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21-22 Junio 2011 – Madrid, España                                                    CURSO DE FORMACIÓN INTERNA           ...
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Módulo 1
Introducción al Análisis de Ciclo de Vida

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Módulo I. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA (ACV) Y USO DE HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS EN ACV. emat.es Yolanda Lechó Lechón

  1. 1. 21-22 Junio 2011 – Madrid, España CURSO DE FORMACIÓN INTERNA INTRODUCCIÓ INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE CICLO DE ANÁ VIDA (ACV) Y USO DE HERRAMIENTAS INFORMÁ INFORM ÁTICAS EN ACV Módulo 1 Introducción al Análisis de Ciclo de Vida Javier Domínguez Yolanda javier.dominguez@ciemat.es Lechó Lechón GIS Team Head, Renewable An álisis de Sistemas Energéticos Unidad de Aná Energies Division. Energé Dpto. Energía Energí CIEMAT. Canc ún, February 6th, 2009 – CIEMATContenido• Introducción a la metodología de ACV• Normativa relacionada• Fases del ACV – Análisis de Inventario de Ciclo de Vida – Evaluaci ón del Impacto de Ciclo de Vida – Interpretación• Ejemplos
  2. 2. Introducción a la metodología de ACVCiclo de Vida. Conjunto de etapas consecutivas e interrelacionadas del sistema desde la adquisici ón de materias primas o generaci ón de recursos naturales hasta su eliminaci ón final Adquisición de Adquisición de materias primas materias primas Producción Producción Uso/Reuso/ Uso/Reuso/ Mantenimiento Mantenimiento Reciclado Reciclado Gestión del Residuo Gestión del Residuo Introducción a la metodología de ACV Análisis de Ciclo de Vida. Metodología de evaluaci ón de cargas ambientales asociadas a un producto, proceso o actividad, mediante la identificaci ón y cuantificaci ón de los recursos, así como los residuos emitidos al entorno, para analizar el impacto de estos sobre el medio ambiente y evaluar e implementar posibles mejoras. ENTRADAS SALIDAS Adquisición de Adquisición de materias primas materias primas Emisiones Atmosféricas Materias Efluentes Primas Producción Producción Líquidos Uso/Reuso/ Uso/Reuso/ Mantenimiento Mantenimiento Energí a Residuos Sólidos Reciclado Reciclado Gestión del Residuo Gestión del Residuo Coproductos Otros Vertidos
  3. 3. Introducción a la metodología de ACV Historia del desarrollo de la metodología de ACV PERIODO EVENTO COMENTARIO 60’S -Primeros esfuerzos sobre análisis energético Puede incluso ir hasta los primeros añ os de la revoluci ón industrial 70’s -Primera crisis del petróleo Los análisis energéticos pasan a ser prioritarios 80’s -Se definen los principios del PLA (product line El esfuerzo se centra en la metodología, con pocas analysis) aplicaciones reales -EMPA desarrolla el primer cálculo de ACV 90’s Encuentro de SETAC en Vermont Se identifican las etapas del ACV 90’s Empieza el desarrollo de las ISO En 1992, inician los trabajos del comité técnico que da vida a la norma ISO 14000 90’s Formulaci ón de las ISO 14040-44 Entre 1997 y 2000, se elaboran las normas que definen el desarrollo de un ACV 2006 Última actualizaci ón de las normas 14040 Dos normas que resumen el desarrollo de ACV SETAC: SOCIETY OF ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY AND CHEMISTRY Introducción a la metodología de ACVDefinicion de análisis del ciclo de vida. (SETAC-Europe, 1993) Es un proceso objetivo para evaluar las cargas ambientales asociadas a un producto, proceso o actividad porque: • identifica y cuantifica tanto el uso de materia y energía como los vertidos de todo tipo al entorno; • determina el impacto del consumo de materia y energía y de las descargas al medio ambiente; • evalúa las oportunidades de realizar mejoras ambientales. El estudio incluye el ciclo completo del producto, proceso o actividad, teniendo en cuenta las etapas de: extracci ón y procesado de materias primas; producci ón, transporte y distribuci ón; uso, reutilizaci ón y mantenimiento; reciclado y disposición final.
  4. 4. Introducción a la metodología de ACV Objetivos del análisis del ciclo de vida 1. Reducir los impactos ambientales de un producto y/o proceso Energía Materias primas Emisiones 2. Identificar posibles mejoras en el sistemaIntroducción a la metodología de ACVVentajas Incovenientes1. Objetividad y transparencia 1. Complejidad2. Aceptado en diferentes sectores 2. Atemporal3. Globalidad 3. No mide efectos locales4. Concepción integral del producto 4. No incluye los riesgos
  5. 5. Normativa relacionadaUNE-EN ISO 14040:2006. Gestión Ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Principios yymarco de UNE-EN ISO 14040:2006. Gestión Ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Principios marco dereferencia. referencia.Principios fundamentales en todo ACV: apreciación general, enfoque ambiental, unidadfuncional, enfoque iterativo, transparencia, integridad, enfoque científicoContenido: •Descripci ón del análisis del ciclo de vida •Principios del ACV •Fases de un ACV •Características esenciales de un ACV •Conceptos generales del sistema de producto Normativa relacionadaUNE-EN ISO 14040:2006. Gestión Ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Principios yymarco de UNE-EN ISO 14040:2006. Gestión Ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Principios marco dereferencia. referencia. • Marco de referencia metodológico: 1. Requisitos generales 2. Definición del objetivo y del alcance 3. Análisis del inventario del ciclo de vida (ICV) 4. Evaluación del impacto del ciclo de vida (EICV) 5. Interpretación del ciclo de vida • Informes • Revisión crítica: 1. Necesidad de revisión crítica 2. Procesos de revisión crítica
  6. 6. Normativa relacionadaUNE-EN ISO 14044:2006. Gestión Ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Requisitos yy UNE-EN ISO 14044:2006. Gestión Ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Requisitosdirectrices. directrices.Análisis exhaustivo de los requisitos de un ACVContenido: • Descripci ón detallada del marco de referencia metodológico para el ACV • Informe 1. Requisitos y consideraciones generales 2. Requisitos adicionales y orientación para los informes para una tercera parte 3. Requisitos del informe para aseveraciones comparativas •Revisión crítica: 1. Revisión crítica por un experto interno o externo 2. Revisión crítica por un panel de partes interesadasNormativa relacionada EN ESPAÑAAENOR es el organismo responsable de la elaboraci ón de las normas Españolas yrepresenta a España en ISO y en otros organismos internacionalesNormalización de aspectos de gestión ambiental: Comité técnico de normalizaci ón 150 de AENOR (AEN/CTN 150)Normalización sobre ACV: El grupo 3 de AEN/CTN 150 UNE-EN ISO 14040/14044
  7. 7. Fases del ACV•Definición de objetivo y alcance del Metodología del ACVestudio: Se definen los objetivos globales del estudio Definición dey se establecen la finalidad del mismo, el producto a Alcance yestudiar, la audiencia a la que se dirige y el alcance o objetivomagnitud del estudio, es decir, los límites del sistema.Asimismo se define la unidad funcional.•Análisis de inventario: En la fase de inventario se Análisis de Interpretacióncontabilizan todas las cargas ambientales asociadas al inventariociclo de vida de la unidad funcional.• Evaluación de los impactos del ciclo devida: consiste en interpretar el inventario, analizando yevaluando los impactos producidos por las cargas Evaluación de impactoambientales.• Interpretación de los resultados obtenidos en elestudio.Fase 1: Definición de objetivo y alcance A) Definición del objetivo • Razones para la realizaci ón del estudio • Informaci ón que se espera obtener • Utilizaci ón prevista de la informaci ón (interna, externa) • Destinatario del informe
