Impacto ambiental de las tecnologías de manufactura

Transcripción

1 Por impacto ambiental se entiende la alteración, positiva o negativa, que produce una determinada acción humana sobre el medio ambiente e incluso sobre la propia salud humana. Desde el punto de vista del producto, los procesos industriales exigidos para la obtención de un determinado producto originan impactos negativos directos. Se estima que el 80% de estos impactos medioambientales relacionados con el producto se determina durante la fase de diseño de los mismos. Trabajando por tanto la fase de diseño de los productos se pueden conseguir reducciones significativas de impacto ambiental. Hay que diferenciar entre el aspecto o causa de la alteración ambiental y el impacto o la alteración en sí. Causas del impacto ambiental Los impactos ambientales más comunes y sus principales causas son: Tabla 1: Causas comunes del impacto ambiental. Herramientas de análisis ambiental El análisis ambiental ayuda a conocer las consecuencias ambientales del proyecto en sus primeras etapas, para así poder tomar medidas que eliminen, minimicen o compensen los impactos adversos.

2 Existen varias herramientas que se pueden utilizar para la realización de un análisis ambiental. El uso de una u otra herramienta depende de la tipología del proyecto y de hasta donde se quiere profundizar. MIPS (Material Input per Service Unit) Cuantifica el consumo de materiales y energía para la obtención de un bien (por ejemplo un producto) dividido por la unidad de servicio prestado. Se expresa en kg/kg o t/t. Las entradas de material y energía están agrupadas en cinco categorías: 1. Materiales abióticos 2. Materiales bióticos 3. Alteración del suelo 4. Agua 5. Aire A su vez, a cada entrada se le aplica un factor de conversión por categoría para convertirlo a tonelada o kg. En general se puede describir con la siguiente fórmula: Demanda acumulada de energía: Similar al MIPS, cuantifica solo el consumo energía para la obtención de un bien (por ejemplo un producto) referida a una unidad de servicio prestado. Cuantifica solo el consumo de energía dividido por la unidad de servicio. Se expresa en MJ/kg. Huella Ecológica: Representa la cantidad de territorio necesario para proporcionar los recursos consumidos (directa o indirectamente) por una persona, grupo, producto o actividad. Es una herramienta que analiza sobre todo el modo de vida, aunque se puede aplicar a los productos. Existen varias calculadoras de Huella Ecológica que muestran cuantas hectáreas se necesitan para mantener el ritmo de vida de una persona y cuantos planetas se necesitarían si todos los habitantes de la tierra vivieran al mismo ritmo. Evaluación de cambio de diseño: Analiza de forma prioritaria la generación de residuos asociados a las distintas etapas del ciclo de vida de un producto. Su objetivo general es mejorar los productos con el objetivo de reducir la cantidad de residuos y su toxicidad. Valoración de la estrategia ambiental: Sitúa en un diagrama de tipo Tela de Araña las estrategias de mejora ambiental. De manera proporcional, se evalúa el grado de mejora ambiental de cada estrategia, comparando dos productos, en general un producto actual contra un nuevo producto. Listas de comprobación: Se basa en cuestionar el producto desde la perspectiva ambiental para destapar debilidades. Se trata de una herramienta cualitativa. Matrices de análisis MET: Muestra en forma de matriz los impactos ambientales (consumo de materiales, consumo de energía y emisiones tóxicas) asociados a cada una de las fases del ciclo de vida del producto.

3 Una matriz MET básica tiene el siguiente aspecto: Tabla 2: Aspecto de una matriz MET. Debido a la contaminación que producen al medio ambiente los productos durante todo su ciclo de vida surge lo que se conoce como Desarrollo Sostenible, que es el desarrollo que satisface las necesidades presentes sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para atender sus propias necesidades. Dentro del desarrollo sostenible surgen los Principios de Hannover, que son válidos en cualquier faceta de una creación humana, y defiende que el diseño, la construcción y la producción industrial pueden mantenerse dentro de los procesos de la naturaleza, utilizando materiales completamente inocuos, más agradables y eficientes, y produciendo bienes sin generar residuos o elementos tóxicos que degraden el medio, estos principios son los siguientes: 1. La humanidad y la naturaleza deben coexistir. 2. El diseño humano interaccionan con el mundo natural. 3. Respeta conexiones existentes y cambiantes entre la conciencia espiritual y material. 4. Acepta la responsabilidad. 5. Crea objetos seguros y con valor a largo plazo. 6. Elimina el concepto de residuo. 7. Confía en los flujos naturales de energía. 8. Comprende las limitaciones del diseño. 9. Fomenta una comunicación. Ecología industrial La Ecología Industrial es el modelo de actividad productiva que contribuye a la consecución del Desarrollo Sostenible. En este modelo la biosfera debería ser capaz de reemplazar el consumo de materias primas y energía, y de asimilar las emisiones de residuos generados por la industria. Para ello, se debe plantear que los conjuntos naturales o ecosistemas son similares a los sistemas industriales. Los dos son un conjunto de entes que intercambian energía, materia e información entre si y su entorno. La ecología industrial se fundamenta en tres estrategias: 1. Eco eficiencia desmaterialización, eficiencia de materiales y de energía. 2. Gestión Medioambiental de las empresas.

