Estudio de ACV de baldosas cerámicas a nivel sectorial

Estudio de ACV de baldosas
cerámicas a nivel sectorial
Unidad de Medio Ambiente
Instituto de Tecnología Cerámica-AICE
Universitat Jaume I, Castellón
Partner of the
UNEP-SETAC
Life Cycle Initiative
Datos ambientales
para bases de
datos de materiales
Índice
Determinación del perfil ambiental
Identificación de mejoras ambientales
Redacción de RCP para la elaboración de DAP
Cesión de datos a bases de datos de materiales
Sector de la fabricación de baldosas cerámicas
Cohesión
geográfica
Prov. Castellón 73% de las empresas
(Más del 90% de la producción)
Alcora
Onda
Villarreal
Castellón
Rest. Prov. Castellón
Rest. España
0
10
20
30
% de empresas
Adaptabilidad
Alta cualificación
•2ª sector que mayor riqueza genera
en la Comunidad Valenciana
•38% de la producción Europea
(Productor líder)
•Mayor consumidor de baldosas en
Europa y mundo
Fuente: ASCER
© ITC-AICE, 2010
Estudio de ACV de baldosas cerámicas a nivel sectorial
Entidades participantes
Partner of the
UNEP-SETAC
Life Cycle
Initiative
Financiación:
© ITC-AICE, 2010
II PLANES SECTORIALES DE COMPETITIVIDAD 2008
Empresas voluntarias
Empresas del sector
Benchmarking ambiental y
energético del sector
Proveedores
ACV
Baldosas
RCP
Indicadores
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Benchmarking ambiental y energético
¿Para qué?
Valores de referencia, relevantes, estratégicos y
reales
Posicionamiento sector
Evaluación continua y sistémica que permite
establecer estrategias de desarrollo individual y
colectivo
Múltiples aplicaciones: ACV, difusión de datos a
bases de datos (materiales, software de ACV, etc.)
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Interés del Benchmarking
A nivel de empresas individuales
• Posicionamiento relativo
• Establecer objetivos de mejora
• Implantar medidas de
corrección.
En el ámbito sectorial permite:
• Determinar las tendencias
Identificar las principales
inquietudes
• Conocer las necesidades y/o
deficiencias ambientales
•Priorizar líneas de actuación y
estrategias
Información muy valiosa para ver la evolución del sector.
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Análisis de Ciclo de Vida de la Baldosa Cerámica
¿Para qué?
Conocer la magnitud y naturaleza de los impactos:
focalizar esfuerzos de reducción.
Mejorar la sostenibilidad frente a productos emergentes y
materiales competidores.
Información ambiental válida para ser utilizada como
criterio de decisión en la compra del producto.
Promoción en los mercados:
- Contenido más simplificado y comercial para los usuarios
- Contenido más específico y técnico para administraciones y
profesionales.
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Análisis de Ciclo de Vida
Explotación de los resultados del ACV.
-Implantación de mejoras ambientales a nivel
individual y sectorial.
-Implantación de estrategias de ecodiseño.
-Información básica para la promoción mediante
Etiquetados ecológicos:
-Redacción de Reglas de Categoría de Producto
para la obtención de Declaraciones Ambientales
de Producto
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II PLANES SECTORIALES DE COMPETITIVIDAD 2008
FASES DEL PROYECTO:
1. Definición de alcance del estudio
2. Presentación del estudio entre las empresas
3. Benchmarking ambiental y energético
4 ACV de la baldosa cerámica
5 Difusión de la información y promoción del
producto
6 Redacción de RCP para la posterior
elaboración de DAP o ecoetiquetas tipo III.
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¿Qué es el ACV?: fases
Definición de objetivos y alcance del
estudio: se debe incluir tanto la definición
exacta de tema a estudiar, como el alcance
y la profundidad del estudio.
Definición de
alcance y
objetivos
Análisis de
Inventario
Evaluación
de impacto
Análisis de inventario: se realiza el
inventariado de las entradas y salidas de mi
sistema de estudio definido en la fase
anterior.
