Un estudio de ACV implica un inventario exhaustivo de la energía y los materiales necesarios a lo largo de la cadena de suministro y la cadena de valor de un producto, proceso o servicio, y calcula las emisiones correspondientes al medio ambiente. [2] Por lo tanto, el ACV evalúa los posibles impactos ambientales acumulativos. El objetivo es documentar y mejorar el perfil ambiental general del producto [2] sirviendo como una base holística sobre la cual se pueden comparar con precisión las huellas de carbono.
Los procedimientos ampliamente reconocidos para realizar ACV se incluyen en la serie 14000 de normas de gestión ambiental de la Organización Internacional de Normalización (ISO), en particular, en ISO 14040 e ISO 14044. ISO 14040 proporciona los "principios y marco" de la norma, mientras que ISO 14044 proporciona un resumen de los "requisitos y directrices". Generalmente, la ISO 14040 fue escrita para una audiencia gerencial y la ISO 14044 para profesionales. [3] Como parte de la sección introductoria de ISO 14040, ACV se ha definido de la siguiente manera: [4]
ACV estudia los aspectos ambientales y los impactos potenciales a lo largo del ciclo de vida de un producto (es decir, desde la cuna hasta la tumba) desde la adquisición de materias primas hasta la producción, el uso y la eliminación. Las categorías generales de impactos ambientales que necesitan consideración incluyen el uso de recursos, la salud humana y las consecuencias ecológicas.
Se han formulado críticas al enfoque ACV, tanto en general como con respecto a casos específicos (por ejemplo, en la coherencia de la metodología, la dificultad de realizarlo, el costo de realizarlo, la revelación de la propiedad intelectual y la comprensión de los límites del sistema). . Cuando no se sigue la metodología entendida para realizar un ACV, se puede completar basándose en las opiniones de un profesional o en los incentivos económicos y políticos de la entidad patrocinadora (un problema que afecta a todas las prácticas conocidas de recopilación de datos). A su vez, un ACV completado por 10 partes diferentes podría arrojar 10 resultados diferentes. La norma ISO LCA tiene como objetivo normalizar esto; sin embargo, las pautas no son demasiado restrictivas y aún pueden generarse 10 respuestas diferentes. [3]
Definición, sinónimos, objetivos y propósito.
La evaluación del ciclo de vida (LCA) a veces se denomina como sinónimo de análisis del ciclo de vida en la literatura académica y de informes de agencias. [5] [1] [6] Además, debido a la naturaleza general de un estudio de ACV que examina los impactos del ciclo de vida desde la extracción de materia prima (cuna) hasta su eliminación (tumba), a veces se lo denomina "de la cuna a la tumba". análisis grave". [4]
Según lo declarado por el Laboratorio Nacional de Investigación en Gestión de Riesgos de la EPA , "ACV es una técnica para evaluar los aspectos ambientales y los impactos potenciales asociados con un producto, proceso o servicio, mediante:
Compilación de un inventario de insumos de energía y materiales y emisiones ambientales relevantes.
Evaluación de los posibles impactos ambientales asociados con los insumos y emisiones identificados.
Interpretar los resultados para ayudarle a tomar una decisión más informada". [2]
Ejemplo de diagrama de etapas de evaluación del ciclo de vida (LCA)
Por lo tanto, es una técnica para evaluar los impactos ambientales asociados con todas las etapas de la vida de un producto, desde la extracción de la materia prima hasta el procesamiento, la fabricación, la distribución, el uso, la reparación y el mantenimiento de los materiales , y su eliminación o reciclaje. Los resultados se utilizan para ayudar a los tomadores de decisiones a seleccionar productos o procesos que resulten en el menor impacto al medio ambiente al considerar un sistema de producto completo y evitar la suboptimización que podría ocurrir si solo se utilizara un solo proceso. [7]
Por lo tanto, el objetivo del ACV es comparar toda la gama de efectos ambientales asignables a productos y servicios cuantificando todas las entradas y salidas de los flujos de materiales y evaluando cómo estos flujos de materiales afectan el medio ambiente. [8] Esta información se utiliza para mejorar los procesos, respaldar las políticas y proporcionar una base sólida para decisiones informadas.
A pesar de los intentos de estandarizar el ACV, los resultados de diferentes ACV suelen ser contradictorios, por lo que no es realista esperar que estos resultados sean únicos y objetivos. Por lo tanto, no debe considerarse como tal, sino más bien como una familia de métodos que intentan cuantificar resultados desde un punto de vista diferente. [10] Entre estos métodos hay dos tipos principales: ACV atribucional y ACV consecuencial. [11] Las ACV atribucionales buscan atribuir las cargas asociadas con la producción y el uso de un producto, o con un servicio o proceso específico, durante un período temporal identificado. [12] Los ACV consecuentes buscan identificar las consecuencias ambientales de una decisión o un cambio propuesto en un sistema bajo estudio y, por lo tanto, están orientados al futuro y requieren que se tengan en cuenta las implicaciones económicas y de mercado. [12] En otras palabras, el ACV atribucional "intenta responder '¿cómo fluyen las cosas (es decir, contaminantes, recursos e intercambios entre procesos) dentro de la ventana temporal elegida?', mientras que el ACV consecuente intenta responder '¿cómo fluye la voluntad más allá de lo inmediato?". ¿Cambio de sistema en respuesta a decisiones? [7]
También se está desarrollando un tercer tipo de ACV, denominado "ACV social", y es un enfoque distinto que pretende evaluar las posibles implicaciones e impactos sociales y socioeconómicos. [13] La evaluación del ciclo de vida social (SLCA) es una herramienta útil para que las empresas identifiquen y evalúen posibles impactos sociales a lo largo del ciclo de vida de un producto o servicio en diversas partes interesadas (por ejemplo: trabajadores, comunidades locales, consumidores). [14] SLCA se enmarca en las Directrices del PNUMA/SETAC para la evaluación del ciclo de vida social de los productos publicadas en 2009 en Quebec. [15] La herramienta se basa en las Directrices ISO 26000 :2010 para la Responsabilidad Social y las Directrices de la Global Reporting Initiative (GRI). [dieciséis]
Las limitaciones del ACV para centrarse únicamente en los aspectos ecológicos de la sostenibilidad, y no en los aspectos económicos o sociales, lo distinguen del análisis de línea de productos (PLA) y métodos similares. Esta limitación se hizo deliberadamente para evitar la sobrecarga de métodos, pero reconoce que estos factores no deben ignorarse al tomar decisiones sobre productos. [4]
Según las normas ISO 14040 y 14044, un ACV se lleva a cabo en cuatro fases distintas, [4] [17] [ página necesaria ] [18] [ página necesaria ] como se ilustra en la figura que se muestra arriba a la derecha (en la apertura del artículo). Las fases suelen ser interdependientes, en el sentido de que los resultados de una fase informarán cómo se completan las demás. Por lo tanto, ninguna de las etapas debe considerarse finalizada hasta que no se haya completado todo el estudio. [3]
Objetivo y alcance
La Norma ISO ACV requiere que se expresen cuantitativa y cualitativamente una serie de parámetros, que en ocasiones se denominan parámetros de diseño de estudio (SPD). Los dos SPD principales para un ACV son el objetivo y el alcance, los cuales deben declararse explícitamente. Se recomienda que un estudio utilice las palabras clave representadas en el Estándar al documentar estos detalles (por ejemplo, "El objetivo del estudio es...") para asegurarse de que no haya confusión y garantizar que el estudio se interprete para el uso previsto. . [3]
Generalmente, un estudio de ACV comienza con una declaración clara de su objetivo, describiendo el contexto del estudio y detallando cómo y a quién se comunicarán los resultados. Según las directrices ISO, el objetivo debe establecer sin ambigüedades los siguientes elementos:
La aplicación prevista
Razones para realizar el estudio.
