- ECOWIND - ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE 1kWh GENERADO POR UN PARQUE EÓLICO ONSHORE Gamesa G Mw

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1 - ECOWIND - ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE 1kWh GENERADO POR UN PARQUE EÓLICO ONSHORE Gamesa G Mw Fecha: 01 Junio 2013 Versión: 1.0 El presente informe muestra los resultados del Análisis de Ciclo de Vida de un aerogenerador Gamesa G9X modelo G90-2.0MW-78m. Este estudio se ha realizado de acuerdo con las normas internacionales: ISO 14040:2006. Gestión ambiental. Análisis del ciclo de vida. Principios y marco de referencia. ISO 14044:2006. Gestión ambiental. Análisis del ciclo de vida. Requisitos y directrices.

2 TÍTULO DEL ESTUDIO: VALIDEZ DEL ESTUDIO: Análisis de Ciclo de Vida de 1kWh Generado por un Parque Eólico Onshore GAMESA G90-2.0MW Los resultados del presente estudio se consideran representativos de la tecnología actualmente utilizada por Gamesa para la máquina G90-2.0MW con las torres de 78m de altura. Gamesa Corporación Tecnológica CLIENTE: FECHA: Mayo 2013 AUTOR: José Ramón Muro Pereg / Javier Fernández de la Hoz Múgica INDICE: 1. INTRODUCCIÓN OBJETO DEL ESTUDIO ALCANCE DEL ESTUDIO (Límites) UNIDAD FUNCIONAL DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA Etapas del Ciclo de Vida Aprovisionamiento de Materias Primas y Componentes Fabricación Distribución Montaje Operación Mantenimiento Fin de vida Cobertura Tecnológica Cobertura Temporal Cobertura Geográfica Recolección de Datos / completo CRITERIOS DE CORTE HIPÓTESIS ESTIMACIONES ASUNCIONES Vida Útil de la Turbina y PE Condiciones de Viento del Emplazamiento Materiales de Entrada Tratamiento de Fin de Vida Reparaciones CRITERIOS DE ASIGNACIÓN ANÁLISIS DEL INVENTARIO MODELIZACIÓN DE LAS FASES DEL CICLO DE VIDA CATEGORIAS DE EVALUACIÓN DEL IMPACTO E INDICADORES RELEVANTES ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS REVISIÓN CRÍTICA INVENTARIO PARQUE EÓLICO GAMESA G90-2.0MW EVALUACIÓN DEL IMPACTO PRINCIPALES RESULTADOS DETALLE DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS Agotamiento de Recursos Abióticos (ADP elements) Potencial de Acidificación (AP) Potencial de Eutrofización (EP) Potencial de Calentamiento Global (GWP) Potencial de Agotamiento del Ozono Estratosférico (ODP) Potencial de Toxicidad (TP) Potencial de Toxicidad Humana (HTP) Potencial de EcoToxicidad al Agua (FAETP) Potencial de EcoToxicidad al Agua Marina (MAETP) Potencial de EcoToxicidad Terrestre (TETP) Uso Suelo Oxidación Fotoquímica (POCP) Consumo de Agua Demanda Acumulada de Energía (CED) Energía Primaria a partir de Recursos No Renovables (PED Non Renewable) Energía Primaria a partir de Recursos Renovables (PED Renewable) Tasa de Retorno Energético Reciclabilidad ANALISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS VIDA UTIL DEL PARQUE EÓLICO Ampliación vida Útil en 5 Años Ampliación vida Útil en 10 Años GRANDES CORRECTIVOS. SUSTITUCIÓN DE PIEZAS Y REPUESTOS PARQUE EÓLICO OPERANDO BAJO CONDICIONES DE VIENTO BAJO (IEC III) vs. VIENTO MEDIO (IEC II) DISTANCIA DEL PARQUE EÓLICO A LA RED DE DISTRIBUCIÓN INTERPRETACIÓN

3 7.1 GENERAL ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS SOLIDEZ DE LOS RESULTADOS Recopilación de Datos Consistencia y Representatividad de los Datos Reproducibilidad Oportunidades REFERENCIAS EXTERNAS Y BIBLIOGRAFÍA ANEXOS CUADRO CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DESCRIPCIÓN DEL AEROGENERADOR GAMESA-2.0 MW (MODELO G MW) INVENTARIO DEL CICLO DE VIDA ACRÓNIMOS IEC ACV ICV EPD MW MP KPI ADP AP EP GWP ODP HTP FAETP MAETP TETP PED CED POCP PE SET PEM AEP CdP AEP CLR OLR PBS MPBS MPBS(f) MT BT EsIA International Electrotechnical Commission Análisis de Ciclo de Vida Inventario del Ciclo de Vida Environmental Product Declaration MegaWatio Materia Prima Key Performance Indicator Abiotic Resource Depletion. Agotamiento de Recursos Abióticos Acidification Potential. Potencial de Acidificación Eutrophication Potential. Potencial de Eutrofización Global Warming Potential. Potencial de Calentamiento Global Ozone Layer Depletion. Potencial de Agotamiento del Ozono Estratosférico Human Toxicity Potential. Potencial de Toxicidad Humano Fresh Aquatic Ecotoxicity Potential. Potencial de Ecotoxicidad Acuática Marine Aquatic Ecotoxicity Potential. Potencial de Ecotoxicidad Acuática Marina Terrestrial Ecotoxicity Potential. Potencial de Ecotoxicidad Terrestre Primary Energy Demand Cumulative Energy Demand Photochemical Ozone Creation Potential Parque Eólico Subestación Eléctrica de Transformación Puesta en Marcha Annual Energy Production Curva de Potencia Annual Energy Production Closed Loop Recycling Open Loop Recycling Product Breakdown Structure Manufacturing Product Breakdown Structure Manufacturing Product Breakdown Structure (factory) Media Tensión Baja Tensión Estudio de Impacto Ambiental 2013 V.1-3 -