  8. 8. Fase 1: Definición de objetivo y alcance B) Alcance Compatible con los objetivos marcados yylos recursos económicos, técnicos yy Compatible con los objetivos marcados los recursos económicos, técnicos humanos humanos •Funciones del sistema estudiado •Unidad funcional •Sistema que se estudiará y sus l ímites •Procedimientos utilizados en la asignaci ón de cargas •Tipos de impacto y metodología usada en la evaluaci ón de impacto •Requisitos de calidad de los datosFase 1: Definición de objetivo y alcance Funciones del sistema y Unidad funcional UF: Medida cuantitativa de las funciones del sistema UF: Medida cuantitativa de las funciones del sistema •Definir la funci ón o funciones del sistema en estudio Ejemplo. Producir energía eléctrica •Unidad a la cual irán referidas las entradas y salidas Unidad de tipo físico UF Unidad de tipo funcional Ejemplo: 1MWh 10 horas de iluminación 10 MJ de calor
  9. 9. Fase 1: Definición de objetivo y alcance Límites del sistema La definición de los límites del sistema determina qué procesos unitarios de deben La definición de los límites del sistema determina qué procesos unitarios de deben incluir dentro del ACV incluir dentro del ACV •Es útil describir el sistema utilizando diagramas de flujo que muestren los procesos unitarios y sus relaciones y dónde se sitúan los l ímites del sistema •Un ACV debe idealmente cubrir el ciclo de vida completo del producto. Las entradas y salidas deberían ser flujos elementales (entradas: materiales según se encuentran en la naturaleza y salidas: emisiones a la naturaleza) • Los criterios de corte para la inclusión inicial de entradas y salidas se debe definir con claridad (masa, energía, importancia ambiental)Fase 1: Definición de objetivo y alcance Recursos (Materia y energía) Obtención de Disposición materias Producció n Uso Reciclaje final primas Transporte Límites del sistema Emisiones al aire, Productos y agua y suelo Subproductos
  10. 10. Fase 1: Definición de objetivo y alcance Límites del sistema Tres tipos de límites del sistema • Entre el sistema que analizamos y el medio ambiente (no siempre es obvio, especialmente si el ciclo de vida incluye procesos agr ícolas o forestales ) •Entre procesos significativos e insignificantes ( no siempre se conoce a priori la importancia de un proceso del ciclo de vida à proceso iterativo) caso típico de procesos excluidos: capital goods •Entre el sistema que analizamos y otros sistemas ( caso típico: procesos multifuncionales en los que se originan varios productos y es necesario asignar las cargas ambientales entre ellos)Fase 1: Definición de objetivo y alcance Reglas de asignación Para los sistemas que tienen más de un producto siempre que sea posible se evitará la asignación por medio de: • División del proceso en dos o más procesos • Extensión de los l ímites del sistema o cargas evitadas Si no se puede evitar entonces realizaci ón de asignación de cargas: • basado en la relaci ón física ( de forma que se refleje como se modifican las entradas y salidas por cambios cuantitativos en los productos). • basado en otras medidas como el valor económico, la masa o la energía
  11. 11. Fase 1: Definición de objetivo y alcanceEjemplo de asignación de cargas 1 kg grano (17 MJ/kg; 2Euros/kg) Cultivo de cereal Cultivo de cereal 4 kg paja (15 MJ/kg; 0.5 Euros/kg) 4 kg heno Producción heno Producción heno Límites del sistema Extenai ón lí mites del sistemaExtensión de los límites del sistema¿Cuál es el producto al que sustituye la paja producida por nuestro sistema “cultivo deltrigo”? p.e. heno de alfalfaRestamos las cargas derivadas de la producción del producto evitado, en este caso elheno de alfalfaFase 1: Definición de objetivo y alcanceEjemplo de asignación de cargas 1 kg grano (17 MJ/kg; 2Euros/kg) Cultivo de cereal Cultivo de cereal 4 kg paja (15 MJ/kg; 0.5 Euros/kg) Límites del sistema Relación física ¿Cómo se modifican las entradas y salidas del sistema “cultivo del trigo” si queremos aumentar un 1kg la producción de grano y la producción de paja se queda igual? Difícil de aplicar: las cantidades de los dos productos no se pueden variar independientemente
  12. 12. Fase 1: Definición de objetivo y alcanceEjemplo de asignación de cargas 1 kg grano (17 MJ/kg; 2Euros/kg) Cultivo de cereal Cultivo de cereal 4 kg paja (15 MJ/kg; 0.5 Euros/kg) Límites del sistemaCriterio másico¿Cuál es el peso del grano? ¿Cuál es el peso de la paja?1/5 de las cargas ambientales al grano4/5 de las cargas ambientales a la pajaFase 1: Definición de objetivo y alcanceEjemplo de asignación de cargas 1 kg grano (17 MJ/kg; 2Euros/kg) Cultivo de cereal Cultivo de cereal 4 kg paja (15 MJ/kg; 0.5 Euros/kg) Límites del sistema Contenido energético ¿Cuál es el PCI del grano? ¿Cuál es el PCI de la paja? Cargasgrano= 1x17/(1x17 +4x15) = 0.22 Cargaspaja = 4x15/(1x17+4x15) = 0.78
  13. 13. Fase 1: Definición de objetivo y alcance Ejemplo de asignación de cargas 1 kg grano (17 MJ/kg; 2Euros/kg) Cultivo de cereal Cultivo de cereal 4 kg paja (15 MJ/kg; 0.5 Euros/kg) Límites del sistema Valor Económico ¿Cuál es el precio del grano? ¿Cuál es el precio de la paja? Cargasgrano= 1x2/(1x2 +4x0,5) = 0.5 Cargaspaja = 4x0,5/(1x2+4x0,5) = 0.5 Fase 1: Definición de objetivo y alcanceMetodología de evaluación de impacto y categorías consideradas •Existen diversos métodos para realizar la fase de evaluaci ón de impacto: (CML, EPS 2000, EDIP, Ecoindicator 95, Ecoindicator 99....) •Definir de forma clara cuales de las categorías de impacto existentes serán estudiadas Tipo de impacto Categor ía de impacto Método y fuente Recursos Consumo de energía MJ de energía total usada Recursos Consumo de agua Kg de agua consumida Recursos Uso del suelo M2a Recursos Recursos (otros) Kg. Edip 2003 Contaminaci ón Calentamiento global Kg eq CO2. Lindfors et al (1995) en Cowell (1998) Destrucci ón de ozono Kg eq C2H4. Lindfors et al Acidificaci ón g SO2. Edip 2003 Formaci ón de ozono troposférico Heijungs et al (1992) en Cowell (1998) Eutrofizaci ón Kg PO4. Edip 2003 Ecotoxicidad Jolliet en Audsley et al (1997) Toxicidad humana Jolliet en Audsley et al (1997) Sevilla, Mayo 6 y 7 de 2008
  14. 14. Fase 1: Definición de objetivo y alcanceRequisitos de calidad de los datosParámetros que informan sobre la calidad de los datos: • Procedencia geográfica • Temporalidad (a ño, posibles variaciones y en qué sentido) • Tecnología utilizada en el proceso • Precisión y representatividad • Fuente y representatividad de esta fuente • Consistencia y reproducibilidad de los métodos usados • Variabilidad e incertidumbre de la informaci ón y métodos Fase 1: Definición de objetivo y alcance Revisión crítica •Se trata de una técnica para asegurar la calidad del estudio. •En caso de realizarse, debe especificarse el tipo de revisión y el equipo que la llevará a cabo. Ejemplo: Si se realiza el análisis de un sistema de generación eléctrica a partir de diferentes combustibles, y se pretende comparar, es necesario realizar revisión crítica cuyo grupo revisor cuente con expertos en generación eléctrica.
