Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y
su aplicación
Santiago de Chile, Junio de 2006
1
Agenda
1. La esencia del Concepto de
Ciclo de Vida
2. La estructura de la
herramienta de Análisis de
Ciclo de Vida (ACV)
3. Los datos utilizados en la
aplicación del ACV
4. Evaluación de impacto
5. Software de ACV
Decisiones en la Gestión ambiental
Costo <-> Beneficio
Toma de decisión
Decisión
3
Niveles jerárquicos de
información
1
Micro, productos y procesos
(flujo físico)
2
Meso, gremios, otras cadenas
relacionadas (enfoque “multi input- multi-output”)
3
Macro, economías nacional y
internacional (otras conexiones
en la cadena)
4
La relación entre causas,
impactos y categorías ambientales
Causas
Impactos
CO2
Desechos
kWh
DBO5
NOx
SSP
............
...........
Categorías
ambientales
Definiciones según la serie ISO
14031
 Categoría: Clasificación general o grupo de
elementos que interesan a los accionistas, por
ejemplo: aire, energía, prácticas laborales, impactos
económicos.
 Aspecto: Elemento especifico sobre el cual se
reporta la información, por ejemplo: energía
consumida por fuente, eficiencia energética,
emisiones causantes de efecto invernadero.
 Indicador: Mediciones precisas del desempeño
(normalmente cualitativas) durante un período
reportado, por ejemplo: consumo de agua por
unidad de producto, gigajulios consumidos por
unidad de producto.
6
Problemas de los
problemas ambientales
•
•
•
Subjetivo, todo el mundo tiene su
opinión qué es bueno y qué es malo
Unidad de medida, no hay una entidad
que exprese la calidad de la naturaleza
Desconocimiento, los problemas
ambientales no se conocen.
7
Prevención de la
contaminación
•
•
•
•
Prevenir es “atacar las causas”
“Para detectar causas, se debe
analizar causas”
Impactos ambientales ocurren a lo
largo del ciclo de vida del producto
La competitividad depende de la
cadena de valor desde “la cuna hasta
la tumba”
8
Enfoque tradicional vs el Concepto
de Ciclo de Vida
Planta
productiva
• Datos absolutos
• Mejores en la producción
• Innovación de procesos
Ciclo de Vida
del Producto
• Datos relativos
Materiales
Producción
Distribución
El uso
Fin de vida
• Mejores integrales
• Innovación del producto,
proceso y mercado
9
Analisis de ciclo de vida:
diagnostico sistémico para evitar
sub-optimizaciones
Materiales
Producción
Distribución
El uso
Fin de vida
10
El Ciclo de Vida para considerar
integralmente todos los impactos
durante desde “la cuna hasta la tumba”
Detergente a partir
de materia prima
natural
Bolsa de plástico
desechable
Electro domestico
Materiales
!
!!!!
!!
Producción
!
!
!
!
!
!
El uso
!!!!!
!
!!!!!
Fin de vida
!!
!!
!
Distribución


cafetera

11
La esencia y la estructura de la
metodología Análisis de Ciclo de Vida
A. Establecer prioridades entre las
etapas del Ciclo de Vida del producto

Inventario de Ciclo de Vida
B. Interpretar impactos ambientales

Asignación de impactos
12
Análisis de Ciclo de vida
Como Concepto

enfoque sistémico

categorizar problemas

prioridades
Como herramienta

orientado al producto

entidad ambiental expresada

cuantificación de impactos
ambientales

internacional
13
¿Cuándo se usa un ACV?
 Comparación de impactos ambientales
de diferentes productos con la misma
función.
 Comparación de un producto con una
referencia o estándar.
 Identificar estrategias de mejoramiento
ambiental (identificar la fase dominante
con respecto al impacto ambiental).
 Seleccionar materiales para el diseño
de nuevos productos.
 Establecer direcciones estrategias
para nuevos desarrollos técnicos.
14
¿Cuándo no se usa un ACV?
 Determinar efectos ambientales locales. (EIA)
 Determinar el impacto ambiental con respecto a un
tipo de material o fuente. (SFA)
 Determinación del impacto ambiental de una
empresa específica. (EA)
 Determinar el impacto ambiental de un proceso
específico. (TA)
 Analizar riesgos de nuevas tecnologías. (RA)
15
Grupos de usuarios
Usuarios
1. Empresas
2. Gobiernos
3. Grupos ecológicos
4. Consumidores