La audiencia
Si los resultados se utilizarán en una afirmación comparativa publicada públicamente [3] [22]
El objetivo también debe definirse con el comisionado del estudio, y se recomienda obtener del comisionado una descripción detallada de por qué se lleva a cabo el estudio. [22]
Siguiendo el objetivo, se debe definir el alcance delineando la información cualitativa y cuantitativa incluida en el estudio. A diferencia del objetivo, que puede incluir solo unas pocas oraciones, el alcance a menudo requiere varias páginas. [3] Su objetivo es describir el detalle y la profundidad del estudio y demostrar que el objetivo se puede lograr dentro de las limitaciones establecidas. [22] Según las directrices de la norma ISO LCA, el alcance del estudio debe describir lo siguiente: [23]
Sistema de producto , que es una colección de procesos (actividades que transforman insumos en productos) que son necesarios para realizar una función específica y están dentro de los límites del sistema del estudio. Es representativo de todos los procesos en el ciclo de vida de un producto o proceso. [3] [22]
Unidad funcional , que define con precisión lo que se está estudiando, cuantifica el servicio entregado por el sistema, proporciona una referencia con la que se pueden relacionar las entradas y salidas y proporciona una base para comparar/analizar bienes o servicios alternativos. [24] La unidad funcional es un componente muy importante del ACV y debe definirse claramente. [22] Se utiliza como base para seleccionar uno o más sistemas de productos que puedan proporcionar la función. Por tanto, la unidad funcional permite tratar diferentes sistemas como funcionalmente equivalentes. La unidad funcional definida debe ser cuantificable, incluir unidades, considerar la cobertura temporal y no contener entradas y salidas del sistema de productos (por ejemplo, kg de emisiones de CO 2 ). [3] Otra forma de verlo es considerando las siguientes preguntas:
¿Qué?
¿Cuánto cuesta?
¿Por cuánto tiempo/cuántas veces?
¿Dónde?
¿Que tan bien? [11]
Flujo de referencia , que es la cantidad de producto o energía que se necesita para realizar la unidad funcional. [22] [11] Normalmente, el flujo de referencia es diferente cualitativa y cuantitativamente para diferentes productos o sistemas en el mismo flujo de referencia; sin embargo, hay casos en los que pueden ser iguales. [11]
Límite del sistema , que delimita qué procesos deben incluirse en el análisis de un sistema de producto, incluido si el sistema produce algún coproducto que deba tenerse en cuenta mediante la expansión o asignación del sistema. [25] Los límites del sistema deben estar de acuerdo con el objetivo declarado del estudio. [3]
Supuestos y limitaciones , [22] que incluye cualquier supuesto o decisión tomada a lo largo del estudio que pueda influir en los resultados finales. Es importante que estos se transmitan ya que su omisión puede dar lugar a una mala interpretación de los resultados. A menudo se hacen suposiciones y limitaciones adicionales necesarias para llevar a cabo el proyecto a lo largo del proyecto y deben registrarse según sea necesario. [7]
Requisitos de calidad de los datos , que especifican los tipos de datos que se incluirán y qué restricciones. [26] Según ISO 14044, las siguientes consideraciones de calidad de datos deben documentarse en el alcance:
Cobertura temporal
Cobertura geográfica
Cobertura tecnológica
Precisión, exhaustividad y representatividad de los datos.
Consistencia y reproducibilidad de los métodos utilizados en el estudio.
Fuentes de datos
Incertidumbre de la información y cualquier laguna de datos reconocida [22]
Procedimiento de asignación , que se utiliza para dividir las entradas y salidas de un producto y es necesario para procesos que producen múltiples productos o coproductos. [22] Esto también se conoce como multifuncionalidad de un sistema de producto. [11] ISO 14044 presenta una jerarquía de soluciones para abordar problemas de multifuncionalidad, ya que la elección del método de asignación de coproductos puede afectar significativamente los resultados de un ACV. [27] Los métodos de jerarquía son los siguientes:
Evitar la asignación por subdivisión: este método intenta desagregar el proceso unitario en subprocesos más pequeños para separar la producción del producto de la producción del coproducto. [11] [28]
Evitar la asignación mediante expansión (o sustitución) del sistema: este método intenta expandir el proceso del coproducto con la forma más probable de proporcionar la función secundaria del producto determinante (o producto de referencia). En otras palabras, expandiendo el sistema del coproducto en la forma alternativa más probable de producir el coproducto de forma independiente (Sistema 2). Los impactos resultantes de la forma alternativa de producir el coproducto (Sistema 2) luego se restan del producto determinante para aislar los impactos en el Sistema 1. [11]
Asignación (o partición) basada en relaciones físicas: este método intenta dividir las entradas y salidas y asignarlas en función de las relaciones físicas entre los productos (por ejemplo, masa, uso de energía, etc.). [11] [28]
Asignación (o partición) basada en otra relación (no física): este método intenta dividir las entradas y salidas y asignarlas en función de relaciones no físicas (por ejemplo, valor económico). [11] [28]
Evaluación de impacto , que incluye un resumen de las categorías de impacto identificadas como de interés para el estudio, y la metodología seleccionada utilizada para calcular los impactos respectivos. Específicamente, los datos del inventario del ciclo de vida se traducen en puntuaciones de impacto ambiental, [11] [28] que podrían incluir categorías como toxicidad humana , smog , calentamiento global y eutrofización . [26] Como parte del alcance, sólo es necesario proporcionar una descripción general, ya que el análisis principal de las categorías de impacto se analiza en la fase de Evaluación de Impacto del Ciclo de Vida (EVLI) del estudio.
