Evaluación del ciclo de vida

Evaluación del ciclo de vida o ACV (también conocido como análisis del ciclo de vida) es una metodología para evaluar los impactos ambientales asociados a todas las etapas del el ciclo de vida de un producto, proceso o servicio comercial. Por ejemplo, en el caso de un producto manufacturado, los impactos ambientales se evalúan desde la extracción y procesamiento de la materia prima (cuna), pasando por la fabricación, distribución y uso del producto, hasta el reciclaje o disposición final de los materiales que lo componen (tumba).

Un estudio de ACV implica un inventario exhaustivo de la energía y los materiales necesarios a lo largo de la cadena de suministro y la cadena de valor de un producto, proceso o servicio, y calcula las emisiones correspondientes al medio ambiente. Por lo tanto, el ACV evalúa los posibles impactos ambientales acumulativos. El objetivo es documentar y mejorar el perfil ambiental general del producto sirviendo como una base holística sobre la cual se pueden comparar con precisión las huellas de carbono.

Los procedimientos ampliamente reconocidos para realizar ACV se incluyen en la serie 14000 de normas de gestión ambiental de la Organización Internacional de Normalización (ISO), en particular, en ISO 14040 e ISO 14044. ISO 14040 proporciona los 'principios y marco' de la norma, mientras que ISO 14044 proporciona un resumen de los "requisitos y directrices". Generalmente, la ISO 14040 fue escrita para una audiencia gerencial y la ISO 14044 para profesionales. Como parte de la sección introductoria de ISO 14040, ACV se ha definido de la siguiente manera:

LCA estudia los aspectos ambientales y los impactos potenciales a lo largo del ciclo de vida de un producto (es decir, cuna a cosecha) de la adquisición de materias primas a través de la producción, uso y eliminación. Las categorías generales de impactos ambientales que necesitan consideración incluyen el uso de recursos, la salud humana y las consecuencias ecológicas.

Se han formulado críticas al enfoque ACV, tanto en general como con respecto a casos específicos (por ejemplo, en la consistencia de la metodología, la dificultad de realizar, el costo de realizar, la revelación de propiedad intelectual y la comprensión de límites del sistema). Cuando no se sigue la metodología entendida para realizar un ACV, se puede completar basándose en las opiniones de un profesional o en los incentivos económicos y políticos de la entidad patrocinadora (un problema que afecta a todas las prácticas conocidas de recopilación de datos). A su vez, un ACV completado por 10 partes diferentes podría arrojar 10 resultados diferentes. La norma ISO LCA tiene como objetivo normalizar esto; sin embargo, las pautas no son demasiado restrictivas y aún pueden generarse 10 respuestas diferentes.

Definición, sinónimos, objetivos y finalidad

La evaluación del ciclo de vida (LCA) a veces se conoce como sinónimo de análisis del ciclo de vida en la literatura académica y de informes de agencias. Además, debido a la naturaleza general de un estudio de ACV que examina los impactos del ciclo de vida desde la extracción de materias primas (cuna) hasta su eliminación (tumba), a veces se lo denomina "análisis de la cuna a la tumba".

Según lo establecido por el Laboratorio Nacional de Investigación de Gestión de Riesgos de la EPA, "LCA es una técnica para evaluar los aspectos ambientales y los impactos potenciales asociados con un producto, proceso o servicio, mediante:

• Compiling an inventory of relevant energy and material inputs and environmental releases
• Evaluación de los posibles impactos ambientales asociados con los insumos y liberaciones identificados
• Interpretar los resultados para ayudarle a tomar una decisión más informada".

Por lo tanto, es una técnica para evaluar los impactos ambientales asociados con todas las etapas de la vida de un producto, desde la extracción de materias primas hasta el procesamiento, fabricación, distribución, uso, reparación y mantenimiento de los materiales, y eliminación o reciclaje. Los resultados se utilizan para ayudar a los tomadores de decisiones a seleccionar productos o procesos que resulten en el menor impacto al medio ambiente al considerar un sistema de producto completo y evitar la suboptimización que podría ocurrir si solo se utilizara un solo proceso.

