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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

2

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: barbara.civit@gmail.com

Tel: 0261 5243001

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Desarrollo sostenible industrial

5

6

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8

9

10

11

... 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.

1 5

20

25

Techo Pesado PE

Techo l iviano PE

15

0

5

1 0

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.

19

20

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”

22

33°°°°°°°° Evaluación Evaluación del Impacto del Ciclo de del Impacto del Ciclo de VidaVida

Se Traducen

Resultados del Inventario

Impactos O

bservables

23

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

25

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 .

27

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

31

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?

33

GLOBALGLOBALREGIONALREGIONAL

LOCALLOCAL

34

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)

40

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

50

51

52

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

54

¿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

57

*PUBLICLY AVAILABLE SPECIFICATION

GHG Protocol: Organizaciones

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GHG Protocol: Producto

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ISO 14064: Organizaciones

60

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)

62

63

¿Por qué una huella hídrica?

65

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

67

Consumidores ComercioAcademia

INICIATIVASINICIATIVAS

69

AcademiaIndustriaGobiernos

Agua Virtual

Embodied water(Tony Allan, 1998)

70

(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

72

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).

73

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

74

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+=

76

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)

77

78

Hoekstra et al, 2011

- Water Footprint

79

Hoekstra et al, 2011

Cálculo de la HH

1) Establecimiento 2)

Contabilidad 3) Evaluación del impacto:

4) Formulación

80

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

19

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]

84

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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barbara.civit@gmail.com