4 1. INTRODUCCIÓN Con más de 19 años de experiencia, Gamesa es líder tecnológico global en la industria eólica. Su respuesta integral en este mercado incluye el diseño, construcción, instalación y mantenimiento de aerogeneradores, con más de MW instalados en 42 países y MW en mantenimiento. Gamesa es también referente mundial en el mercado de la promoción, construcción y venta de parques eólicos, con cerca de MW instalados y una cartera mayor de MW en parques eólicos, en Europa, América y Asia. Además, mantiene una firme apuesta por el segmento eólico-marino, a través del desarrollo tecnológico e industrial, que evolucionará en los próximos años en paralelo a las necesidades del mercado. Gamesa cuenta con una treintena de centros de producción en Europa, Estados Unidos, China, India y Brasil. El equivalente anual de la producción de sus más de MW instalados representa más de 6 millones de toneladas de petróleo (TEP)/año y evita la emisión a la atmósfera de una cantidad cercana a las 40 millones de toneladas de CO 2/año. El Medio Ambiente es el principal reto al que nos enfrentamos en los últimos años. Los efectos que el desarrollo de la sociedad actual está provocando sobre el planeta comienzan a ser conocidos y cada vez son más las acciones dirigidas a paliar o evitar estos efectos negativos. Actualmente la sociedad se encuentra cada vez más sensibilizada con su entorno y se preocupa por los efectos de los impactos ambientales que genera (cambio, climático, capa de ozono, agotamiento de recursos, toxicidad, eutrofización, uso del suelo, acidificación ). Fruto del compromiso que Gamesa tiene con el medio ambiente y la sostenibilidad implícito en su identidad, nace la oportunidad de realizar un exhaustivo análisis de nuestra actividad, en el cual se identifiquen los impactos ambientales generados por la misma. De esta forma GCT podrá focalizar mejor sus esfuerzos tratando de aprovechar la experiencia adquirida con este proyecto y así minimizar el impacto de su actividad. Según la Organización Internacional de Normalización (ISO) en sus normas 14040/44, un estudio de ACV consta de cuatro fases: (1) objetivo y ámbito de aplicación (marco y objetivo del estudio), (2) inventario del ciclo de vida (entradas y salidas de materia y energía de todos los procesos y operaciones a lo largo de la cadena de valor del producto en todo su ciclo de vida); (3) evaluación del impacto del ciclo de vida, (4) interpretación de los resultados obtenidos En la fase inicial se definen el objetivo y el alcance, donde se exponen los criterios del estudio, el uso previsto de los resultados obtenidos, las condiciones, los requisitos de datos y las hipótesis establecidas para analizar el sistema producto en cuestión, y otras especificaciones técnicas similares para el estudio. El objetivo del estudio es dar respuesta a preguntas concretas planteadas por el público objetivo y entidades involucradas en el ciclo de vida de nuestros productos, teniendo en cuenta los usos potenciales de los resultados del estudio. El alcance del estudio define la envolvente del sistema en términos de cobertura tecnológica, geográfica, y temporal del estudio, los atributos del sistema de producto, y el nivel de detalle y la complejidad dirigida por el estudio. En una segunda fase de inventario, generalmente la de mayor duración. Esta etapa consiste en la recopilación etapa a etapa del ciclo de vida de todos los datos relativos a inputs y outputs y la realización de los cálculos adecuados para cuantificar las entradas (materias primas y energía) y las salidas (emisiones, vertidos y residuos). Dentro de cada etapa estos datos se han de referir a cada uno de los procesos incluidos en la misma. Con todo, el inventario global será un listado enorme de datos sobre consumos y emisiones de un gran número de sustancias desde la cuna hasta la tumba, de los que hay que interpretar y evaluar su impacto ambiental. En la tercera fase se procede a la evaluación del impacto, donde se realiza una clasificación y evaluación de los resultados del inventario, y se relacionan sus resultados con efectos ambientales observables. Esta evaluación se realiza con ayuda de un software específico para la elaboración de ACVs, denominado Simapro (PRé Consultants). Por último, la fase de interpretación es una técnica sistemática para identificar, cuantificar, revisar y evaluar la información de los resultados del Inventario y de la Evaluación, y comunicarla efectivamente. Los resultados de las fases precedentes son evaluados juntos, en un modo congruente con los objetivos definidos para el estudio, a fin de establecer las conclusiones y recomendaciones para la toma de decisiones. Por otro lado GCT tiene la intención de utilizar este estudio como base para futuros estudios de ACV, así como para la definición de indicadores clave de rendimiento (KPI) para la medición y monitoreo del desempeño de turbinas eólicas desde una perspectiva de ciclo de vida y para permitir y ayudar a integrar la dimensión ambiental en el diseño de producto, fijar objetivos y tomar decisiones. Este informe describe los resultados del estudio análisis de ciclo de vida de 1kWh generado por un PE onshore Gamesa G90-2.0MW, incluyendo una descripción del objetivo y ámbito de aplicación, datos, hipótesis, metodologías, resultados e interpretación. El estudio cumple íntegramente con los requisitos de las normas ISO de ACV [ISO 14040: 2006, ISO 14044: 2006] y va ha ser objeto de una revisión externa para asegurar la fiabilidad, solidez y credibilidad de los resultados V.1-4 -

5 2. OBJETO DEL ESTUDIO El objetivo principal de este proyecto es calcular el impacto medioambiental asociado a la generación de energía eléctrica a partir de la energía eólica en Europa. El estudio se realiza a partir de un parque eólico tipo, con máquina Gamesa modelo G90-2.0MW, emplazado en Europa, a lo largo de todo su ciclo de vida, es decir, desde su creación hasta su desmantelamiento final. Para calcular este impacto en base a la Normativa UNE-EN-ISO Y de Diciembre de 2006, se analizará íntegramente la vida del producto y procesos asociados definiendo todas las cargas ambientales asociadas a cada fase, etapa, o proceso unitario, valorizando cuales son más o menos perjudiciales. Conocer con todo detalle la integridad de los productos y procesos Gamesa, examinando minuciosamente todas sus fases y más profundamente todavía; todos sus procesos unitarios, y así apreciar cuales de ellos son susceptibles de producir impactos al medioambiente. Contar con una visión general de todos los impactos ambientales asociados al ciclo de vida del producto Gamesa G90 y procesos productivos asociados. Identificar todas las áreas posibles de mejora y dirigir los esfuerzos de forma que se erradiquen los impactos, o en su defecto minimizarlos en la medida de lo posible, obteniendo la consecuente mejora medioambiental tanto del proceso productivo como del producto. Contar con un modelo de referencia para la elaboración de futuros diseños y rediseños. Poder trabajar en base a este modelo de referencia, reduciendo o eliminando los impactos que en otras ocasiones eran generados por ciertos diseños, tecnologías, procesos, materiales, o componentes. Maximizar el uso y aprovechamiento de las entradas; tanto de materias primas como de energía, obteniendo una minimización de las salidas; tanto de residuos, como emisiones y vertidos. Con esta optimización además de mejorar medioambientalmente tanto el proceso como el producto final, también implica una reducción de los costes a lo largo de su ciclo de vida. Analizar de una forma objetiva diferentes escenarios y alternativas posibles, así como sus implicaciones y repercusiones en el ciclo de vida. Estar en posesión de la herramienta básica para avanzar hacia el ecodiseño tanto de proceso como de futuros productos Gamesa. Selección de KPIs de desempeño ambiental pertinentes, incluyendo técnicas de medición, etc. Aportación de gran cantidad de información objetiva útil, que servirá como referencia para aquellas personas o departamentos que intervienen en los nuevos desarrollos y áreas de mejora continua. Verificar la eficiencia de la energía eólica, así como el comportamiento ambiental de esta tecnología relacionando todas las etapas de su ciclo de vida, así como la obtención de una declaración ambiental de producto, EPD (ecoetiqueta Tipo III) Destinatarios de los resultados del ACV: Se consideran destinatarios del informe en primer lugar los Clientes Industriales de Gamesa, utilizándose esta información para la promoción de los productos de la Organización, otras partes interesadas como centros de investigación, centros de formación. Además esta información es puesta a disposición de los diferentes proyectos de la Organización como información de entrada para el análisis de los impactos ambientales del producto diseñado. 3. ALCANCE DEL ESTUDIO (Límites) El ciclo de vida de un producto tan complejo como un aerogenerador, engloba una cantidad innumerable de aspectos ambientales durante sus 20 años de vida útil. Por este motivo, se hace imperativo definir claramente los límites del sistema a estudio, para evitar invertir una excesiva cantidad de tiempo en obtener datos que serán irrelevantes, dentro del contexto de la totalidad del ciclo de vida. A la vista de los resultados de ACV previos de otros aerogeneradores, se conoce que las fases con mayor relevancia dentro del ciclo de vida de este producto son la obtención de materia prima, la producción y el fin de vida del producto. Por esta razón se ha intentado tener la mayor exactitud posible en la obtención de datos relacionados con estas fases, siguiendo siempre el criterio de intentar inventariar al menos el 99% de los impactos ambientales. Utilizando este criterio, se han definido los procesos que se incluyen dentro del análisis y cuales han sido excluidos. Los siguientes aspectos quedan dentro de los límites del presente estudio: 2013 V.1-5 -

