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Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Cuy o Mendoza, 16 de abril de 2013
Bárbara Civit
Grupo CLIOPE
Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Mendoza
INCIHUSA
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
PresentaciónBárbara Civit
Formación de grado: Ing. Química (UTN FRM)Formación de postgrado: Dra. en Ingeniería (UNCuyo)
Especialidad: Evaluación de Impactos del Ciclo de Vida, Análisis de Ciclo de Vida, Sostenibilidad Ambiental, Indicadores de
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de Ciclo de Vida, Sostenibilidad Ambiental, Indicadores de Sostenibilidad
Actividad: Investigador de la UTN FRM – Grupo CLIOPEInvestigador CONICET – INCIHUSA - CCT Mendoza
Docente Dpto. de Ingeniería Química de la UTN FRMDocente en la Maestría en Desarrollo Sustentable del Hábitat Humano (UTN), Maestría en Gestión de los Recursos Hídricos (UNL)
http://rediberoamericanadeciclodevida.wordpress.com/http://redargentinadehuellahidrica.wordpress.com/
http://www.cilca2013.org/http://www.cilca2013.org/Correo: [email protected]
Tel: 0261 5243001
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Desarrollo sostenible industrial
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... Este enfoque debe unirse al desarrollo de tecnologías que utilicen más eficazmente los recursos a fin de obtener una economía del ciclo de vida, y a los esfuerzos destinados a facilitar la transferencia de tecnologías ambientalmente amigables … (Malmö Declaration, Suecia, mayo de 2000)
(sostenibilidad del sector privado)
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ambientalmente amigables … (Malmö Declaration, Suecia, mayo de 2000)
El Análisis de Ciclo de VidaEl Análisis de Ciclo de Vida
Inicio del Ciclo
“Decision support tool”
El Análisis de Ciclo de VidaEl Análisis de Ciclo de Vida
El Análisis de Ciclo de Vida se emplea cuando (ISO 14044):
•Se quiere evaluar el impacto ambiental que produce unproceso, actividad o servicio a lo largo de su ciclo de vida,
•Se quiere elegir entre distintos productos o tecnologías que•Se quiere elegir entre distintos productos o tecnologías quecumplan una misma función, privilegiando al menos nocivopara el ambiente,
•Se quiere identificar oportunidades que permitan mejorar eldesempeño ambiental de los productos en distintas etapas desu ciclo de vida,
•Otras.
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Techo Pesado PE
Techo l iviano PE
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AP GWP NP POCP HT PT
Arena, 2009
Muro con ladrillos tradicionales y ladrillos arena-cemento*. Etapa de fabricación y uso. Evaluación con factores de equivalencia genéricos y con
factores regionales
Comparación efectos para 1m2
de muros. Caso de ladrillones cocidos con leña. Uso de factores genéricos.
Efecto invernadero
Formación de ozonofotoquímico (POCP)
Comparación efectos para 1m2
de muros. Caso de ladrillones cocidos con leña. Uso de factores dependientes del sitio calculados con el modelo desarrollado .
Efecto invernadero
Formación de ozonofotoquímico (POCP)
0 10 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0
Acidificación (AP)
Efecto invernadero(GWP)
Muro 1 Muro 2 Muro 3 Muro 4
0 10 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0
Acidificación (AP)
Efecto invernadero(GWP)
Muro 1 Muro 2 Muro 3 Muro 4
*Arena y Mitchell, 2001; Civit, 2009
Etapas Análisis de Ciclo de VidaEtapas Análisis de Ciclo de Vida
ISO 14000 SERIE 40, (41, 42 Y 43) / 14044
ISO 14044
11°°°°°°°° Definición Definición de Objetivos y de Objetivos y AlcanceAlcance
Se establecen cuáles son los OBJETIVOS que pretendealcanzar el estudio que se está realizando y se definen tambiénlos LÍMITES DEL SISTEMA.
Cuando se pretende comparar distintos productos desde elpunto de vista ambiental mediante un ACV, estos debendesempeñar la misma función. La unidad de comparaciónentre dos o más alternativas queda establecida por laUNIDAD FUNCIONAL (UF), siendo ésta el objeto delanálisis.
