomésticos España S.A Como se observa en la tabla, en general en los PUE la etapa de uso suele concentrar la mayor parte del impacto ambiental y por tanto es en esta etapa donde se deberían centrar los mayores esfuerzos de mejora. 3

4 El propósito de las nuevas legislaciones tanto europeas como nacionales, es reducir el posible impacto ambiental de los productos que utilizan energía para su funcionamiento, mejorando la eficiencia energética de los productos industriales, a la vez que se mantienen sus cualidades funcionales. 4 Una de las medidas claves de la directiva 2005/32/CE para cumplir este objetivo es favorecer la integración del concepto de ecodiseño en las etapas de concepción del producto. El ecodiseño se define como una nueva metodología para el diseño de productos industriales, en la cual el medio ambiente se tiene en cuenta a la hora de tomar decisiones durante el proceso de desarrollo de producto, como un factor adicional a los que tradicionalmente se tienen en cuenta (costes, calidad, ergonomía, funcionalidad, estética, imagen, etc.). 5 Estética Medio Ambiente Ergonomía Costes DISEÑO DE PRODUCTO Calidad Funcionalidad Seguridad Fuente: Elaboración propia Figura 1. Factores a tener en cuenta durante el desarrollo de un producto El fin del ecodiseño es reducir el impacto ambiental del producto a lo largo del ciclo de vida, esto es, todas las etapas de la vida de un producto, desde la obtención de materias primas y componentes, hasta su eliminación una vez que el producto es desechado. 6 1 Norma UNE : Directiva europea 2005/32/CE. 3 José Ángel Rupérez Rubio. BSH Electrodomésticos España S.A. IV Jornadas Técnicas sobre el Reciclado de Aparatos Eléctricos y Electrónicos. Círculos de Innovación y Tecnología. Universidad de Cádiz. El Puerto de Santa María. Septiembre Real Decreto 1369/ ,6 Seminario análisis del ciclo de vida de productos metálicos. AIMME. Noviembre

5 DISTRIBUCIÓN FABRICACIÓN REPARACIONES O MODIFICACIONES UTILIZACIÓN DEL PRODUCTO MATERIAS PRIMAS ENERGÍA VALORACIÓN DEL PRODUCTO USADO RESIDUOS NO RECUPERABLES Fuente: ADEME Figura 2. Ciclo de vida ambiental de un producto En último término, el ecodiseño conduce hacia una producción sostenible y un consumo más racional de recursos. Los beneficios del ecodiseño son múltiples, ya que: Minimiza el uso de recursos. Selecciona los recursos de forma sostenible. Fomenta la utilización de tecnología limpias. El ecodiseño reduce los problemas ambientales de carácter global: 7 Agotamiento de la capa de ozono. Efecto invernadero. Acidificación. Lluvia ácida. Eutrofización. Residuos sólidos. Degradación de ecosistemas. Deforestación y erosión. Agotamiento de recursos y derroche de combustibles. 7 Seminario análisis del ciclo de vida de productos metálicos. AIMME. Noviembre

6 En el marco del presente proyecto se ha pretendido incorporar la variable ambiental en la etapa de diseño del sector de luminarias. Mediante la aplicación del ecodiseño se ha ofrecido a las empresas fabricantes de productos de luminarias una herramienta de trabajo que les permita crear productos de menor impacto ambiental y al mismo tiempo dar cumplimiento a futuros requisitos legislativos relacionados con el ecodiseño EL SECTOR DE ILUMINACIÓN EN ESPAÑA La demanda de luminarias está motivada principalmente por las necesidades de la industria de la construcción por lo que depende económicamente del ciclo económico de la construcción. En cuanto al tipo de empresas presentes, el mercado mundial está dominado por las grandes multinacionales, aunque también existen numerosas PYMES que tienen un mercado industrial fuerte debido a su diseño. 30% 30% 10% 10% 20% Alemania Italia Reino Unido Francia Otros Fuente CSIL. Datos de Eurostat. Figura 3. Producción de lámparas Los principales productores europeos son Alemania e Italia, que representan más del 50% del total. A Alemania se le atribuye una mayor calidad, mientras que Italia aporta el diseño. 10 España ocupa el quinto puesto en cuanto a 6

7 la producción europea del sector, representando aproximadamente el 8% de la producción total comunitaria 11, 12, siendo su principal característica productiva la combinación de calidad y precio. En España, el sector se caracteriza por un bajo nivel de I+D, por debajo de la media de la Unión Europea, debido fundamentalmente a que la mayoría de las empresas son PYMES (en ocasiones con un número de asalariados inferior a 10 empleados), lo que dificulta la investigación y también la idea de que las grandes firmas europeas consideren a España como un lugar de producción. La principal consecuencia de este hecho es la baja innovación en la producción Fabricación de lámparas eléctricas y aparatos de iluminación > Fuente INE Figura 4. Números de empresas por actividad principal y número de trabajadores en España. 14 8,9,10 Líneas de Negocio en Internet. Sector de Iluminación. Cámaras de Comercio de Huesca, Zaragoza y Teruel España: El sector Iluminación. Notas sectoriales. ICEX. División de Bienes de Consumo. Octubre Ana Baz. El mercado de la iluminación en España. Objetivo: Eficiencia Energética. Centro Informativo de la construcción. nº Líneas de Negocio en Internet. Sector de Iluminación. Cámaras de Comercio de Huesca, Zaragoza y Teruel INE

