How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.
Módulo I. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA (ACV) Y USO DE HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS EN ACV. emat.es Yolanda Lechó Lechón
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 – CIEMAT
Contenido
• 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. Introducción a la metodología de ACV
Ciclo 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. 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 ACV
Definicion 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. 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 sistema
Introducción a la metodología de ACV
Ventajas Incovenientes
1. Objetividad y transparencia 1. Complejidad
2. Aceptado en diferentes sectores 2. Atemporal
3. Globalidad 3. No mide efectos locales
4. Concepción integral del producto 4. No incluye los riesgos
5. Normativa relacionada
UNE-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 de
referencia.
referencia.
Principios fundamentales en todo ACV: apreciación general, enfoque ambiental, unidad
funcional, enfoque iterativo, transparencia, integridad, enfoque científico
Contenido:
•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 relacionada
UNE-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 de
referencia.
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. Normativa relacionada
UNE-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. Requisitos
directrices.
directrices.
Análisis exhaustivo de los requisitos de un ACV
Contenido:
• 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 interesadas
Normativa relacionada
EN ESPAÑA
AENOR es el organismo responsable de la elaboraci ón de las normas Españolas y
representa a España en ISO y en otros organismos internacionales
Normalización 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. 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 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. 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 datos
Fase 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. 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. 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. 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) 4 kg heno Producción heno
Producción heno
Límites del sistema
Extenai ón lí mites del sistema
Extensión de los límites del sistema
¿Cuál es el producto al que sustituye la paja producida por nuestro sistema “cultivo del
trigo”? p.e. heno de alfalfa
Restamos las cargas derivadas de la producción del producto evitado, en este caso el
heno de alfalfa
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
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. 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
Criterio másico
¿Cuál es el peso del grano? ¿Cuál es el peso de la paja?
1/5 de las cargas ambientales al grano
4/5 de las cargas ambientales a la paja
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
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. 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 alcance
Metodología 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. Fase 1: Definición de objetivo y alcance
Requisitos de calidad de los datos
Parámetros 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. 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. 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 ACV
La selecci ón de uno u otro tipo de ACV determinará alguna de las elecciones
metodológicas 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. 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 2: Análisis de Inventario
Procedimiento
para la realización
del análisis de
inventario
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. 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 Inventario
Resultados del análisis de inventario
Emisiones
CO2
Energía
Aditivos Producción
Minerales
…
Sevilla, Mayo 6 y 7 de 2008
20. Fase 2: Análisis de Inventario
Emisiones
CO2
Energía
Aditivos Producción
Minerales
…
Sevilla, Mayo 6 y 7 de 2008
Fase 2: Análisis de Inventario
Emisiones
CO2
Energía
Aditivos Producción
Minerales
…
Sevilla, Mayo 6 y 7 de 2008
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 vida
Proceso técnico, cuantitativo y/o cualitativo para caracterizar y evaluar los contaminantes de
la etapa anterior de inventario, y su contribución a distintos impactos ambientales.
42
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 desarrollados
Fase 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 el
Emisión de GEIs
Emisión 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. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida
Mid point vs
End point
Fase 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. 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 vida
Eutrofización
“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. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida
Agotamiento 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 consumo
de exergía agregado
Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida
Agotamiento 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. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida
Precursores 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 vida
Toxicidad (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
caracterización
UNEP/SETAC : USEtox model
www.usetox.org
27. Fase 3: Evaluación del impacto del ciclo de vida
Otras 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 vida
Clasificación
Asignación de los datos procedentes del inventario a cada categoría de impacto
según el tipo de efecto ambiental esperado
Caracterización
Los cantidades inventariadas de cada contaminante se adicionan dentro de la
categoría de impacto a la que contribuyen. La suma de diferentes intervenciones
ambientales para una misma categoría se hará en la unidad del indicador de la
categoría. Mediante los factores de caracterización, se convierten a unidades
del 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. 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 MJ
GWP: 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. 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 el
Emisión de GEIs
Emisión 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. 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 impactos
producidos en la á reas de protección y que por tanto se debe modelizar hasta llegar a
esos 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 espacial
Los 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 por
diferencias en la sensibilidad del medio receptor (acidificación, eutrofización).
Hay algunos métodos que han desarrollado factores de caracterización dependientes
del sitio (p.e. método EDIP).