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22°°°°°°°° Inventario Inventario del Ciclo de del Ciclo de VidaVida
Entradas SalidasInventario del Ciclo de Vida
Extracción materias primas
Fabricación, procesamiento y Energía
Producto
terminado
Gestión de residuos
Reciclado
Fabricación, procesamiento y
formulación
Distribución y transporte
Uso/Reuso/Mantenimiento
Energía
Materias primas
Efluentes
líquidos
Emisiones al
aire
Residuos
sólidos
Otras emisiones
ambientales
La UF es “el uso de un escritorio de madera durante 8 años”
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33°°°°°°°° Evaluación Evaluación del Impacto del Ciclo de del Impacto del Ciclo de VidaVida
Se Traducen
Resultados del Inventario
Impactos O
bservables
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Se Traducen
Resultados del Inventario
Impactos O
bservables
Dato de Inventario ×××× Factor de Caracterización = Resultado de Categoría
Jolliet et al, en Valdivia (2011)
Algunos Métodos de EICVAlgunos Métodos de EICV
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44°°°°°°°° InterpretaciónInterpretación
Se relacionan y combinan los resultados del inventariocon los resultados de la evaluación de impactos paraestablecer las conclusiones y recomendaciones, deacuerdo a los objetivos del estudio realizado.acuerdo a los objetivos del estudio realizado.Esta etapa permite conocer cuáles son las fases delciclo de vida del sistema producto responsables decausar los mayores impactos o con cargasambientales de mayor importancia que deban sermejorados .
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Una huella es un indicador que cuantifica la “apropiación” de los recursos naturales por parte
del hombre. ¿De qué se apropia el hombre?
TierraTierra
Aire
Agua
Biodiversidad
Sustentabilidad y huellas
Con el enfoque de HUELLA cambia el punto de vista con que cuantificamos el DESARROLLO
SOSTENIBLE.
Ahora NO nos preguntamos ¿Cuánta poblaciónpuede “soportar” la Tierra? Sino que nos preguntamos
¿¿CuántosCuántos recursosrecursos necesitamosnecesitamos parapara soportarsoportar a la a la poblaciónpoblación sobresobre la Tierra?la Tierra?
“In the morning we drink coffee provided for us by a South American, or tea by a Chinese, or cocoa by a West African. Be fore we leave for
our jobs we are already indebted to more than half the world”.our jobs we are already indebted to more than half the world”.Martin Luther King
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Huella ECOLÓGICA
Huella ecológica (Rees and Wackernagel*, 1996): es una medida del área productiva (hectáreas), que cuantifica la cantidad de tierra cantidad de tierra yagua necesariaagua necesaria para abastecer a la población mundial con lo que consume y absorber los residuos que genera.
“The Ecological Footprint is a resource accounting tool that helps countries understand their ecological balance sheet and gives them the data necessary to manage their resources and secure their future” (footprint network, 2011).
*Tesis doctoral, dirigida por W Rees.
¿Cuánta naturaleza tenemos y cuánta naturalezaconsumimos?
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GLOBALGLOBALREGIONALREGIONAL
LOCALLOCAL
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LOCALLOCALPERSONALPERSONAL
La forma de comunicarla es gráfica, lo que permite una rápida asimilación y comprensión
¿Cómo se compone la huella ecológica?ecológica?
Déficit ecológico
La diferencia entre la huella ecológica y la tierra disponible se denomina déficit ecológico.denomina déficit ecológico.
Arena, 2011
Huella ecológica global-Déficit ecológico
� Cuando se toma más de la naturaleza de lo que éstapuede generar, se tiene un déficit ecológico, u Overshoot (23 de septiembre de 2008 y el 22 de agosto de 2012)
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Cambio Climático
…”modificación del clima con respecto al historial climático en una escalaglobal o regional”.
Estos cambios se producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todoslos parámetros climáticos: temperatura, precipitaciones, nubosidad, otros.