8 Sin embargo la industria española de aparatos de iluminación ha sabido adaptarse a los nuevos tiempos llevando a cabo en los últimos años una profunda transformación basada, tanto en la mejora y evolución de los procesos productivos (nuevos materiales, controles de calidad, incorporación de últimas tecnologías, adaptación a normativas...), como en la adecuación de sus estrategias comerciales a los mercados exteriores. Actualmente se puede confirmar que el sector cuenta con una amplia oferta de productos de calidad que abarca desde lámparas de estilo clásico hasta las últimas apuestas de vanguardia. 15 El sector español de iluminación está compuesto por aproximadamente 830 empresas (datos de 2005), de las cuales cerca de 280 son exportadoras. El sector emplea aproximadamente unos trabajadores (empleo directo). 16 El sector se caracteriza por su alta concentración: 40 empresas suponen el 36% de la producción total y el 38% de la exportación. Asimismo la industria se concentra mayoritariamente en dos Comunidades Autónomas: Cataluña y la Comunidad Valenciana que representan el 75% de la producción total nacional, destacando además como principales comunidades exportadoras. 17, 18, 19 Los puntos fuertes del sector son: 20 Calidad, imagen de marca. Servicio y plazos de entrega. Cumplimiento de normativas de seguridad. Alta creatividad y diseño. Diferenciación de productos, especialización. Capacidad de adaptación de productos a distintos mercados. En el área de producción se ha producido una pérdida de competitividad en costes, sobre todo por un aumento significativo de los precios de las materias primas dada la baja capacidad para la negociación frente a otros competidores con mayor volumen de compra y recursos financieros. Además esta situación ha empeorado debido a la existencia de una elevada proporción de costes fijos ,16 España: El sector Iluminación. Notas sectoriales. ICEX. División de Bienes de Consumo. Octubre Líneas de Negocio en Internet. Sector de Iluminación. Cámaras de Comercio de Huesca, Zaragoza y Teruel España: El sector Iluminación. Notas sectoriales. ICEX. División de Bienes de Consumo. Octubre Informe de evolución del Comercio Exterior. Primer semestre Aparatos de Iluminación. Federación Española de Asociaciones de Industriales y Exportadores de Iluminación Decorativa España: El sector Iluminación. Notas sectoriales. ICEX. División de Bienes de Consumo. Octubre Plan de competitividad. Sector del Metal e Iluminación de la Comunidad Valenciana Generalitat Valenciana. Consellería d Empresa, Universitat i Ciència

9 En el área comercial se ha detectado una pérdida paulatina de cuota de mercado debido a varios factores, principalmente a la presencia masiva de los productos asiáticos, tanto en el mercado doméstico como en el exterior, Otros factores que han influido han sido la apreciación del euro y la intensificación de la competencia de las empresas europeas. 22 Los aspectos críticos que afectan la competitividad del sector están relacionados con las actividades de marketing, distribución y comercialización en los mercados internacionales. En particular, se indican como aspectos más relevantes: Recesión económica mundial. Tensiones en el tipo de cambio euro-dólar. Intensificación de la competencia de China. Debilidad en la imagen de marca frente a otros competidores europeos como Italia. Insuficiente diferenciación de producto, a través de la mejora de la innovación y el diseño. En este proceso, la incorporación del ecodiseño conduce hacia una producción sostenible y un consumo más racional de recursos, pudiendo ser un aliciente para mejorar la conexión de las empresas con la oferta tecnológica, favorecer una cultura adecuada para el cambio, al tiempo que cumpla con la legislación europea vigente en materia de medioambiente TENDENCIAS DEL SECTOR DE ILUMINACIÓN 23 Según los fabricantes de fuentes de luz y luminarias los productos más solicitados por los profesionales de este mercado son los materiales de diseño con un elevado nivel de estética, fáciles de montar, libres de mantenimiento y que cumplan las normativas europeas. Su uso principal es la incorporación de estos productos a nuevos espacios con ambientes de diseño, modernos, elegantes y minimalistas. En general, las empresas del sector apuestan por aportar soluciones donde la luz funcione como elemento decorativo y artístico, simulando ambientes cada vez más acogedores y flexibles. 22 Plan de competitividad. Sector del Metal e Iluminación de la Comunidad Valenciana Generalitat Valenciana. Consellería d Empresa, Universitat i Ciència Fuentes de Luz y Luminarias. La eficiencia energética y la estética se imponen como los factores más exigidos. Abril