Por lo tanto, el objetivo del ACV es comparar toda la gama de efectos ambientales asignables a productos y servicios cuantificando todas las entradas y salidas de los flujos de materiales y evaluando cómo estos flujos de materiales afectan el medio ambiente. Esta información se utiliza para mejorar los procesos, respaldar las políticas y proporcionar una base sólida para decisiones informadas.

El término ciclo de vida se refiere a la noción de que una evaluación justa y holística requiere la evaluación de la producción, fabricación, distribución, uso y eliminación de la materia prima, incluidos todos los pasos de transporte intermedios necesarios o causados por el existencia del producto.

A pesar de los intentos de estandarizar el ACV, los resultados de diferentes ACV suelen ser contradictorios, por lo que no es realista esperar que estos resultados sean únicos y objetivos. Por lo tanto, no debe considerarse como tal, sino más bien como una familia de métodos que intentan cuantificar resultados desde un punto de vista diferente. Entre estos métodos se encuentran dos tipos principales: ACV atribucional y ACV consecuencial. Las ACV atribucionales buscan atribuir las cargas asociadas con la producción y el uso de un producto, o con un servicio o proceso específico, durante un período temporal identificado. Los ACV consecuentes buscan identificar las consecuencias ambientales de una decisión o un cambio propuesto en un sistema bajo estudio y, por lo tanto, están orientados al futuro y requieren que se tengan en cuenta las implicaciones económicas y de mercado. En otras palabras, el ACV atribucional "intenta responder "¿cómo fluyen las cosas (es decir, contaminantes, recursos e intercambios entre procesos) dentro de la ventana temporal elegida?", mientras que el ACV consecuente intenta responder " #39;¿cómo cambiarán los flujos más allá del sistema inmediato en respuesta a las decisiones?"

También se está desarrollando un tercer tipo de ACV, denominado "ACV social", y es un enfoque distinto que pretende evaluar las posibles implicaciones e impactos sociales y socioeconómicos. La Evaluación del Ciclo de Vida Social (SLCA) es una herramienta útil para que las empresas identifiquen y evalúen posibles impactos sociales a lo largo del ciclo de vida de un producto o servicio en diversas partes interesadas (por ejemplo: trabajadores, comunidades locales, consumidores). SLCA se enmarca en las Directrices del PNUMA/SETAC para la evaluación del ciclo de vida social de productos publicadas en 2009 en Quebec. La herramienta se basa en las Directrices ISO 26000:2010 para la Responsabilidad Social y las Directrices de la Global Reporting Initiative (GRI).

Las limitaciones del ACV para centrarse únicamente en los aspectos ecológicos de la sostenibilidad, y no en los aspectos económicos o sociales, lo distinguen del análisis de línea de productos (PLA) y métodos similares. Esta limitación se hizo deliberadamente para evitar la sobrecarga de métodos, pero reconoce que estos factores no deben ignorarse al tomar decisiones sobre productos.

Algunos procedimientos ampliamente reconocidos para ACV están incluidos en la serie ISO 14000 de normas de gestión ambiental, en particular, ISO 14040 y 14044. Las evaluaciones del ciclo de vida de los productos de gases de efecto invernadero (GEI) también pueden cumplir con especificaciones como la Especificación disponible públicamente (PAS).) 2050 y el Estándar de informes y contabilidad del ciclo de vida del Protocolo de GEI.

Principales fases ISO de LCA

De acuerdo con las normas ISO 14040 y 14044, un ACV se lleva a cabo en cuatro fases distintas, como se ilustra en la figura que se muestra arriba a la derecha (al inicio del artículo). Las fases suelen ser interdependientes, en el sentido de que los resultados de una fase informarán cómo se completan las demás. Por lo tanto, ninguna de las etapas debe considerarse finalizada hasta que se complete todo el estudio.

Objetivo y alcance

El estándar ISO LCA requiere que se expresen cuantitativa y cualitativamente una serie de parámetros, que en ocasiones se denominan parámetros de diseño de estudio (SPD). Los dos SPD principales para un ACV son el objetivo y el alcance, los cuales deben declararse explícitamente. Se recomienda que un estudio utilice las palabras clave representadas en el Estándar al documentar estos detalles (por ejemplo, "El objetivo del estudio es...") para asegurarse de que no haya confusión y garantizar que el estudio sea siendo interpretado para el uso previsto.