Estos se deben tanto por causas naturales (Crowley y North, 1988) comoantrópicas (Oreskes, 2004).
Desde 1970 las emisiones de GEI han aumentado más del
antrópicas (Oreskes, 2004).
GEI: Gases de Efecto Invernadero (GHG)
Efecto Invernadero
Gases Efecto InvernaderoAdemás del dióxido de carbono (CO2), existen otros gases de efecto invernadero responsables del calentamiento global , tales como el gas metano (CH4), óxido nitroso (N2O), Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF6) (contemplados en el Protocolo de Kioto)
GEI PCG después de después de
100 años
CO2 1
CH4 23
N2O 296
HFC23 12.000
CF4 5.700
SF6 22.200
Fuente: Climate Change 2007: the Fourth Assessment Report (AR4), Intergovernmental Panel on Climate Change.
¿Y cuál es la consecuencia?
Huella DE CARBONO
Huella de Carbono (Wiedmann and Minx, 2007): es un indicador del impacto que tienen las actividades humanas sobre el cambio climático y se expresa en términos de gases de efecto invernadero (GEI). gases de efecto invernadero (GEI).
Mide las emisiones antrópicas totales. Se refiere a la cantidad total de CO2 equivalente emitido a lo largo del ciclo de vida de un producto o servicio, y por unidad funcional establecida.
Huella de Carbono
La huella de carbono (CF) es la comunicación de la cantidadtotal (CO2) y GEI asociados a un producto, a lo largo de suciclo de vida. Puede considerarse la utilización, su reciclado osu disposición final.
Indicadores de evaluación: Potencial de CalentamientoGlobal (GWP) (IPCC, base 100).
Una huella de carbono es un análisis limitado a las emisionesque tienen un efecto sobre el cambio climático.
Iniciativas Gubernamentales
Iniciativas privadas
Diaz Bruno, 2011
¿Por qué la HC?
Fte: EPEA
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Consumidores europeos
� El 72% quiere ver etiqueta con CO2
� 47% le parece importante el uso de una � 47% le parece importante el uso de una ecoetiqueta
� 26% nunca revisa las etiquetas
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¿Qué huellas de Carbono..?
•Huella de Carbono de producto/servicio •Huella de Carbono de organización
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Huella de Carbono y ACVSe realiza un ACV considerando sólo el inventario y la
evaluación de impactos para el Cambio Climático.
El indicador es el Potencial de Calentamiento Global y se expresa en Kg CO2 equivalente.
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KgKg sust. eq/kgKg sust. eq
Resultado de Categoría = Dato de Inventario ×××× Factor de Caracterización
PAS 2050*: Bienes y Servicios
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*PUBLICLY AVAILABLE SPECIFICATION
GHG Protocol: Organizaciones
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GHG Protocol: Producto
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ISO 14064: Organizaciones
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DNV webinar, 2012
ISO 14067: Producto
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Datos y factores de emisión
� IPCC
� Inventarios nacionales
� Bases de datos nacionales, locales, globales (Ecoinvent)
� Asociaciones (CARBIO)
� Herramientas del GHG Protocol
� Agencia internacional/nacional de energía
� WWF
� Bibliografía (Int J Life Cycle Assessment, J of CleanerProduction, otros)
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¿Por qué una huella hídrica?
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Problemática del aguaProblemáticas globales
Escasez:escasez física de aguaescasez económica de agua
Distribución desigual:1.100 millones de personas carecen de instalaciones necesariaspara abastecerse de agua y 2.400 millones no tienen acceso asistemas de saneamiento. El 48% de la población mundial actualsistemas de saneamiento. El 48% de la población mundial actualvive en pueblos y ciudades. En el 2030 la proporción será dealrededor del 60%. La lógica del proceso de urbanización esclara: a mayor crecimiento económico mayor urbanización, talcomo ha sucedido en los últimos cuarenta años (UNEP, 2003).