4 3. Parques eco-industriales o Sistemas Industriales Sostenibles. Se trata de zonas industriales donde los flujos de entrada de material y energía y los flujos de salida de residuos son reducidos drásticamente. La clave está en analizar dichos flujos y encontrar posibilidades de interacción. Por ejemplo, una central térmica puede producir energía térmica residual que puede ser aprovechada por una empresa de menor tamaño. Ecodiseño El ecodiseño es la incorporación sistemática de aspectos medioambientales en el diseño de los productos, al objeto de reducir su eventual impacto negativo en el medio ambiente a lo largo de todo su ciclo de vida. Se trata de una versión ampliada y mejorada de las técnicas para el desarrollo de productos, a través del cual la empresa aprende a desarrollarlos de una forma más estructurada y racional. En este proceso se le asigna al ambiente el mismo status que a los valores industriales más tradicionales. El ecodiseño afecta a todo el ciclo de vida del producto de las siguientes maneras: Adquisición de materias primas: A la hora de utilizar materiales se den tener en cuenta los siguientes factores: Si esta sustancia supone o puede suponer un impacto ambiental negativo, tanto en la fase de fabricación, utilización, o al final de su vida, cuando se deseche. Se debe evitar la utilización de sustancias peligrosas en nuevos diseños, sustituyéndolas por otras alternativas que causen menor o no causen ningún impacto ambiental. El mismo tratamiento debe darse a sustancias, aún no experimentadas, que pudieran ser un peligro futuro. Índice alto de reciclabilidad de los materiales empleados. Se debe darpreferencia a los materiales reciclados respecto a los de nueva extracción. La reducción del número de materiales usados Se recomienda solicitar a los suministradores de materias primas una completa información del impacto ambiental de los materiales que suministran: tanto en su extracción, como en su procesamiento, así como de los residuos que se generan. Se utilizarán para la medida de todo ello indicadores estándar tales como el uso de energía que se precisa, impacto de biodiversidad, erosión del suelo que provocan, contaminación, etc. Producción de los componentes y proceso de transformación: En la fase de fabricación se debe poner especial atención en la minimización de emisiones, contaminaciones, consumos de agua, energía y materias primas. Distribución y venta: En esta fase del ciclo de vida se debe tratar de que el producto sea embalado utilizando la mínima cantidad posible de materiales y procurando que éstos sean materiales reciclados y reciclables. A su vez, se debe adjuntar información ambiental destinada al consumidor a cerca de la eficiencia energética, consumos, posible contaminación, vida útil estimada del

5 producto y modo de proceder para deshacerse de él en su fin de vida. La selección del medio de transporte utilizado para la distribución de los productos también debe ser analizada minuciosamente, dada la gran diferencia de impacto ambiental que pueden ocasionar. La optimización de rutas, almacenes y evitar cargas y descargas de productos innecesarias.. Uso: Para la fase de uso, se prevé también un mínimo impacto ambiental que ahora estará unido a bajos consumos de agua (cuando proceda), escasa generación de ruido, así como las menores o nulas emisiones. En esta fase habrá que tener especial consideración la eficiencia energética de los productos (cuando proceda), ya que el consumo energético es, en muchos de los productos, el aspecto ambiental más significativo. Reparación: En coherencia con lo anterior, se debe realiza el ecodiseño para que los productos sean fácil y económicamente reparables. Para ello se pueden plantear diferentes soluciones: Eliminar las barreras para el desmontaje: remaches, elementos que para su desensamblaje exijan herramientas especiales, zonas del equipo de difícil acceso, etc Siempre que sea posible, los equipos deberían ser diseñados de modo que dispongan de un autochequeo que detecte e indique la causa de la mayor parte de los fallos de un aparato o, al menos, de los más frecuentes, teniendo en cuenta en su diseño la facilidad de sustitución de las piezas defectuosas por el usuario Proporcionando información suficiente al usuario acerca de las operaciones básicas de mantenimiento del equipo Reutilización: El diseño de los productos se debe enfocar de modo que permita la actualización continuada de los mismos, a medida que van teniendo lugar nuevos avances técnicos. Esto es especialmente importante en el caso de equipos de tecnologías de información por su rápida evolución e incesante innovación, aunque es aplicable a todo tipo de tecnologías. Desecho: Los productos deben ser diseñados de tal modo que se asegure un reciclado lo más seguro y eficiente posible, lo cual implica: Utilización de materiales que permitan un alto porcentaje de recuperación. Total eliminación de las sustancias peligrosas. Procesos de desmontaje que no supongan riesgo para el operador o para el entorno. Fácil y rápido proceso de desmontaje y de recuperación de las materias primas. Para facilitar esta tarea es muy importante que en la fase de diseño se tenga en cuenta: o Recurrir al mínimo número posible de materiales diferentes en el equipo y que estos puedan identificarse fácilmente para agilizar su separación. o Utilizar el mínimo número de piezas, evitando en lo posible piezas de pequeño tamaño. o Utilizar uniones entre componentes y materiales que permitan su fácil separación. o Evitar revestimientos, tratamientos superficiales y estructuras compuestas

6 Referencias [1] ecolan Consultoría y asesoría ambiental. [2] Hannover Principles- Design for Sustainability [3] Design for Sustainability Guide Abby Mellick.