Generalmente, un estudio de ACV comienza con una declaración explícita del objetivo, que establece el contexto del estudio y explica cómo y a quién se comunicarán los resultados. Según las directrices ISO, el objetivo debe establecer sin ambigüedades los siguientes elementos:

1. La aplicación prevista
2. Razones para realizar el estudio
3. El público
4. Si los resultados se utilizarán en una afirmación comparativa publicada públicamente

El objetivo también debe definirse con el comisionado del estudio, y se recomienda obtener del comisionado una descripción detallada de por qué se lleva a cabo el estudio.

Siguiendo el objetivo, se debe definir el alcance delineando la información cualitativa y cuantitativa incluida en el estudio. A diferencia del objetivo, que puede incluir solo unas pocas oraciones, el alcance a menudo requiere varias páginas. Su objetivo es describir el detalle y la profundidad del estudio y demostrar que el objetivo se puede lograr dentro de las limitaciones establecidas. Según las directrices de la norma ISO LCA, el alcance del estudio debe describir lo siguiente:

• Sistema de productos, que es una colección de procesos (actividades que transforman los insumos a los productos) que son necesarios para realizar una función específica y están dentro del límite del sistema del estudio. Es representativo de todos los procesos en el ciclo de vida de un producto o proceso.
• Dependencia funcional, que define precisamente lo que se está estudiando, cuantifica el servicio prestado por el sistema, proporciona una referencia a la cual se pueden relacionar los insumos y los productos, y proporciona una base para comparar/analizar bienes o servicios alternativos. La unidad funcional es un componente muy importante de la LCA y debe definirse claramente. Se utiliza como base para seleccionar uno o más sistemas de productos que pueden proporcionar la función. Por lo tanto, la unidad funcional permite que diferentes sistemas sean tratados como funcionalmente equivalentes. La unidad funcional definida debe ser cuantificable, incluir unidades, considerar la cobertura temporal, y no contener insumos y productos del sistema de productos (por ejemplo, kg CO₂ emisiones). Otra manera de verlo es considerando las siguientes preguntas:
  1. ¿Qué?
  2. ¿Cuánto?
  3. ¿Por cuánto tiempo / cuántas veces?
  4. ¿Dónde?
  5. ¿Qué tan bien?
• Flujo de referencia, que es la cantidad de producto o energía que se necesita para realizar la unidad funcional. Por lo general, el flujo de referencia es diferente cualitativa y cuantitativamente para diferentes productos o sistemas en el mismo flujo de referencia; sin embargo, hay casos en los que pueden ser los mismos.
• Sistema Boundary, que delimita qué procesos deben incluirse en el análisis de un sistema de productos, incluyendo si el sistema produce coproductos que deben ser contabilizados por la expansión o asignación del sistema. El límite del sistema debe estar de acuerdo con el objetivo declarado del estudio.
• Sumas y limitaciones, que incluye cualquier suposición o decisión adoptada a lo largo del estudio que pueda influir en los resultados finales. Es importante que se transmitan ya que la omisión puede dar lugar a una mala interpretación de los resultados. En todo el proyecto se suelen hacer hipótesis y limitaciones adicionales necesarias para llevar a cabo el proyecto y deben registrarse según sea necesario.
• Calidad de datos Necesidades, que especifican los tipos de datos que se incluirán y qué restricciones. Según ISO 14044, las siguientes consideraciones de calidad de los datos deben documentarse en el ámbito:
  1. Cobertura temporal
  2. Cobertura geográfica
  3. Cobertura tecnológica
  4. Precisión, integridad y representatividad de los datos
  5. Consistencia y reproducibilidad de los métodos utilizados en el estudio
  6. Fuentes de datos
  7. Incertidumbre de información y lagunas de datos reconocidas
• Procedimiento de asignación, que se utiliza para dividir las entradas y salidas de un producto y es necesario para procesos que producen múltiples productos, o coproductos. Esto también se conoce como multifuncionalidad de un sistema de productos. ISO 14044 presenta una jerarquía de soluciones para tratar cuestiones de multifuncionalidad, ya que la elección del método de asignación para los coproductos puede impactar significativamente los resultados de un LCA. Los métodos jerárquicos son los siguientes:
  1. Evite la asignación por Sub-Division - este método intenta desagregar el proceso de unidad en subprocesos más pequeños para separar la producción del producto de la producción del co-producto.
  2. Evite la asignación a través de la expansión del sistema (o sustitución) - este método intenta ampliar el proceso del coproducto con la forma más probable de proporcionar la función secundaria del producto determinante (o producto de referencia). En otras palabras, al ampliar el sistema del coproducto de la forma alternativa más probable de producir el co-producto independientemente (System 2). Los impactos resultantes de la forma alternativa de producir el coproducto (System 2) se restan luego del producto determinante para aislar los impactos en el Sistema 1.
  3. Asignación (o partición) basada en Relación Física - este método intenta dividir los insumos y los productos y asignarlos basados en relaciones físicas entre los productos (por ejemplo, masa, uso de energía, etc.).
  4. Asignación (o partición) basada en Otra Relación (no física) - este método intenta dividir los insumos y los productos y asignarlos basados en relaciones no físicas (por ejemplo, valor económico).
• Evaluación de los efectos, que incluye un esbozo de las categorías de impacto identificadas bajo interés para el estudio, y la metodología seleccionada utilizada para calcular los impactos respectivos. Específicamente, los datos del inventario del ciclo de vida se traducen en puntajes de impacto ambiental, que podrían incluir categorías como toxicidad humana, smog, calentamiento global y eutrofización. Como parte del alcance, sólo hay que proporcionar una visión general, ya que el análisis principal de las categorías de impacto se examina en la fase de evaluación del impacto del ciclo vital (LCIA) del estudio.
• Documentación de datos,, que es la documentación explícita de los insumos y salidas (flujos individuales) utilizados en el estudio. Esto es necesario ya que la mayoría de los análisis no consideran todas las entradas y salidas de un sistema de productos, por lo que el público proporciona una representación transparente de los datos seleccionados. También proporciona transparencia por qué se eligió el límite del sistema, el sistema de productos, la unidad funcional, etc.