Interpretación
Evaluación de impacto: se valoran los
resultados del análisis del inventario del
producto, cuantificando los posibles
impactos ambientales.
Interpretación de los resultados: se
identifican los puntos significativos
basados en los resultados obtenidos en la
fase anterior, verificando su integridad,
sensibilidad y coherencia. Además se
añaden las concusiones del estudio así
como sus limitaciones y recomendaciones
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Definición del
alcance
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Definición del alcance del estudio
Objetivo:
Definir límites del sistema estudiado y tipología de datos
necesarios para realizar el benchmarking y el ACV sectorial
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Definición del alcance del estudio
Tipos de baldosas cerámicas más usuales en España:
Azulejo de coloración blanca (AB) y roja (AR)
Gres esmaltado de coloración blanca (GEB) y roja (GER)
Gres porcelánico (GP)
Procesos de fabricación:
Molturación (vía seca y húmeda)
Conformado (prensado y extrudido)
Cocción (monococción y bicocción), etc.
Impactos potenciales a evaluar:
Calentamiento global (100 años),
Agotamiento de la capa de ozono,
Acidificación, etc.
Escenarios tecnológicos: Grado implantación de MTDs
Escenarios de comercialización
Unidad Funcional: 1 m2 de baldosas cerámicas para
recubrir paredes y suelos durante 50 años
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Alcance del estudio
MOLTURACIÓN
MATERIAS
CLASIFICACIÓN
Y
EMBALAJE
Quedan fuera del alcance:
-Producción de maquinaria y equipamiento industrial.
- Reciclaje de los residuos generados a lo largo del CV debido al método de
asignación de cargas aplicado.
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INVENTARIO
FASE A.
Extracción M. primas
Preparación M. primas
Fabricación
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Inventario del ciclo de vida / Benchmarking Ambiental y Energético
Datos de empresas asociadas a ASCER:
56 empresas, ≈ 50% producción española
- Fabricantes de gránulo atomizado
- Empresas de ciclo parcial
- Empresas de ciclo completo
Empresas voluntarias:
- Datos del resto de etapas del ciclo de vida
Metodología de recogida:
- Elaboración de cuestionarios
- Trabajo de campo
- Diseño de bases de datos interna
- Tratamiento de datos
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental y Energético
Aspectos tratados en el cuestionario
(133 preguntas):
GENERALIDADES
CONSUMO MATERIAS PRIMAS
CONSUMO DE ENERGÍA
RESIDUOS
TRANSPORTE
RUIDO
GESTIÓN DE AGUAS
EMISIONES ATMOSFÉRICAS
OTROS IMPACTOS
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental
Trabajo de campo:
- 125 empresas contactadas
- 56 empresas visitadas
≈ 50% producción
Aseguramiento de la calidad
y consistencia de los datos
Diseño de bases de datos y
volcado de información
Datos de 2007/2008
Duración de la actividad: 12 meses.
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Base de datos para la recogida y consulta de información
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental
Tratamiento de datos
Concepto: General
Tipo de empresa: atomizadora, ciclo parcial, ciclo completo
Tipo de productos y producción
Procesos de fabricación: monococción, bicocción, tercer fuego, etc.
Nivel tecnológico: implantación de MTDs
Resultados
Indicadores para la clasificación y consulta de la información
ambiental.
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental
Tratamiento de datos
Concepto: Materias primas y auxiliares
Descripción, kg/UF, origen de las materias y modo de transporte
- Soporte, decoraciones y embalaje
Cálculos
Para cada tipo de baldosa, medias ponderadas en función de la
producción
Resultados
Materias soporte: Kg/m2 arcillas, feldespatos, carbonatos, caolín,
defloculantes, residuos reciclados, etc.
Materias decoraciones: kg/m2 fritas, pigmentos, vehículos orgánicos,
arcilla, etc.
