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Ecodiseño de envases alimentarios y cálculo de la
huella de carbono
JORNADA ALIMENTACIÓN
huella de carbono
Carles M. Gasol. Director de proyectos de Inèdit
� Spin-off del grupo de investigación SosteniPrA , ICTA- UAB.
� Gran capital de conocimiento .
� El concepto de negocio se basa en la incorporación de la eco-eficiencia
EMPRESA DE I+D EN SOSTENIBILIDADInèdit Innovació
� El concepto de negocio se basa en la incorporación de la eco-eficiencia
como un factor diferenciador para aumentar la competitividad del
cliente en el su sector.
� Eco-innovación en proyectos y eco-diseño de product os.
www.ineditinnova.com
EcodiseñoEcodiseño
Consiste en la consideración de criterios ambientales en el desarrollo de un
producto, sistema o servicio, sin obviar aspectos clave para el diseño como
funcionalidad, estética, ergonomía, fabricabilidad, coste, seguridad, etc.
LegislaciónCalidad
Costes
ECODISEÑODefinición
MEDIO AMBIENTE
Estética
Funcionalidad
Durabilidad Ergonomía
Salud
Seguridad
PRODUCTO
El objetivo del ecodiseño es usar el mínimo consumo de recursos (materias
primas, energía) y emitir mínimas de emisiones (contaminantes y residuos) ,
a lo largo de su ciclo de vida , para obtener el beneficio deseado.
Extracción y procesado de
ECODISEÑOCiclo de Vida
procesado de materiales
Producción y/o
ensamblaje
Transporte y distribuciónUso y
consumo
Gestión final
Reciclaje
Reutilización
Materia
Energía
Residuos
Emisiones
El 80% de los impactos ambientales de los productos se determinan durante la fase de diseño.
ECODISEÑOCiclo de Vida: Concepto
Agencia Federal Alemana de Medio Ambiente
Huella de carbonoHuella de carbono
HUELLA DE CARBONODefinición
La huella de carbono (carbon footprint) es un marco de cálculo que determina la cantidad de gases de efecto invernadero (GW, Global Warming) emitidos a la atmosfera a durante el ciclo de vida de un producto; se expresa en kg CO2eq.
Su aplicación puede estar motivada por diferentes motivos:
i. conocer la carga ambiental de un producto en términos de contribución al calentamiento global (CO2 eq.);
ii. establecer valores objetivos y evaluar las reducciones de emisiones de GW, y
iii. comunicar la huella de carbono a todos los actores que participen en el producto (B2B) o bien a los consumidores finales (B2C)
HUELLA DE CARBONOMetodología de cálculo: PAS 2050:2008
El PAS 2050: 2008 – “Specification for the assessment of the life cycle
greenhouse gas emissions of goods and services” mide la incidencia de GW
durante el ciclo productivo, des de la obtención de materias primas hasta el durante el ciclo productivo, des de la obtención de materias primas hasta el
tratamiento de residuos, considerando los procesados y distribución.
La metodología del PAS 2050 define que el análisis de las emisiones de GW
debe realizarse mediante el Análisis de Ciclo de Vida (en adelante ACV).
HUELLA DE CARBONOHuella de carbono
Elemento de comunicación entre empresas y consumidores elaborado por Carbon
Trust, paralelamente al proceso de elaboración del PAS 2050. La etiqueta
presenta cuatro elementos principales:
i. la huella,
ii. la cantidad de CO2equivalent,
iii. la aprobación de Carbon Trust y
iv. un compromiso del productor de reducción de las emisiones de GW.
De forma adicional y opcional, se pude incluir también información educativa explicando como se ha calculado la huella, valores comparativos con productos similares o consejos al consumidor para reducir las emisiones en la fase de uso.