Documentación de datos , que es la documentación explícita de las entradas/salidas (flujos individuales) utilizados dentro del estudio. Esto es necesario ya que la mayoría de los análisis no consideran todas las entradas y salidas de un sistema de producto, por lo que proporciona a la audiencia una representación transparente de los datos seleccionados. También proporciona transparencia sobre por qué se eligió el límite del sistema, el sistema de producto, la unidad funcional, etc. [28]
Inventario del ciclo de vida (LCI)
Un ejemplo de diagrama de inventario del ciclo de vida (LCI)
El análisis del inventario del ciclo de vida (ICV) implica la creación de un inventario de flujos desde y hacia la naturaleza (ecosfera) para un sistema de productos. [29] Es el proceso de cuantificar los requisitos de materia prima y energía, las emisiones atmosféricas, las emisiones a la tierra, las emisiones al agua, los usos de recursos y otras emisiones durante el ciclo de vida de un producto o proceso. [30] En otras palabras, es la agregación de todos los flujos elementales relacionados con cada proceso unitario dentro de un sistema de producto.
Para desarrollar el inventario, a menudo se recomienda comenzar con un modelo de flujo del sistema técnico utilizando datos sobre las entradas y salidas del sistema del producto. [30] [31] El modelo de flujo generalmente se ilustra con un diagrama de flujo que incluye las actividades que se van a evaluar en la cadena de suministro relevante y brinda una imagen clara de los límites técnicos del sistema. [31] Generalmente, cuanto más detallado y complejo sea el diagrama de flujo, más precisos serán el estudio y los resultados. [30] Los datos de entrada y salida necesarios para la construcción del modelo se recopilan para todas las actividades dentro de los límites del sistema, incluida la cadena de suministro (denominadas entradas de la tecnosfera). [31]
Según ISO 14044, un LCI debe documentarse siguiendo los siguientes pasos:
Preparación de la recopilación de datos en función del objetivo y el alcance.
Recopilación de datos
Validación de datos (incluso si se utilizan datos de otra obra)
Asignación de datos (si es necesario)
Relacionar datos con el proceso unitario.
Relacionar datos con la unidad funcional.
Agregación de datos [32] [33]
Como lo referencia la norma ISO 14044, los datos deben estar relacionados con la unidad funcional, así como con el objetivo y alcance. Sin embargo, dado que las etapas del ACV son de naturaleza iterativa, la fase de recopilación de datos puede hacer que cambie el objetivo o el alcance. [23] Por el contrario, un cambio en el objetivo o alcance durante el curso del estudio puede causar una recopilación adicional de datos o la eliminación de datos recopilados previamente en el LCI. [32]
El resultado de un LCI es un inventario compilado de flujos elementales de todos los procesos en los sistemas de productos estudiados. Los datos suelen estar detallados en gráficos y requieren un enfoque estructurado debido a su naturaleza compleja. [34]
Al recopilar los datos para cada proceso dentro de los límites del sistema, el estándar ISO LCA requiere que el estudio mida o estime los datos para representar cuantitativamente cada proceso en el sistema del producto. Idealmente, al recopilar datos, un profesional debería intentar recopilar datos de fuentes primarias (por ejemplo, medir las entradas y salidas de un proceso en el sitio u otros medios físicos). [32] Los cuestionarios se utilizan con frecuencia para recopilar datos in situ e incluso se pueden enviar al fabricante o empresa respectivo para que los complete. Los elementos del cuestionario que se registrarán pueden incluir:
Productos (emisiones al aire, al agua y a la tierra)
Cantidad y calidad de cada entrada y salida [35]
A menudo, la recopilación de datos primarios puede resultar difícil y el propietario la considera privada o confidencial. [36] Una alternativa a los datos primarios son los datos secundarios, que son datos que provienen de bases de datos de ACV, fuentes bibliográficas y otros estudios anteriores. Con fuentes secundarias, es frecuente encontrar datos que son similares a un proceso pero no exactos (por ejemplo, datos de un país diferente, un proceso ligeramente diferente, una máquina similar pero diferente, etc.). [37] Como tal, es importante documentar explícitamente las diferencias en dichos datos. Sin embargo, los datos secundarios no siempre son inferiores a los datos primarios. Por ejemplo, hacer referencia a datos de otro trabajo en el que el autor utilizó datos primarios muy precisos. [32] Junto con los datos primarios, los datos secundarios deben documentar la fuente, la confiabilidad y la representatividad temporal, geográfica y tecnológica.
Al identificar las entradas y salidas a documentar para cada proceso unitario dentro del sistema de productos de una LCI, un profesional puede encontrarse con casos en los que un proceso tiene múltiples flujos de entrada o genera múltiples flujos de salida. En tal caso, el profesional debe asignar los flujos basándose en el "Procedimiento de asignación" [30] [32] [35] descrito en la sección anterior "Objetivo y alcance" de este artículo.