Mala calidad:Fuentes de agua dulce contaminadas – El agua contaminadaalcanza en la actualidad 12.000 km3 (Ferrati, 2007)
Fte: UNESCO, 2006
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Consumidores ComercioAcademia
INICIATIVASINICIATIVAS
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AcademiaIndustriaGobiernos
Agua Virtual
Embodied water(Tony Allan, 1998)
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(Tony Allan, 1998)
Huella hídrica
Indicador de USO y CONSUMO directo e indirecto de agua y el impacto que ello produce.
Expresa el Volumen total de agua que se consume a lo largo del ciclo de vida de un producto, dentro
una región o una nación, dentro de una empresa o una región o una nación, dentro de una empresa o por un individuo o grupo de individuos. Pero
también expresa el impacto que se produce como consecuencia de ese consumo y del uso
degradativo del agua.
Uso directo de agua
ConsumidorConsumidor ProductorProductor
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Uso indirecto de agua
Origen del agua (WFN)
Huella hídrica verdeHuella hídrica verde►►►► Volumen de agua de lluvia acumulada enel suelo (m3/persona o por unidad de producto).
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Huella hídrica azulHuella hídrica azul►►►► Volumen de agua dulce superficial o subterránea evaporada (m3/persona o por unidad de producto).
Huella hídrica grisHuella hídrica gris►►►► Volumen de agua “contaminada” (agua necesaria para diluir el contaminante) (m3/persona o por unidad de producto).
Tipos de recursos hídricos (Pfister, 2012; otros)
All water resources
Vapor Sea water Fresh water
Liquid Solid (ice)
Water pollution
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Green water (rain / soil moisture)
Blue water (Ground & Surface water)
Impact on water
availability
Water Footprint
Water Inventory
Water Inventory
Ridoutt & Pfister 2010, Pfister & Hellweg 2009
WeightingImpact Assessment
Concentration in water body
WeightingImpact Assessment
Inventory of water use
PollutionResource
Volumen
Estrés
Water stress assessment
Impacts (damages)
Pollution
AcidificationEutrophication
Toxicity
Resource Availability
[DALY / y] [PDF-m2-y / y] [MJ / y]
Human health Ecosystem quality Resources
Fuente: Adaptado de Pfister (2012)Adjusted from Quantis (do not re-use without prior permission)
Huella Hídrica
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Calidad
¿Cómo se compone la HH?
Huella HídricaHuella Hídrica ConsConsumoumo Agua ContaminadaAgua Contaminada+=
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Huella HídricaHuella Hídrica ConsConsumoumo Agua ContaminadaAgua Contaminada+=
¿Qué persigue la HH?
NosotrosNosotros queremosqueremos producirproducir bienesbienes y y serviciosservicios utilizandoutilizando menosmenosaguaagua.... ..
Uso eficiente del aguaLa realización de una función, tarea o proceso con la mínima La realización de una función, tarea o proceso con la mínima
cantidad de agua posible (m3/unidad de producto)
Productividad del aguaRelación entre el volumen de la producción, servicio o
satisfacción, con la cantidad de agua utilizada en el proceso de producción (unidad de producto/m3)
Fuente: Aldaya, M (2011)
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Hoekstra et al, 2011
- Water Footprint
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Hoekstra et al, 2011
Cálculo de la HH
1) Establecimiento 2)
Contabilidad 3) Evaluación del impacto:
4) Formulación
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Hoekstra et al, 2011,; Pfister, 2012
Establecimiento del objetivo y
alcance
Contabilidad o inventario
del impacto: huella hídrica
Formulación de
respuestas
Software, Bases de datos, documentos
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Huella hídrica de un producto
►►►► El volumen de agua usada para producir un producto. Es la suma del agua consumida en cada etapa de lacadena productiva.
►►►► ¿Dónde y cuándo?La huella hídrica incluye la dimensión espacial y La huella hídrica incluye la dimensión espacial y temporal.