Caso práctico: Propuestas de mejora
ambiental para un envase alimentario
1. ANÁLISIS INICIALDescripción: envase
Caja de madera para tres botellas de vino, con unas dimensiones de 350 x 260
x 103 mm, y fabricadas en madera de pino, trasera y tapa de MDF chapado en
pino y cuerda de fibras de yute.
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Análisis del Ciclo de Vida
Definición de Objetivos y Alcance
Análisis de inventario
Evaluación de Impactos
Interpretación
Fuente: ISO 14.040
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Definición de objetivos
Definición del objetivo y la unidad funcional. Se define la función desarrollada o facilitada por el envase/ embalaje analizado. Es aquella unidad a la que van referidas las entradas y salidas del sistema:
Unidad Funcional:“Caja para 3 botellas de vino estándar (350 x 260 x
103 mm)”
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Alcance
SilviculturaTableros de MDF
Fibra de yuteMontaje y embalaje
transporte Caja de 3 botellas
Tableros de pino
Brad metálico
embalaje botellas
Grapa metálica
Tinta
A cada categoría de impacto considerada se le asigna unidad equivalente (ISO 14040):
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Caracterización
Categoría de Impacto Unidades
Agotamiento de los recursos abióticos (AD) kg Sb eq
Acidificación (AC) kg SO2 eq
Eutrofización (EP) kg PO43- eqEutrofización (EP) kg PO4 eq
Calentamiento global (GW) kg CO2 eq
Agotamiento de la capa de ozono (ODP) kg CFC-11 eq
Toxicidad humana (HT) kg 1,4-DB eq
Ecotoxicidad en aguas dulces (FE) kg 1,4-DB eq
Ecotoxicidad marina (ME) kg 1,4-DB eq
Ecotoxicidad terrestre (TE) kg 1,4-DB eq
Formación de oxidantes fotoquímicos (PO) kg C2H4
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Caracterización por etapas de ciclo de vida
60
70
80
90
100
Con
tribu
ción
rela
tiva
%
Categoría de Impacto Total Unidades
AD 5,57·10-3 kg Sb eq
AC 7,73·10-3 kg SO2 eq
EP 8,47·10-4 kg PO43- eq
GW 6,85·10-1 kg CO eq
Figura. Contribución relativa (%) a las diferentes categorías de impacto de los diferentes procesos
Tabla. Resultados globales para cada categoría de impacto como resultado de la etapa de
caracterización del ACV
685g CO equivalentes
0
10
20
30
40
50
AD AC EP GWP ODP HT FE ME TE PO
Con
tribu
ción
rela
tiva
%
Madera Transporte Yute Acero
Barniz Embalaje Electricidad
GW 6,85·10-1 kg CO2 eq
ODP 8,91·10-8 kg CFC-11 eq
HT 2,64·10-1 kg 1,4-DB eq
FE 2,91·10-2 kg 1,4-DB eq
ME 8,07·101 kg 1,4-DB eq
TE 1,83·10-3 kg 1,4-DB eq
PO 3,59·10-4 kg C2H4
685g CO2 equivalentes
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Caracterización por etapas de ciclo de vida relativas al transporte
60
70
80
90
100
Con
tribu
ción
rel
ativ
a (%
)
Figura. Contribución relativa (%) de los distintos transportes de las materias primas y productos
0
10
20
30
40
50
AD AC EP GWP ODP HT FE ME TE PO
Con
tribu
ción
rel
ativ
a (%
)
Pino MDF Yute carretera
Grapa metálica Tinta Brad
Producto acabado Yute transoceánico Embalaje
• Escenario A. Sustitución del tablero MDF por:
• Escenario A1. contrachapado
• Escenario A2. Tabla de pino
• Escenario B. Sustitución de las fibras de yute por(sólo se considera la producción sin considerar el transporte):
• Escenario B1. Fibras de cáñamo
2. ESCENARIOS DE MEJORA AMBIENTALEscenarios de mejora ambiental seleccionados (I)
• Escenario B1. Fibras de cáñamo
• Escenario B2. Fibras de algodón
• Escenario B3. Fibras sintéticas (plástico)
• Escenario C. Sustitución del uso de tinta mediante la aplicación del serigrafiado a fuego.