10 Uno de los principales temas de preocupación del sector es la eficiencia energética. Hay que destacar el gran paso logrado con la entrada en vigor del Código Técnico de la Edificación en 2007, cuyo objetivo principal es el de reducir el consumo de energía para conseguir un uso racional y sostenible gracias a las fuentes de energía renovables, fundamental también para frenar el consumo innecesario de energía y la contaminación lumínica. En este sentido, los fabricantes de fuentes de luz y luminarias invierten cada vez más en la renovación y sustitución de sus productos por otros más eficientes y ahorradores y de menor impacto ambiental. (Entre ellos las bombillas de bajo consumo y las lámparas ahorradoras de energía). El ahorro energético en sintonía con el confort y con la seguridad, es, en la mayoría de los segmentos que integran el mercado de la iluminación, el objetivo común a la nueva normativa aplicable al sector. En conformidad con ellas, los especialistas en iluminación buscan respuestas en procesos innovadores y tecnológicos y en recursos estilísticos, a la hora de concebir sus productos TIPOS DE MERCADOS CLAVE Según un estudio del ICEX del año 2001 Estados Unidos, Japón, Alemania y Francia son los principales exportadores de lámparas y materiales de alumbrado, siendo a su vez éstos mismos (excepto Japón) los mayores importadores mundiales. 5% 6% Fuente ICEX % 10% 3% 3% 2% 3% 4% 24% 36% Figura 5. Cuota mundial. Principales importadores Otros Reino Unido Hong Kong EEE.UU P.Bajos Austria Alemania Canadá España Francia Bélgica 24 Un sector que se mueve bajo los acordes de la normativa del ahorro y de la estética ESADE. 25 Líneas de Negocio en Internet. Sector de Iluminación. Cámaras de Comercio de Huesca, Zaragoza y Teruel

11 El principal destino de las exportaciones de aparatos de iluminación de España es la Unión Europea, concentrando el 68% de las exportaciones españolas, teniendo entre los cinco primeros lugares del ranking a Francia, Portugal, Alemania, Italia y Reino Unido. Los principales destinos de nuestras exportaciones fuera de la Unión Europea son Estados Unidos y Rusia. Aunque los países árabes como Emiratos Árabes y Arabia Saudita se 26, 27 encuentran en 10º y 12º posición. Los intereses de los mercados difieren bastante de unos países a otros, así el mercado estadounidense 28 se caracteriza por su factor funcional: la misión de las luminarias es iluminar el hogar, por tanto los consumidores no prestan atención al estilo o la calidad del producto. El mercado no sigue una tendencia clara debido a la heterogeneidad del mercado. El mercado alemán 29, en cambio, es un mercado muy bien informado y con una alta concienciación por la temática medioambiental y de salud. Los alemanes prefieren el minimalismo, con líneas sencillas, dinámicas y poco recargadas. Para el mercado francés 30, las luminarias constituyen un objeto de decoración. Los estilos modernos y de diseño van ganando terreno al estilo tradicional, aunque este acapara una cuota importante del mercado. El mercado británico 31 se destaca principalmente por las luminarias de mesa. Los consumidores ingleses compran muchos accesorios y están cada vez más dispuestos a pagar una prima por sofisticación. La innovación en diseños y materiales es un factor clave, ya que los consumidores son cada vez más receptivos a las novedades funcionales y de diseño. Además actualmente se tiende a apreciar las ventajas de una iluminación con varios puntos de luz. 26 Informe sobre la Evolución del Comercio Exterior Aparatos de Iluminación y sus partes. FEDAI DEC. Julio Informe de evolución del Comercio Exterior. Primer semestre Aparatos de Iluminación. Federación Española de Asociaciones de Industriales y Exportadores de Iluminación Decorativa El mercado de iluminación en Estados Unidos. Notas Sectoriales ICEX. Oficina Económica y Comercial de la embajada de España en Miami. Septiembre El mercado de la iluminación en Alemania. Oficina Económica y Comercial del Consulado General de España en Düsseldorf. Estudios de Mercado ICEX

12 1.5. LA ILUMINACIÓN Y EL MEDIO AMBIENTE La concienciación medioambiental del mercado español de la iluminación está condicionada por diversos factores como las exigencias del protocolo de Kioto y la aparición de las directivas 2005/32/CE y 2006/32/CE, y por el hecho de que el alumbrado consuma el 14% del total de la energía eléctrica de la Unión Europea y el 19% de la mundial (datos de 2006). 32 Este gasto influye especialmente en la circunstancia de que la tercera parte de las luminarias exteriores y el 75% de las luminarias de oficinas son ineficientes, según ANFALUM, que señala a su vez, que los sistemas de iluminación actuales están fabricados en un 60%, con tecnología de la década de El sector de iluminación español ha sentado las bases para poder responder a las exigencias del mercado, establecidas en diferentes parámetros como el reciclado de sus materias primas y la necesidad de realizar un ciclo total ecológico de la vida de sus materiales, empezando desde su diseño, pasando por su fabricación y controlando su final. 34 Dentro de la tendencia del mercado a la sostenibilidad destaca el apartado dedicado al reciclaje de los diferentes equipos. España reutiliza anualmente toneladas de residuos procedentes de sistemas de iluminación localizados en hogares, oficinas, zonas industriales y vías públicas. 35 Las luminarias públicas permiten recuperar materiales de gran resistencia y durabilidad como el hierro y el acero, mientras que las luminarias domésticas permiten la reutilización de materiales de menor resistencia, pero mayor calidad como por ejemplo el aluminio. 36 El objetivo principal del presente proyecto es desarrollar una metodología de gestión del diseño sobre la categoría de producto de iluminación que permita incorporar la variable medioambiental en la etapa de diseño del sector de luminarias, así como ofrecer unas herramientas de trabajo capaces de crear productos de menor impacto ambiental y al mismo tiempo dar cumplimiento a futuros requisitos legislativos relacionados con el ecodiseño , 33, 34, 35, 36 Ana Baz. El mercado de la iluminación en España. Objetivo: Eficiencia Energética. Centro Informativo de la construcción. nº

