2.2: Conceptos de LCA/LCIA
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Conceptos
Meta, alcance y definición
Los supuestos inherentes a un estudio de ACV son aptos para cambiar los resultados y conclusiones derivadas del análisis. Además, muchos tipos diferentes de estudios requieren varios niveles de recolección y análisis de datos. El objetivo y alcance de un ACV define su intención, audiencia objetivo y uso. El uso previsto informa nuevas decisiones de alcance, unidad funcional de comparación y recolección de datos. Por ejemplo, si un estudio de ACV se usa internamente, no se requiere un panel de revisión completo de expertos en ACV; sin embargo, al proporcionar reclamos ambientales públicos sobre un producto competidor, se requiere una revisión.
Análisis de inventarios
Un inventario de ciclo de vida (LCI) es el paso más laborioso de un ACV: los datos son recolectados y organizados. A menudo implica contactar a las empresas, acumular fuentes de literatura y construir modelos usando software de evaluación del ciclo de vida. Los flujos de materiales, los tipos de
materiales, el tiempo de vida del producto y los requisitos de energía del producto se recogen en la fase de LCI.
Evaluación del impacto del ciclo de vida
Una parte de evaluación de impacto del ciclo de vida (LCIA) del proceso de análisis recopila datos de inventario del ciclo de vida y entrega valores de impactos ambientales. Este proceso reduce en gran medida la complejidad del conjunto de datos de cientos de entradas a 10 o menos categorías de impacto para la toma de decisiones. Existen muchos métodos diferentes para LCIA basados en la ubicación, los objetivos y el alcance.
Interpretación
El paso de interpretación deriva de lo que se encontró en los otros pasos para la generación de nueva información. No es el último paso sino iterativo. Cuando se hace, los supuestos del estudio, las metas, el alcance y los métodos se refinan para adaptarse a las necesidades del estudio.
Análisis del Ciclo de Vida: Meta, Alcance y Límites
Gol
El primer paso es definir el objetivo para dar el objetivo y lo que engloba. Existen dos tipos de objetivos de ACV: (1) descriptivos y (2) orientados al cambio. Los tipos descriptivos analizan aspectos más amplios de un problema, por ejemplo, cuánto de las emisiones de dióxido de carbono del mundo se derivan de los viajeros (vehículos ligeros). Estas preguntas ambientales más amplias caen dentro del dominio de los LCA descriptivos. El segundo tipo de ACV está orientado al cambio, en el que se comparan dos opciones para cumplir una función. Los ejemplos típicos de LCA orientados al cambio son papel vs. plástico, vuelo vs. conducción y calefacción de gas frente a electricidad. Este tipo de estudios pueden guiar la elección de métodos para reducir los impactos ambientales. El público objetivo es otra parte del objetivo y alcance. La audiencia puede incluir grupos de interés como formuladores de políticas, grupos de marketing de empresas o equipos de desarrollo de productos. Adicionalmente, se deben identificar los grupos de interés. Estos incluyen empresas, fuentes de financiamiento, audiencias objetivo y revisores expertos. Se observa que el uso previsto del ACV puede ser diferente del uso final porque la información puede ser relevante para otras decisiones y análisis más allá de la intención original.
Un ACV específico para comparar dos productos es una “afirmación comparativa divulgada al público”. En este tipo de estudios se comunican “afirmaciones ambientales respecto a la superioridad o equivalencia de un producto frente a un producto competidor que desempeña la misma función”. Este tipo de estudios deben seguir las normas ISO 14044 con los nueve pasos para una “afirmación comparativa”.
Ámbito
La definición de alcance sirve para comunicar a la audiencia lo que se incluye y lo que se excluye. Dependiendo de la meta, hay varios tipos de alcances, incluyendo cuna-a-puerta, cuna-a-tumba, y puerta a puerta. Hay otras palabras comúnmente utilizadas para describir estos alcances:
- Cradle-to-Grave: incluye todos los flujos e impactos desde la obtención de materia prima hasta la eliminación y reutilización
- Cría a puerta: incluye todos los flujos e impactos desde la materia prima hasta la producción, pero excluye el uso del producto y el final de la vida útil.
- Puerta a puerta: solo incluye los flujos de las etapas de producción o procesamiento de materiales de la vida útil de un producto.
El alcance debe ser cuidadosamente seleccionado teniendo en cuenta las posibles implicaciones sin incluir las etapas del producto o fases en el alcance del trabajo. Por ejemplo, un producto puede tener menores emisiones de producto, pero tener una vida útil más corta que un producto alternativo que no se comunicaría en un diagrama de etapa de proceso como se ve en la Figura\(\PageIndex{1}\). Este tipo de diagramas enumeran los pasos principales de la unidad considerados y muestran claramente lo que no está incluido.
Los límites temporales también se establecen en el alcance. Los supuestos relacionados con el tiempo pueden tener una gran influencia en los resultados. Se debe seleccionar un marco de tiempo de estudio que capte mejor los impactos del producto o procesos. Una ventana de 100 años es un límite temporal común, por ejemplo, en el calentamiento global. En una ventana temporal de 100 años, los impactos que ocurren después de 100 años no forman parte del análisis general.
