El análisis del ciclo de vida de la energía (1ª parte)

El análisis de ciclo de vida es una herramienta esencial en la evaluación del impacto ambiental de las nuevas tecnologías energéticas, principalmente a la hora de establecer la reducción neta de las emisiones de gases de efecto invernadero. El objetivo de esta entrada al blog es ofrecer una visión general de lo que es un análisis de ciclo de vida de un servicio energético, como el que una persona llegue a su trabajo diario. En una contribución posterior, se expondrán algunos ejemplos de análisis de impacto ambiental del ciclo de vida de energía obtenida a partir de posibles tecnologías futuras.

[José Luis Gálvez]

En un comentario a otro post, más o menos reciente, leí que los scooter eléctricos son los vehículos con  menor emisión. Evidentemente, el vehículo en sí no emite, pero consume electricidad (y mucha). Y la electricidad proviene de, entre otras fuentes, centrales térmicas de carbón y de fuelóleo, con lo que nuestro scooter puede estar emitiendo una buena cantidad de CO2 por km recorrido.

La energía, en este caso eléctrica, produce un impacto ambiental tanto en origen (fósil o renovable), producción,  uso y en el tratamiento de residuos, como cualquier otro producto de consumo. El análisis de este impacto ambiental del ciclo de vida de un producto (en este caso, por ejemplo, 1 kWh eléctrico) se conoce como Análisis de Ciclo de Vida (ACV), en inglés Life Cycle Assessment (LCA). Es una de las herramientas principales cuando se evalúa el impacto global y real de uno o varios productos. También se conoce como enfoque “cuna a tumba”. Es un método cuantitativo que proporciona datos científicos que sirven o deben servir a las partes implicadas en la cadena de producción, distribución, uso y gestión de residuo final para conocer los efectos ambientales, no tanto el producto en sí, sino de la función que cumple.

También se utiliza, y es una de sus principales aplicaciones, en la comparación de productos que realizan la misma función. Un ejemplo aplicado a la energía es el siguiente:

Juan trabaja a 5 km de su casa, por lo que tiene que recorrer a diario 10 km. No le apetece recorrer esa distancia caminando, pero prefiere moverse en el medio más ecológico posible. Sus posibilidades son las siguientes:

Resolveremos la duda de Juan con ayuda de un escueto Análisis de Ciclo de Vida, con enfoque de cuna a tumba. Para ello, se aborda el problema en cuatro fases:

Definición del Objetivo y Alcance del ACV

Para realizar una comparación ponderada, primero hay que establecer cual es la unidad funcional, la base por la que podremos comparar todas las posibilidades. En este caso, nuestra unidad será que “Juan va a trabajar y vuelve a casa durante 1 año laboral”. Y el alcance del ciclo de vida considera no sólo los impactos del uso, sino todos los que se producen desde la extracción de materias primas y la fabricación, hasta su disposición como residuo, considerando el posible reciclado de las partes metálicas.

Análisis del Inventario de Ciclo de Vida

En esta parte, se reúnen los datos de emisiones de cada proceso involucrado en la unidad funcional, en este caso es que Juan va a trabajar y vuelve a casa durante un año. El lector puede comprobar que obtener los datos de impacto requiere un gran esfuerzo. Por ello existen, desde hace años, herramientas informáticas de análisis de ciclo de vida que manejan enormes bases de datos que permiten no sólo establecer las entradas y salidas de materia y energía, y, por tanto, definir los impactos globales, sino relacionarlas con procesos intermedios y su correspondiente impacto, lo que es de gran utilidad en el diseño ambiental de productos y procesos.

En un esbozo rápido del caso del ecologista Juan y para una media genérica a nivel europeo, realizado en SimaPro (software que empleamos en el INTA para ACV) obtenemos el siguiente gráfico, referido al impacto en el cambio climático, que se cuantifica como kg de CO2 equivalente (CO2 y sustancias que producen efectos similares).

 

No se puede, sin embargo, reducir el impacto a los kg de CO2, ya que del empleo de tecnologías o escenarios alternativos para reducir CO2 pueden aumentar significativamente otros impactos. Por ejemplo, la contribución a la lluvia ácida (cuantificada como kg SO2) queda como sigue:

Se agrava la desventaja del coche compartido, el autobús parece peor situado y el scooter sería cuarto en emisiones.

Evaluación del impacto

Pero ¿qué es más importante, el CO2 o el SO2? Evidentemente, depende de la importancia que se otorgue a cada uno. En ACV, este proceso se conoce como ponderación. Y existen muchos métodos de evaluación de impactos con ponderación incluida. Por ejemplo, el método Ecoindicator 95 otorga un peso a cada impacto y calcula los puntos de impacto (conocidos como Ecopuntos). Si calculamos los ecopuntos del caso de Juan, obtenemos la siguiente figura:

Se ha otorgado más importancia a la emisión de gases con efecto de lluvia ácida que a la emisión de gases de efecto invernadero. El que más puntos recibe es el coche, por tanto, es el medio con mayor impacto y la bicicleta, con menor puntuación, es el que menor impacto produce; el scooter y el autobús estarían prácticamente empatados.

Evidentemente, la ponderación de impactos no es un método normalizado y aparecen en bibliografía multitud de métodos de evaluación de impactos. Los más aceptados y utilizados en ACV son Ecoindicator’95 y Ecoindicator’99.

Interpretación de resultados

La última fase de un ACV siempre es la interpretación de resultados, en el que se realiza una lectura de los resultados, tratando de adecuarse a los objetivos del estudio, a la calidad de los datos empleados y a otros estudios previos. Las consecuencias de un ACV son, normalmente, la mejora del diseño de productos, fomento de acciones y políticas ambientales, concienciación de la ciudadanía y la clase política, herramienta en la toma de decisiones, etc. En el ejemplo que hemos tomado aquí: “Juan comprende que la mejor opción (la de menor impacto ambiental) es la bicicleta, pero esta opción está restringida a las suposiciones previas hechas antes del análisis (la bicicleta es reciclable y apenas pincha o se estropea en 5 años). Además, entra a trabajar a las seis de la mañana y no se imagina pedaleando a esas horas en los duros meses de invierno, por lo que se plantea seriamente la opción del scooter eléctrico, más acorde con su condición de deportista de sofá.”

Para saber más:

SimaPro (Software ACV, inglés)

Ecoinvent (base de datos ACV, inglés)

Documentación ACV (Pré consultores, inglés)

Red Temática ACV

European Union: LCA Tools, Services and Data. (inglés)

 

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Comentarios

Buen Estudio..sin entrar en las hipótesis…Buen estudio

EMISION ZERO así no tenemos que recolectar…ni que comprar cuotas de CO2

Echad una ojeada a los electrodomésticos de emision zero

http://scooterselectricos.eburra.es

Y pasadlo a todo el mundo para dejar una buena "huella verde"

Voy a pedir que se ponga un enlace de éste artículo en scooterselectricos

No se porque se estima la vida util de una bicicleta en 5 años. Creo que su vida util es mucho mas amplia, ademas con unos repuestos minimos…. de hecho la bicicleta dura mas que un scooter, un coche, un autobus, etc…..

Evaluando el peso de los repuestos respecto del peso total de la bicicleta, se "recambia" un peso igual a la bicicleta cada cinco años, si se supone un uso regular.

Claro que la vida de la bicicleta es muy larga; yo tengo una que funciona perfectamente y es del año 1991.

Ya hay Scooters Eléctricos con autonomía de 150 kms… por menos de 4000€

En http://www.tinacria.com

Ya aparecen y hay información técnica sobre Vehículos Eléctricos

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