la ecología industrial en españa. dr. xavier gabarrell · •herramientas de la ecología...

Dr Xavier Gabarrell, Dr Joan Rieradevall, Dr Gara Villalba

Dr. Juan Ignacio Montero, Dra. Assumpció Antón Vallejo, Dr.

Pere Muñoz

Dr Carles Martínez Gasol, Dr Jordi Oliver i Solà

Dr Laura Talens, Dr Júlia Martínez

La Ecología Industrial en España.

Dr. Xavier Gabarrell email: [email protected]

Ecoinovação para a Melhoria Ambiental de Produtos e Serviços: Experiências

Espanholas e Brasileiras nos Setores Industrial, Urbano e Agrícola”

A Universidade de São Paulo (USP), em conjunto com a Universidade Autônoma de Barcelona

(UAB) da Espanha e com a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

São Carlos, 29 e 30 de agosto de 2012



•El contexto de la Ecología Industrial

•Herramientas de la Ecología Industrial

•La investigación en España

•Ecotech Sudoe

•1992: el ámbito de la Ecología Industrial fue reconocido oficialmente en el

congreso de la National Academy of Engineering con la colaboración de la

Fundación AT&T.

•1997 se publicó el primer volumen del Journal of Industrial Ecology,

editado por el Massachussets Institute of Technology.

•1999 se había creado la Red Temática de Ecología Industrial de Catalunya

•2001 se creó la International Society for Industrial Ecology (ISIE), Building

a new ecopark in Santa Perpètua de Mogoda.

•2002 segunda conferencia sobre Ecología Industrial de la ISIE (Barcelona).

El contexto de la Ecología Industrial

Orígenes: en el metabolismo industrial y en la analogía de la asimilación de la

sociedad industrial con la naturaleza.

El metabolismo del sistema industrial consiste en describir una unidad de producción,

como podría ser un proceso, una fábrica, o una unidad geográfica tan pequeña como

un pueblo o tan grande como un continente, a través del estudio detallado de sus

flujos de materia y energía teniendo en cuenta su acumulación en el sistema.

En la Ecología Industrial además se pretende entender cómo funciona la sociedad

industrial a través de esos flujos y cuáles son sus interrelaciones con la biosfera con

el fin de hacerlos compatibles.

Por esto, la Ecología Industrial ofrece un marco de gran alcance a través del cual

examinar el impacto de la industria y la tecnología y los cambios asociados en la

sociedad y la economía en el medio ambiente biofísico. En él se examinan los usos

locales, regionales y globales, y los flujos de materiales y energía en productos,

procesos, sectores industriales y de las economías y se centra en el papel potencial

de la industria en la reducción de las cargas ambientales en todo el ciclo de vida del

producto.

El contexto de la Ecología Industrial






•Ecotech Sudoe

•Prevención;

•Minimización;

•Producción más limpia;

•Análisis de flujos materiales (MFA), energéticos y exergéticos;

•Análisis de flujos de sustancias, entre otros.

•Análisis del Ciclo de Vida (ACV);

•Ecodiseño y los ecoproductos;

Herramientas

El MFA consiste en determinar y cuantificar todos los flujos que entran y salen de un

sistema, con la finalidad de evaluar el intercambio total de recursos entre el sistema y

el entorno.

Ejemplos de trabajos realizados en nuestro grupo:

• Flujos de metales en regiones (TANIMOTO et al, 2010).

•Análisis de los flujos de materiales, en su totalidad, que tiene un sistema para

mantener su funcionamiento ya sea:

•una empresa (SENDRA et al., 2007),

•un sector industrial (HOQUE et al., 2012)

• o servicios (FARRENY et al.,2012; ESCUDER-BONILLA et al., 2012)

Herramientas: MFA y ACV

El MFA consiste en determinar y cuantificar todos los flujos que entran y salen de un

sistema, con la finalidad de evaluar el intercambio total de recursos entre el sistema y

el entorno.