13 1.6. CONCEPTOS CLAVES EN EL ECODISEÑO DEL PRODUCTO La mejora del producto debe estar enfocada, no sólo al proceso de producción del mismo, sino a todas las características del producto a lo largo de toda su vida útil e incluso después de haberse convertido en residuo. Por tanto la mejora del producto se debe basar en el estudio de todo su ciclo de vida, ya que el producto genera impactos ambientales en el proceso de producción y también durante su uso y en el fin de vida, consumiendo una serie de entradas (materias primas y energía) y generando salidas en forma de residuos y emisiones. Considerando el ciclo de vida en conjunto podemos asegurar que la reducción de impactos en una etapa del producto es posible y no se realiza a costa del traslado de los impactos a otra etapa. Cuando se trabaja en la mejora ambiental del producto, no basta con estudiar el producto físico, es necesario tener una visión del sistema de producto en su conjunto. En un sistema de producto hay que considerar tanto el producto como los procesos unitarios conectados material y energéticamente que realizan una o más funciones definidas. El sistema de producto tiene una gran importancia en aquellos productos con una fase de uso de gran impacto ambiental. La identificación y evaluación de aspectos ambientales de los productos y servicios a lo largo de todo su ciclo de vida, aporta una visión completa de todos sus aspectos ambientales (independientemente de que éstos tengan lugar en las instalaciones de la empresa, o en el resto de las etapas de su ciclo de vida) pudiendo identificar aquellos que sean significativos y actuar sobre ellos. El objetivo de la identificación de los aspectos ambientales de un producto es minimizar los impactos ambientales negativos y establecer opciones de mejora. La consideración de análisis de ciclo de vida permite tener en cuenta todos los aspectos e impactos, independientemente del proceso donde se hayan producido. 13

14 1.7. ESTUDIO DEL PRODUCTO El proyecto está basado en el concepto productos de iluminación, pero las luminarias en general y las que se encuentran instaladas en los hogares particulares y oficinas constituyen un complemento decorativo que albergan más de una posibilidad de su uso más común: iluminar. 37 El producto escogido ha sido una luminaria para una mesilla de noche. Este producto tiene una doble misión: la de iluminar y la de servir de objeto de decoración. El objeto definido para el presente proyecto, se considera una luminaria de tamaño reducido y luminosidad puntual. Una de las características clave de este objeto es que debe permitir un rápido encendido, y no es necesario que tenga mucha intensidad lumínica. Por ejemplo su función puede servir para evitar tropezar con los muebles de la habitación cuando el usuario se levanta de la cama en mitad de la noche, o para leer un libro antes de acostarse. La principal característica de las lámparas de mesita de noche, es que pueden cambiar el ambiente de la estancia sin someter al recinto a grandes modificaciones. Como características auxiliares tenemos su movilidad: su ubicación no es fija, se puede colocar sobre la mesita de noche, sobre mesas auxiliares, sobre una repisa o una cómoda. 37 Inmaculada Tejada. Agencia EFE

15 2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE UNA LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE 2.1. DATOS INICIALES El análisis de ciclo de vida está considerado como una herramienta medioambiental que puede proporcionar una mejor comprensión de las dimensiones del perfil ambiental de los productos, procesos y servicios. Es una herramienta adecuada para comparar impactos medioambientales potenciales de diversas alternativas de producto. Combinado con consideraciones económicas y sociales, el análisis del ciclo de vida puede ser utilizado para analizar la sostenibilidad del producto Objetivo del estudio El objetivo de este estudio es caracterizar el consumo de recursos y los impactos ambientales asociados con las etapas de producción, transporte, utilización y gestión de residuos del objeto denominado: LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE Alcance El alcance de este estudio es realizar un análisis de los aspectos ambientales significativos del producto LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE. El estudio se ha realizado durante el año 2008, y los resultados muestran la energía y los flujos de material y los impactos ambientales durante el tiempo en que se realizó el estudio. Estos resultados son válidos mientras no varíen las condiciones en las que se realizó el proyecto Información del producto: La LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE tiene una doble misión: la de iluminar y la de servir de objeto de decoración. El objeto definido para el presente proyecto, se considera una luminaria de tamaño reducido y luminosidad puntual. Una de las características clave de este objeto es que debe permitir un rápido encendido, y no es necesario que tenga mucha intensidad lumínica. 38 Comparative life cycle assessment study. 3 Cleaning products for kitchen surfaces. French study. PROCTER & GAMBLE. Brussels innovation Center, Central Product Safety. Noviembre

16 Indicadores de cálculo de impactos Los indicadores para el cálculo de los impactos se han separado en 2 grupos: Indicadores de consumo de recursos. Indicadores de impacto de ciclo de vida. El proceso de producción de la luminaria comprende las siguientes etapas en su ciclo de vida: Fabricación del producto (cristal, plástico y cable). Transporte de la luminaria acabada desde la empresa de fabricación hasta los comercios. Utilización de la luminaria. El embalaje del producto se tiene en cuenta en la etapa de transporte. PROCESO DE FABRICACIÓN PROCESO DE TRANSPORTE PROCESO DE UTILIZACIÓN Figura 6. Etapas consideradas en el ciclo de vida del tirador. 16