  15. 15. Fase 1: Definición de objetivo y alcance Informe final •Estructura e información que contendrá el informe final •Soporte físico del informe: informe escrito, soporte informático, conferencia, etc. Ejemplo: “Este estudio de ACV se presentará siguiendo el formato de un capítulo de libro, insertando en cada fase del estudio una descripción metodológica general para la realización de ACV. Se estructurará según la norma ISO 14 040:2006”.Tipos de ACV Dos tipos de ACV: • ACV atribucional Se orienta a la descripci ón de los flujos (medioambientalmente relevantes) de entrada y salida del sistema y subsistemas estudiados •ACV consecuencial Se orienta a la descripci ón de cómo se ven afectados estos flujos dependiendo de las decisiones que se tomen. Esta orientado a describir las consecuencias ambientales de una decisiónà apropiado para toma de decisiones. Ejemplo: Si se realiza el análisis de un sistema de generación eléctrica novedoso, un ACV atribucional mediría las cargas ambientales de esta nueva tecnología y podria compararlas (o no) con la tecnología convencional alternativa, mientras que un ACV consecuencial debería evaluar las consecuencias de sustituir una unidad de generación eléctrica convencional por una unidad generada con esta nueva tecnología.
  16. 16. Tipos de efectos analizados en un ACV consecuencial • Efectos a corto plazo (p.e. cambios en el uso de la capacidad instalada de una tecnología) • Efectos a largo plazo (p.e.cambios en la capacidad instalada de una tecnologíaàcambios en el mix energético) •Cambios en la demanda de un producto. Pueden hacer que este esté disponible para otros procesos (p.e. si se deja de producir electricidad con carbón este carbón está disponible para usarse en otro sector p.e. el industrial) • Efectos rebote (p.e. el ahorro de recursos que supone una tecnología mas eficiente hace que este recurso esté disponible para gastarse en otros usos) • Efectos en los costes y eficiencias de las tecnologías por aprendizaje tecnol ógico (p.e. la decisión de invertir en una tecnología energética novedosa hace que se produzca una reducción en sus costes y una mejora de sus características técnicas • Efectos en las generaciones futuras (p.e. el uso de un recurso energético en el presente puede tener el efecto de que las generaciones futuras se vean obligadas a usar otro tipo de recursos con distintas cargas ambientales) El análisis de las consecuencias ambientales de una decisión pueden ser muy El análisis de las consecuencias ambientales de una decisión pueden ser muy variados yyrequerir el uso de varias herramientas yyvarios tipos de expertos. variados requerir el uso de varias herramientas varios tipos de expertos. Un ACV consecuencial puede llegar aaser conceptualmente bastante complejo yy Un ACV consecuencial puede llegar ser conceptualmente bastante complejo muy sensible aalas hipótesis consideradas. muy sensible las hipótesis consideradas.Tipos de ACVLa selecci ón de uno u otro tipo de ACV determinará alguna de las eleccionesmetodológicas importantes en el análisis referidas a :• Tipos de datos a usar (medios o marginales)• Definici ón de la unidad funcional• Forma de realizar la asignación entre productos y coproductos• Selección del método de evaluaci ón de impacto a utilizar
  17. 17. Fases del ACV•Definición de objetivo y alcance del Metodología del ACVestudio: Se definen los objetivos globales del estudio Definición dey se establecen la finalidad del mismo, el producto a Alcance yestudiar, la audiencia a la que se dirige y el alcance o objetivomagnitud del estudio, es decir, los límites del sistema.Asimismo se define la unidad funcional.•Análisis de inventario: En la fase de inventario se Análisis de Interpretacióncontabilizan todas las cargas ambientales asociadas al inventariociclo de vida de la unidad funcional.• Evaluación de los impactos del ciclo devida: consiste en interpretar el inventario, analizando yevaluando los impactos producidos por las cargas Evaluación de impactoambientales.• Interpretación de los resultados obtenidos en elestudio.Fase 2: Análisis de Inventario Procedimiento para la realización del análisis de inventario
  18. 18. Fase 2: Análisis de Inventario Aspectos claves: • Los datos deben recopilarse para cada proceso unitario incluido dentro de los l ímites del sistema • Deben estar referidos a la UNIDAD FUNCIONAL • Balance de materia y energía • Recopilaci ón de Datos + Realización de cálculos •Los flujos se asignan a los productos y coproductos según lo establecido en la definici ón de O&A • Es un proceso iterativo (Redefinici ón de objetivos y alcance)Fase 2: Análisis de Inventario Base de datos (1/2): • Se han desarrollado numerosas bases de datos que se ofertan normalmente en combinaci ón con las herramientas informáticas que hay en el mercado. •Puden ser bases de datos desarrolladas en proyectos públicos o bien bases de datos de sectores industriales o de compañías consultoras. • Las bases de datos nacionales o regionales normalmente se refieren a productos o servicios que se necesitan en cualquier ACV (materias primas, generaci ón eléctrica, procesos de transporte…) (p.e. Ecoinvent, NREL database, EC ELCD...) • Las asociaciones industriales han desarrollado bases de datos específicas de sus productos (aluminio, cobre, hierro y acero, papel, …)
  19. 19. Fase 2: Análisis de Inventario Base de datos (2/2): • Algunas bases de datos (Ecoinvent, NREL) proporcionan los datos desagregados por procesos unitarios además de agregados por producto • Otras proporcionan s ólo datos agregados (bases de datos de asociaciones industriales)Fase 2: Análisis de InventarioResultados del análisis de inventario Emisiones CO2 Energía Aditivos Producción Minerales … Sevilla, Mayo 6 y 7 de 2008
  20. 20. Fase 2: Análisis de Inventario Emisiones CO2 Energía Aditivos Producción Minerales … Sevilla, Mayo 6 y 7 de 2008Fase 2: Análisis de Inventario Emisiones CO2 Energía Aditivos Producción Minerales … Sevilla, Mayo 6 y 7 de 2008
  21. 21. Fases del ACV •Definición de objetivo y alcance del Metodología del ACV estudio: Se definen los objetivos globales del estudio Definición de y se establecen la finalidad del mismo, el producto a Alcance y estudiar, la audiencia a la que se dirige y el alcance o objetivo magnitud del estudio, es decir, los límites del sistema. Asimismo se define la unidad funcional. •Análisis de inventario: En la fase de inventario se Análisis de Interpretación contabilizan todas las cargas ambientales asociadas al inventario ciclo de vida de la unidad funcional. • Evaluación de los impactos del ciclo de vida: consiste en interpretar el inventario, analizando y evaluando los impactos producidos por las cargas Evaluación de impacto ambientales. • Interpretación de los resultados obtenidos en el estudio. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vidaProceso técnico, cuantitativo y/o cualitativo para caracterizar y evaluar los contaminantes dela etapa anterior de inventario, y su contribución a distintos impactos ambientales. 42