Ejemplos de trabajos realizados en nuestro grupo:

• Flujos de metales en regiones (TANIMOTO et al, 2010).

•Análisis de los flujos de materiales, en su totalidad, que tiene un sistema para

mantener su funcionamiento ya sea:

•una empresa (SENDRA et al., 2007),

•un sector industrial (HOQUE et al., 2012)

• o servicios (FARRENY et al.,2012; ESCUDER-BONILLA et al., 2012)

•Un país, Catalunya para los años1996 y 2000 (SENDRA et al.,2006).

•flujos de materiales y de agua en áreas metropolitanas (FRAGKOU, 2010),

•Análisis de flujos energéticos y exergéticos (TALENS et al., 2007)


Evolución de los

indicadores de entrada y

de consumo de

materiales derivados del

MFA per capita

(superior) y por unidad

de PIB (inferior) en

Catalunya, 1990-2004.

Una tonelada de materiales

consumida en el año 1990

generaba 1021 € de PIB,

mientras que en el año 2004

sólo generaba 912 €.

Caso de estudio

27 municipios litorales de la Región

Metropolitana de Barcelona

Intensas actividades

• industriales

• comerciales

• turísticas

Densidad de población > 5000 hab/km2

promedia EU ≈ 115 hab/km2

Incluye la AMB

“Pla Estratègic Litoral per al

Litoral Metropolità de Barcelona”

(PEL)


ETAP

Depósitos

municipales

EDAR

Limites del

sistema

Importaciones

de agua

Extracción

domestica

de agua

Reutilización

de agua

tratada

Depósitos

municipales

Distribución en baja Distribución en baja

Precipitación

Evaporación

Salidas

de agua


Sistema

Salidas de agua 154.649.701 m3

Agua reutilizada

Entradas Salidas

Perdidas en alta 14.538.367 m3

Perdidas en baja

46.655.925 m3

Importaciones

de agua 182.208.170 m3

(89,9%)

Extracción domestica

de agua 20.578.753 m3

Entradas de agua

202.786.923 m3

2001

1.481.298 m3

(0,95 %)

61.194.292 m3







•Ecotech Sudoe

La investigación en España

Coordinador: Dr Xavier Gabarrell Durany

• Ecoinnovación: Dr Joan Rieradevall • Sostenibilidad en sistemas agrícolas: Dr Assumpció Antón • Ecología industrial: Dr Gara Villalba

Investigadores: 9 investigadores doctores senior

•5 investigadores doctores postdoc •14 investigadores en formación (doctorandos) •2 investigadores en formación mobilidad (otros centros)

Cantidad de alumnos (actual): 15 estudiantes de master Posición del grupo en la estructura organizacional de la IES: Sostenipra está adscrito al ICTA de la UAB

La investigación en España: Sostenipra

Línea de investigación: Ecoinnovación, ecodiseño y ACV Coordinador: Dr Joan Rieradevall (Dep Ingeniería Química y ICTA)

Línea de investigación: Sostenibilidad en sistemas agrícolas Coordinador: Dr Assumpció Antón (IRTA)

Línea de investigación:

Ecología industrial y análisis de flujos Coordinador: Dr Gara Villalba (Dep Ingeniería Química y ICTA)

Línea de investigación: Transferencia tecnologia: Inèdit Innovació SL Dr Jordi Oliver i Dr Carles Martínez Gasol


Resultados: Artículos en revistas científicas indexadas: •2012 >20

•2011 = 21

•2010 = 14

•2009 = 18

•http://www.sostenipra.cat/es/publicacions/index.php


La investigación en España

Resultados: Programarios •CO2ZW CARBON FOOTPRINT TOOL OF WASTE

MANAGEMENT IN EUROPE

•Plugrisost: Modelo dinamica de flujos de agua

para uso domestico, con enfasis en

aprovechamiento de fuentes no convencionales

(pluviales, grises)