17 FABRICACIÓN DEL CRISTAL FABRICACIÓN DEL CABLE FABRICACIÓN DE LA LÁMPARA PROCESO DE FABRICACIÓN Figura 7. Etapas consideradas en el proceso de fabricación. FABRICACIÓN BOLSA DE PLÁSTICO FABRICACIÓN CAJA DE CARTÓN PROCESO DE TRANSPORTE Figura 8. Etapas consideradas en el proceso de transporte Unidad funcional Se ha considerado como unidad funcional el objeto LUMINARIA PARA MESITA DE NOCHE. El producto utilizado para realizar el estudio ha sido un modelo estándar fabricado en una de las empresas que participaban en el proyecto. Características del producto: 17

18 Tabla 2. Relación de cantidades de materiales presentes en la unidad funcional OBJETO Pantalla de luminaria Cable Cable Bombilla incandescente Portabombillas móvil Enchufe Portabombillas fijo Peso total luminaria CANTIDAD 0,726 kg 140 cm 0,1249 kg 0,12 kg 0,01 kg 0,00178 kg 0,001 kg 1,008 kg MATERIAL Cristal Cobre + plástico Cobre + plástico Cristal + acero + tungsteno Plástico Plástico + acero Plástico Varios materiales Tabla 3. Relación de km recorridos por los materiales OBJETO Bombilla incandescente Cable Pantalla DISTANCIA RECORRIDA 10 km 100 km 200 km TRANSPORTE UTILIZADO Camión 28 tn Camión 28 tn Camión 28 tn Tabla 4. Relación de material de embalaje utilizado en la unidad funcional OBJETO Bolsa Caja Peso total embalaje CANTIDAD 0,006 kg 0,1 kg 0,106 kg MATERIAL Plástico Cartón Varios materiales 18

19 Tabla 5. Relación de km recorridos por el embalaje y el producto acabado OBJETO Luminaria Caja Bolsa DISTANCIA RECORRIDA 100 km 100 km 100 km TRANSPORTE UTILIZADO km km km Tabla 6. Características de la utilización de la luminaria utilización OBJETO Duración de la luminaria Funcionamiento de la luminaria Potencia de la bombilla Duración de la bombilla CANTIDAD 5 años 3 h/día 40 w 500 horas Límite de significancia En principio y debido al reducido número de componentes de la luminaria, se han considerado todos ellos en el cálculo de inventario. Para todos los efectos, se consideran que son despreciables los valores de impacto menores al 1% con respecto al total Origen de datos y estimaciones realizadas El análisis del ciclo de vida se ha desarrollado con el programa informático SIMAPRO 7.1, desarrollado por PRÉ (Product Ecology Consultants). Los datos de peso de materiales y componentes se han determinado de forma directa mediante desmontaje y pesada de los componentes. Los datos correspondientes a materiales y procesos se han tomado de las bases de datos presentes en el programa. Aquellos datos desconocidos o inexistentes en la base de datos del programa se han tomado de bases de datos públicas como o de las bases de datos de programas de cálculo de impacto similares (GABI 4). Datos como el embalaje de los productos se han estimado en base a referencias de objetos similares. 19

20 Para los datos de transporte se han estimado una distancia media desde el centro de producción de las materias primas hasta el centro de producción de la luminaria, y otra distancia media desde el centro de producción de la luminaria hasta los centros de venta al público. La luminaria se considera como un bien duradero energéticamente activo, es decir que consume energía durante la fase de uso. Se ha estimado un consumo medio basado en datos de productos similares y estos cálculos han sido corroborados por empresas suministradoras. En la etapa de fin de vida, se considera que la luminaria una vez cumplida su misión se deposita sin desmontar en vertederos autorizados Datos excluidos del análisis En principio, dada la simplicidad del objeto analizado no se ha excluido ninguna pieza de la luminaria. Se considera irrelevante la fase de limpieza, ya que se puede suponer que se limpia con un paño seco para quitar el polvo con una frecuencia muy baja (1 ó 2 veces al mes) EVALUACIÓN AMBIENTAL INICIAL DEL PROCESO El objeto de este estudio es realizar la evaluación ambiental inicial del sistema-producto LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE con el fin de identificar los procesos que contribuyen mayoritariamente a su impacto ambiental y poder definir estrategias de mejora adecuadas al producto. A partir del análisis de inventario de producto y de los procesos de fabricación característicos se ha realizado su evaluación ambiental, obteniéndose los indicadores para las categorías de impacto definidas en la tabla: 20

21 Tabla 7. Relación de impactos ambientales en función de la categoría de impacto. Categoría de impacto Unidad Total Carcinogénicos m 5, Orgánicos m 2, Inorgánicos m 4, Cambio climático m 1, Radiación m 1, Capa de ozono m 3, Ecotoxicidad m 6, Acidificación/eutrofización m 3, Utilización del suelo m 1, Minerales m 6, Combustibles fósiles m 1, Resultados obtenidos con Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A A continuación se muestran en forma de tabla los impactos ambientales para cada etapa del ciclo de vida según la categoría de impacto mencionada anteriormente. 21