  22. 22. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Selección de las categorias de impacto, indicadores y modelos • Categoría de impacto: clase que representa las consecuencias ambientales generadas por los procesos o sistemas de productos • Conjunto exhaustivo de asuntos ambientales relacionados con el sistema producto bajo estudio teniendo en cuenta el objetivo y alcance. • Debe describirse el mecanismo ambiental y el modelo de caracterización que vincula los resultados del inventario con el indicador de categoría y sobre el que se basan los factores de caracterizaci ón • Se hace distinci ón entre indicadores mid-point (efectos) e indicadores end- point (daños en las áreas de protección). •Existen categorías de impacto ya identificadas de manera general en los distintos métodos de evaluaci ón de impacto desarrolladosFase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Mid point vs End point Impactos en las Impactos en las Incremento de la Incremento de la Aumento del Aumento del áreas de áreas de capacidad de la capacidad de la contenido de contenido de Cambio en el Cambio en elEmisión de GEIsEmisión de GEIs protección (salud protección (salud atmósfera para atmósfera para calor y de la calor y de la clima e incremento clima e incremento(CO2, N2O, CH4, …)(CO2, N2O, CH4, …) absorber la temperatura de la humana, humana, absorber la temperatura de la del nivel del mar del nivel del mar radiación infrarroja tierra y de los ecosistemas, ecosistemas, radiación infrarroja tierra y de los recursos) recursos) océanos océanos Indicadores mid-point Indicadores mid-point Indicadores end-point Indicadores end-point Potencial de Potencial de Incremento de Incremento de calentamiento calentamiento enfermedades enfermedades global global infecciosas infecciosas
  23. 23. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Mid point vs End pointFase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Calentamiento global (cambio clim ático, efecto invernadero) “Impacto de las emisiones antropogénicas (CO2 , CH4 y N2 O principalmente) en la absorci ón de la radiaci ón térmica por la atmósfera terrestre, causando un incremento en la temperatura de la superficie de la corteza terrestre”
  24. 24. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Acidificación “Pérdida de la capacidad neutralizante del suelo y del agua, producida como consecuencia del retorno a la superficie de la tierra, en forma de ácidos, de los SOx y NOx descargados a la atmósfera (lluvia ácida)”Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vidaEutrofización “Enriquecimiento en nutrientes (nitratos y fosfatos) de un ecosistema acuático por la acumulaci ón de materia orgánica y mineral. Se produce un incremento del crecimiento de plantas y agotamiento de los niveles de oxígeno”
  25. 25. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vidaAgotamiento de recursos abióticos “Se consideran recursos abióticos aquellos que rodean a los seres vivos y que junto con ellos conforman el ecosistema. Incluyen todos los recursos ‘sin vida ’ (normalmente de minería) que pueden ser explotados por el hombre, entre ellos los recu rsos energéticos ”Dos tipos de métodos:- basados en medir los recursos disponibles y la tasa de extracción- basados en el consumo de exergía o la producci ón de entropiaà calculan el consumode exergía agregadoFase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vidaAgotamiento de la capa de ozono “La estratosfera contiene ozono, que absorbe la mayor parte de las peligrosas radiaciones ultravioletas del sol. La mayoría de los cloruros y bromuros procedentes de CFC y otras fuentes, reaccionan en presencia de nubes polares emitiendo cloruros y bromuros activos que, bajo la acci ón catalizadora de los rayos ultravioleta, causan la descomposici ón del ozono”
  26. 26. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vidaPrecursores de ozono troposférico o ‘smog’ fotoquímico “Producido como consecuencia de la aparici ón en la atmósfera de oxidantes, originados al reaccionar entre sí los óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos y el oxígeno en presencia de la radiaci ón ultravioleta de los rayos del sol. Muy frecuente en grandes ciudades de países industrializados ”Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vidaToxicidad (humana, acuática y terrestre) “Se contemplan los efectos sobre los humanos y los ecosistemas acuá ticos y terrestres de las sustancias tóxicas (PM, metales, productos químicos) existentes en el ambiente. La toxicidad de una sustancia dependerá de la propia sustancia pero también de la vía de administración o exposición, la dosis, cómo se administra, etc.”Problemas:- Falta de datos de inventario de emisiones de productos químicos de muchos procesos- Falta de datos físico-químicos y de toxicidad- Falta de consenso en los métodos de caracterizaciónUNEP/SETAC : USEtox modelwww.usetox.org
  27. 27. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vidaOtras categorías:Uso de agua: Uso de agua como recurso. Suele haber datos del consumo de agua de los procesos pero no se suele diferenciar entre tipos y calidades y no suele haber una diferenciación regional para poder evaluar problemas de escasez en á reas semiá ridas. Muy pocos métodos lo incluyen.Uso de suelo: “Impactos medioambientales referidos a ocupaci ón y transformación física de áreas de terreno”. Puede incluir diversos tipos de impactos (calidad del suelo, biodiversidad, potencial de producci ón biótica …) y afectar a varias á reas de protecci ón.Ruido: “Impacto sobre la salud humana del ruido”Olor: “Impacto sobre la salud humana de olores persistentes”Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vidaClasificación Asignación de los datos procedentes del inventario a cada categoría de impacto según el tipo de efecto ambiental esperadoCaracterizaciónLos cantidades inventariadas de cada contaminante se adicionan dentro de lacategoría de impacto a la que contribuyen. La suma de diferentes intervencionesambientales para una misma categoría se hará en la unidad del indicador de lacategoría. Mediante los factores de caracterización, se convierten a unidadesdel indicador Ejemplo: En la categoría de calentamiento global el indicador elegido es el kg de CO2 equiv. Las emisiones de óxido nitroso, metano y los otros gei se multiplican por su PCG (298 para el N2O, 25 para el metano, etc…) para convenrtirlos en kg CO2 equiv 54