• Escenario D. Optimizar el consumo eléctrico:
• Escenario D1. Reducción del consumo en un 5%
• Escenario D2. Reducción del consumo en un 10%
• Escenario E. Minimización de impacto del transporte, mediante el uso de vehículos con menos emisiones:
• Escenario E1. Uso de camiones y furgonetas adaptadas a Euro 5 para el transporte del producto acabado.
• Escenario E2. Uso de camiones y furgonetas adaptadas a Euro 5 para el transporte del producto acabado y de las materias primas.
• Escenario F. Alternativas al yute debido a su transporte:
2. ESCENARIOS DE MEJORA AMBIENTALEscenarios de mejora ambiental seleccionados (II)
• Escenario F. Alternativas al yute debido a su transporte:
• Escenario F1. Transporte de fibras de cáñamo
• Escenario F2. Transporte de fibras de algodón
• Escenario F3. Fibras sintéticas (plástico)
• Escenario G. Optimización funcional, consistente en el estudio de posibilidades de multifunción de la caja.
• Escenario H. Definición de un protocolo para el desmontaje y aprovechamiento del producto.
4. VALORACIÓN DE LOS ESCENARIOSACV comparativo: Valor normalizado global de la situación real y de los escenarios cuantitativos estudiados
1,72E-13
2,26E-13
2,8E-13
-23%
SU
BS
T. M
DF
PO
R C
ON
TR
AC
HA
PA
DO
SU
BS
T. T
INT
A X
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RIG
RA
FÍA
F
UE
GO
EU
RO
V, P
. AC
AB
AD
O +
MA
T. P
RIM
AS
-1% -2% -2% -4%-13%
1,0E-14
6,4E-14
1,18E-13
1,72E-13
Real A1 A2 B1 B2 B3 C D1 D2 E1 E2 F1 F2 F3
-23%
SU
BS
T. M
DF
PO
R C
ON
TR
AC
HA
PA
DO
SU
BS
T. M
DF
PO
R P
INO
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BS
T. Y
UT
E P
OR
CÁ
ÑA
MO
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BS
T. Y
UT
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OR
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BS
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TIC
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BS
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INT
A X
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RIG
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FÍA
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UE
GO
> C
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SU
MO
ELÉ
CT
RIC
O 5
%
> C
ON
SU
MO
ELÉ
CT
RIC
O 1
0%
EU
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V, P
RO
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CT
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EU
RO
V, P
. AC
AB
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O +
MA
T. P
RIM
AS
TR
AN
S.
CÁ
ÑA
MO
TR
AN
S.
ALG
OD
ÓN
TR
AN
S.
SIN
TÉ
TIC
OS
-35% -33%
4. VALORACIÓN DE LOS ESCENARIOSEscenarios cualitativos: Aumento de la funcionalidad del envase
↑ nº de funciones
↑ vida útil de la caja
↓ impacto ambiental (por uso)
5. PRORIZACIÓN AMBIENTAL DE LOS ESCENARIOSReducción del impacto ambiental global, potencial de cambio climático y gasto energético en los principales escenarios de mejora respecto del escenario actual
• Índice de impacto normalizado: 1,05·10-12
• Kg de CO2 (equivalente): 0’685kgEscenario actual
• Índice de impacto normalizado: -35%F1. Transporte de • Índice de impacto normalizado: -35%• Kg de CO2 (equivalente): -30%
F1. Transporte de fibras de cáñamo
• Índice de impacto normalizado: 33%• Kg de CO2 (equivalente): -29%
F3. Transporte de fibras sintéticas
• Índice de impacto normalizado: 33%• Kg de CO2 (equivalente): -21%
A2. Substitución de MDF por pino
Caso práctico: Propuestas de mejora
ambiental para un envase alimentario
Caso práctico: Ecorediseño de una Ecorediseño de una envase alimentario
ÍNDICEEnvase para un producto de alimentario
1. Análisis inicialDefinición
Descripción
Análisis Ambiental
2. Ecobríefing 2. Ecobríefing
3. Diseño y desarrolloDescripción del producto ecodiseñado
4. Análisis del embalaje ecodiseñadoAnálisis Ambiental del embalaje ecodiseñado
Mejoras obtenidas
1. ANÁLISIS INICIALDefinición: Cliente
Pastelería producto tradicional
1. ANÁLISIS INICIALDefinición: Cliente
Pastelería producto tradicional
1. ANÁLISIS INICIALDescripción: producto a envasar
URBAN COLLECTION
DIVINE COLLECTION
CASUAL COLLECTION
FRYDA’S COLLECTON
1. ANÁLISIS INICIALDescripción: producto a envasar
“ No se trata solo de un anillo dulce. Los Candy Glam Rings son un complemento de moda o un regalo...”.