►►►► Tipos de uso del agua – Disponibilidad y contaminación
Ejemplo
HarvestingCotton plant Seed-cotton
Cotton seed
Cotton lint
Cotton seedcake
Cotton seed oil
Cotton linters
Cotton, notcarded or combed
Cotton, carded or
Hulling/extraction
Garnetted stock
Carding/Spinning
Cotton seed oil,refined
Ginning
18.0
63.0
82.0
35.0
47.0
16.0
33.0
51.0
20.0
10.0
00.1
07.1
00.1
00.1
95.0
10.0
05.0
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Grey fabric
Fabric
Final textile
Cotton, carded orcombed (yarn)
Yarn waste
Knitting/weaving
Wet processing
Finishing
99.0
95.0
10.0
05.0
00.1
00.1
00.1
00.1
99.0
95.0
82.0
35.0
Legend
Value fraction
Product fraction
[Hoekstra et al., 2009]
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Blue Water footprint Green Water footprint
Volume of rainwater consumedduring the production process.
Volume of freshwater evaporated fromthe global blue water resources (surfacewater and ground water).
Crop water use (m3/ha) / Crop yield (ton/ha)
Piastrellini et al, 2012
Uso de agua del cultivo (m3/ha)
ET
Estimar
Medir
WF =Uso de agua del cultivo (m3/ha)
Rendimiento (ton/ha)
Estadísticas (propias o públicas)
Sandoval, 2011
Contaminación
¿Cómo puede contribuir la HH?La Huella Hídrica es un indicador muy útil para estimar el consumoreal de agua en la producción de bienes o asociado a los distintossectores de actividad económica en una región, y así encontrar los hotspots o puntos críticos que pueden modificarse para reducir talconsumo.
Los estudios de huella hídrica colaboran en el análisis y el diseño de
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Los estudios de huella hídrica colaboran en el análisis y el diseño delas políticas del agua.
Los estudios de huella hídrica pueden contribuir en el ámbito privado ypúblico a determinar, proponer y promover modos de producción máseficientes en cuanto al uso del agua (por ejemplo, sistemas de riego otipos de cultivos).
Permite adelantarse a las CONSECUENCIAS de una acción o una decisión
Aplicaciones hasta 2011 (no incluidas
2012 – 2013)� Biocombustibles: a) Civit, B; Arena, AP; Piastrellini, R; Curadelli, S y Silva Colomer, J (2011) COMPARACIÓN ENTRE LA HUELLA HÍDRICA
DE BIODIESEL OBTENIDO A PARTIR DE ACEITE DE COLZA Y ACEITE DE SOJA. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente. ISSN 0329-5184
b) Arena, P; Civit, B y Piastrellini, R (2011) Water footprint of soybean production in Argentina LCM 2011, Berlín, Alemania
� Industria del vino: a) Curadelli, S; Civit, B; Arena AP y Morales, A (2011) Huella de Carbono de la producción de vino en el oasis norte de la
provincia de Mendoza. V Congreso Iberoamericano sobre Desarrollo y Ambiente (CISDA) – 12, 13 y 14 de Septiembre -Santa Fe, Argentina
b) Análisis de Ciclo de Vida de la producción de vino en Mendoza, Argentina con énfasis en las huellas de carbono e hídrica. hídrica.
c) B.Civit, P. Arena, S. Curadelli y R Piastrellini (2012) Indicadores de sostenibilidad. Huella de carbono y huella hídrica de un viñedo considerando distintos sistemas de riego en Mendoza, Argentina, ENOVITICULTURA, feb/mar (2012)
� Turismo: a) Civit, B (2011) Huella Hídrica del turismo en Chacras de Coria, Mendoza, Argentina – en el 3° Taller de Capacitación:
Gestión Sostenible de Recursos Minerales y Agua. Análisis de Ciclo de Vida y Huella Hídrica. UNEP – CEPAL 14 y 15 de Septiembre, Santa Fe, Argentina.
� Sector edilicio:a) La sostenibilidad ambiental del hábitat humano en tierras secas. Desarrollo de indicadores de uso y consumo de agua en
el sector edilicio mediante el Análisis de Ciclo de Vida y la Huella del Agua .b) ESTUDIO DE LA SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL, SOCIAL Y ECONÓMICA EN LA PRODUCCIÓN DE LADRILLOS
ARTESANALES EN MENDOZA
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