6 Todos los procesos desarrollados por Gamesa a lo largo de todo el ciclo de vida, no únicamente los procesos productivos de los centros de trabajo. También la actividad de construcción del PE, mantenimiento, grandes correctivos, desmontaje, así como las generaciones de residuos y emisiones asociadas. Los procesos productivos de los proveedores de Gamesa Corporación Tecnológica han sido analizados mediante el uso de indicadores de procesos productivos genéricos extraídos de la base de datos Ecoinvent y datos proporcionados desde los propios proveedores. Todos los transportes desde los proveedores a centros Gamesa, entre centros Gamesa, desde centros Gamesa hasta PE, y desde PE hasta los gestores de residuos pertinentes en su fin de vida, incluyendo siempre que existan transportes especiales. Así como el transporte de todos los residuos generados en cualquier momento del ciclo de vida hasta su planta de reciclaje o gestión final como residuo. La fase de producción, teniendo en cuenta los ratios de disponibilidad de las máquinas, así como paradas por mantenimientos planificados y perdidas eléctricas internas del propio aerogenerador, en los cableados internos del parque y la subestación, y las perdidas en los cableados de conexión a red. Los siguientes aspectos quedan fuera de los límites del presente estudio: No se han tenido en cuenta los aspectos ambientales de los procesos internos de algunas de las plantas productivas de proveedores de Gamesa, de las que ha resultado imposible obtener información precisa. No obstante en los casos que esto ha ocurrido, siempre se trata de un componente con una contribución en peso inferior al 1%. Sí se ha tenido en cuenta el inventario de materiales de subcomponentes BUY, así como los transportes necesarios para llevar dichos subcomponentes hasta plantas de Gamesa. En lo referente a la obra civil del emplazamiento eólico, no se han tenido en cuenta los cableados de fibra óptica ni el trabajo de grúas de montaje, dado que no se pudo disponer de información a tiempo para ser tenida en cuenta en el estudio. En futuras revisiones se incluirá esta parte, que no obstante no se considera relevante para el estudio. 3.1 UNIDAD FUNCIONAL La unidad funcional es la referencia en base a la cual se recogen todos los datos de obtención de materiales, fabricación, distribución, montaje, uso y fin de vida del producto objeto del presente análisis. Es el elemento clave del ACV y ha de ser definido claramente. Es la medida de la función del sistema estudiado y da una referencia de cuáles son las entradas y salidas relacionadas. Esto permite la comparación de dos sistemas diferentes. La definición de la unidad funcional puede ser difícil. Ha de ser precisa y suficientemente comparable para ser utilizada como referencia. La comparación del impacto medioambiental de dos sistemas diferentes será posible únicamente si la unidad funcional es la misma. La unidad funcional para este estudio de ACV se define como: 1 Kwh de electricidad generado, acondicionado y volcado a red mediante un parque eólico de aerogeneradores Gamesa G MW con torre de 78 metros de altura. Operando bajo condiciones de Vientos medios (IEC IIA) 3.2 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA El sistema objeto del estudio es un Parque Eólico Onshore que es representativo de un parque eólico tipo a nivel Europeo, de 50MW de potencia total instalada, con sus 25 aerogeneradores Gamesa G90 de 2MW de potencia unitaria, con torre de 78 metros. Así como todos los cableados internos del parque eólico, la subestación del propio parque y cableados de distribución hasta su volcado a red. La red de distribución no se encuentra incluida en el estudio, constituyendo el límite del mismo. o El Aerogenerador Gamesa G90; El aerogenerador multimegawatio Gamesa G90 de la plataforma Gamesa G9X-2,0 MW, posibilita los ratios más competitivos de inversión por MW instalado y de coste por energía producida, gracias a la versátil combinación de un aerogenerador eólico de 2.0 MW de potencia unitaria, para alcanzar el máximo rendimiento en todo tipo de emplazamientos. El modelo G90 es una turbina de dos megavatios de potencia nominal, cuenta con un rotor tripala de 90 m de diámetro y un área de barrido de m 2, posee sistema de frenado tanto aerodinámico como hidráulico, protección contra rayos según normativa IEC , control del pitch para cada una de sus palas y todo esto sustentado por una torre troncocónica de 78 metros de altura compuesta por tres secciones. Gamesa G9X-2,0 MW basa su tecnología en el control de velocidad y paso variable, incorporando a su vez las últimas tecnologías para extraer la máxima energía del viento con la mayor eficiencia V.1-6 -

7 Ventajas del Aerogenerador Gamesa G90-2,0 MW Máxima producción en cualquier emplazamiento Tecnología de paso y velocidad variable para maximizar la energía producida Tecnología punta de fabricación de palas. Nuevos perfiles de pala optimizados para garantizar la máxima producción y bajo ruido Materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio y carbono para lograr palas más ligeras, manteniendo la rigidez y la resistencia Soluciones tecnológicas para garantizar el cumplimiento de los principales requerimientos de conexión a redes internacionales Sistema Gamesa de yaw activo para asegurar una óptima adaptación a terrenos complejos Diseño aerodinámico y sistema de control Gamesa NRS que minimiza el ruido emitido Gamesa WindNet : sistema de control y monitorización remota con acceso a web Gamesa SMP sistema propio de mantenimiento predictivo o Parque Eólico G90: Desde que Gamesa Corporación Tecnológica inicio el ACV, pareció interesante el concepto de que los resultados del mismo fuesen extrapolables en la medida de lo posible a un caso tipo de un parque europeo y no a un emplazamiento concreto. El motivo es hacer que la información que se extrae del presente informe pueda resultar de utilidad a un público más amplio. Para la consecución de este objetivo, se ha hecho necesario conseguir modelizar un emplazamiento eólico genérico a partir de los datos reales que se conocen de los parques de aerogeneradores Gamesa G90-2MW ya instalados. Las diferencias entre el impacto ambiental causado por la erección de diferentes parques eólicos dependen principalmente de dos variables, la localización y el tamaño del emplazamiento, que se analizarán en detalle en los siguientes apartados. Una vez analizadas las variaciones en los aspectos ambientales existentes para diferentes tipos de emplazamiento, se ha realizado una asignación de la necesidad media de materiales y obra civil que es necesaria por cada aerogenerador que se instala. De esta forma, el impacto ambiental derivado de la construcción del parque eólico, está referido a cada aerogenerador instalado y no supeditado a un tamaño de parque concreto. Como el estudio que nos ocupa se refiere a un parque medio de aerogeneradores G90, para los elementos comunes del parque se ha utilizado la potencia media instalada para este tipo de parques a nivel europeo por Gamesa Corporación Tecnológica, que según datos internos son 28,5 MW. LOCALIZACIÓN Para definir las localizaciones que merece la pena tener en cuenta para que el ACV pueda ser considerado representativo de la situación real, inicialmente se ha consultado cuales son las localizaciones europeas en las que Gamesa tiene instalada mayor potencia de aerogeneradores G90-2MW. El resultado fue el siguiente: 2013 V.1-7 -

8 Pais Nº de Parques Modelo Potencia Nominal ( KW) Nº WTG instalados MWs instalados Relevancia (%) ESPAÑA 95 G ,49% POLONIA 17 G ,89% FRANCIA 35 G ,01% ITALIA 9 G ,29% HUNGRIA 10 G ,77% RUMANIA 3 G ,67% BULGARIA 5 G ,36% PORTUGAL 3 G ,68% TURQUIA 1 G ,79% SUECIA 3 G ,52% CHIPRE 1 G ,52% De esta tabla, se extrae que el 85,7% de la potencia instalada de aerogeneradores G90-2MW se focaliza en 4 países, España, Polonia, Francia e Italia. El resto de países europeos en los que Gamesa tiene presencia representan cada uno, menos de un 5% de la potencia total. Por este motivo, a la hora de calcular las distancias recorridas por los componentes del aerogenerador hasta el parque eólico, se han realizado 4 escenarios de transporte (1 para cada país) teniendo en cuenta las distancias reales desde las plantas productivas de Gamesa Corporación Tecnológica a las regiones de cada país en las que más potencia hay instalada. Estas regiones son para cada país estudiado: ESPAÑA REGIÓN POTENCIA INSTALADA Andalucía 36.71% Castilla y León 36.71% Castilla La mancha 17.17% Cataluña 6.31% POLONIA REGIÓN POTENCIA INSTALADA Warmia-Masuria 26.83% Gran Polonia 24.39% Pomerania 14.63% Masovia 10.98% FRANCIA REGIÓN POTENCIA INSTALADA Meuse 38.37% Aisne 19.19% Morbihan 13.95% Ardennes 9.30% ITALIA REGIÓN POTENCIA INSTALADA Sicilia 66.67% Calabria 25.00% Toscana 8.33% La variación de impacto ambiental en la que se incurre debido a tener que transportar todas las materias primas hasta los diferentes países analizados, será estudiada en el punto 6.4 referente al análisis de sensibilidad. TAMAÑO DEL EMPLAZAMIENTO El otro aspecto de relevancia con respecto al parque eólico es el relativo al tamaño del emplazamiento. El impacto ambiental de la energía generada mediante aerogeneradores depende directamente de las dimensiones del parque eólico, ya que hay partes de la infraestructura del parque que son comunes a todos los aerogeneradores como por ejemplo, la subestación eléctrica, los cableados 2013 V.1-8 -