  28. 28. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Caracterización Impacto Factor de caracterización Unidad Cambio climático PCG Kg eq CO2 Reducción de la capa de ozono PAO Kg eq CFC-11 Acidificación PA Kg eq SO2 Toxicidad humana, marina y terrestre PTH, PTA, PTT Kg eq 1,4 -DB Formación de oxidantes fotoquímicos PFFO Kg eq C2H 4 Eutrofización PE Kg eq PO43- Agotamiento de recursos abióticos PRA Kg eq Sb Agotamiento de recursos energéticos Cantidad consumida MJGWP: se utiliza el efecto de las emisiones durante un período de 100 años Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Resultados de ICV Cambio climático Acidificación Toxicidad Humana 1000 gr CO2 x1 = 1000 10 gr. CH4 x 23 = 230 10 gr. SO2 x1 = 10 x 1.2 = 12 5 gr. NOx x 0.7 = 3.5 x 0.78 = 3.9 10-6 gr dioxine x 3.3x10 6 = 3.3 Total 1230 grCO2eq 13.5 grSO2eq 19.2grDBeq Etapas del proceso MATERIAS CATEGORÍAS DE IMPACTO PRIMAS PRODUCCIÓN DISTRIBUCIÓN TOTAL GWP (kg CO2) 2,56E+09 1,22E+08 2,07E+08 2,88E+09 ODP (kg CFC) 3,74E+01 0,00E+00 1,38E+01 5,12E+01 ACD (kgSO4) 1,11E+07 4,91E+05 1,48E+06 1,31E+07 EUT (kgNO4) 1,67E+07 6,67E+05 1,67E+06 1,90E+07 RECURSOS (m3) 2,20E+05 0,00E+00 2,47E+03 2,23E+05
  29. 29. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Métodos de Evaluación de Impacto Existen varios métodos de Evaluaci ón de impacto y no siempre es obvio cúal es el más adecuado para nuestro estudio Las normas ISO no recomiendan ninguno Algunos organismos internacionales (UNEP/SETAC Life Cycle Initiative ; EC ILCD) están desarrollando recomendaciones.Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Mid point vs End point (1/2) Los métodos tradicionales de evaluación de impacto usan una modelización de tipo mid-point (el indicador elegido se sitúa en algún punto intermedio entre la emisión y el impacto final). Impactos en las Impactos en las Incremento de la Incremento de la Aumento del Aumento del áreas de áreas de capacidad de la capacidad de la contenido de contenido de Cambio en el Cambio en elEmisión de GEIsEmisión de GEIs protección (salud protección (salud atmósfera para atmósfera para calor y de la calor y de la clima e incremento clima e incremento(CO2, N2O, CH4, …)(CO2, N2O, CH4, …) absorber la temperatura de la humana, humana, absorber la temperatura de la del nivel del mar del nivel del mar radiación infrarroja tierra y de los ecosistemas, ecosistemas, radiación infrarroja tierra y de los recursos) recursos) océanos océanos Indicadores mid-point Indicadores mid-point Indicadores end-point Indicadores end-point El indicador se elige donde se considera que no se puede seguir modelizando el impacto, o supone incorporar una incertidumbre grande o cuando se pueden hacer comparaciones sin necesidad de seguir modelizando.
  30. 30. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Mid point vs End point (2/2)Los métodos de tipo end-point consideranque se deben analizar los impactosproducidos en la á reas de protección y que por tanto se debe modelizar hasta llegar aesos impactos. Si se va a realizar una ponderación: • En los métodos end point solo se necesitaria ponderar las áreas de protecci ón • En los métodos mid-point a menudo se necesita evaluar de forma cualitativa los aspectos de la ruta de impacto que no se han modelizado evaluando aspectos como severidad o irreversibilidad, extensión o duración e incertidumbre. Las dos “escuelas” no son incompatibles. Para algunos impactos se podría usar una modelización endpoint (acidificación, formación de ozono, efectos cancerígenos …) mientras que en otros es mas adecuado usar una modelizacion mid point (calentamiento global)Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Diferenciación espacialLos impactos causados por una emisión dependen de:• La cantidad emitida• Las propiedades de la sustancia• Las características de la fuente emisora• Las características del medio receptor Los métodos de evaluación de impacto generalmente no permiten una diferenciación del tipo de fuente emisora ni de las características del medio receptor (bien para impactos globales como calentamiento global o formación de ozono troposférico) .Para impactos regionales o de naturaleza local esta aproximación no es adecuada pordiferencias en la sensibilidad del medio receptor (acidificación, eutrofización).Hay algunos métodos que han desarrollado factores de caracterización dependientesdel sitio (p.e. método EDIP).
  31. 31. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Normalización“Relativización mediante factores de los valores obtenidos en la caracterizaci ón,teniendo en cuenta la contaminaci ón que se produce en un área geogr áfica y unmomento determinado, determinando la importancia relativa de cada categoríade impacto”Factores de normalizaci ón: Dependen del método utilizado en la evaluaci ónEjemplo Factores de Normalización Categoría Factores de Normalización Desecación 3,24 1012 m 3/año Calentamiento 37,7 1012 kg/año global Acidificación 0,286 10 12 kg/año Consumo energía 0,235 1012 GJ/añoFase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida Ponderación “Ponderación de los valores normalizados de las categorías de impacto y agregación para obtener un único índice ambiental” Factores de ponderación: Dependen del método utilizado en la evaluación, pero no todos los métodos poseen esta fase. Tipos de ponderación: • Métodos de paneles/Métodos basados en la monetarización • Métodos de preferencias declaradas/Métodos basados en preferencias reveladas Categoría Factores deEjemplo Factores de ponderación Consumo de Agua Valoración 11/20 Calentamiento Global 4/20 Acidificación 3/20 Consumo Energía 2/20
  32. 32. Fases del ACV•Definición de objetivo y alcance del Metodología del ACVestudio: Se definen los objetivos globales del estudio Definición dey se establecen la finalidad del mismo, el producto a Alcance yestudiar, la audiencia a la que se dirige y el alcance o objetivomagnitud del estudio, es decir, los límites del sistema.Asimismo se define la unidad funcional.•Análisis de inventario: En la fase de inventario se Análisis de Interpretacióncontabilizan todas las cargas ambientales asociadas al inventariociclo de vida de la unidad funcional.• Evaluación de los impactos del ciclo devida: consiste en interpretar el inventario, analizando yevaluando los impactos producidos por las cargas Evaluación de impactoambientales.• Interpretación de los resultados obtenidos en elestudio.Fase 4: Interpretación • Datos de inventario + Evaluación de impactos ANÁLISIS • Conclusiones y recomendaciones del estudio
  33. 33. Fase 4: InterpretaciónObjetivos de la interpretación• Identificar aspectos significativos•Análisis de mejoras• Evaluar: integridad sensibilidad y Consistencia• Revisión crítica• Concluir e identificar limitaciones y recomendaciones.Fase 4: Interpretación Identificación aspectos significativos Etapas del ciclo de vida, procesos unitarios o grupos de procesos Ejemplo: Los resultados indican que la etapa más relevante desde el punto de vista medioambiental es la de obtención de materias primas, con una contribución a las distintas categorías de impacto consideradas entre el 75 y el 94%.