Aplicación
Desarrollo de nuevos productos
Optimización de procesos
Determinar estrategias
Decisiones de compra
Mercadeo
Determinación de legislación
Aprobar licencias
Estrategias políticas
Decisiones de compra
Acciones
Información
Información para productos
Decisiones de compa
16
Aplicaciones empresariales del ACV
REVISAR
PLANEAR
Actividades de mejorar
Estrategias de mercado
Alternativas de diseño
Prioridades de enfocar
políticas
Decisiones de compra IMPLEMENTAR
CONTROLAR
17
La aplicación del concepto del Ciclo de
vida a diferentes niveles de profundidad
“Escans” globales
- Conocer el ciclo de vida
- Rediseño de productos
Estudios más profundos
- Alternativas de mejora
- Comparación de alternativas
para uso interno
Estudios detallados
- Estrategias de mercadeo
- Comparación de productos
- Ecosellos
18
1
Conocer el Ciclo de Vida
 Aprender enfoque integral
 Administrar información ambiental
 Identificar vacías en información
 Tener idea para alternativas de mejora
2
Estudios mas profundos
 Uso interno
 Administrar información ambiental
 Tener idea para alternativas de
mejora
 Comparación de alternativas
3
Aplicaciones de mercadeo
 Posicionamiento
 Eco-labeling
 IPP (desarrollo de políticas integrales
sobre productos)
 Estrategias de mercado
 Publicidad
Según normatividad del ISO 14040
Análisis Científico
Justificación de la información
“Peer review”
La estructura de la
Herramienta ACV
22
La crisis de la energía
•
Efectos de conciencia
•
Efectos económicos
•
Necesidad a nuevos métodos
23
Análisis de energía
PER1
NER
Transporte
Energía
Refinación Producción
Energía
Energía
Energía
Transporte
Energía
Energía
Energía
Petróleo
Uso
Incineración
PER2
GER
24
Primeras estudios de
LCA
´70 - ´90
•
Análisis de energía
•
Comparación de sistemas y materiales
de empaques
•
Confidenciales.
•
Iniciativas privadas
•
Herramienta de competitividad
´90 - ahora
•
Papel importante del gobierno (definir
políticas)
•
Colaboración en la cadena coordinada
por los gremios
•
Intercambio de datos
•
Desarrollo de software
•
Estandarización
25
ACV´s elaborados en los
diferentes países
E .E .U .U .
12%
F ran cíaO tras
3% 6%
A u stria
5 %H o lan d a
4%
R ein o U n id o
7%
S u ecia
5%
A lem an ia
40%
S u iza
18%
26
Productos analizados en
estudios de ACV
C o sm etica
11%
M ateriales
de
co n stru ció n
8%
P ap el
3%
O tro s
9%
E lectro d o m e
stico s
4%
A g ico la
4%
T rafico
4%
D esech o s
4%
E n erg ía
6%
E m p aq u es
38%
P lastíco s
9%
27
Estandarización de LCA, normas
del ISO
A
B
C
D
E
Análisis de Ciclo de Vida - Principios y Estructura;
ISO 14040; Pasada en Mayo de 1997
Análisis de Ciclo de Vida - Análisis de Inventario;ISO
Borrador de la Norma Internacional 14041
Análisis de Ciclo de Vida –Ejemplos y Prácticas de
Análisis de Inventarios; Reporte técnico del Borrador
de la Norma ISO 14041
Análisis del Impacto del Ciclo de Vida; Borrador del
comité para la norma14042
Análisis del Ciclo de Vida – Interpretación; Borrador
del comité para la norma14043
28
La esencia de la metodología de
ACV
 Analizar todo el sistema
 Relacionar
ambientales
impactos
con
problemas
 Buscar el origen de los impactos
29
Inventario de los datos (LCI)
D efin ición d el
ob jetivo y alcan ce
E jem p los d e
su stan cias
im p actan tes
A n álisis d e In ven tario
M ateria
prim a 1
M ateria
prim a 2
E nergía
C obre
U nidad funcional
CO2
P roducción
C FC
L ím ites del sistem a
P
D istribución
S olventes
O rgánicos
V olátiles
R eglas de atribución
U tilización
P recisión requerida
M etales
pesados
R eciclaje
A plicación
Incineración
R elleno
sanitario
P esticidas
E stireno
Calculo de impactos (LCA)
S u stan cias
im p actan tes
E fectos C alcu lad os
D eterioro de recursos bióticos
C obre
•
D eterioro de recursos abióticos
CO2
•
C FC
•
E fecto invernadero
D eterioro de la capa de ozono
A cidificación
P
•
E utroficación
S olventes
O rgánicos
V olátiles
•
M etales
pesados
•
S m og de verano
S m og de invierno
T oxidad H um ana
P esticidas
•
E cotoxidad
E stireno
•
O lores
Estructura de la metodología
ACV
D efin ición d el
ob jetivo y
alcan ce
E jem p los d e
su stan cias
im p actan tes
A n álisis d e
In ven tario