9 subterráneos del parque o las líneas aéreas hasta el entroncamiento a red. Asimismo, actividades como el acondicionamiento de viales para permitir el acceso de la maquinaria al parque, se llevarán a cabo de la misma manera tanto si se erige un aerogenerador como si se erigen múltiples aerogeneradores. De esta forma, se hace evidente el pensar que en líneas generales, será una actuación más sostenible el hecho de construir parques más grandes, ya que el impacto de las infraestructuras comunes del emplazamiento a la larga se acaba repartiendo entre todos los aerogeneradores instalados. A mayor número de aerogeneradores, menor impacto por Kwh generado. Para que en el estudio quede representada esta diferencia entre el impacto ambiental del parque según las dimensiones habitualmente utilizadas por Gamesa Corporación Tecnológica, se han analizado los datos de los impactos ambientales causados por la obra civil y las infraestructuras comunes de un parque eólico, para emplazamientos construidos por Gamesa, de diferentes dimensiones. Los datos sobre necesidades de materiales y obra civil que se han estudiado para realizar la modelización del emplazamiento en el ACV que avalan el presente informe, son los extraídos de las obras de los siguientes emplazamientos. A pesar de que todos los emplazamientos analizados se encuentran en España, las técnicas utilizadas para la obra del emplazamiento así como los materiales utilizados, pueden considerarse representativos para un caso de parque eólico europeo, según expertos en obra civil de la Oficina Técnica de Construcción de Gamesa, PARQUE LOCALIZACIÓN Nº DE AEROGENERADORES POTENCIA INSTALADA AÑO DE CONSTRUCCIÓN Alto de la degollada Castrojeriz (España) MW 2010 Los Lirios San Silvestre de Guzmán (España) MW 2010 Barchín Barchín del hoyo (España) MW 2011 Les Forques II Passanant (España) 6 12 MW 2011 Una vez analizadas las diferentes tipologías de parque, y a la vista de la representatividad relativa de cada tamaño de parque, se han extrapolado los resultados para crear unos valores teóricos de los impactos ambientales derivados de la obra civil del emplazamiento y las infraestructuras comunes, para cada 2 MW de aerogeneradores G90 instalados. De esta manera, el modelo creado en el ACV para calcular los impactos ambientales del parque eólico, representa un parque eólico genérico a nivel europeo. Además para realizar la asignación de cargas de los elementos que siempre están en el parque en la misma proporción independientemente del tamaño del mismo, por ejemplo la edificación de la subestación, se ha utilizado el tamaño medio de parques eólicos G90 a nivel Europeo, que es de 28,5 Mw de Potencia instalada Etapas del Ciclo de Vida En la siguiente figura, se sintetiza el ciclo de vida completo de nuestro producto incluyendo todas las etapas que atravesará el aerogenerador desde la extracción de la primera materia prima hasta su reciclaje o eliminación final V.1-9 -

10 Estas etapas, puedes ser agrupadas en 7 fases claramente diferenciadas; Aprovisionamiento de Materias primas y Componentes, Fabricación, Distribución, Montaje, Operación, Mantenimiento, Desmantelamiento (Fin de Vida) Para la elaboración de este informe se han agrupado las 7 fases en 4 para facilitar la comprensión de los resultados. La agrupación es la siguiente; o o o o Producción. (Incluye la parte de aprovisionamiento de MP y componentes) Montaje Operación y Mantenimiento Fin de Vida La fase de Distribución, relativa a todos los transportes que intervienen en el ciclo de vida, estaría repartida en cada una de las cuatro fases anteriores definidas para el presente informe Aprovisionamiento de Materias Primas y Componentes Esta primera fase del ciclo de vida acoge todos los aspectos ambientales desde la extracción de la primera materia prima, hasta que el producto-componente acabado o MP sale de las instalaciones del proveedor (o centro Gamesa) a centro de producción Gamesa. Se ha tenido en cuenta el impacto de todos los materiales del aerogenerador, tanto de componentes BUY como MAKE, hasta el límite especificado en el apartado 3.3. Criterios de corte Fabricación Esta etapa engloba todos los aspectos ambientales desde la extracción de la primera materia prima, hasta que el producto acabado sale de las instalaciones de Gamesa (cradle-to-gate). El comportamiento ambiental de los procesos productivos de todos los componentes del aerogenerador que fabrica Gamesa de acuerdo a lo establecido en el apartado , esta incluido en este grupo, incluyendo consumos energéticos, materias primas y gestión de residuos de proceso productivo. Los procesos productivos de los proveedores de Gamesa Corporación Tecnológica han sido analizados mediante el uso de indicadores de procesos productivos genéricos extraídos de la base de datos de Ecoinvent y datos proporcionados desde los propios proveedores V

11 Es la fase más importante del ciclo de vida de nuestro producto ya que, como veremos posteriormente, engloba la mayor parte de los impactos ambientales durante la vida útil del aerogenerador Distribución Dentro de este apartado, se han tenido en cuenta los impactos ambientales asociados al transporte de materias primas, componentes y residuos a lo largo de todo el ciclo de vida. Estos transportes han sido divididos en siete grupos: o o o o o o o Transporte de materias primas y componentes desde proveedores hasta plantas Gamesa (Impacto incluido en la Fase Fabricación) Transporte de componentes entre plantas Gamesa (Impacto incluido en la Fase Fabricación) Transporte de residuos desde centros Gamesa hasta gestores de residuos autorizados (Impacto incluido en la Fase Fabricación) Transporte final de componentes a parque (Impacto incluido en la Fase Montaje) Transporte de residuos de construcción desde parque hasta gestores de residuos autorizados (Impacto incluido en la Fase Montaje) Transporte necesario para llevar a cabo tareas de mantenimiento preventivo y gran correctivo del parque (Impacto incluido en la Fase Operación Y Mantenimiento) Transporte necesario para llevar a cabo tareas de desmantelamiento y Transporte de residuos desde parque hasta gestores de residuos autorizados (Impacto incluido en la Fase Fin de Vida) Montaje Esta etapa engloba todos los aspectos ambientales relacionados con la construcción y obra civil del parque eólico. Esto incluye la construcción de cimentaciones, la subestación eléctrica, el edificio de control y los cableados subterráneos de potencia, así como todos los trabajos de obra relacionados con estos conceptos y el acondicionamiento de viales para acceso de maquinaria al emplazamiento, incluyendo consumos energéticos, materias primas y gestión de residuos de proceso de montaje V

12 Operación La fase de explotación comprende los 20 años de vida útil desde que acaba la instalación de las máquinas en su emplazamiento correspondiente y puesta en marcha, hasta que finalmente son desmanteladas para ser adecuadamente gestionadas componente a componente en su fin de vida. Debido a la naturaleza del producto, esta fase tiene una gran relevancia medioambiental, ya que será el periodo de tiempo durante el cual la máquina estará produciendo energía. Al ser la unidad funcional del sistema 1 Kwh generado y volcado a red, el dato de la capacidad de generación eléctrica del aerogenerador G90 durante su vida útil, es un factor determinante en el perfil medioambiental del producto Mantenimiento Esta fase incluye todos mantenimientos periódicos, así como los repuestos necesarios durante los 20 años de vida útil. También quedan contemplados en esta etapa los grandes correctivos de componente que se estima son necesarios realizar al aerogenerador durante su vida útil Fin de vida La fase de fin de vida engloba todos los impactos medioambientales desde que se desmantela el parque eólico hasta que todos los materiales son reutilizados, reciclados, revalorizados o en última instancia, eliminados. Dentro de esta etapa podemos encontrar el impacto asociado a transportar todos los componentes del aerogenerador hasta su gestor autorizado, así como los impactos / créditos asociados al tratamiento final realizado a cada componente V