La tecnosfera se define de manera más simple como el mundo creado por el hombre y, considerado por los geólogos como recursos secundarios, estos recursos son en teoría 100% reciclables; sin embargo, en un sentido práctico, el objetivo principal es el salvamento. [38] Para una LCI, estos productos de la tecnosfera (productos de la cadena de suministro) son aquellos que han sido producidos por humanos, incluidos productos como la silvicultura, los materiales y los flujos de energía. [39] Normalmente, no tendrán acceso a datos relativos a los insumos y productos de procesos de producción anteriores del producto. [40] La entidad que realiza el ACV debe recurrir a fuentes secundarias si aún no dispone de esos datos de sus propios estudios previos. Las fuentes habituales de esa información son las bases de datos o conjuntos de datos nacionales que vienen con las herramientas de los profesionales del ACV, o a los que se puede acceder fácilmente. [41] Luego se debe tener cuidado para garantizar que la fuente de datos secundarios refleje adecuadamente las condiciones regionales o nacionales. [32]
Los métodos de ACV incluyen "ACV basados en procesos", ACV de insumo-producto económico ( EIOLCA ) y enfoques híbridos. [34] [32] El ACV basado en procesos es un enfoque de ACV ascendente que construye un ACV utilizando conocimientos sobre los procesos industriales dentro del ciclo de vida de un producto y los flujos físicos que los conectan. [42] EIOLCA es un enfoque de arriba hacia abajo para el LCI y utiliza información sobre flujos elementales asociados con una unidad de actividad económica en diferentes sectores. [43] Esta información generalmente se obtiene de las estadísticas nacionales de agencias gubernamentales que rastrean el comercio y los servicios entre sectores. [34] El ACV híbrido es una combinación de ACV basado en procesos y EIOLCA. [44]
La calidad de los datos del ICV normalmente se evalúa mediante el uso de una matriz genealógica. Se encuentran disponibles diferentes matrices genealógicas, pero todas contienen una serie de indicadores de calidad de datos y un conjunto de criterios cualitativos por indicador. [45] [46] [47] Existe otro enfoque híbrido que integra el enfoque semicuantitativo ampliamente utilizado que utiliza una matriz genealógica en un análisis cualitativo para ilustrar mejor la calidad de los datos del ICL para audiencias no técnicas, en particular los responsables de la formulación de políticas. . [48]
Evaluación de impacto del ciclo de vida (LCIA)
El análisis del inventario del ciclo de vida va seguido de una evaluación del impacto del ciclo de vida (LCIA). Esta fase del ACV tiene como objetivo evaluar los posibles impactos ambientales y de salud humana resultantes de los caudales elementales determinados en el ACV. Las normas ISO 14040 y 14044 requieren los siguientes pasos obligatorios para completar una LCIA: [49] [50] [51]
Obligatorio
Selección de categorías de impactación, indicadores de categorías y modelos de caracterización. La norma ISO exige que un estudio seleccione múltiples impactos que abarquen "un conjunto integral de cuestiones ambientales". Los impactos deben ser relevantes para la región geográfica del estudio y se debe discutir la justificación de cada impacto elegido. [50] Muchas veces, en la práctica, esto se completa eligiendo un método LCIA ya existente (por ejemplo, TRACI, ReCiPe, AWARE, etc.). [49] [52]
Clasificación de los resultados del inventario. En este paso, los resultados del LCI se asignan a las categorías de impacto elegidas en función de sus efectos ambientales conocidos. En la práctica, esto suele realizarse utilizando bases de datos LCI o software LCA. [49] Las categorías de impacto comunes incluyen el calentamiento global, el agotamiento de la capa de ozono, la acidificación, la toxicidad humana, etc. [53]
Caracterización , que transforma cuantitativamente los resultados del LCI dentro de cada categoría de impacto a través de "factores de caracterización" (también conocidos como factores de equivalencia) para crear "indicadores de categoría de impacto". [50] En otras palabras, este paso tiene como objetivo responder "¿cuánto contribuye cada resultado a la categoría de impacto?" [49] Un objetivo principal de este paso es convertir todos los flujos clasificados para un impacto en unidades comunes para comparación. Por ejemplo, para el potencial de calentamiento global, la unidad generalmente se define como CO 2 -equiv o CO 2 -e (equivalentes de CO 2 ), donde al CO 2 se le asigna un valor de 1 y todas las demás unidades se convierten según su impacto relacionado. [50]
En muchos ACV, la caracterización concluye el análisis LCIA, ya que es la última etapa obligatoria según la norma ISO 14044. [18] [ página necesaria ] [50] Sin embargo, la norma ISO proporciona los siguientes pasos opcionales que se deben seguir además de los antes mencionados pasos obligatorios:
Opcional
Normalización de resultados. Este paso tiene como objetivo responder "¿Es mucho?" expresando los resultados del LCIA con respecto a un sistema de referencia elegido. [49] A menudo se elige un valor de referencia separado para cada categoría de impacto, y la razón fundamental para este paso es proporcionar una perspectiva temporal y espacial y ayudar a validar los resultados del LCIA. [50] Las referencias estándar son impactos típicos por categoría de impacto por: zona geográfica, habitante de la zona geográfica (por persona), sector industrial u otro sistema de producto o escenario de referencia de referencia. [49]
Agrupación de resultados de LCIA. Este paso se logra clasificando o clasificando los resultados de LCIA (ya sea caracterizados o normalizados según los pasos anteriores elegidos) en un solo grupo o varios grupos según se define dentro del objetivo y alcance. [49] [50] Sin embargo, la agrupación es subjetiva y puede ser inconsistente entre los estudios.
Ponderación de las categorías de impacto. Este paso tiene como objetivo determinar la importancia de cada categoría y su importancia en relación con las demás. Permite que los estudios agreguen puntuaciones de impacto en un solo indicador para comparar. [49] La ponderación es muy subjetiva y, a menudo, se decide basándose en la ética de las partes interesadas. [50] Hay tres categorías principales de métodos de ponderación: el método de panel, el método de monetización y el método de destino. [53] La norma ISO 14044 generalmente desaconseja la ponderación, afirmando que "la ponderación no se utilizará en estudios de ACV destinados a afirmaciones comparativas destinadas a ser divulgadas al público". [18] [ página necesaria ] Si un estudio decide ponderar los resultados, entonces los resultados ponderados siempre deben informarse junto con los resultados no ponderados para mayor transparencia. [34]
Los impactos del ciclo de vida también se pueden clasificar en las distintas fases del desarrollo, producción, uso y eliminación de un producto. En términos generales, estos impactos se pueden dividir en primeros impactos, impactos de uso e impactos al final de la vida. Los primeros impactos incluyen la extracción de materias primas, la fabricación (conversión de materias primas en un producto), el transporte del producto a un mercado o sitio, la construcción/instalación y el comienzo del uso u ocupación. [54] [55] Los impactos del uso incluyen los impactos físicos de operar el producto o la instalación (como energía, agua, etc.) y cualquier mantenimiento, renovación o reparación que sean necesarios para continuar usando el producto o la instalación. [56] [57] Los impactos al final de la vida útil incluyen la demolición y el procesamiento de desechos o materiales reciclables. [58]
Interpretación
La interpretación del ciclo de vida es una técnica sistemática para identificar, cuantificar, verificar y evaluar información de los resultados del inventario del ciclo de vida y/o de la evaluación del impacto del ciclo de vida. Los resultados del análisis del inventario y la evaluación de impacto se resumen durante la fase de interpretación. El resultado de la fase de interpretación es un conjunto de conclusiones y recomendaciones para el estudio. Según ISO 14043, [17] [59] la interpretación debe incluir lo siguiente:
Identificación de cuestiones importantes con base en los resultados de las fases LCI y LCIA de un ACV
Evaluación del estudio considerando controles de integridad, sensibilidad y coherencia.