Otros aspectos a incluir en el alcance son la tecnología y las regiones geográficas. Muchos estudios son espacialmente dependientes, por lo que los resultados de ACV no son ampliamente aplicables a otras regiones. Los productos o servicios de tecnologías más antiguas a menudo tienen impactos diferentes a los de las tecnologías actuales. Por lo tanto, es importante comunicar el tipo y etapa de la tecnología. Además, los métodos de evaluación de impacto del procedimiento de asignación y deben ser reportados.
Unidad Funcional
Una unidad funcional es la medida principal de un producto o servicio. La ISO establece que “la unidad funcional define la cuantificación de las funciones identificadas (características de rendimiento) del producto. El propósito principal de una unidad funcional es proporcionar una referencia con la que se relacionan las entradas y salidas. Esta referencia es necesaria para asegurar la comparabilidad de los resultados de ACV. La unidad funcional puede ser un servicio, masa de material o una cantidad de energía. La selección de unidades funcionales apropiadas es fundamental para crear un análisis imparcial. Por ejemplo, al comparar trenes con automóviles para su transporte, la comparación puede sufrir la incapacidad de correlacionar las entradas y salidas de energía. El verdadero propósito del tren sería entregar un mayor número de personas a una ubicación centralizada específica. Para este ejemplo, una mejor unidad funcional puede ser impactos de un tren que entrega un número específico de personas a una distancia especificada. Luego, los resultados se normalizarán a distancia para correlaciones y evaluaciones más razonables.
Corte de Criterios
La recolección de datos para un ACV es el paso más laborioso y intensivo de tiempo. Se utilizan criterios de corte para agilizar el proceso. Los criterios de corte definen un nivel de contenido de producto u otro parámetro al que el estudio no considerará. Un ejemplo: no se consideran contenidos de materiales menores al 1% de la masa total del producto. Esto permite al practicante de ACV enfocarse en los datos de los principales flujos del sistema mientras elimina sistemáticamente flujos que pueden no influir en los resultados.
Inventario de Ciclo de Vida
Además de la recolección de datos, el paso del inventario del ciclo de vida (LCI) es un aspecto muy laborioso de la evaluación del ciclo de vida. Los datos recopilados para el producto, proceso de producción y ciclo de vida del producto se utilizan en la evaluación de impacto para determinar los impactos ambientales. La recopilación de datos de LCI consistentes, transparentes y precisos es fundamental para el éxito de un ACV general.
Datos primarios y secundarios
Datos de ejemplo recopilados:
- Uso de materia prima
- Uso de energía
- Distancias de transporte
- Uso químico
- Información sobre el tratamiento de residuos
- Rendimientos de proceso
- Tiempo de vida
- Uso de agua
- Flujos de productos y coproductos
- Otros flujos dentro o fuera del sistema que están dentro del corte de criterios definidos
El seguimiento de los flujos de material dentro y fuera del sistema definido es el primer paso de LCI. Después de determinar los flujos de materiales a través de entrevistas, búsquedas bibliográficas y mediciones, se puede utilizar el software LCA para rastrear los flujos elementales del proceso de materiales hacia y desde el ambiente. Los flujos elementales se originan en el ambiente y se extraen o recuperan para su uso en un proceso o flujos que se liberan de los procesos al ambiente y no son utilizados por otros procesos. Estos flujos elementales son los materiales reales utilizados y los materiales liberados al ambiente como resultado del sistema de producto estudiado. En la Figura\(\PageIndex{2}\), se pueden ver los dos tipos de datos de LCI. En la mitad superior de la figura se listan flujos de proceso como productos, servicios y otros bienes. La mitad inferior enumera los flujos elementales como los químicos liberados al suelo o al aire.
Evaluación del impacto del ciclo de vida
La evaluación de impacto del ciclo de vida (LCIA) es uno de los últimos pasos del ACV. El propósito de un LCIA “es proporcionar información adicional para evaluar los resultados del inventario del ciclo de vida (LCI) y ayudar a los usuarios a comprender mejor la importancia ambiental del uso de los recursos naturales y las liberaciones ambientales”. El LCIA ayuda a proporcionar significancia y resultados para facilitar la toma de decisiones; sin embargo, es importante entender que no mide directamente los impactos de las liberaciones químicas al medio ambiente como lo hace una evaluación de riesgos ambientales. El tercer paso de LCIA sigue secuencialmente después del LCI usando los muchos flujos hacia y desde el entorno desarrollado en el LCI. Estos flujos de LCI, sin un paso de evaluación de impacto, no se interpretan fácilmente y es imposible comprender la importancia de las emisiones. El LCIA es diferente de una evaluación de riesgos que mide valores absolutos de impactos ambientales en que el LCIA ayuda a determinar la importancia de las emisiones e impactos en relación con el alcance del estudio. El valor absoluto de los impactos no puede ser determinado por el LCIA debido a (Margni y Curran 2012):
- La expresión relativa de impactos ambientales potenciales a una unidad de referencia
- La integración de datos ambientales a lo largo del espacio y el tiempo
- La incertidumbre inherente en la modelización del impacto ambiental
- La grasa que algún posible impacto ambiental ocurre en el futuro
Aunque el LCIA tiene limitaciones, es útil para determinar qué impactos importan, qué procesos unitarios están contribuyendo más a través del análisis de puntos calientes e identificar las mejores opciones de escenario cuando ocurren compensaciones ambientales.
Según ISO hay tres procesos obligatorios de un LCIA incluyendo Selección de categorías de impacto, Clasificación y Caracterización, Figura\ (\ PageIndex {4}\).