22 Tabla 8. Relación de impactos ambientales en función del proceso y la categoría de impacto. Categoría de impacto Unidad Producción Transporte Utilización Carcinogénicos m 4, , ,00055 Orgánicos m 3, , , Inorgánicos m 0, , , Cambio climático m 3, , , Radiación m 1, , , Capa de ozono m 3, , , Ecotoxicidad m 2, , , Acidificación/eutrofización m 1, , , Utilización del suelo m 9, , , Minerales m 0, , , Combustibles fósiles m 0, , , ,00E-04 Carcinogénicos 5,00E-04 4,00E-04 3,00E-04 2,00E-04 1,00E-04 0,00E-04 Producción Transporte Utilización Figura 9. Distribución de impactos asociados a las sustancias carcinogénicas 22

23 Orgánicos 2,50E-04 2,00E-04 1,50E-04 1,00E-04 0,50E-04 0,00E-04 Producción Transporte Utilización Figura 10. Distribución de impactos asociados a las sustancias orgánicas Inorgánicos 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0 Producción Transporte Utilización Figura 11. Distribución de impactos asociados a las sustancias inorgánicas 23

24 Cambio climático 1,80E-03 1,60E-03 1,40E-03 1,20E-03 1,00E-03 8,00E-04 6,00E-04 4,00E-04 2,00E-04 0,00E+00 Producción Transporte Utilización Figura 12. Distribución de impactos asociados al cambio climático Radiación 1,80E-04 1,60E-04 1,40E-04 1,20E-04 1,00E-04 8,00E-05 6,00E-05 4,00E-05 2,00E-05 0,00E+00 Producción Transporte Utilización Figura 13. Distribución de impactos asociados a la radiación 24

25 Capa de ozono 4,00E-07 3,50E-07 3,00E-07 2,50E-07 2,00E-07 1,50E-07 1,00E-07 5,00E-08 0,00E+00 Producción Transporte Utilización Figura 14. Distribución de impactos asociados al agotamiento de la capa de ozono Ecotoxicidad 7,00E-04 6,00E-04 5,00E-04 4,00E-04 3,00E-04 2,00E-04 1,00E-04 0,00E+00 Producción Transporte Utilización Figura 15. Distribución de impactos asociados a la ecotoxicidad 25

26 Acidificación / eutrofización 3,50E-04 3,00E-04 2,50E-04 2,00E-04 1,50E-04 1,00E-04 5,00E-05 0,00E+00 Producción Transporte Utilización Figura 16. Distribución de impactos asociados a la acidificación/eutrofización Utilización de suelo 1,60E-04 1,40E-04 1,20E-04 1,00E-04 8,00E-05 6,00E-05 4,00E-05 2,00E-05 0,00E+00 Producción Transporte Utilización Figura 17. Distribución de impactos asociados a la utilización del suelo 26

27 Minerales 0,0006 0,0005 0,0004 0,0003 0,0002 0, Producción Transporte Utilización Figura 18. Distribución de impactos asociados a la utilización de minerales Combustibles fósiles 0,012 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0 Producción Transporte Utilización Figura 19. Distribución de impactos asociados a la utilización de combustibles fósiles 27

28 Las gráficas de impacto muestran que la etapa que contribuye mayoritariamente en todas las categorías de impacto es la utilización de la luminaria. La etapa de utilización concentra entre el 84 y el 99,8% de los impactos, la etapa de producción es la segunda en importancia y concentra entre el 0,8 y el 23% de los impactos, mientras que la etapa de transporte es la de menor impacto concentrando entre el 0,03 y el 2,7% de los impactos. El principal impacto de la etapa de utilización se debe al consumo eléctrico, mientras que los impactos en la etapa de producción se reparten principalmente entre el cobre utilizado en el cable eléctrico y la energía consumida para la fabricación de la pantalla de cristal. Los impactos de la etapa de transporte se pueden considerar despreciables. Por tanto los esfuerzos ambientales para reducir los impactos negativos del producto deberán dirigirse hacia las etapas de utilización y producción. Mediante la utilización de las técnicas de análisis de impactos, se conseguirá una máxima eficacia ambiental del sistema de producto LUMINARIA DE MESITA DE NOCHE DESCRIPCIÓN DE OPCIONES DE MEJORA El principal objetivo de este apartado es resaltar qué actividades de mejora se pueden realizar para reducir o evitar los impactos ambientales. Como se ha descrito en el apartado anterior, la etapa que presenta mayor impacto es la etapa de utilización de la lámpara. Por tanto es evidente que en esta etapa es donde se deberían concentrar los esfuerzos a la hora de conseguir una reducción significativa de los impactos ambientales. Con el fin de verificar cómo influyen las distintas variables en el impacto final, se estudiarán diferentes escenarios en cada una de las etapas Análisis de escenario. Número de bombillas utilizadas En este análisis de escenario se va a considerar la variación del impacto en función de la producción de bombillas. El número de bombillas es directamente proporcional a la duración de la luminaria, y al número de horas que permanece encendida. Para efectos de cálculo, se considera que la bombilla está encendida 3 horas al día y que la duración de la bombilla es de unas 500 h. 28