Conclusiones, limitaciones y recomendaciones [59]
Un propósito clave al realizar la interpretación del ciclo de vida es determinar el nivel de confianza en los resultados finales y comunicarlos de manera justa, completa y precisa. Interpretar los resultados de un ACV no es tan simple como "3 es mejor que 2, por lo tanto, la alternativa A es la mejor opción". [60] La interpretación comienza con la comprensión de la precisión de los resultados y la garantía de que cumplan con el objetivo del estudio. Esto se logra identificando los elementos de datos que contribuyen significativamente a cada categoría de impacto, evaluando la sensibilidad de estos elementos de datos importantes, evaluando la integridad y coherencia del estudio y extrayendo conclusiones y recomendaciones basadas en una comprensión clara de cómo se llevó a cabo el ACV. y se desarrollaron los resultados. [61] [59]
Específicamente, como lo expresó MA Curran, el objetivo de la fase de interpretación del ACV es identificar la alternativa que tenga el menor impacto ambiental negativo de principio a fin sobre los recursos terrestres, marítimos y aéreos. [62]
Usos del ACV
El ACV se utilizó principalmente como herramienta de comparación, proporcionando información sobre los impactos ambientales de un producto y comparándolo con las alternativas disponibles. [63] Sus aplicaciones potenciales se ampliaron para incluir marketing, diseño de productos, desarrollo de productos, planificación estratégica, educación del consumidor, ecoetiquetado y políticas gubernamentales. [64]
ISO especifica tres tipos de clasificación en cuanto a normas y etiquetas medioambientales:
El etiquetado ambiental tipo I requiere un proceso de certificación de terceros para verificar el cumplimiento de un producto con respecto a un conjunto de criterios, según ISO 14024.
Las etiquetas medioambientales tipo II son declaraciones medioambientales autodeclaradas, según la norma ISO 14021.
La declaración ambiental de tipo III, también conocida como declaración ambiental de producto (EPD), utiliza el ACV como herramienta para informar el desempeño ambiental de un producto, cumpliendo al mismo tiempo con las normas ISO 14040 y 14044. [65]
Las DAP proporcionan un nivel de transparencia que se exige cada vez más a través de políticas y estándares en todo el mundo. Se utilizan en el entorno construido como una herramienta para que los expertos de la industria compongan evaluaciones del ciclo de vida completo del edificio más fácilmente, ya que se conoce el impacto ambiental de los productos individuales. [66]
Análisis de los datos
Un análisis del ciclo de vida es tan preciso y válido como lo es su conjunto básico de datos . [67] Hay dos tipos fundamentales de datos de ACV: datos de proceso unitario y datos de entrada-salida ambiental (EIO). [68] Los datos de un proceso unitario recopilan datos sobre una sola actividad industrial y su(s) producto(s), incluidos los recursos utilizados del medio ambiente y otras industrias, así como las emisiones generadas a lo largo de su ciclo de vida. [69] Los datos de la EIO se basan en datos económicos nacionales de input-output. [70]
En 2001, ISO publicó una especificación técnica sobre documentación de datos, que describe el formato de los datos del inventario del ciclo de vida (ISO 14048). [71] El formato incluye tres áreas: proceso, modelado y validación, e información administrativa. [72]
Al comparar ACV, los datos utilizados en cada ACV deben ser de calidad equivalente , ya que no se puede realizar una comparación justa si un producto tiene una disponibilidad mucho mayor de datos precisos y válidos, en comparación con otro producto que tiene una menor disponibilidad de dichos datos. [73]
Además, el horizonte temporal es un parámetro sensible y se demostró que introduce un sesgo inadvertido al proporcionar una perspectiva sobre el resultado del ACV, al comparar el potencial de toxicidad entre petroquímicos y biopolímeros, por ejemplo. [74] Por lo tanto, realizar análisis de sensibilidad en ACV es importante para determinar qué parámetros impactan considerablemente los resultados, y también se puede utilizar para identificar qué parámetros causan incertidumbres. [75]
Las fuentes de datos utilizadas en las ACV suelen ser bases de datos de gran tamaño. [76] Las fuentes de datos comunes incluyen: [77]
HESTIA (Universidad de Oxford)
soca
15804-IA de EuGeos
NECESIDADES
ecoinventar
PSILCA
ESU Comida Mundial
gabi
ELCD
LC-Inventarios.ch
Puntos de acceso sociales
Probas
bioenergía
Agribalyse
USDA
Ökobaudat
Huella agrícola
Archivo Integral de Datos Ambientales (CEDA) [78]
Como se señaló anteriormente, el inventario en el ACV generalmente considera una serie de etapas que incluyen la extracción, el procesamiento y la fabricación de materiales, el uso y la eliminación del producto. [1] [2] Cuando se realiza un ACV de un producto en todas sus etapas, se puede determinar y modificar la etapa con mayor impacto ambiental. [79] Por ejemplo, se evaluó el impacto ambiental de las prendas de lana durante su producción, uso y final de vida, y se identificó que la contribución de la energía de los combustibles fósiles estaría dominada por el procesamiento de la lana y las emisiones de GEI estarían dominadas por la producción de lana. . [80] Sin embargo, el factor más influyente fue el número de prendas usadas y la duración de su vida útil, lo que indica que el consumidor tiene la mayor influencia en el impacto ambiental general de estos productos. [80]
Variantes
Evaluación del ciclo de vida o de la cuna a la tumba
De la cuna a la tumba es la evaluación completa del ciclo de vida desde la extracción de recursos ('cuna'), hasta la fabricación, el uso y el mantenimiento, hasta su fase de eliminación ('tumba'). [81] Por ejemplo, los árboles producen papel, que puede reciclarse para producir aislamiento de celulosa (papel fibroso) de producción de baja energía y luego usarse como dispositivo de ahorro de energía en el techo de una casa durante 40 años, ahorrando 2.000 veces el consumo de combustible fósil. Energía combustible utilizada en su producción. Después de 40 años, las fibras de celulosa se reemplazan y las fibras viejas se eliminan, posiblemente incinerándose. Todas las entradas y salidas se consideran para todas las fases del ciclo de vida. [82]
De la cuna a la puerta