Materias embalaje
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental
Tratamiento de datos
Concepto: Materias primas para soporte
-
Peso medio de cada tipo de baldosa (kg/m2)
Composiciones medias (%) → kg/m2
Ubicación de los puntos de extracción
Tipo de transporte
Identificación de rutas en carretera y marítimas más comunes para
cálculo de distancias
Tipo baldosa Tipo materia
Azulejo
Blanco
% composición Origen
Transporte
Arcilla 1
X%
Inglaterra
Carguero
Arcilla 2
Y%
Teruel
Camión 28 t
Feldespato
Z%
Lugo
Camión 28t
Resultados
Para cada tipo de baldosa, medias ponderadas en
función de la producción
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental
Tratamiento de datos
Concepto: Consumo energético preparación MP
Elevada implantación de sistemas de cogeneración
- Consumo de electricidad comprada a la red
- Consumo de electricidad vendida a la red
- Consumo de gas natural comprado
- Cargas evitadas por la venta de electricidad
Resultados
En la preparación, los consumos no varían en función del tipo de
baldosa.
Medias ponderadas en función de la producción
MJ/tn → MJ/m2 de energía eléctrica y de gas natural
Producción de Electricidad: Mix de la Red Eléctrica Española
Producción de Gas natural: Características medias Europeas
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental
Tratamiento de datos
Cálculo de cargas evitadas por cogenerar
Elección de las tecnologías desplazadas o marginales por la
producción de electricidad.
-
Nuclear: No retirable (elevados costes de arranque y parada,
aunque costes bajos de producción)
Hidráulica: No retirable (depende de aportes de agua y nivel de
embalses)
Carbón: Retirable pero No retirable (Plan Nacional de Reserva
Estratégica de Carbón 2006-2012)
Fuel/Gas: Retirable (elevado coste de producción o sólo funcionan
en emergencias)
Ciclo Combinado: Retirable (bajos costes funcionamiento y
flexibilidad)
Renovables: No retirables (Plan Energías Renovables en España
2005-2015)
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental
Tratamiento de datos
Concepto: Consumo energético en fabricación
baldosas
Térmica
Secado: consumos MJ/kg → MJ/m2. No depende del tipo de secadero
Cocción: consumos MJ/kg → MJ/m2. Depende del tipo de baldosa.
Eléctrica
Electricidad comprada a la red/producción en m2
Resultados
Medias ponderadas en función de la producción.
Producción de Electricidad: Mix de la Red Eléctrica Española
Producción de Gas natural: Características medias Europeas
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental
Tratamiento de datos
Concepto: Emisiones atmosféricas
Partículas canalizadas, partículas difusas, gases calientes de
combustión.
Datos de caudales (Nm3/h) y concentraciones (mg/Nm3) en cada uno
de los focos de medidas de ECMCAS → elevada dispersión
Campañas de medidas
experimentales en cada etapa de
proceso
Resultados
Mediana de las medidas para cada tipo de baldosa y etapa de proceso
(mg/m2)
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Inventario del Ciclo de Vida y Benchmarking Ambiental
Tratamiento de datos
Concepto: Esmaltes
Cuestionario para proveedores de 6 empresas voluntarias sobre:
- Materias primas: composición, origen, transportes
- Materiales de embalaje: tipología, cantidades, origen y transportes
- Consumo energético: térmica y eléctrica
- Emisiones atmosféricas: partículas y gases de combustión
- Residuos: peligrosos y no peligrosos
Resultados
Datos referidos a la cantidad de esmalte contenido en 1 m2 para cada
tipo de baldosa
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FASE B
Transporte hasta el edificio
FASE C
Uso y mantenimiento
FASE C
Fin de vida
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Inventario del Ciclo de Vida
FASE B. Transporte hasta el edificio e instalación
Destinos:
Destino
Transporte
AR
AB
GER
GEB
GP
España
Camión 27 t
%
%
%
%
%
Europa
Camión 27 t
%
%
%
%
%
Resto mundo
Carguero
%
%
%
%
%
Residuos de los embalajes de las baldosas
Escenarios de gestión: Incineración, Reciclaje y
Vertedero
Colocación
Mortero cola y agua en sus proporciones para
pavimento y revestimiento
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Inventario del ciclo de vida
FASE C: USO y MANTENIMIENTO
Vida media estimada 50 años
Uso: No requiere consumo de energía ni materiales
Mantenimiento: Depende del tipo de servicio
Doméstico: lavado con Comercial: lavado con
agua y detergente ,
agua y detergente 1
frecuencia 1 vez/día.
vez/semana
Sanitario: lavado con
agua y detergente ,
frecuencia 2 veces/día.