  34. 34. Fase 4: Interpretación Análisis de Mejoras El objetivo de esta fase es combinar la información obtenida en el inventario con la obtenida en la evaluaci ón de impactos, llegando a formular conclusiones y recomendaciones. Define las acciones para reducir los impactos ambientales de los procesos, productos y actividades. Facilita la interrelaci ón entre los aspectos de viabilidad tecnológica en la incorporaci ón de mejorar y los aspectos sociales y económicos asociados.Fase 4: Interpretación Evaluación El objetivo de la evaluaci ón es fortalecer la confianza y fiabilidad de los resultados • Análisis de integridad • Análisis de sensibilidad • Análisis de coherencia
  35. 35. Fase 4: Interpretación Análisis de integridadEl análisis de integridad tiene como objetivo asegurar que toda la informaci ón relevante está contenida en el estudio.Si falta informaci ón o está incompleta, definir si es prescindible o no, y por qué; y si es necesaria, considerar la revisión de las fases anterioresFase 4: Interpretación Incertidumbre en el ACV (1/2) Discrepancia entre el valor medido o calculado y el valor real d una variable o e pará metro. Fuentes de incertidumbre: - Datos - Hipótesis (límites del sistema, método de asignación, horizonte temporal de la evaluación de impactos) - Relaciones entre pará metros o variables Tipos de incertidumbre: - los datos pueden mostrar variabilidad, estar mal especificados, ser erróneos, incompletos o aproximados. - las hipótesis pueden no ser coherentes con el objetivo y alcance, pueden haberse aplicado de forma diferentes a diferentes procesos - las relaciones pueden ser erróneas, incompletas o inexactas.
  36. 36. Fase 4: Interpretación Incertidumbre en el ACV (2/2)Métodos para tratar la incertidumbre:• Científico: obtener mejores datos y mejores modelos• Social: discutir con las partes interesadas y llegar a consensos, recomendaciones opolíticas• Estadístico: No trata de eliminar la incertidumbre sino de incorporarla a los resultadosmediante: • variación de pará metros y análisis de escenarios • distribuciones de probabilidad /intervalos de confianza • Simulaciones de Monte Carlo • métodos analíticos basados en la propagación de errores • Teoría de conjuntos difusos •Etc…Fase 4: Interpretación Análisis de sensibilidadPermite evaluar la variaci ón de los impactos potenciales debida a cambios enlas variables que definen el sistema. Para ello se selecciona una alternativa oescenario, que se toma como referencia. 100 100 100 97,5 100 100 100 100 99,1 100 100 100 100 100 % 95,2 96,1 93,5 95,2 92,3 100 90 80 65,8 70 60 50 40 30 20 10 0 CG ODP A E MP C WS SS Energía Residuos Escenario de Referencia Hipótesis 1
  37. 37. Fase 4: Interpretación Análisis de coherencia El análisis de coherencia tiene como objetivo determinar si las hipótesis asumidas, métodos, modelos y datos seleccionados en el estudio son consistentes a lo largo del ciclo de vida del producto o entre distintos escenarios. Se identificarán, inconsistencias del tipo: • entre fuentes de datos • entre precisión de los datos • entre alcance tecnológico • entre alcance temporal • entre antigüedad de los datos • en el alcance geográficoFase 4: InterpretaciónRevisión críticaSu objetivo es verificar que en el estudio:•Los métodos usados son consistentes con la Norma Internacional•los métodos usados son científica y técnicamente válidos•los datos concuerdan con los objetivos planteado•las interpretaciones reflejan las limitaciones del estudio•el informe es transparente
  38. 38. Fase 4: InterpretaciónRevisión crítica Puede ser de tres tipos: • Revisión interna • Revisión externa • Revisión por partes interesadas Los comentarios hechos por los revisores deben ser incluidos en el informe final.Fase 4: Interpretación Limitaciones •El ACV es muy intensivo en sus requerimientos de datos. Si faltan datos es dificil obtener conclusiones validas con un ACV. •El ACV trata solamente los asuntos ambientales especificados en el objetivo y alcance, por lo tanto no es una evaluación completa de todos los asuntos ambientales del sistema del producto. Además, no todos los impactos están igualmente tratados en un ACV. •En el ICV, el establecimiento de los límites del sistema, puede implicar la no inclusión de datos de entradas y salidas, generando vacíos de información. •La ausencia de dimensiones espaciales y temporales en los resultados del ACV introduce incertidumbre en los resultados de la evaluación de los impactos. •No hay metodologías aceptadas de forma univoca para asociar de forma coherente los datos del inventario con los impactos ambientales. •La incertidumbre de la hipótesis realizadas y de los datos y métodos puede influenciar los resultados
  39. 39. Bibliografia recomendada •UNE-EN ISO 14040:2006. Gestión Ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Principios y marco de referencia. •UNE-EN ISO 14044:2006. Gestión Ambiental. Análisis del Ciclo de Vida. Requisitos y directrices. •Guinée, J. B. (ed), "Handbook on life cycle assessment - Operational guide to the ISO standards" published by Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, NL, 2002 • International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook http://lct.jrc.ec.europa.eu/ •Finnveden et al. Recent developments in Life Cycle Assessment . Journal of Environmental Management (2009) doi:10.1016/j.envman.2009.06.018Algunos ejemplos
  40. 40. ACV COMPARATIVO DEL ETANOLDE CEREALES Y DE LA GASOLINA.Energía y cambio climáticoACV COMPARATIVO DEL ETANOLDE CEREALES Y DE LA GASOLINA.Energía y cambio climáticoUnidad funcional: MJ/km recorridoSistemas estudiados:• Sistema A1: Producci ón y uso de etanol mezclado al 85% con gasolina (E85)•Sistema A2: Producci ón y uso de etanol mezclado al 5% con gasolina (E5)•Sistema B: Producción y uso de gasolinaen un vehículo de combustible flexible siguiendo el ciclo de conducción definidoen la directiva 98/69/CEAño 2005Ministerio de Medio Ambiente