Cradle-to-gate es una evaluación del ciclo de vida parcial del producto desde la extracción de recursos ( cradle ) hasta la puerta de la fábrica (es decir, antes de su transporte al consumidor). En este caso se omiten la fase de uso y la fase de eliminación del producto. Las evaluaciones desde la cuna hasta la puerta son a veces la base para las declaraciones ambientales de productos (DAP), denominadas DAP de empresa a empresa. [ cita necesaria ] Uno de los usos importantes del enfoque de la cuna a la puerta compila el inventario del ciclo de vida (LCI) utilizando la cuna a la puerta. Esto permite que el ACV recopile todos los impactos que llevaron a la compra de recursos por parte de la instalación. Luego pueden agregar los pasos involucrados en su transporte a la planta y el proceso de fabricación para producir más fácilmente sus propios valores desde la cuna hasta la puerta para sus productos. [83]
Producción cradle-to-cradle o de circuito cerrado
De la cuna a la cuna es un tipo específico de evaluación de la cuna a la tumba, en la que el paso de eliminación del producto al final de su vida útil es un proceso de reciclaje. Es un método utilizado para minimizar el impacto ambiental de los productos mediante el empleo de prácticas de producción, operación y eliminación sostenibles y tiene como objetivo incorporar la responsabilidad social en el desarrollo de productos. [84] [85] Del proceso de reciclaje se originan productos nuevos e idénticos (por ejemplo, pavimento asfáltico a partir de pavimento asfáltico desechado, botellas de vidrio a partir de botellas de vidrio recolectadas) o productos diferentes (por ejemplo, aislamiento de lana de vidrio a partir de botellas de vidrio recolectadas). [86]
La asignación de cargas para los productos en sistemas de producción de circuito abierto presenta desafíos considerables para el ACV. Se han propuesto varios métodos, como el enfoque de carga evitada, para abordar los problemas involucrados. [87]
Puerta a puerta
Puerta a puerta es un ACV parcial que analiza sólo un proceso de valor agregado en toda la cadena de producción. Los módulos puerta a puerta también pueden vincularse posteriormente en su cadena de producción adecuada para formar una evaluación completa de la cuna a la puerta. [88]
Bien a la rueda
Well-to-wheel (WtW) es el ACV específico utilizado para combustibles y vehículos de transporte . El análisis a menudo se divide en etapas denominadas "pozo a estación" o "pozo a tanque" y "estación a rueda" o "tanque a rueda" o "enchufe a rueda". ". La primera etapa, que incorpora la producción y el procesamiento de materia prima o combustible y la entrega de combustible o transmisión de energía, se denomina etapa "ascendente", mientras que la etapa que se ocupa de la operación del vehículo en sí a veces se denomina etapa "descendente". El análisis del pozo a la rueda se utiliza comúnmente para evaluar el consumo total de energía, o la eficiencia de la conversión de energía y el impacto de las emisiones de embarcaciones , aviones y vehículos de motor , incluida su huella de carbono , y los combustibles utilizados en cada uno de estos modos de transporte. [89] [90] [91] [92] El análisis WtW es útil para reflejar las diferentes eficiencias y emisiones de las tecnologías energéticas y los combustibles tanto en las etapas iniciales como posteriores, brindando una imagen más completa de las emisiones reales. [93]
Los valores cuantitativos de las emisiones de gases de efecto invernadero calculados con el método WTW o con el método ACV pueden diferir, ya que el ACV considera más fuentes de emisión. Por ejemplo, al evaluar las emisiones de GEI de un vehículo eléctrico de batería en comparación con un vehículo convencional con motor de combustión interna, la WTW (teniendo en cuenta sólo los GEI de la fabricación de los combustibles) concluye que un vehículo eléctrico puede ahorrar entre un 50% y un 60% de GEI. [94] Por otro lado, utilizando un método híbrido ACV-WTW, se concluye que el ahorro de emisiones de GEI es entre un 10 y un 13% menor que los resultados de WTW, ya que también se consideran los GEI debidos a la fabricación y al final de vida útil de la batería. . [95]
Evaluación del ciclo de vida económico de insumos y productos
El ACV económico insumo-producto ( EIOLCA ) implica el uso de datos agregados a nivel sectorial sobre cuánto impacto ambiental se puede atribuir a cada sector de la economía y cuánto compra cada sector a otros sectores. [96] Dicho análisis puede tener en cuenta cadenas largas (por ejemplo, construir un automóvil requiere energía, pero producir energía requiere vehículos, y construir esos vehículos requiere energía, etc.), lo que alivia en cierta medida el problema del alcance del proceso ACV; sin embargo, EIOLCA se basa en promedios a nivel de sector que pueden o no ser representativos del subconjunto específico del sector relevante para un producto en particular y, por lo tanto, no es adecuado para evaluar los impactos ambientales de los productos. Además, no se valida la traducción de cantidades económicas en impactos ambientales. [97]
ACV de base ecológica
Si bien un ACV convencional utiliza muchos de los mismos enfoques y estrategias que un Eco-ACV, este último considera una gama mucho más amplia de impactos ecológicos. Fue diseñado para proporcionar una guía para una gestión inteligente de las actividades humanas mediante la comprensión de los impactos directos e indirectos sobre los recursos ecológicos y los ecosistemas circundantes. Desarrollado por el Centro para la resiliencia de la Universidad Estatal de Ohio, Eco-LCA es una metodología que toma en cuenta cuantitativamente la regulación y el apoyo a los servicios durante el ciclo de vida de los bienes y productos económicos. En este enfoque, los servicios se clasifican en cuatro grupos principales: servicios de apoyo, regulación, aprovisionamiento y culturales. [98]
ACV basado en exergía
La exergía de un sistema es el trabajo útil máximo posible durante un proceso que pone al sistema en equilibrio con un depósito de calor. [99] [100] Wall [101] establece claramente la relación entre el análisis de exergía y la contabilidad de recursos. [102] Esta intuición confirmada por DeWulf [103] y Sciubba [104] conduce a la contabilidad exergoeconómica [105] y a métodos específicamente dedicados al ACV, como el insumo de material exergético por unidad de servicio (EMIPS). [106] El concepto de entrada de materiales por unidad de servicio (MIPS) se cuantifica en términos de la segunda ley de la termodinámica , lo que permite calcular tanto la entrada de recursos como la producción de servicios en términos de exergía. Este insumo de material exergético por unidad de servicio (EMIPS) ha sido elaborado para la tecnología del transporte . El servicio no sólo tiene en cuenta la masa total a transportar y la distancia total, sino también la masa por transporte individual y el tiempo de entrega. [106]
Análisis energético del ciclo de vida.