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 un
momento determinado, determinando la importancia relativa de cada categoría
de impacto”
Factores de normalizaci ón: Dependen del método utilizado en la evaluaci ón
Ejemplo 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/año
Fase 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 de
Ejemplo Factores de ponderación Consumo de Agua
Valoración
11/20
Calentamiento Global 4/20
Acidificación 3/20
Consumo Energía 2/20
32. 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 4: Interpretación
• Datos de inventario + Evaluación de impactos
ANÁLISIS
• Conclusiones y recomendaciones del estudio
33. Fase 4: Interpretación
Objetivos 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. 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. Fase 4: Interpretación
Análisis de integridad
El 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 anteriores
Fase 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. 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 o
políticas
• Estadístico: No trata de eliminar la incertidumbre sino de incorporarla a los resultados
mediante:
• 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 sensibilidad
Permite evaluar la variaci ón de los impactos potenciales debida a cambios en
las variables que definen el sistema. Para ello se selecciona una alternativa o
escenario, 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. 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 geográfico
Fase 4: Interpretación
Revisión crítica
Su 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. Fase 4: Interpretación
Revisión 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. 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.2009.06.018
Algunos ejemplos
40. ACV COMPARATIVO DEL ETANOL
DE CEREALES Y DE LA GASOLINA.
Energía y cambio climático
ACV COMPARATIVO DEL ETANOL
DE CEREALES Y DE LA GASOLINA.
Energía y cambio climático
Unidad funcional: MJ/km recorrido
Sistemas 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 gasolina
en un vehículo de combustible flexible siguiendo el ciclo de conducción definido
en la directiva 98/69/CE
Año 2005
Ministerio de Medio Ambiente
41. ACV COMPARATIVO DEL ETANOL
DE CEREALES Y DE LA GASOLINA.
Energía y cambio climático
Fuente 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 ETANOL
DE CEREALES Y DE LA GASOLINA.
Energía y cambio climático
Sistemas 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. ACV COMPARATIVO DEL ETANOL
DE CEREALES Y DE LA GASOLINA.
Energía y cambio climático
Consumo de energía fósil por etapas Emisiones de gases de
3.000 efecto invernadero
2.500
Distribución mezclas
2.000 Refino
MJ 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 E0
ACV COMPARATIVO DEL ETANOL
DE 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. 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 AS95
ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL
Y EL DIESEL
Energía y cambio climático
44. ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL
Y EL DIESEL
Energía 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 Ambiente
ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL
Y EL DIESEL
Energía 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. ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL
Y EL DIESEL
Energía y cambio climático
Sistemas 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. ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL
Y EL DIESEL
Energía y cambio climático
Consumo 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
-40.00
ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL
Y EL DIESEL
Energía 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. ACV COMPARATIVO DEL BIODIESEL
Y EL DIESEL
Energía 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 BD100A2
ACV COMPARATIVO CICLO
COMBINADO BIOELECTRICIDAD Y SISTEMA MIXTO.
48. ACV COMPARATIVO CICLO
COMBINADO 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. ACV COMPARATIVO CICLO
COMBINADO BIOELECTRICIDAD Y SISTEMA MIXTO.
Fuente de los datos Grupo revisor
•SENER • RANDA GROUP
•CENER
Metodología EDIP – Acidificación y eutrofización adaptado a condiciones locales
ACV COMPARATIVO CICLO
COMBINADO 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. ACV COMPARATIVO CICLO
COMBINADO 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 generación
ACV CULTIVOS ENERGÉTICOS
Brassica 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. ACV CULTIVOS ENERGÉTICOS
Brassica 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 Combustible
ACV CULTIVOS ENERGÉTICOS
Brassica carinata para producción calor y electricidad
Balance 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
52. ACV CULTIVOS ENERGÉTICOS
Brassica carinata para producción calor y electricidad
Agotamiento capa ozono
kg CFC11/kg biomasa
100%
Tpte. Biomasa
Formación de ozono troposférico
80% Tpte Fase Agrícola
Empacado
60%
Recolección
Herbicidas
40%
Labores Cultivo
20% Fertilización
Labores Terreno
0% 100%
NBc06 NBc07 NBc08 Nbng08 SBc07 SbBc08 Tpte. Biomasa
80% Tpte Fase Agrícola
Empacado
60%
Recolección
Herbicidas
40%
Labores Cultivo
20% Fertilización
Labores Terreno
0%
NBc06 NBc07 NBc08 Nbng08 SBc07 SbBc08
Balance GEI y energía de biocombustibles producidos en España
ØAsistencia técnica al IDAE “Estudio del balance de gases de efecto invernadero de
los biocarburantes producidos en España”.
ØAño 2010
ØResultados serán publicados próximamente
53. Balance GEI y energía de biocombustibles producidos en España
Sistemas analizados
-Producci ón de bioetanol a partir del uso de trigo como materia prima
-Producci ón de bioetanol a partir del uso de cebada como materia prima
-Producci ón de bioetanol a partir del uso de sorgo azucarero como materia prima
-Producci ón de biodiésel a partir del uso de aceite de girasol como materia prima
-Producci ón de biodiésel a partir del uso de aceite de colza como materia prima
-Producci ón de biodiésel a partir del uso de aceite de cardo como materia prima
Directiva 2009/28/CE
Balance GEI
Bioetanol