LOVE COLLECTION
Cartoncillo, PE expandido, PS, EVA
115 x 70 x 158mm
1272cm3
118,7g
1. ANÁLISIS INICIALDescripción: envase
118,7g
Estuche*
1. ANÁLISIS INICIALDescripción: envase
Piezas de protección* Bloqueo*
*componentes a ecorediseñar
1. ANÁLISIS INICIALDescripción: envase
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Análisis del Ciclo de Vida
Definición de Objetivos y Alcance
Análisis de inventario
Evaluación de Impactos
Interpretación
Fuente: ISO 14.040
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Definición de objetivos
Definición del objetivo y la unidad funcional. Se define la función desarrollada o facilitada por el envase/ embalaje analizado. Es aquella unidad a la que van referidas las entradas y salidas del sistema:
Unidad Funcional:
“Comunicar, proteger y transportar un Candy Glam
Rings, desde la planta de envasado, almacenaje,
hasta el cliente final”.
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Alcance
Estuche BloqueoPiezas de Protección Precinto
Cojín anillo Caja Etiqueta
MaterialDeshidr.
Cartoncillo PE PS Papel Gel Sílice
Transporte hasta Procesado Transporte hasta Procesado
Montaje Montaje
Transporte (Procesado - Venta) Transporte (Procesado - Venta)
ESCRIBÀ
Internacional (70%) Nacional (22%) Internet (5%) Especiales (3%)
Uso y consumo
Valorización Reciclaje Vertedero
Transporte
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Caracterización
Categoría de Impacto Unidades
Agotamiento de los recursos abióticos (AD) kg Sb eq
Acidificación (AC) kg SO2 eq
Eutrofización (EP) kg PO 3- eq
A cada categoría de impacto considerada se le asigna unidad equivalente (ISO 14040):
Eutrofización (EP) kg PO43- eq
Calentamiento global (GW) kg CO2 eq
Agotamiento de la capa de ozono (ODP) kg CFC-11 eq
Toxicidad humana (HT) kg 1,4-DB eq
Ecotoxicidad en aguas dulces (FE) kg 1,4-DB eq
Ecotoxicidad marina (ME) kg 1,4-DB eq
Ecotoxicidad terrestre (TE) kg 1,4-DB eq
60%
80%
100%
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Caracterización por etapas de ciclo de vida
equi
vale
ntes
AD (kg Sb eq)
AC (kg SO2 eq)
EP(kg PO4 eq)
GW(kg CO2 eq)
ODP(kg CFC-11 eq)
HT (kg 1,4-DB eq)
FE(kg 1,4-DB eq)
ME(kg 1,4-DB eq)
TE (kg 1,4-DB eq)
0%
20%
40%
Extracción y Procesado de los materiales Transporte I Transporte II Distribución Fin de Vida
217g
CO
2
1. ANÁLISIS INICIALAnálisis Ambiental: Valores de caracterización de impactos para la etapa de materiales
60%
80%
100%
0%
20%
40%
Caja Cojin del anillo Material deshidratante Estuche Piezas de protección Bloqueo
AD (kg Sb eq)
AC (kg SO2 eq)
EP(kg PO4 eq)
GW(kg CO2 eq)
ODP(kg CFC-11 eq)
HT (kg 1,4-DB eq)
FE(kg 1,4-DB eq)
ME(kg 1,4-DB eq)
TE (kg 1,4-DB eq)
Componentes a ecorediseñar
• El objeto de rediseño es el estuche y sus bloqueos internos.