M ateria
prim a 1
M ateria
prim a 2
E nergía
U nidad
funcional
E fecto C alcu lad o
N orm alización
D eterioro de recursos bióticos
1/efecto
D eterioro de recursos abióticos
1/efecto
E fecto invernadero
1/efecto
D eterioro de la capa de ozono
1/efecto
A cidificación
1/efecto
C obre
CO2
P roduc
ción
L ím ites del
sistem a
C FC
P
D istribución
S olventes
O rgánicos
V olátiles
E utroficación
1/efecto
S m og de verano
1/efecto
M etales
pesados
S m og de invierno
U tilización
A plicación
R eciclaje
Incineración
R elleno
sanitario
ECO
P U N T A JE
R eglas de
atribución
P recisión
requerida
E valu ación
P esticidas
TOTAL
1/efecto
T oxidad H um ana
1/efecto
E cotoxidad
1/efecto
O lores
1/efecto
E stireno
32
Los Pasos de la metodología
ACV
A Definición del
objetivo y alcance
1 Definición del
objetivo y
alcance
B Análisis de
Inventario
2 Construción del
diagrama de
procesos
3 Recolección
de los datos
4 Definición de los
límites del sistema
5 Procesamiento
de los datos
C Análisis de
Impactos
6 Clasificación y
Caracterización
D Análisis de
Mejoras
7 Evaluación
8 Reporte y
análisis de
mejoras
33
Definición del objetivo y el
inventario
34
Paso 1 Definición
del objetivo
•
Objetivo
•
Destino de los resultados
•
Unidad funcional
•
Alcance
35
Motivo
objetivo
•
Comparar productos o comparar con un
estándar
•
Mejorar un producto existente o diseñar
nuevo producto
•
Información para establecer estrategias
•
Información sobre el producto
36
Destino de los
resultados
•
Uso interno
• estudio preliminar
• administración de los datos
• aprendizaje
•
Uso externo
• gobierno
• organizaciones de consumidores
• mercadeo
37
Unidad funcional
•
Unidad para calcular
– una base de calculo
– simplificar cálculos
•
Base de comparación
•
Depende del objetivo del LCA
•
Frontera importante
38
Proceso de Definición de la
Unidad funcional
Papel de una revista
1. Identificación de los
funciones
2. Selección de un función
3. Determinación de la unidad
funcional
4. Determinación del flujo de
referencia
• Transferencia de información
• Conservar información
Transferencia de información
Edición de 1000 revistas
200 kg de papel y tinta
200 kg de revistas
39
Alcance del estudio
•
Detalle y calidad de los datos (objetivo)
•
Capacidad disponible (tiempo y personas)
•
Preguntas de ayuda:
– Producto cambiante
– Procesos cambiantes
– Diferencias geográficas
– Que fuentes de información están disponibles
40
Los Datos utilizados en el ICV
E
S E
E
S
S
41
Paso 2 El inventario
•
Árbol de procesos
•
Recolección de los datos
•
Definición de las fronteras
•
Compilación de los datos
42
Construcción de los
árboles de procesos
•
Ciclo de vida global del producto
principal
•
“Abrir” cajas negras
•
Concentrarse
principales
•
Anotación estándar
•
ANOTAR SUPOSICIONES
en
procesos
43
Niveles de detalle de los datos
N ivel 1
E nergía de
proceso directo
N ivel 2
E xtracción,
transporte y
alm acinam iento
de m edios de
energía
E nergía directa
N ivel 3
E xtracción de m edios
de energía
E nergía directa
N ivel 4
E xtracción de m edios
de energía
E nergía directa
M aterial
M áquinas
E nergía para
transporte
E nergía para
transporte
E nergía para
transporte
M áquinas para
fabricar
m áquinas
E nergía para
transporte
44
Construcción de los árboles de procesos
Producción de
materias primas
Gas
natural
Petróleo
crudo
Gas
Gasolina
Electricidad
Piedra caliza
de metal
Piedra caliza
de cromo
Arboles
Cromo
Pulpa
Acero
inoxidable
Papel
Producto 2
Empaque
Metal
Plástico
Producción
Producto 1
Maquina
Uso
Reciclaje
Incineración
Fin de Vida
Relleno
sanitario
45
Estructura de ecobalance
Obtención de
materias primas
Producto final de
cada proceso
Material inicial en
cada proceso
Proceso de
manufactura de
materias primas
Proceso de
manufactura del
producto
Energía
Desperdicios
sólidos
Desechos
líquidos
Uso del producto
Fin de vida del
producto
Emisiones al aire
y agua
Categorías principales de
información
• Materiales, renovables, no
renovables
• Desechos, orgánicos, no orgánicos
• Energía, renovable, no renovable
• Emisiones, agua, aire
• Transporte, medio, distancia
47
La recolección de los datos
48
Fuentes de
información