  41. 41. ACV COMPARATIVO DEL ETANOLDE CEREALES Y DE LA GASOLINA.Energía y cambio climáticoFuente de los datos Grupo revisor Partes interesadas •Abengoa Bioenergía •Ministerio de Medio Ambiente. Dirección General de Calidad y •AOP Evaluación Ambiental •ETSI Agrónomos (UPM) • Abengoa Bioenergía • AOP •Ford • Repsol YPF • CEPSA • ETSIA •ANFAC • Ford • IVECO • Unidad de Biomasa CIEMAT Expertos de ACV independientes • RANDA GROUP • Mark Delucchi, Universidad de California (Estados Unidos) • John Sheehan, NREL (Estados Unidos)ACV COMPARATIVO DEL ETANOLDE CEREALES Y DE LA GASOLINA.Energía y cambio climáticoSistemas analizados Producci ón Exploración herbicidas Cultivo Producci ón Gas cereal Paja Extracción fertilizantes natural crudo Producci ón semilla Grano Crudo Transporte Transporte DDGS Otros Transformació n a etanol Productos de Refino refinería electricidad Etanol Gasolina Transporte y Transporte y distribución distribución Uso final Uso final 1 km recorrido E85: 2.24 MJ y E5: 2.36 MJ E0: 2.36MJ
  42. 42. ACV COMPARATIVO DEL ETANOLDE CEREALES Y DE LA GASOLINA.Energía y cambio climáticoConsumo de energía fósil por etapas Emisiones de gases de 3.000 efecto invernadero 2.500 Distribución mezclas 2.000 RefinoMJ Efosil/km Transporte crudo 1.500 Extracción crudo Transformación a etanol 250 1.000 Transporte grano Producción grano 200 Uso 0.500 Distribución de las mezclas g CO2 equiv/km 150 Refino 0.000 E85 E5 E0 Transporte crudo Extracción crudo 100 Transformación a etanol Transporte grano 50 Producción grano 0 E85 E5 E0ACV COMPARATIVO DEL ETANOLDE CEREALES Y DE LA GASOLINA.Energía y cambio climático Análisis de sensibilidad AS1. Fijación de C en el suelo en forma de rizodepósitos. AS2. Emisiones de N2O de la agricultura. AS3. Origen del cereal. AS4. Distancia de transporte del grano. AS5. Producci ón relativa de las plantas de etanol. AS6. Consideración del CO2 producido y vendido en la planta de Ecocarburantes como un co-producto del proceso. AS7. Sustitución de la electricidad de cogeneraci ón AS8. Consumo de combustible de la mezcla E5. AS9. Reglas de asignación entre los distintos co -productos.
  43. 43. ACV COMPARATIVO DEL ETANOL DE CEREALES Y DE LA GASOLINA. Energía y cambio climático Análisis de sensibilidad Energía fósil 3.5 3.0 2.5 MJ/km 2.0 1.5 1.0 Emisiones evitadas de gases de efecto invernadero 0.5 0.0 0 E85 E5 E0 -20 E85 E5 CO2 equiv evitado (g/km) -40 Escenario base AS3 AS4 AS51 AS52 -60 AS6 AS7 AS8 AS91 -80 AS92 -100 AS93 AS94 AS95 -120 -140 -160 -180 Escenario base AS1 AS21 AS2 AS3 AS4 AS51 AS52 AS6 AS7 AS8 AS91 AS92 AS93 AS94 AS95ACV COMPARATIVO DEL BIODIESELY EL DIESELEnergía y cambio climático
  44. 44. ACV COMPARATIVO DEL BIODIESELY EL DIESELEnergía y cambio climático Unidad funcional: MJ/km recorrido Sistemas estudiados: •Sistema BD5A1: 5% biodiésel de aceites vegetales crudos y 95% di ésel •Sistema BD10A1: 10% biodiésel de aceites vegetales crudos y 90% diésel •Sistema BD100A1: 100% biodi ésel de aceites vegetales crudos •Sistema BD5A2: 5% biodiésel de aceites vegetales usados y 95% diésel •Sistema BD10A2:10% biodiésel de aceites vegetales usados y 90% diésel •Sistema BD100A2: 100% biodi ésel de aceites vegetales usados •Sistema Diésel EN-590 2006 en un vehículo de combustible diesel siguiendo el ciclo de conducci ón definido en la directiva 98/69/CE Año 2006 Ministerio de Medio AmbienteACV COMPARATIVO DEL BIODIESELY EL DIESELEnergía y cambio climático Fuente de los datos Grupo revisor •Acciona biocombustibles Partes interesadas •Moyresa •Ministerio de Medio Ambiente. Direcci ón •AOP General de Calidad y Evaluación Ambiental •ETSI Agrónomos (UPM) • Moyresa •Ford • Ecogras •Bionor •Acciona Biocombustibles •Bionet •AOP •Repsol YPF •ETSIA •ANFAC • Ford •Unidad de Biomasa CIEMAT
  45. 45. ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL Y EL DIESEL Energía y cambio climáticoSistemas analizados Agricultura Agricultura de Extracció n del del girasol la colza crudo Agricultura de Agricultura de la soja la palma Transporte de las Recogida y Transporte del crudo semillas reciclado de aceites vegetales usados Molinda de las semillas Transporte del aceite Proceso de Refino del crudo transformación a biodiesel Proceso de transformación a biodiesel Transporte de Transporte de Transporte del biodiesel biodiesel diesel Centro log ístico de distribución y mezcla Estación Estació n Estació n Estació n Estación Estació n Estación de de de de de de de servicio servicio servicio servicio servicio servicio servicio BD5 A1 BD10 A1 BD100A1 BD5 A2 BD10A2 BD100A2 Diesel EN-590 A1: biodiesel de aceites vegetales crudos (40% soja, 25%colza, 25% palma, 10% girasol) A2: biodiesel de aceites vegetales usados ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL Y EL DIESEL Energía y cambio climático Materia prima considerada •colza: 25%. 5% producción nacional y 95% importada de Francia •soja 40%. Importada de EEUU •palma 25%. Importada de Malasia •girasol 10%. Producción nacional
  46. 46. ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL Y EL DIESEL Energía y cambio climáticoConsumo de energía fósil por etapas Emisiones de gases de 2.0 efecto invernadero Distribución mezclas 1.5 Transesterificación usados Transporte aceites reciclados Reciclado Recogida aceites usados 1.0 Refino jknh Transporte crudo MJ/km Extracción crudo Transesterificacion 0.5 Refino aceites Transporte aceites Extraccion de aceite Transporte semilla 180.00 0.0 Producción semilla Diesel BD5A1 BD10A1 BD100A1 BD5A2 BD10A2 BD100A2 160.00 Uso final 140.00 Transesterificación usados -0.5 120.00 Transporte aceites reciclados Reciclado 100.00 Recogida aceites usados g CO2 equiv/km Distribución mezclas 80.00 Refino Transporte crudo 60.00 Extracción crudo Transesterificacion 40.00 Refino aceites Transporte aceites 20.00 Extraccion de aceite Transporte semilla 0.00 Producción semilla Diesel EN- BD5A1 BD10A1 BD100A1 BD5A2 BD10A2 BD100A2 -20.00 590 -40.00ACV COMPARATIVO DEL BIODIESELY EL DIESELEnergía y cambio climático Análisis de sensibilidad AS1. Origen semilla colza. AS2. Consumo energético del proceso de extracción de aceite. AS3. Origen de los aceites para producci ón de biodiesel de aceites vegetales crudos . AS4. Reglas de asignación entre los distintos co -productos. AS5. Saturación del mercado de glicerina .