Inventario del ciclo de vida (LCI)

El análisis del Inventario del Ciclo de Vida (ICV) implica la creación de un inventario de flujos desde y hacia la naturaleza (ecosfera) para un sistema de productos. Es el proceso de cuantificar los requisitos de materia prima y energía, las emisiones atmosféricas, las emisiones a la tierra, las emisiones al agua, los usos de recursos y otras emisiones durante el ciclo de vida de un producto o proceso. En otras palabras, es la agregación de todos los flujos elementales relacionados con cada proceso unitario dentro de un sistema de producto.

Para desarrollar el inventario, a menudo se recomienda comenzar con un modelo de flujo del sistema técnico utilizando datos sobre las entradas y salidas del sistema del producto. El modelo de flujo generalmente se ilustra con un diagrama de flujo que incluye las actividades que se van a evaluar en la cadena de suministro relevante y brinda una imagen clara de los límites técnicos del sistema. Generalmente, cuanto más detallado y complejo sea el diagrama de flujo, más precisos serán el estudio y los resultados. Los datos de entrada y salida necesarios para la construcción del modelo se recopilan para todas las actividades dentro de los límites del sistema, incluida la cadena de suministro (denominadas entradas de la tecnosfera).

Según ISO 14044, un LCI debe documentarse siguiendo los siguientes pasos:

1. Preparación de la recopilación de datos sobre la base de objetivos y alcances
2. Data Collection
3. Validación de datos (incluso si utiliza los datos de otro trabajo)
4. Asignación de datos (si es necesario)
5. Datos relativos al proceso de unidad
6. Datos relativos a la Dependencia Funcional
7. Data Aggregation

Tal como lo referencia la norma ISO 14044, los datos deben estar relacionados con la unidad funcional, así como con el objetivo y alcance. Sin embargo, dado que las etapas del ACV son de naturaleza iterativa, la fase de recopilación de datos puede hacer que cambie el objetivo o el alcance. Por el contrario, un cambio en el objetivo o alcance durante el curso del estudio puede causar una recopilación adicional de datos o la eliminación de datos recopilados previamente en el LCI.

La producción de un LCI es un inventario compilado de flujos elementales de todos los procesos en el sistema de productos estudiados. Los datos se detallan generalmente en gráficos y requieren un enfoque estructurado debido a su naturaleza compleja.