Empresa
Proveedores
Clientes
Competidores
Literatura
Instituciones
Estudios anteriores
Estimaciones
49
La empresa como fuente de la
información
– Experiencia de operadores/trabajadores
– Medición
– Registros/informes históricos (control de calidad,
administración)
– Cuentas de energía, agua, máquinas
– Ordenes
– Licencias
– Listados de especificaciones, diseños
50
Los proveedores y
clientes como fuentes
de la información
– Proveedores
• Experiencia de los trabajadores
• Cuentas
• Etiquetas de productos/materiales
• Informes sobre los productos/materiales
– Clientes
• Experiencias de usuarios
• Informes
51
Competidores y
literatura como fuentes
de la información
– Competidores
• Experiencia de los trabajadores
• Etiquetasde
productos/materiales
• Informes sobre los
productos/materiales
– Literatura
• Manuales
• Artículos
• Internet
52
Instituciones y estudios
anteriores como fuentes
de la información
– Instituciones
• Gremios
• Ministerios,
• Oficina de estadísticos
• Consultorías
– Estudios anteriores
• SimaPro
• Eco-it
• Otros software
53
Calidad de la
información
•
•
•
•
•
Tiempo de Vigencia
Cubrimiento geográfico
Vigencia tecnológica
Precisión Completa
Representatividad
54
Consejos para obtener los
datos
• La guía es el árbol de procesos
• Justificación de los datos
• Impactos relevantes (materias primas, energía,
emisiones, desechos, etc..)
• Usar formulario estándar
• Enfoque en procesos con un nivel alto
contaminación
• Hacer primero un análisis global y cualitativo
• UTILIZAR FORMATO ESTANDAR
55
Modelo de Evaluación de
impacto
56
Caracterización
Sustancias
impactantes
Efectos Calculados
Deterioro de recursos bióticos
Cobre
•
Deterioro de recursos abióticos
CO2
•
CFC
•
Efecto invernadero
Deterioro de la capa de ozono
Acidificación
P
•
Eutroficación
Solventes
Orgánicos •
Volátiles
Metales
pesados •
Smog de verano
Smog de invierno
Toxidad Humana
Pesticidas •
Estireno
•
Ecotoxidad
Olores
Críticas a modelos de
Evaluación
•
Subjetivo
• En la definición de problemas
• En la priorización de problemas
Los diferentes modelos de:
• Holanda
• Dinamarca
• Alemania
• Suiza
58
Enfoque de daños
Afectacion de salud humana
Eco-puntaje
Calidad de Eco-sistemas
Agotamiento de recursos
Software de Análisis de Ciclo
de Vida y SimaPro
60
Requisitos para
elaborar un ACV
• Metodología:
• Datos requeridos:
• Software:
61
Diferentes Software para el
ACV
Software
Contacto
SimaPro
Pre consultancy, Holanda (http:www.pre.nl)
Umberto
www.umberto.de
Boustead
Model
Ian Boustead, Reino unido, (+44 403 864 561)
Ecopro
EMPA, Suiza, (+71 30 0101)
EcoSys
Sandia National Laboratories, (+50 5 8443387)
EPS
Swedish environmental Research institute (+46 8
7291500)
IDEA
International Institute for Applied system analysis
(IIASA) (+43 22 36715521)
Software de ACV SimaPro

Base de datos para hacer el inventario. Este base de
datos contiene +/- 1500 procesos estándares

Base de datos para calcular el impacto. (diferentes
métodos como el eco-indicador ´95, ’99, 2000)
63
Las Hojas de Calculo de SimaPro
“project description”
Las Hojas de Calculo de SimaPro;
“procesos”
Las Hojas de Calculo de SimaPro;
“Árbol de procesos”
Las Hojas de Calculo de SimaPro;
“Caracterización de impacto”
Las Hojas de Calculo de SimaPro;
“Caracterización de impacto”
Las hojas de calculo de SimaPro
“Evaluación de impacto”
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