• Pack coherente con el contenido
• Proteger el producto
2. ECOBRIEFINGBriefing de diseño: Requerimientos del cliente
• Proteger el producto
• Mejorar la visibilidad del producto
• Simplificar el montaje y desmontaje del pack
• Evitar cambios drásticos en el proceso productivo (fabricación moldes, etc.).
• Reducir impacto ambiental*
Concepto• Eliminación de componentes innecesarios• Simplificar la separación de componentes
2. ECOBRIEFINGDefinición de requerimientos ambientales
El ecobriefing expresa, de forma sintética y clara, cuáles son los puntos críticosambientales , que se deben tratar de minimizar mediante el ecodiseño , y en queetapas del ciclo de vida se concentran.
• Simplificar la separación de componentes
Materiales• Reducción de la cantidad de materiales• Evitar la utilización de materiales de origen fósil• Reducción de la diversidad de materiales
Distribución • Optimización del volumen en transporte
3. DISEÑO Y DESARROLLODescripción del pack ecodiseñado
Cartoncillo, PS, EVA
117 x 49 x 158mm
906cm3
100,8gDiseño Gráfica: Örange bcn
Faja (encolada)
3. DISEÑO Y DESARROLLODescripción del pack ecodiseñado
Bloqueo (marco automontable)
3. DISEÑO Y DESARROLLODescripción del pack ecodiseñado
Aspectos cuantificablesPack original
Pack propuesta Porcentaje de mejora
Peso 118,7g 81,77g ↓31%
Volumen 1272cm3 906cm3 ↓29%
4. ANÁLISIS DEL ENVASE ECODISEÑADOMejoras obtenidas: cuantificables
Envase por unidad de transporte
20u. 28u. ↑29%
Tiempo de montaje 31s. 19s. ↓39%
Coste de los materiales 1,34 € 1,04 € ↓10%
Aspectos cuantificablesPack original
Pack propuesta Porcentaje de mejora
Impacto ambiental - - ↓23,5%
Pisada de carbono (CO2 eq) 217g 121g ↓44%
4. ANÁLISIS DEL ENVASE ECODISEÑADOMejoras obtenidas: cuantificables
0%
20%
40%
60%
80%
100%
AD (kg Sb eq)
AC (kg SO2 eq)
EP(kg PO4 eq)
GW(kg CO2 eq)
ODP(kg CFC-11 eq)
HT (kg 1,4-DB eq)
Pack Original Pack Propuesta
FE(kg 1,4-DB eq)
ME(kg 1,4-DB eq)
TE (kg 1,4-DB eq)
Aspectos no cuantificables
Pack original
Pack propuesta Mejora
Reducción del nº de materiales
2 1Cartoncillo y Espuma PE, vs
Cartoncillo
Reducción nº de Estuche, Bloqueo y Piezas
4. ANÁLISIS DEL ENVASE ECODISEÑADOMejoras obtenidas: no cuantificables
Reducción nº de componentes
3 1Estuche, Bloqueo y Piezas
de protección vs Estuche
Mejora en Gestión final - -Envase monomaterial facilita
su gestión final
Aumento de la “transparencia” del estuche
- -Mayor luz y luminosidad del
pack
Envase para un producto de caramelo