13 3.2.2 Cobertura Tecnológica El presente estudio analiza la producción del aerogenerador, transporte entre plantas y hasta parque, construcción del parque, explotación / mantenimiento del mismo, desmantelamiento de todos sus componentes y fin de vida. Para todos estos procesos, la tecnología reflejada en el análisis es la tecnología actual usada por Gamesa y se considera representativa del ciclo de vida del producto Cobertura Temporal Los datos sobre inventarios de materiales, transportes y mantenimientos han sido obtenidos a partir de la tecnología actualmente usada por Gamesa en el modelo G90. Estos datos se consideran representativos para el tiempo de vida útil del aerogenerador. Los datos sobre los aspectos ambientales relacionados con procesos productivos de Gamesa, han sido recopilados en un espectro temporal entre los años 2008 y En la elección del lapso temporal de cada centro productivo se ha utilizado como criterio el poder obtener los datos que mejor se ajusten a la realidad ambiental de dicho centro, de manera que puedan ser representativos del impacto causado por los mismos. Los datos obtenidos sobre aspectos ambientales de obra civil se han obtenido de parques eólicos construidos durante los años 2010 y La tecnología utilizada es la usada actualmente por Gamesa y se considera representativa durante el ciclo de vida del producto. Los datos sobre grandes correctivos de componentes, se han obtenido de un estudio del departamento de soporte de Gamesa, realizado en Estos datos se consideran los más fiables disponibles y representativos de la situación del producto durante todo su ciclo de vida. Dado que el sector de la energía eólica es un sector relativamente joven, no se dispone de datos estadísticos sobre desmantelamiento de aerogeneradores G90. Para los datos de desmantelamiento y fin de vida del producto, se ha tenido en cuenta el manual de reciclaje de aerogeneradores preparado por AMBIO para Gamesa en el año Los destinos de fin de vida descritos en dicho manual, se consideran representativos de la situación actual de desmantelamiento de aerogeneradores. Los datos extraídos de bases de inventarios de ciclo de vida genéricas (EcoInvent), tienen una cobertura temporal variable, pero nunca superior a 10 años de antigüedad Cobertura Geográfica El objetivo perseguido con este análisis de ciclo de vida, no es el de analizar un emplazamiento concreto, sino de dar una imagen global de lo que supone medioambientalmente la producción de generadores eólicos, así como la generación eléctrica a partir del recurso eólico a nivel europeo. Las plantas productivas analizadas, son todas las plantas de Gamesa encargadas de fabricar los componentes de la máquina G90 para cualquier parque situado en cualquier país de Europa. Las plantas tenidas en cuenta para el ACV son: Gamesa Ágreda: Montaje de nacelles (Ágreda Soria) Gamesa Cantarey: Fabricación de Generadores (Reinosa Cantabria) Gamesa Componentes eólicos Albacete: Fabricación de palas (Albacete Albacete) Gamesa Componentes eólicos Cuenca: Fabricación de raíces de pala (Cuenca Cuenca) Gamesa Echesa: Mecanizado de piezas de multiplicadora (Asteasu Guipuzcoa) Gamesa FNN Burgos: Fundición (Burgos Burgos) Gamesa MADE Medina del Campo: Montaje de rotor (Medina del Campo Valladolid) Gamesa TRELSA Lerma: Montaje de multiplicadora (Lerma Burgos) Gamesa Valencia Power Converters: Fabricación de armarios eléctricos y convertidor (Benissanó Valencia) Apoyos y Estructuras Metálicas Olazagutía: Fabricación de Torres (Olazagutía Navarra) Los datos de componentes comprados directamente a proveedores, así como las distancias recorridas por dichos componentes hasta plantas Gamesa, se ajustan fielmente a la realidad de un escenario europeo. Los datos sobre construcción y obra civil de parques, están extraídos de obras gestionadas por Gamesa en parques españoles. Se ha escogido el caso de parques españoles por ser el más representativo (57% de la potencia total de G90 instalada en Europa), y por considerar que la tecnología utilizada en estos parques es similar a la utilizada para construir un parque en otros países europeos. En lo relativo a la distancia de transporte de los componentes hasta el parque eólico, ha sido tomado como referencia un parque tipo que se considera representativo de la erección de un parque eólico a nivel de la península Ibérica. Para calcular la distancia desde los 2013 V

14 centros productivos de Gamesa hasta el emplazamiento final de la máquina, se han utilizado los datos del apartado 3.2 para calcular que zonas geográficas son más representativas. También se han realizado escenarios de parque tipo para el resto de países más representativos de explotaciones de G90 a nivel europeo. Estos países son Polonia, Francia e Italia. Estos tres casos alternativos de transporte serán analizados en el apartado 6.4 sobre análisis de sensibilidad. Entre estos cuatro escenarios, se ha obtenido una cobertura geográfica del 85,7% de la potencia de G90 instalada a nivel europeo Recolección de Datos / completo Los datos obtenidos para la modelización del ciclo de vida del producto, han sido extraídos de distintas fuentes. El criterio de calidad de datos utilizado, ha sido el de utilizar datos de una fuente primaria siempre y cuando ha sido viable. Se han realizado esfuerzos adicionales para obtener fuentes primarias en datos que claramente fueran aspectos con una relevancia ambiental elevada, en el contexto del ACV del aerogenerador G90. A continuación se enumeran los datos que han sido obtenidos de una fuente primaria: NACELLE* TORRE** ROTOR CIMENTACION OBRA CIVIL SET & CABLEADOS LOGISTICA Interna (Gamesa) Interna (Gamesa & Windar) Interna (Gamesa) Interna (Gamesa) Interna (Gamesa) Interna (Gamesa) Interna (Gamesa & CTL) Interna (Gamesa) Interna (Gamesa) *Toda la información pertinente a los componentes principales de la Nacelle es fuente interna Gamesa, con excepción del transformador y algunos componentes secundarios poco relevantes (componentes BUY). **Toda la información pertinente a los componentes principales de la Torre es fuente interna Gamesa & Windar, con excepción de algunos componentes internos secundarios poco relevantes (componentes BUY). En los casos en los que no ha sido viable obtener los datos de una fuente primaria, se ha recurrido a bases de datos de inventarios de ciclo de vida, a estimaciones realizadas por expertos, consultas a proveedores o asociaciones y a otros ACV realizados y publicados por terceros. Los casos en los que los datos han sido obtenidos de fuentes secundarias son: NACELLE (Resto) Externa (Proveedores, ACVs públicos, Bases datos, Asociaciones) TORRE (Resto) Externa (Proveedores, Bases datos, Asociaciones) 3.3 CRITERIOS DE CORTE Realmente no ha existido criterio de corte, el objetivo era inventariar el 100% de las entradas y salidas de todo el ciclo de vida. No obstante y dada la complejidad que supone una turbina eólica, así como un parque eólico con todos sus elementos. Hacen imposible recopilar información del 100%, por ello se estable ció como criterio de corte que siempre fuere al menos inventariado el 99%. Y que ninguno de las entradas que quedaran fuera del estudio tuviera una contribución relativa superior al 1%. A continuación se describen las cantidades globales introducidas en el ACV, por parte del Aerogenerador, SET y cableados V

15 AEROGENERADOR PROYECTO ECOWIND PESO ANALIZADO (KG) PESO ESTIMADO (KG) % ANALIZADO NACELLE , ,52 % ROTOR , ,88 % TORRE , ,40 99,53 % CIMENTACIÓN % TOTAL , ,40 99,79 % Tener analizado un 99,78% del total, del objetivo fijado inicialmente, se considera un resultado reflejo fiel a la realidad, muy representativo y exhaustivo. % ANALIZADO AEROS 99,79 % SUBESTACIÓN 98,78 % CABLES WF 100 % TOTAL 99,78 % 3.4 HIPÓTESIS ESTIMACIONES ASUNCIONES El cálculo de todos los impactos medioambientales relacionados con el ciclo de vida de un producto de tanta envergadura se hace inviable tanto técnica como temporalmente hablando. Para poder abordar un estudio de este tipo, se hace necesario asumir o estimar ciertos parámetros para simplificar la recopilación de datos. En el siguiente apartado, se listan todas las asunciones que se han tenido en cuenta a la hora de realizar este ACV Vida Útil de la Turbina y PE La vida útil del producto se ha estimado en 20 años (Fase Operación y Mantenimiento), dado que es la oferta actual en el mercado eólico. No obstante también será objeto de este análisis, los efectos de las condiciones de ampliar la vida útil del aerogenerador. Este apartado se aborda en el capítulo análisis de escenarios en la sección 6.2 del presente informe Condiciones de Viento del Emplazamiento Se asume que el aerogenerador será colocado en un emplazamiento de viento medio (IEC-CIIA) con unas condiciones de viento de Vmed = 8 m/s. Es importante definir bien las condiciones de viento en el emplazamiento, dado que contribuye significativamente a la generación de energía durante toda la vida útil y por consiguiente a los resultados globales del análisis. La turbinas eólicas Gamesa G90 ha sido diseñadas para funcionar en condiciones de viento desde baja a media velocidad (IEC II y III). Para este estudio, las condiciones de viento medias han sido seleccionadas como el escenario de referencia, dado que Gamesa predice emplazamientos de vientos medios como el primer mercado mundial. Los efectos de las condiciones de poco viento se abordan en el capítulo análisis de escenarios en la sección 6.1 del presente informe V