  47. 47. ACV COMPARATIVO DEL BIODIESELY EL DIESELEnergía y cambio climático Análisis de sensibilidad Consumo de energía fósil 2,5 2 EB AS1 AS2 1,5 AS31 MJ/km AS32 AS33 AS34 1 AS35 Emisiones evitadas de CO2 AS36 AS4 AS5 160,0 0,5 140,0 120,0 0 Caso base AS1 Diesel BD5A1 BD5A2 BD10A1 BD10A2 BD100A1 BD100A2 AS2 100,0 AS31 g CO2/km AS32 80,0 AS33 AS34 AS35 60,0 AS36 AS4 AS5 40,0 20,0 0,0 BD5A1 BD5A2 BD10A1 BD10A2 BD100A1 BD100A2ACV COMPARATIVO CICLOCOMBINADO BIOELECTRICIDAD Y SISTEMA MIXTO.
  48. 48. ACV COMPARATIVO CICLOCOMBINADO BIOELECTRICIDAD Y SISTEMA MIXTO. Unidad funcional: MWh Sistemas estudiados: • Sistema 1: Generación de 1MWh de electricidad caldera de biomasa •Sistema 2: Generación de 1MWh de electricidad sistema mixto •Sistema 3: Generación de 1MWh de electricidad central ciclo combinado Año 2008 ACV COMPARATIVO CICLO COMBINADO BIOELECTRICIDAD Y SISTEMA MIXTO. Sistemas analizados Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Fase recogida biomasa Extracción gas Recogida biomasa Extracción gas Preparación biomasa Tratamiento Preparación biomasa Tratamiento (f ormación balas) Transporte Transporte Limpieza gas Almacenamiento Almacenamiento Transporte a planta Transporte a planta Transporte a planta Producción energía Producción energía (sistema mixto) Producción energía (Caldera de biomasa) 1 M Wh energía eléctrica (ciclo combinado) 1 MWh energía eléctrica 1 MWh energía eléctrica
  49. 49. ACV COMPARATIVO CICLOCOMBINADO BIOELECTRICIDAD Y SISTEMA MIXTO. Fuente de los datos Grupo revisor •SENER • RANDA GROUP •CENER Metodología EDIP – Acidificación y eutrofización adaptado a condiciones localesACV COMPARATIVO CICLOCOMBINADO BIOELECTRICIDAD Y SISTEMA MIXTO.Consumo energía fósil por etapas 1,0E+04 9,0E+03 8,0E+03 Calentamiento global Consumo de energía fósil(MJ/MWh) 7,0E+03 6,0E+03 SUMINISTRO DE GAS NATURAL RECOGIDA DE BIOMASA 5,0E+03 PRODUCCIÓN DE BIOMASA TRATAMIENTO DE AGUAS 4,0E+03 5.00.E+02 3,0E+03 4.50.E+02 2,0E+03 4.00.E+02 Cambio Climático (kg CO2 eq) 1,0E+03 3.50.E+02 SUMINISTRO DE GAS NATURAL 0,0E+00 3.00.E+02 CCGN Biomasa Mixto RECOGIDA DE BIOMASA Sistemas de generación 2.50.E+02 PRODUCCIÓN DE BIOMASA TRATAMIENTO DE AGUAS 2.00.E+02 GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD 1.50.E+02 1.00.E+02 5.00.E+01 0.00.E+00 CCGN biomasa Mixta Sistemas de Generación
  50. 50. ACV COMPARATIVO CICLOCOMBINADO BIOELECTRICIDAD Y SISTEMA MIXTO.Acidificación 3,0E+00 2,5E+00 Eutrofización 2,0E+00 Acidificación (kgSO2 eq) 3,5E+00 TRATAMIENTO DE RESIDUOS SUMINISTRO DE GAS NATURAL RECOGIDA DE BIOMASA 1,5E+00 3,0E+00 PRODUCCIÓN DE BIOMASA TRATAMIENTO DE AGUAS GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD 2,5E+00 1,0E+00 Eutrofización (kg NO3eq) 2,0E+00 TRATAMIENTO DE RESIDUOS SUMINISTRO DE GAS NATURAL 5,0E-01 RECOGIDA DE BIOMASA PRODUCCIÓN DE BIOMASA TRATAMIENTO DE AGUAS 1,5E+00 GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD 0,0E+00 CCGN Biomasa Mixto 1,0E+00 Sistemas de generación 5,0E-01 0,0E+00 ccgn Biomasa Mixto Sistemas de generaciónACV CULTIVOS ENERGÉTICOSBrassica carinata para producción calor y electricidad Unidad funcional: 1 kg de biomasa producida Sistemas estudiados: Fase agrícola. Parcelas de demostración de Brassica carinata. Datos reales en campo. •NBc 06 Cultivo en Navarra 2006 -2008 •NBng 08 Cultivo de Brassica napus (colza) con aprovechamiento global en Navarra 2008 •SBc 07 Cultivo en Soria 2007-2008 Año 2005-2011 On Cultivos. Proyectos Singular Estratégico PSE. Ministerio de Ciencia e Innovación. Con apoyo del programa FEDER de la UE.
  51. 51. ACV CULTIVOS ENERGÉTICOSBrassica carinata para producción calor y electricidad Sistemas analizados Labores agr ícolas Preparación del Energía y materias Emisiones terreno primas Emisiones al aire Combustible del Combustible Trabajos de campo Maquinaria agrícola Emisiones al suelo de los neumáticos de los tractores Fertilizaci ón Recolecció n Energía y materias Emisiones primas Transporte de la Emisiones al aire Combustible biomasa del CombustibleACV CULTIVOS ENERGÉTICOSBrassica carinata para producción calor y electricidadBalance energético 1,0E+01 9,0E+00 Calentamiento global por etapas 8,0E+00 7,0E+00 Energía (MJ eq) 6,0E+00 Energía Fósil 5,0E+00 4,0E+00 Energía primaría total kg CO2 eq/kg biomasa Ratio de energía Fósil 3,0E+00 2,0E+00 6.0E-01 Tpte. Biomasa 1,0E+00 Tpte Fase Agrí ola c 5.0E-01 0,0E+00 Empacado Herbicidas NBc06 NBc07 NBc08 NBng08 SBc07 SBc08 4.0E-01 Recolección Escenarios Labores Cultivo 3.0E-01 Fertilizaci ón Labores Terreno 2.0E-01 1.0E-01 0.0E+00 NBc06 NBc07 NBc08 NBng08 SBc07 SBc08

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