•LCDDB.SUDOE

•http://sostenipra.ecotech.cat


http://sostenipra.ecotech.cat/

Resultados: Productos ecodiseñados hasta prototipo: • Productos sector del mueble • Pérgola (fotovoltáica) • Caja vino-nido http://icta.uab.cat/ecotech/Prototipos_eco/110907_belloch_04.jpg

• Blaizer (08)

• Bota de montaña • Cuchillo • Silla







•Ecotech Sudoe

Ecotech-Sudoe: an international network in life-cycle analysis

and eco-design of innovative environmental technologies

Partners:

1. Universitat Autònoma de

Barcelona,

2. Supagro,

3. INRA,

4. Cemagref, (currently IRSTEA )

5. Ecole des Mines d’Ales,

6. CRITT-CATAR,

7. Universitat de Girona,

8. Universidade de Aveiro.

• ECOTECH-SUDOE is the starting point of an international

network in Life Cycle Analysis and Industrial Ecology.

• The network and its extension, with more associate members

as universities, industrial transfer centres and industrial

companies involved in LCA as well as end users, will be durable

after the end of the project, and it is based on solid existing

networks in each country: ELSA (Environmental LifeCycle and

Sustainibility Assessment), a network created 4 years ago in

Montpellier; the Spanish LCA network, and the Catalan one

coordinated by the Sostenipra research group (that integrates

researchers from UAB, IRTA and Inedit).



Database availability. Life Cycle Assessment database of the Sudoe area.

• During the application of Life Cycle Assessment (LCA)

methodology, the databases are the main challenge. The Life

Cycle Assessment and consequently the Ecodesign of innovation

products, processes and services depend completely of the

appropriated use of databases.

• As indicate a great scientific team in LCA (Rebitzer et al, 2004),

“the databases that provides LCA inventories of high quality data

(transparent and coherent) of frequent use products are useful

and necessary, especially for development of products in

a company.



Design and structure and procedure for sharing and upload data

(LCA-inventories) to the database.

• LCADB.sudoe database aims to complete and share life cycle

inventory (LCI) data with other existing life cycle databases with

the final objective of improving productive sectors of Sudoe area

(South of France, Spain and Portugal), and provide this data

for several users: LCA practitioners, decision-makers in

companies and designers and engineering’s of products,

processes and services.



Life Cycle

Database

for Sudoe

area has

a

webpage

format



The required

questions to be

registered in

LCADB.sudoe are

(see figure)

E-mail is the field used

to authenticate the

user. The

registration is

validated by means

of the email of the

user.



Types of users. Exits 4 roles of users:

• New users that can consult public process: for defect, a user newly

registered just can consult the public process.

• Collaborator Users that can consult public process and process from other

collaborators.. When a new user has already published, an inventory in the

database, he/she will be able to read all type of process (public or private). But

it be forbidden to copy or modify the process.

• Administrator can attribute and user directly as collaborator user,

independently whether has published or not any inventory.

• Reviewer: the reviewer can modify from a control panel the state of process

(published, under revision or draft), before the inventory was published. When

the reviewer considers that the process “need to be improved”, the users (new

users and collaborators) will receive a notification by e-mail. Then the

inventory will be able to improved be the users. Inventories are organized in

folders and subfolders. The reviewer also can administrate and generate

subfolders “subtype” in function of the information generated by the users.



Inventory consultation

process

• Process folder: in

process folder the

user can consult all

the inventories

already published

by him and other

users. The

inventories already

published



Inventory publication process

• When a user (new user) is registered or a user logs in database (collaborator user), can select three options:

• Create new process: in new process the user can star to introduce the new data. A new process questionnaire has 4 parts: information, LCI & Validation, Administrative & Inventory.



My process: in this section the user can consult own inventories (published, in draft or under review).



• During the application of Life Cycle Assessment (LCA)

methodology, the databases are the main challenge.

The Life Cycle Assessment and consequently the

Ecodesign of innovation products, processes and

services depend completely on the appropriated

use of databases.



Obrigado

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