16 3.4.3 Materiales de Entrada Se asume que los parques escogidos para hacer la simulación del parque genérico de G90, son representativos de la tecnología actual usada en la construcción de emplazamientos eólicos a nivel internacional. Todos los datos y referencias de materiales y componentes son totalmente fieles a la realidad y proceden de documentación interna; PBS, MPBS y MPBS(f), así como fichas técnicas de nuestros proveedores y EsIA de diversos emplazamientos. Para facilitar las recopilaciones de datos y evaluación del inventario de ciclo de vida, se han establecido diversas agrupaciones de materiales y componentes, según su familia y tipología de material; Cableados internos de aerogenerador, Cableados de parque (MT, puestas a tierra, cableado de conexión a red), tornillerías, tuercas y arandelas por métricas y material. Todas las pérdidas y consumos; internas del aerogenerador, en distribución interna del PE y distribución externa hasta su volcado a red. Inventario en base a PE de 50MW de potencia, teniendo en cuenta la obra civil para realizar la subestación y su infraestructura, así como todos los elementos que lleva dentro la SET. Las fichas de los materiales empleadas proceden de la base de datos Ecoinvent, así como otras creadas a partir de información facilitada por asociaciones internacionales Tratamiento de Fin de Vida Debido a que no existen datos reales del fin de vida, Se han estimado los porcentajes de reparto de residuos en el fin de vida mediante estimación de acuerdo a las fuentes consultadas: Manual de reciclaje de aerogeneradores de AMBIO 2005 Desmantelamiento parque eólico Igea- Colnago Sur, Fuente: GER Análisis de las opciones de fín de vida de palas de aerogeneradores. Gaiker. Para este ACV se han asumido las siguientes hipótesis; Se recicla el 98% de los metales (ya sean férricos o no) Se recicla el 90% de los plásticos Se recicla el 50% de los componentes eléctrico/electrónicos Se recicla el 99% de los cables Se recicla el 0% de lubricantes, grasas y aceites (100%Valorización Energética) Se recicla el 0% de las fibras de carbono y vidrio (100% Vertedero) Se recicla el 0% de las pinturas y adhesivos Reparaciones A veces resulta complicado que un aerogenerador complete su vida útil, sin ningún tipo de incidente a lo largo de la misma. Estos pueden variar desde una pequeña incidencia como puede ser el reapriete de un tornillo, hasta un gran correctivo como el cambio de una pala por impacto de rayo. Dado que este estudio plantea ser lo más próximo posible al escenario real, se ha decidido para el escenario base, incorporar una media por componente y subsistema, de todos aquellas incidencias acontecidas hasta la fecha en máquinas Gamesa G90-2.0MW actualmente en operación. Dentro de todo el abanico de posibles incidencias, se han contemplado aquellas con una importancia considerable, principalmente los grandes correctivos, quedando fuera del estudio todos aquellos con una tasa de ocurrencia inferior a 0,009 fallos por máquina y ciclo de vida completo. El periodo de recolección de datos incluido en el estudio corresponde a un histórico de 5 años Origen de la electricidad: Los datos que se han utilizado para crear el modelo de mix eléctrico utilizado en las plantas de Gamesa para fabricar el aerogenerador son los relativos al mix eléctrico español del año Fuente utilizada Red Eléctrica Española. 3.5 CRITERIOS DE ASIGNACIÓN Como se ha explicado en apartados anteriores, la unidad funcional del estudio es 1 Kwh de electricidad generada y volcada a red. Por simplicidad en la recolección de datos, todos los datos del inventario que se han recopilado en la fase de ICV, son datos relativos a un aerogenerador G90. Posteriormente estos datos se han convertido a la unidad funcional, siendo divididos por la producción de energía de la máquina durante todo su ciclo de vida. Esto hace que la producción de electricidad sea un factor determinante y de gran repercusión a la hora de obtener el impacto ambiental global. Por este motivo, se han realizado escenarios alternativos según el tipo de emplazamiento del aerogenerador, viendo de esta manera la sensibilidad del impacto ambiental según la energía obtenida por la máquina V

17 Para ponderar adecuadamente los impactos de los procesos productivos a cada Kwh de energía eléctrica generada por el aerogenerador, se han utilizado las siguientes reglas de asignación. En el caso de plantas que sólo producen componentes de G90, la regla de asignación utilizada han sido las unidades anuales producidas. En el caso de plantas que producen componentes G90 y componentes para otras familias de aerogeneradores, se ha realizado un reparto previo del porcentaje de proceso productivo asignable a componentes G90. Para ello, el criterio utilizado ha sido el de asignar un porcentaje del proceso productivo a cada componente fabricado, según su masa y las unidades anuales producidas de cada uno de los productos. Una vez asignado el porcentaje de proceso productivo que pertenece a componentes G90, se ha dividido por la fabricación anual de dicho componente. Con respecto a la obra civil, como los impactos ambientales causados por una obra de esta envergadura posibilitan la implantación de un número variable de aerogeneradores, se hace necesaria una regla de asignación. Primeramente se han obtenido los impactos ambientales de las obras civiles a estudio y se han dividido entre los MW de potencia instalada en cada uno de estos emplazamientos para obtener el impacto asociado a cada MW instalado. Después se ha realizado una media con todos los emplazamientos a estudio, obteniendo el impacto de la obra civil de un parque genérico, por MW instalado. La potencia promedio de un parque de G90 en España es 28,5 MW (14,25 máquinas G90), no obstante para tener en cuenta dentro del sistema e incluir en el alcance del estudio, el PE y todos los elementos que lo integran hasta su volcado a red. Se ha asociado el impacto por MW a la potencia media instalada para obtener el impacto de la instalación de un parque genérico establecido en 50MW. La generación eléctrica producida a lo largo de todo el ciclo de vida del PE, se ha establecido a partir del AEP, teniendo en cuenta la CdP, distribución Weibull para velocidades medias, así como disponibilidad de máquina y pérdidas eléctricas. Existen dos perspectivas a la hora de contemplar el fin de vida en un ACV; o o Closed Loop Recycling (CLR): Comienza una vez que el producto ha servido para su función inicial y consecuentemente se recicla a través del mismo sistema de producto (ciclo de reciclaje cerrado). Open Loop Recycling (OLR): Comienza una vez que el producto ha servido para su función inicial y consecuentemente se recicla a través de un nuevo sistema de producto (ciclo de reciclaje abierto). Este estudio no contempla el ACV desde una metodología de análisis con ciclo de reciclaje cerrado (Closed Loop Recycling) y por consiguiente sus correspondientes créditos positivos. El motivo de esta elección es que en la mayoría de situaciones los materiales que integran un producto, generalmente son reciclados, pero no para fabricar de nuevo el mismo producto, sino otros diferentes. Esto tiene su lógica dado que la mayoría de materiales pierden y/o modifican sus propiedades físico-químicas originarias al ser reciclados y por tanto se considera esta elección como la metodología más adecuada para la asignación de las cargas ambientales del tratamiento de residuos. También por este motivo la mayoría de ACVs que se realizan actualmente optan por el fin de vida abierto OLR, puesto que es mucho más cercano a la realidad. Por otro lado, en el caso de EPDs la utilización de ciclo cerrado CLR no esta permitido. 3.6 ANÁLISIS DEL INVENTARIO El análisis de inventario es un balance de materia y energía del sistema, aunque puede incluir otros parámetros, tales como: utilización del suelo, radiaciones, ruido, vibraciones, biodiversidad afectada, etc. Comprende la recopilación de los datos y la realización de los cálculos adecuados para cuantificar las entradas y salidas del sistema estudiado. La ISO 14040:2006 define análisis de inventario de ciclo de vida (ICV) como la fase del ACV que comprende la compilación y cuantificación de entradas y salidas para un sistema de producción dado durante todo su ciclo de vida. Un ICV esta relacionado con la recolección de datos y los procedimientos de cálculo. La evaluación de impactos de ciclo de vida es esencialmente significativa para mejorar el entendimiento de los resultados de la fase de inventario (ISO 14040, 2006; ISO14044, 2006). Las metodologías pueden ser divididas en métodos orientados a aspectos y métodos orientados a daños (Feijoo et al., 2007b; Goedkoop & Spriensma, 1999), la primera categoría convierte los resultados del inventario en un número de temas ambientales, el segundo tipo modela los daños causados por los resultados del inventario. Se puede analizar el efecto último del impacto ambiental, endpoint, o bien considerar los efectos intermedios, midpoints, Las categorías de impacto ambiental intermedias se hallan mas cercanas a la intervención ambiental, puesto que proporción una información más detallada de que manera y en qué punto se afecta el medio ambiente, permitiendo en general, modelos de cálculo que se ajustan mejor a dicha intervención; mientras que las categorías de impactos finales son variables y afectan directamente a la sociedad, por tanto su elección resultaría más relevante y comprensible a escala global, Para la realización de la Evaluación de los Impactos ambientales del Ciclo de Vida se ha realizado un análisis de los métodos disponibles en el Software SimaPro adaptados a las normas de estandarización (14040:2006 y 14044:2006) y los objetivos planteados del presente estudio V