El análisis de energía del ciclo de vida (LCEA) es un enfoque en el que se tienen en cuenta todos los aportes de energía a un producto, no solo los aportes de energía directos durante la fabricación, sino también todos los aportes de energía necesarios para producir componentes, materiales y servicios necesarios para el proceso de fabricación. [107] Con LCEA, se establece el aporte energético total del ciclo de vida . [108]
Producción de energía
Se reconoce que mucha energía se pierde en la producción de los propios productos energéticos, como la energía nuclear , la electricidad fotovoltaica o los productos petrolíferos de alta calidad . El contenido energético neto es el contenido energético del producto menos el aporte de energía utilizado durante la extracción y conversión , directa o indirectamente. Un resultado inicial controvertido de la LCEA afirmaba que la fabricación de células solares requiere más energía de la que se puede recuperar utilizando la célula solar. [109] Aunque estos resultados eran ciertos cuando se fabricaron por primera vez las células solares, su eficiencia aumentó considerablemente a lo largo de los años. [110] Actualmente, el tiempo de recuperación de la energía de los paneles solares fotovoltaicos oscila entre unos pocos meses y varios años. [111] [112] El reciclaje de módulos podría reducir aún más el tiempo de recuperación de la energía a aproximadamente un mes. [113] Otro concepto nuevo que surge de las evaluaciones del ciclo de vida es el canibalismo energético . El canibalismo energético se refiere a un efecto en el que el rápido crecimiento de toda una industria de uso intensivo de energía crea una necesidad de energía que utiliza (o canibaliza) la energía de las centrales eléctricas existentes. Así, durante un crecimiento rápido, la industria en su conjunto no produce energía porque se utiliza nueva energía para alimentar la energía incorporada de futuras centrales eléctricas. En el Reino Unido se ha trabajado para determinar los impactos energéticos del ciclo de vida (junto con el ACV completo) de una serie de tecnologías renovables. [114] [115]
Recuperación de energía
Si los materiales se incineran durante el proceso de eliminación, la energía liberada durante la quema se puede aprovechar y utilizar para la producción de electricidad . Esto proporciona una fuente de energía de bajo impacto, especialmente en comparación con el carbón y el gas natural. [116] Si bien la incineración produce más emisiones de gases de efecto invernadero que los vertederos , las plantas de residuos están bien equipadas con equipos regulados de control de la contaminación para minimizar este impacto negativo. Un estudio que comparó el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero de los vertederos (sin recuperación de energía) con la incineración (con recuperación de energía) encontró que la incineración es superior en todos los casos, excepto cuando el gas de vertedero se recupera para la producción de electricidad. [117]
Crítica
Podría decirse que la eficiencia energética es sólo una consideración a la hora de decidir qué proceso alternativo emplear, y no debería elevarse como el único criterio para determinar la aceptabilidad ambiental. [118] Por ejemplo, un análisis energético simple no tiene en cuenta la renovabilidad de los flujos de energía o la toxicidad de los productos de desecho. [119] La incorporación de "ACV dinámicos", por ejemplo, con respecto a las tecnologías de energía renovable, que utilizan análisis de sensibilidad para proyectar mejoras futuras en los sistemas renovables y su participación en la red eléctrica, puede ayudar a mitigar esta crítica. [120] [121]
En los últimos años, la literatura sobre evaluación del ciclo de vida de la tecnología energética ha comenzado a reflejar las interacciones entre la red eléctrica actual y la tecnología energética futura . Algunos artículos se han centrado en el ciclo de vida de la energía , [122] [123] [124] mientras que otros se han centrado en el dióxido de carbono (CO 2 ) y otros gases de efecto invernadero . [125] La crítica esencial dada por estas fuentes es que al considerar la tecnología energética , se debe tener en cuenta la naturaleza creciente de la red eléctrica. Si no se hace esto, una tecnología energética de clase determinada puede emitir más CO 2 durante su vida útil de lo que inicialmente pensó que mitigaría, con esto bien documentado {{Cita necesaria|razón= Incluya un estudio |fecha=Octubre de 2023}} en el caso de la energía eólica.
Un problema que surge al utilizar el método de análisis de energía es que las diferentes formas de energía ( calor , electricidad , energía química , etc.) tienen unidades funcionales inconsistentes, diferentes calidades y diferentes valores. [126] Esto se debe al hecho de que la primera ley de la termodinámica mide el cambio en la energía interna, [127] mientras que la segunda ley mide el aumento de entropía. [128] Se pueden utilizar enfoques como el análisis de costos o la exergía como métrica para el ACV, en lugar de la energía. [129]
Creación de conjuntos de datos ACV
Existen conjuntos de datos sistemáticos estructurados de y para las ACV.