29 Tabla 9. Análisis de escenarios. Número de bombillas utilizadas Parámetro variable Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 Nº bombillas utilizadas Escenario base (2): 11 bombillas Escenario más favorable (1): 6 bombillas Escenario más desfavorable (4): 22 bombillas Categoría de impacto Unidad Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 Total 0, , , , Carcinogénicos Resp. orgánicos Resp. inorgánicos Cambio climático Radiación Capa de ozono Ecotoxicidad Acidif./eutrof. Utilización del suelo Minerales Combustibles fósiles 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

30 m Fijar 1 Fijar 2 Fijar 3 Fijar 4 Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification/ Land use Minerals Fossil fuels Eutrophication Comparando 1 p (Fijar 1); Método: Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A / puntuación única Figura 20. Evaluación de impactos con distinto número de bombillas empleado. Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar el número de bombillas empleado. El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 16% al pasar de 6 a 22 bombillas Análisis de escenario. Longitud del cable eléctrico En este análisis de escenario se va a considerar la variación del impacto en función de la longitud del cable. La longitud del cable es proporcional al contenido en cobre, que es la principal causa de los impactos de la producción de la luminaria. Se considera que un cable medio de 140 cm de longitud contiene aproximadamente 33,34 g de cobre. 30

31 Tabla 10. Análisis de escenarios. Número de bombillas utilizadas Parámetro variable Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 Longitud cable (cm) Escenario base (2): 140 cm de cable eléctrico Escenario más favorable (1): 70 cm de cable eléctrico Escenario más desfavorable (4): 280 cm de cable eléctrico Categoría de impacto Unidad Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 Total 0, , , , Carcinogénicos Resp. orgánicos Resp. inorgánicos Cambio climático Radiación Capa de ozono Ecotoxicidad Acidif./eutrof. Utilización del suelo Minerales Combustibles fósiles 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

32 m Fijar 1 Fijar 2 Fijar 3 Fijar 4 Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification/ Land use Minerals Fossil fuels Eutrophication Comparando 1 p (Fijar 1); Método: Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A / puntuación única Figura 21. Evaluación de impactos con distinta longitud de cable. Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar la longitud del cable. El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 88% a aumentar 4 veces la longitud del cable eléctrico Análisis de escenario. Peso de la pantalla de cristal La fabricación de la pantalla de cristal es la segunda causa de impacto de la producción de la luminaria, tanto por el consumo de recursos (cristal) como por la energía utilizada para su fabricación (energía térmica para el calentamiento y soplado del vidrio). 32

33 Tabla 11. Análisis de escenarios. Peso de pantalla de cristal. Parámetro variable Peso pantalla cristal (kg) Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 0,363 0,726 0,089 0,452 Escenario base (2): 0,726 kg de cristal Escenario más favorable (1): 0,363 kg de cristal Escenario más desfavorable (4): 1,452 kg de cristal Categoría de impacto Unidad Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 Total 0, , , , Carcinogénicos Resp. orgánicos Resp. inorgánicos Cambio climático Radiación Capa de ozono Ecotoxicidad Acidif./eutrof. Utilización del suelo Minerales Combustibles fósiles 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

34 m Fijar 1 Fijar 2 Fijar 3 Fijar 4 Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification/ Land use Minerals Fossil fuels Eutrophication Comparando 1 p (Fijar 1); Método: Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A / puntuación única Figura 22. Evaluación de impactos con distinta cantidad de cristal en la pantalla de la luminaria. Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar la cantidad de cristal en la luminaria. El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 67% al aumentar el peso del cristal de 0,363 a 1,452 kg Análisis de escenario. Km recorridos por los componentes de la luminaria. Para la fabricación de la luminaria se precisan 3 componentes clave: bombilla, pantalla y cable. Se ha estimado que para el montaje de la luminaria las bombillas se transportan desde una distancia de 10 km, la pantalla desde una distancia de 100 km y el cable desde una distancia de 200 km. Los componentes se transportan en camión, lo que supone un consumo de combustible. A efectos prácticos se ha considerado la suma de los km recorridos por todos los componentes. 34

35 Tabla 12. Análisis de escenarios. Distancia recorrida por los componentes Parámetro variable Distancia recorrida por los componentes (km) Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario Escenario base (2): 310 km Escenario más favorable (1): 155 km Escenario más desfavorable (4): 620 km Categoría de impacto Total Unidad Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 0, , , , Carcinogénicos Resp. orgánicos Resp. inorgánicos Cambio climático Radiación Capa de ozono Ecotoxicidad Acidif./eutrof. Utilización del suelo Minerales Combustibles fósiles 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

36 m Fijar 2 Fijar 3 Fijar 4 Fijar 5 Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification/ Land use Minerals Fossil fuels Eutrophication Comparando 1 p (Fijar 1); Método: Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A / puntuación única Figura 23. Evaluación de impactos con distinta distancia recorrida por los componentes. Se observa un ligero aumento de los impactos al aumentar la distancia recorrida. El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 1,4% al cuadruplicar los km recorridos Análisis de escenario. Peso de la bolsa de plástico Una vez fabricada la luminaria se envasa en una bolsa de plástico que se introduce en una caja de cartón. Se ha estimado que la bolsa de plástico pesa 6 g. 36