18 La base de datos Ecoinvent incluye una gran variedad de métodos: CML 2001, Eco-Indicator 99 H/E/I, EPC, IMPACT 2002+, Ecological Scarcity 2006, EDIP, EPS 2000, CED, IPCC 2007, GWP (100a, 20a, 500a) En una primera selección se han analizado las categorías de impacto de cada método, así como la validez de los factores utilizados en el área de estudio y la correlación con los objetivos del estudio. Los métodos que más se adaptan a los criterios de selección antes descritos son CML 2001 y CED. 3.7 MODELIZACIÓN DE LAS FASES DEL CICLO DE VIDA La modelización del Ciclo de Vida se ha realizado a partir de documentación interna de Gamesa. Documentos y planos internos de la organización, así como históricos de operaciones, logísticas, construcción, explotación y mantenimiento entre otras. Si inicia con los listados de materiales PBS, MPBS y MPBS (f), en ellos figura de forma detallada y con estructura de árbol los diferentes materiales y componentes. Si avanzamos aguas abajo iríamos desde el aerogenerador completo, al componente principal, subcomponente, llegando hasta la unidad más elemental; part. Cada parte se asocia con una serie de referencias indispensables para el estudio como su peso, material/es, procedencia, destino, etc. Una vez recopilada toda la información necesaria para elaborar la integridad de los ICV, estos son importados a la herramienta Simapro (Pre Consultans), donde se establecen los diferentes diagramas de flujo y agrupaciones de entradas y salidas, por procesos unitarios del ciclo de vida. El orden seguido y establecido es la corriente natural a seguir para la construcción y explotación de un PE (Aprovisionamiento de materias primas y componentes, distribución, fabricación, montaje, explotación, mantenimiento y desmantelamiento). Una vez modelado todo el ciclo de vida base, Simapro permite establecer diferentes escenarios y alternativas. Realizar modificaciones ficticias para evaluar las repercusiones, establecer indicadores de desempeño ambiental en los proyectos, etc. 3.8 CATEGORIAS DE EVALUACIÓN DEL IMPACTO E INDICADORES RELEVANTES De acuerdo con la norma ISO 14044, uno de los elementos obligatorios en toda evaluación del ciclo de vida (EICV) es "la selección de las categorías de impacto, de los indicadores de categoría y de los modelos de caracterización". Siguiendo las indicaciones de dicha norma, la mayor parte de los estudios de ACV seleccionarán categorías de impacto, indicadores de categoría o modelos de caracterización ya existentes. El criterio utilizado a la hora de seleccionar las metodologías de impacto utilizadas en el presente ACV, ha sido el de ser fiel a los objetivos planteados al inicio del proyecto. A continuación se explican todas las metodologías usadas para calcular los resultados del ACV, así como los motivos por las que han sido seleccionadas. Algunos métodos de evaluación de impactos se desarrollan utilizando modelos científicos complejos, mientras que otros se basan en datos relativamente simples y directos. Para nuestro caso, se han empleado métodos tabulados con reconocimiento internacional que parten de la base de datos de métodos de Ecoinvent. Otro de los objetivos perseguidos por el presente ACV, es la obtención de una ecoetiqueta tipo III certificada mediante el sistema EPD sueco. Para obtener este tipo de certificación es imperativa la realización de un ACV que se ciña a la normativa redactada en el documento PCR (Product Category Rules), relativo a la categoría a la que pertenezca nuestro producto. En nuestro caso, la categoría de nuestro producto es Generación y distribución de electricidad, vapor y agua caliente o fría. En cualquier caso, el sistema EPD determina que para obtener este tipo de certificación, es necesario analizar el impacto de nuestro producto con las siguientes metodologías. Metodología CML 2001 La metodología de CML, elaborada por el Instituto de Ciencias Medioambientales de la Universidad de Leiden en los Países Bajos, es la metodología más utilizada y que suele considerarse más completa. Para derivar los factores de impacto utiliza fundamentalmente datos europeos. Agrupa los resultados de LCI en categorías de punto medio por temáticas, que son mecanismos comunes (como el cambio climático) o grupos (como la toxicidad ecológica). Los KPIs seleccionados para este ACV se explican brevemente a continuación; o Agotamiento de Recursos Abióticos (ADP elements) Se consideran recursos abióticos aquellos que rodean a los seres vivos y que junto con ellos conforman el ecosistema; los recursos abióticos son parte de la naturaleza. Incluyen todos los recursos sin vida que pueden ser explotados por el hombre entre ellos los recursos energéticos. El potencial de agotamiento abiótico, llamado ADP de sus siglas en inglés, es medido en cantidad de Sb equivalente por cantidad de recurso V