Un conjunto de datos de 2022 proporcionó impactos ambientales detallados, calculados y estandarizados de más de 57 000 productos alimenticios en los supermercados, potencialmente, por ejemplo, informando a los consumidores o a las políticas . [130] [131] También existe al menos una base de datos colaborativa para recopilar datos de ACV para productos alimenticios. [132]
Los conjuntos de datos también pueden consistir en opciones, actividades o enfoques, en lugar de productos; por ejemplo, un conjunto de datos evalúa las opciones de gestión de residuos de botellas de PET en Bauru, Brasil. [133] También existen bases de datos de ACV sobre edificios (productos complejos) que un estudio de 2014 comparó. [134]
Plataformas de conjuntos de datos de ACV
Existen algunas iniciativas para desarrollar, integrar, poblar, estandarizar, controlar la calidad, combinar y mantener dichos conjuntos de datos o ACV [135] [136] , por ejemplo:
El objetivo del Proyecto LCA Digital Commons de la Biblioteca Nacional de Agricultura de EE. UU. es "desarrollar una base de datos y un conjunto de herramientas destinadas a proporcionar datos para su uso en ACV de alimentos, biocombustibles y una variedad de otros bioproductos". [137]
La red Global LCA Data Access (GLAD) de la Iniciativa del Ciclo de Vida de las Naciones Unidas es una "plataforma que permite buscar, convertir y descargar conjuntos de datos de diferentes proveedores de conjuntos de datos de evaluación del ciclo de vida". [138]
El proyecto BONSAI "tiene como objetivo construir un recurso compartido donde la comunidad pueda contribuir a la generación, validación y decisiones de gestión de datos" para la " huella del producto ", siendo su primer objetivo "producir un conjunto de datos abiertos y una cadena de herramientas de código abierto capaz de respaldar el ACV". cálculos". [139] Con las huellas de los productos se refieren al objetivo de " información de sostenibilidad confiable e imparcial sobre los productos". [140]
Optimización del conjunto de datos
Los conjuntos de datos que no son óptimos en cuanto a precisión o que tienen lagunas pueden parchearse u optimizarse, temporalmente hasta que los datos completos estén disponibles o permanentemente, mediante diversos métodos, como mecanismos para la "selección de un conjunto de datos que represente el conjunto de datos faltante que conduce en la mayoría de los casos a una aproximación mucho mejor de los impactos ambientales que un conjunto de datos seleccionado por defecto o por proximidad geográfica" [141] o el aprendizaje automático . [142] [131]
Integración en sistemas y teoría de sistemas.
Las evaluaciones del ciclo de vida pueden integrarse como procesos rutinarios de sistemas, como insumo para futuras trayectorias socioeconómicas modeladas o, más ampliamente, en un contexto más amplio [143] (como escenarios cualitativos).
Las evaluaciones del ciclo de vida, incluso como análisis de productos/tecnología , también pueden integrarse en análisis de potenciales, barreras y métodos para cambiar o regular el consumo o la producción.
La perspectiva del ciclo de vida también permite considerar las pérdidas y la vida útil de bienes y servicios raros en la economía. Por ejemplo, se descubrió que los períodos de uso de metales críticos para la tecnología , a menudo escasos, eran cortos a partir de 2022. [145] Dichos datos podrían combinarse con análisis de ciclo de vida convencionales, por ejemplo, para permitir análisis de costos de material/mano de obra durante el ciclo de vida y Viabilidad económica a largo plazo o diseño sostenible . [146] Un estudio sugiere que en las ACV, la disponibilidad de recursos, a partir de 2013, "se evalúa mediante modelos basados en el tiempo de agotamiento, el excedente de energía, etc." [147]
En términos generales, varios tipos de evaluaciones del ciclo de vida (o su encargo) podrían usarse de diversas maneras en diversos tipos de toma de decisiones sociales , [148] [143] [149] especialmente porque los mercados financieros de la economía generalmente no consideran el ciclo de vida. impactos o problemas sociales inducidos en el futuro y el presente: las " externalidades " de la economía contemporánea. [150]
Críticas
La evaluación del ciclo de vida es una herramienta poderosa para analizar aspectos conmensurables de sistemas cuantificables. [ cita necesaria ] Sin embargo, no todos los factores pueden reducirse a un número e insertarse en un modelo. Los límites rígidos del sistema dificultan la contabilidad de los cambios en el sistema. [151] Esto a veces se conoce como la crítica de los límites del pensamiento sistémico . La exactitud y disponibilidad de los datos también pueden contribuir a la inexactitud. Por ejemplo, los datos de procesos genéricos pueden basarse en promedios , muestreos no representativos o resultados desactualizados. [152] Este es especialmente el caso de las fases de uso y fin de vida útil en la LCA. [153] Además, las implicaciones sociales de los productos generalmente faltan en las ACV. El análisis comparativo del ciclo de vida se utiliza a menudo para determinar un mejor proceso o producto a utilizar. Sin embargo, debido a aspectos como diferentes límites del sistema, diferente información estadística, diferentes usos de productos, etc., estos estudios pueden inclinarse fácilmente a favor de un producto o proceso sobre otro en un estudio y lo contrario en otro estudio basado en parámetros variables y diferentes datos disponibles. [154] Existen pautas para ayudar a reducir tales conflictos en los resultados, pero el método aún brinda mucho espacio para que el investigador decida qué es importante, cómo se fabrica típicamente el producto y cómo se usa típicamente. [155] [156]
Una revisión en profundidad de 13 estudios de ACV de productos de madera y papel [157] encontró una falta de coherencia en los métodos y suposiciones utilizados para rastrear el carbono durante el ciclo de vida del producto . Se utilizó una amplia variedad de métodos y suposiciones, lo que llevó a conclusiones diferentes y potencialmente contrarias, particularmente con respecto al secuestro de carbono y la generación de metano en los vertederos y con la contabilidad del carbono durante el crecimiento forestal y el uso de productos. [158]
Además, la fidelidad de las ACV puede variar sustancialmente ya que es posible que no se incorporen diversos datos, especialmente en las primeras versiones: por ejemplo, las ACV que no consideran la información sobre emisiones regionales pueden subestimar el impacto ambiental del ciclo de vida. [159]
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Otras lecturas
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Cuando
enlaces externos
Medios relacionados con la evaluación del ciclo de vida en Wikimedia Commons
Energía incorporada: evaluación del ciclo de vida. Manual técnico de tu hogar. Una iniciativa conjunta del gobierno australiano y las industrias del diseño y la construcción. en Wayback Machine (archivado el 24 de octubre de 2007)
Ejemplo de ACV: diodo emisor de luz (LED) de la herramienta de instalaciones sostenibles de GSA