37 Tabla 13. Análisis de escenarios. Peso de bolsa de plástico Parámetro variable Peso de bolsa de plástico (kg) Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 0,003 0,006 0,009 0,012 Escenario base (2): 0,006 kg Escenario más favorable (1): 0,003 kg Escenario más desfavorable (4): 0,012 kg Categoría de impacto Total Unidad Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 0, , , , Carcinogénicos Resp. orgánicos Resp. inorgánicos Cambio climático Radiación Capa de ozono Ecotoxicidad Acidif./eutrof. Utilización del suelo Minerales Combustibles fósiles 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

38 m 16 15, , , , , ,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Fijar 1 Fijar 2 Fijar 3 Fijar 4 Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification/ Land use Minerals Fossil fuels Eutrophication Comparando 1 p (Fijar 1); Método: Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A / puntuación única Figura 24. Evaluación de impactos con distinta cantidad de plástico utilizado en el embalaje. Se observa un ligero aumento de los impactos al aumentar la cantidad de plástico utilizada. El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 16% al pasar de 0,003 a 0,012 kg de plástico Análisis de escenario. Peso de caja de cartón Una vez fabricada la luminaria se envasa en una bolsa de plástico que se introduce en una caja de cartón. Se ha estimado que la caja de cartón pesa 100 g. 38

39 Tabla 14. Análisis de escenarios. Peso de caja de cartón Parámetro variable Peso de caja de cartón (kg) Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 0,05 0,1 0,15 0,2 Escenario base (2): 0,1 kg Escenario más favorable (1): 0,05 kg Escenario más desfavorable (4): 0,2 kg Categoría de impacto Total Unidad Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 0, , , , Carcinogénicos Resp. orgánicos Resp. inorgánicos Cambio climático Radiación Capa de ozono Ecotoxicidad Acidif./eutrof. Utilización del suelo Minerales Combustibles fósiles 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

40 m Fijar 1 Fijar 2 Fijar 3 Fijar 4 Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification/ Land use Minerals Fossil fuels Eutrophication Comparando 1 p (Fijar 1); Método: Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A / puntuación única Figura 25. Evaluación de impactos con distinta cantidad de cartón utilizado en el embalaje. Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar la cantidad de cartón utilizada. El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total aumenta casi 3 veces al pasar de 0,05 a 0,2 kg de cartón Análisis de escenario. Km recorridos por la luminaria Una vez fabricada la luminaria se envasa en una bolsa de plástico que se introduce en una caja de cartón. Se ha estimado que la caja de cartón se transporta una distancia de 100 km hasta llegar a los puntos de venta. 40

41 Tabla 15. Análisis de escenarios. Distancia recorrida por la luminaria Parámetro variable Distancia recorrida por la luminaria envasada (km) Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario Escenario base (2): 100 km Escenario más favorable (1): 50 km Escenario más desfavorable (4): 200 km Categoría de impacto Total Unidad Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 0, , , ,01659 Carcinogénicos Resp. orgánicos Resp. inorgánicos Cambio climático Radiación Capa de ozono Ecotoxicidad Acidif./eutrof. Utilización del suelo Minerales Combustibles fósiles 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

42 m 16, , , , , , ,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Fijar 3 Fijar 4 Fijar 5 Fijar 6 Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification/ Land use Minerals Fossil fuels Eutrophication Comparando 1 p (Fijar 1); Método: Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A / puntuación única Figura 26. Evaluación de impactos en función de la distancia recorrida por la luminaria envasada. Se observa un ligero aumento de los impactos al aumentar la distancia recorrida. El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total aumenta un 20% al pasar de 50 a 200 km Análisis de escenario. Duración de la luminaria (años) En este análisis de escenario se va a considerar la duración de la luminaria. Para efectos de cálculo, se considera que la luminaria tiene una duración media de 5 años. 42

43 Tabla 16. Análisis de escenarios. Duración de la luminaria Parámetro variable Duración de la luminaria (años) Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 2,5 5 7,5 10 Escenario base (2): 5 años Escenario más favorable (1): 2,5 años Escenario más desfavorable (4): 10 años Categoría de impacto Total Unidad Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4 2, , , ,46063 Carcinogénicos Resp. orgánicos Resp. inorgánicos Cambio climático Radiación Capa de ozono Ecotoxicidad Acidif./eutrof. Utilización del suelo Minerales Combustibles fósiles 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,0002 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

44 m 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Fijar 1 Fijar 2 Fijar 3 Fijar 4 Carcinogens Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidification/ Land use Minerals Fossil fuels Eutrophication Comparando 1 p (Fijar 1); Método: Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A / puntuación única Figura 27. Evaluación de impactos en función de la duración de la luminaria. Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar la duración de la luminaria. El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se cuadruplica al aumentar la duración de la luminaria de 2,5 a 10 años. Debido especialmente al aumento de la etapa de utilización Análisis de escenario. Horas diarias de utilización de la luminaria En este análisis de escenario se va a considerar el tiempo que la luminaria está encendida al día. Para efectos de cálculo, se considera que la bombilla está encendida, por término medio 3 horas al día, durante un período de 5 años. 44