19 o Acidificación (AP) La acidificación es el resultado de la emisión de contaminantes de carácter ácido, tales como SO2 o NOx a la atmósfera. Estas emisiones producen daños al ecosistema. Algunos ejemplos de estas sustancias son: nitratos, sulfatos, etc. La unidad de caracterización de este impacto es Kg de dióxido de azufre (SO2) equivalente por Kg de emisión. o Eutrofización (EP) Esta categoría se refiere al impacto sobre los ecosistemas acuáticos como resultado de la acumulación de nutrientes (materia orgánica y mineral). Este aumento incrementa el crecimiento de plantas que, debido a su respiración, reducen drásticamente los niveles de oxígeno. Los sedimentos provenientes de las aguas residuales domésticas e industriales favorecen la eutrofización. Dado que los principales nutrientes en los medios terrestres y acuáticos son el nitrógeno y el fósforo, el potencial de una sustancia de generar eutrofización se calcula a partir de la cantidad de nitrógeno y/o fósforo que esta sustancia aporta al medio al ser emitida. En el ACV, los efectos se expresan en relación a los fosfatos de forma que el efecto total sobre la eutrofización se expresa en kg equivalentes de PO4. o Cambio climático a 100 años (GWP 100a) Se refiere a los daños y enfermedades producidos en las personas como consecuencia del cambio climático. Ejemplos de sustancias: CO2, cloroformo o butano. La perspectiva temporal utilizada en este método para la categoría de cambio climático es a cien años vista. La unidad que define esta categoría son los Kg de dióxido de carbono (CO2) equivalentes por Kg de emisión. o Destrucción de la capa de Ozono (ODP) La destrucción de la capa de ozono se refiere a la reducción del espesor de la capa de ozono estratosférico debido a la emisión de sustancias químicas que atacan y descomponen las moléculas de ozono. Éstas producen daños en los seres humanos debido al incremento de la exposición a los rayos UV. Algunos ejemplos de estas sustancias son los CFC s. La unidad de cálculo que define está categoría son los Kg de CFC-11 equivalentes por Kg de emisión. o Potencial de Toxicidad (TP) Actualmente muchos procesos industriales emplean sustancias peligrosas o tóxicas para las personas y/o los ecosistemas. La toxicidad de una sustancia dependerá de la propia sustancia, pero también de la vía de administración o exposición, la dosis, forma de administración, durabilidad, etc. Es muy difícil agrupar todos los posibles efectos tóxicos en un solo impacto. Generalmente, se distingue entre toxicidad para las personas (HTP) y toxicidad para los ecosistemas tanto acuáticos (FAETP y MAETP) como terrestres (TETP), ya que las vías de exposición en uno y otro caso son muy diferentes. La perspectiva temporal que se ha analizado para cada una de estas tres categorías de impacto ha sido de 20 años o Uso del Suelo La ocupación del terreno tiene un impacto en la diversidad de especies. La diversidad de las especies depende del tipo de uso del terreno y del tamaño del área. Se ha desarrollado una escala expresando la diversidad de especies por el tipo de uso de suelo. Esta categoría de impacto es el resultado de la conversión del terreno para otro uso y se expresa en m2 equivalentes de terreno cultivable por año. o Oxidación fotoquímica La contaminación fotoquímica se produce como consecuencia de la aparición en la atmósfera de oxidantes, originados al reaccionar entre sí los óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos y el oxígeno en presencia de la radiación ultravioleta de los rayos del sol. La formación de los oxidantes se ve favorecida en situaciones estacionarias de altas presiones (anticiclones) asociados a una fuerte insolación y vientos débiles que dificultan la dispersión de los contaminantes primarios. La unidad que se utiliza para calcular esta categoría de impacto son los Kg de eteno (C2H2) equivalentes por Kg de emisión. Demanda Acumulada de Energía (CED) Por último, al estar el producto relacionado con la generación eléctrica, se hace interesante ver el ACV desde un punto de vista puramente energético. Este punto de vista lo obtenemos mediante el método CED, que obtiene el total de energía consumida por el aerogenerador durante todo su ciclo de vida. o Cumulative Energy Demand (CED), Es un método de puntuación única, mediante el cual somos capaces de calcular cuanta energía se consume durante todo el ciclo de vida del aerogenerador. Esto incluye las etapas de obtención de materias primas, distribución, Fabricación, montaje, Explotación, Mantenimiento y fin de vida del mismo. El resultado final se obtendrá en MJ equivalentes y estará desglosado según el tipo de fuente del que se haya obtenido dicha energía, teniendo en cuenta las siguientes categorías: Energía no renovable Nuclear Energía no renovable Combustibles fósiles Energía renovable Biomasa Energía renovable Hidráulica Energía renovable Eólica, solar y geotérmica Esta metodología nos permitirá obtener la tasa de retorno energético, que nos da información sobre cuánto tiempo necesita el aerogenerador para generar la cantidad de energía consumida durante todo su ciclo de vida V

20 Otros indicadores ambientales analizados Además de las categorías de impacto ambiental ya descritas, GCT ha considerado relevante analizar unos indicadores de impacto ambiental adicionales. Residuos a vertedero: El valor indicado en las tablas de resultados relativo a residuos a vertedero, se ha extraído de la cantidad real de materiales que acabarán en vertedero, teniendo en cuenta la estimación de fin de vida de materiales explicada en el punto y posteriormente asignados a la unidad funcional del sistema. Este valor viene expresado en gr de residuo / Kw hora generado. Esta incluida la cantidad de materiales del aerogenerador incluyendo la torre, el rotor, la nacelle, la cimentación y todos los materiales necesarios para realizar la obra civil del parque y de la subestación elevadora de tensión. Consumo de agua: El indicador de agua consumida hace referencia a la suma de todos los consumos de agua dulce, en los que se incurre a lo largo de todo el ciclo de vida del aerogenerador G90. Este cálculo se ha realizado a partir de los inventarios de consumo de agua, incluidos en los indicadores de la base de datos Ecoinvent. Los consumos de agua de las plantas de GCT que no estan directamente asociados al proceso productivo de componentes han sido omitidos del estudio. Esta categoría se expresa en gr / Kwh generado. Reciclabilidad: A partir de la estimación de fin de vida realizada por GCT a la vista del manual de desmantelamiento de aerogeneradores consultado y de la composición material de cada uno de los componentes de la máquina, se ha realizado un cálculo del % total de material que se reciclado, una vez llegado el fin de vida útil del aerogenerador. 3.9 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESCENARIOS Los análisis de sensibilidad y diferentes escenarios posibles se llevan a cabo para entender mejor el efecto y la importancia de posibles incertidumbres en los datos o de la aplicación de diferentes metodologías en el modelado del sistema, también permite evaluar cómo los resultados de la ACV pueden variar si el modelo está configurado de maneras diferentes. Los siguientes análisis han realizado en este estudio: o Vida Útil del PE (+5/+10) La vida útil de un PE se establece en 20 años. Con el paso de los años desde la instalación de los primeros parques eólicos y la experiencia adquirida hasta la fecha, se estima perfectamente viable la ampliación de la vida útil de los mismos. De hecho ya se están realizando estudios de este tipo y modificaciones en PEs, para que estos incrementos en su vida útil mantengan o incluso mejoren los ratios de producción generados hasta la fecha. Dado que la experiencia otorga datos que estiman estas ampliaciones en rangos de hasta incluso 10 años. Se plantean dos escenarios para ver como se ven modificados los diferentes KPIs seleccionados con respecto al ciclo de vida. Los escenarios escogidos son una ampliación en la vida útil de 5 y 10 años. Para ello se han tenido en cuenta las variaciones en: la producción energética, necesidad de mantenimiento adicional, tanto por consumibles adicionales como por viajes a parque del personal de mantenimiento, gestión de fin de vida de esos consumibles, así como la necesidad de transportarlos hasta el propio emplazamiento, gestor, etc. También han sido tenidas en cuenta el aumento de las probabilidades de que la máquina necesite grandes correctivos. Ver apartado 6.1. o Sustitución de Piezas y Repuestos Por averías y Fallos. Durante los 20 años de operación de la turbina, se hace indispensable el realizar una serie de mantenimientos que garanticen la integridad de la máquina, sus prestaciones y su funcionamiento. No obstante tienen lugar incidencias, como puede ser el impacto de un rayo en una pala o una avería en la multiplicadora. Este estudio tiene por objeto ser lo más cercano posible al escenario real, por ello el escenario base incorpora la media por componente y subsistema, de todos aquellas incidencias acontecidas hasta la fecha en máquinas Gamesa G90-2.0MW actualmente en operación. Se han contemplado aquellas con una importancia considerable, principalmente los grandes correctivos durante un periodo de recolección de datos de un histórico de 5 años, mientras que en el escenario alternativo planteado no contempla los posibles fallos o averías que la máquina pudiera sufrir. Ver apartado 6.2. o PE Operando Bajo Condiciones de Viento Bajo y Medio (IECII vs.ieciii) El escenario base refleja unas condiciones de funcionamiento bajo unas condiciones de viento de un emplazamiento de vientos medios clase IECII Vmed=8m/s, dado que se estima como mayoritario para este modelo de máquina. No obstante, las turbinas eólicas Gamesa G90 ha sido diseñadas para funcionar en condiciones de viento; desde baja a media velocidad (IEC II y III), por ello se plantea el incluir un análisis comparativo bajo unas condiciones de vientos bajos IECIII Vmed=7m/s. Ver apartado 6.3. o Emplazamiento del PE (diferentes escenarios europeos) El objeto de este estudio es mostrar todos los impactos ambientales asociados a la generación en Europa de 1Kwh, a partir de un PE Gamesa G90-2.0MW. Por ello se ha focalizado el análisis en los PEs con este modelo de máquina instalados en Europa y cubriendo el mayor porcentaje posible de máquinas instaladas. Por ello se ha tomado como escenario base, un emplazamiento tipo en España, ya 2013 V

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