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Inventario del ciclo de vida
FASE D: Fin de vida de las baldosas
Demolición junto con el edificio (<1% del peso del edificio)
Transporte hasta
depósito en vertedero y
valorización como
material de relleno
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EVALUACIÓN DE IMPACTOS
AMBIENTALES
Clasificación
Caracterización
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Evaluación del impacto ambiental
Software de cálculo: GaBi 4.3 de PE International
Bases de datos: PE International, ELCD, Ecoinvent y base DAPc
Método de evaluación de impacto: Normas ISO 14040-44 y
en la prEN 15804:2008 “Sustainability of construction works
– Environmental product declarations - Product category
rules”.
Categorías e indicadores analizados:
Agotamiento de Recursos Abióticos
Acidificación
Calentamiento global
Eutrofización
Formación de Ozono Fotoquímico
Agotamiento de Ozono Estratosférico
Consumo de energía
Consumo de agua.
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Ejemplo del software para modelizar ACV: GaBi
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INTERPRETACION DE
RESULTADOS
Análisis de significancia
Verificación de los resultados
Conclusiones
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Interpretación de resultados
Análisis de incertidumbre y evaluación de la
calidad de los datos:
-Exactitud
-Alcance
-Homogeneidad
-Reproducibilidad
-Representatividad temporal, geográfica y tecnológica
Análisis de significancia:
Identificación de los aspectos más significativos.
Análisis de sensibilidad:
-Peso de la baldosa
-Tipos de uso de la baldosa
-Consumos energéticos
-Distancias en la distribución de la baldosa
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EXPLOTACIÓN
Redacción de Reglas de
Categoría de Producto
(RCP)
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Procedimiento general de desarrollo de Declaración Ambiental de Producto
Análisis de Ciclo de Vida
Recopilación y
cálculo de datos
Declaración Ambiental
de Producto
Reglas de Categoría
de Producto
Verificación
interna/externa
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Explotación de los resultados
Reglas de Categoría de Producto
Recopilación de información para la redacción de RCP. Las RCP son un
con junto de directrices que guían en la redacción de las Declaraciones
Ambientales de Producto
Las RCP se han seguido las normas UNE EN ISO 14025 e ISO 21930, el
borrador prEN 15804, y se han consultado las RCP desarrolladas en otros
sistemas (Environdec)
Son de ámbito nacional. El administrador del sistema es el CAATEEB.
El sistema es totalmente compatible con el artículo 6.2. del Decreto 21/2006
de la Generalitat de Catalunya, por el cual se regula la adopción de criterios
ambientales y de ecoeficiencia en los edificios
Declaración Ambiental de Productos (DAP)
Base para la implantación del sistema DAPc (ecoetiquetado tipo III) en
España.
5 empresas participan en la prueba piloto y en breve obtendrán su DAPc.
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EXPLOTACIÓN
Bases de datos de
materiales
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Cesión de información a bases de datos
Objetivo:
Difusión de la información obtenida.
Cubrir la falta de información en las bases de datos de ACV de
los materiales cerámicos
Cesión:
Cesión de datos de la cuna a la puerta de fábrica (el uso y
mantenimiento puede variar en función del servicio de la
baldosa)
Cesión de datos agregados para guardar confidencialidad
Usuarios:
Los datos serán utilizados en bases de datos para realizar ACV
de elementos más complejos, como edificios.
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Consecuencias de la posesión de información
- Consultas sobre determinados indicadores para
las empresas
- Autodeclaraciones Ambientales de Producto.
Comprobar la excelencia de su producto
- Negociaciones con la administración.
- Etiquetas, huellas de carbono, agua o energía.
Datos de otras etapas del CV.
© ITC-AICE, 2010
Gracias por su atención
UNIÓN EUROPEA
Fondos Estructurales
Inverti mos en su Futuro