Al recopilar los datos para cada proceso dentro de los límites del sistema, el estándar ISO LCA requiere que el estudio mida o estime los datos para representar cuantitativamente cada proceso en el sistema del producto. Idealmente, al recopilar datos, un profesional debería intentar recopilar datos de fuentes primarias (por ejemplo, medir las entradas y salidas de un proceso en el sitio u otros medios físicos). Los cuestionarios se utilizan con frecuencia para recopilar datos in situ e incluso se pueden enviar al fabricante o empresa respectivo para que los complete. Los elementos del cuestionario que se registrarán pueden incluir:

1. Producto para la recogida de datos
2. Data Collector and Date
3. Período de recogida de datos
4. Explicación detallada del proceso
5. Entradas (materiales, materiales auxiliares, energía, transporte)
6. Productos (emisiones al aire, el agua y la tierra)
7. Cantidad y calidad de cada entrada y salida

A menudo, la recopilación de datos primarios puede resultar difícil y el propietario la considera privada o confidencial. Una alternativa a los datos primarios son los datos secundarios, que son datos que provienen de bases de datos de ACV, fuentes bibliográficas y otros estudios anteriores. Con las fuentes secundarias, a menudo se encuentran datos que son similares a un proceso pero no exactos (por ejemplo, datos de un país diferente, un proceso ligeramente diferente, una máquina similar pero diferente, etc.). Como tal, es importante documentar explícitamente las diferencias en dichos datos. Sin embargo, los datos secundarios no siempre son inferiores a los datos primarios. Por ejemplo, hacer referencia a datos de otro trabajo en el que el autor utilizó datos primarios muy precisos. Junto con los datos primarios, los datos secundarios deben documentar la fuente, la confiabilidad y la representatividad temporal, geográfica y tecnológica.

Al identificar las entradas y salidas a documentar para cada proceso unitario dentro del sistema de productos de una LCI, un profesional puede encontrarse con casos en los que un proceso tiene múltiples flujos de entrada o genera múltiples flujos de salida. En tal caso, el profesional debe asignar los flujos basándose en el "procedimiento de asignación" descrito en el "Objetivo y Alcance" sección de este artículo.

La tecnosfera se define más simplemente como el mundo creado por el hombre y, considerado por los geólogos como recursos secundarios, estos recursos son en teoría 100% reciclables; sin embargo, en un sentido práctico, el objetivo principal es el salvamento. Para una LCI, estos productos de la tecnosfera (productos de la cadena de suministro) son aquellos que han sido producidos por humanos, incluidos productos como la silvicultura, los materiales y los flujos de energía. Normalmente, no tendrán acceso a datos sobre entradas y salidas de procesos de producción anteriores del producto. La entidad que realiza el ACV debe entonces recurrir a fuentes secundarias si aún no dispone de esos datos de sus propios estudios previos. Las fuentes habituales de esa información son las bases de datos o conjuntos de datos nacionales que vienen con las herramientas de los profesionales del ACV, o a los que se puede acceder fácilmente. Luego se debe tener cuidado de garantizar que la fuente de datos secundaria refleje adecuadamente las condiciones regionales o nacionales.

Los métodos de ACV incluyen "ACV basados en procesos", ACV de insumo-producto económico (EIOLCA) y enfoques híbridos. El ACV basado en procesos es un enfoque de ACV ascendente que construye un ACV utilizando conocimientos sobre los procesos industriales dentro del ciclo de vida de un producto y los flujos físicos que los conectan. EIOLCA es un enfoque de arriba hacia abajo para el LCI y utiliza información sobre flujos elementales asociados con una unidad de actividad económica en diferentes sectores. Esta información generalmente se obtiene de las estadísticas nacionales de agencias gubernamentales que rastrean el comercio y los servicios entre sectores. El ACV híbrido es una combinación de ACV basado en procesos y EIOLCA.

La calidad de los datos del ICL normalmente se evalúa con el uso de una matriz genealógica. Se encuentran disponibles diferentes matrices genealógicas, pero todas contienen una serie de indicadores de calidad de datos y un conjunto de criterios cualitativos por indicador. Existe otro enfoque híbrido que integra el enfoque semicuantitativo ampliamente utilizado que utiliza una matriz genealógica en un análisis cualitativo para ilustrar mejor la calidad de los datos del ICL para audiencias no técnicas, en particular los encargados de formular políticas.

Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (LCIA)

El análisis del Inventario del Ciclo de Vida va seguido de una evaluación del impacto del ciclo de vida (LCIA). Esta fase del ACV tiene como objetivo evaluar los posibles impactos ambientales y de salud humana resultantes de los caudales elementales determinados en el ACV. Las normas ISO 14040 y 14044 requieren los siguientes pasos obligatorios para completar una LCIA:

Obligatorio

• Selección de categorías de impacto, indicadores de categoría y modelos de caracterización. La norma ISO requiere que un estudio seleccione múltiples impactos que abarcan "un conjunto completo de cuestiones ambientales". Los efectos deben ser pertinentes para la región geográfica del estudio y la justificación de cada impacto elegido deben ser examinados. A menudo en la práctica, esto se completa mediante la elección de un método LCIA ya existente (por ejemplo, TRACI, ReCiPe, AWARE, etc.).
• Clasificación de los resultados del inventario. En este paso, los resultados de la LCI se asignan a las categorías de impacto elegidas basadas en sus efectos ambientales conocidos. En la práctica, esto suele completarse utilizando bases de datos LCI o software LCA. Las categorías de impacto comunes incluyen el calentamiento global, el agotamiento del ozono, la acidificación, la toxicidad humana, etc.
• Caracterización, que transforma cuantitativamente los resultados de LCI dentro de cada categoría de impacto a través de "factores de caracterización" (también denominados factores de equivalencia) para crear "indicadores de categoría de impacto". En otras palabras, este paso está dirigido a responder "¿cuánto aporta cada resultado a la categoría de impacto?" Un objetivo principal de este paso es convertir todos los flujos clasificados para un impacto en unidades comunes para la comparación. Por ejemplo, para Global Warming Potential, la unidad se define generalmente como CO₂-equiv o CO₂-e (CO₂ equivalentes) donde CO₂ se da un valor de 1 y todas las demás unidades se convierten respectivamente a su impacto relacionado.

En muchos ACV, la caracterización concluye el análisis LCIA, ya que es la última etapa obligatoria según la norma ISO 14044. Sin embargo, la norma ISO proporciona los siguientes pasos opcionales que se deben seguir además de los pasos obligatorios antes mencionados:

Opcional

• Normalización de resultados. Este paso pretende responder "¿Es mucho?" expresando los resultados de la LCIA respecto a un sistema de referencia elegido. A menudo se elige un valor de referencia separado para cada categoría de impacto, y la justificación del paso es proporcionar perspectiva temporal y espacial y ayudar a validar los resultados de la LCIA. Las referencias estándar son impactos típicos por categoría de impacto por: zona geográfica, habitante de zona geográfica (por persona), sector industrial, u otro sistema de productos o escenario de referencia de referencia.
• Grupo de resultados de LCIA. Este paso se logra clasificando o clasificando los resultados de LCIA (ya sean caracterizados o normalizados dependiendo de los pasos anteriores elegidos) en un grupo único o varios grupos definidos dentro del objetivo y alcance. Sin embargo, la agrupación es subjetiva y puede ser inconsistente entre los estudios.
• Peso de las categorías de impacto. Este paso tiene como objetivo determinar la importancia de cada categoría y la importancia que es relativa a los demás. Permite que los estudios agregan las puntuaciones de impacto en un solo indicador de comparación. El peso es altamente subjetivo y como suele decidirse sobre la base de la ética de las partes interesadas. Hay tres categorías principales de métodos de ponderación: el método de panel, método de monetización y método de destino. ISO 14044 generalmente aconseja contra el peso, afirmando que "el peso, no se utilizará en estudios de LCA destinados a ser utilizados en afirmaciones comparativas destinadas a ser reveladas al público". Si un estudio decide ponderar los resultados, los resultados ponderados siempre deben ser reportados junto con los resultados no ponderados para la transparencia.

Los impactos del ciclo de vida también se pueden clasificar en las distintas fases del desarrollo, producción, uso y eliminación de un producto. En términos generales, estos impactos se pueden dividir en primeros impactos, impactos de uso e impactos al final de la vida. Los primeros impactos incluyen la extracción de materias primas, la fabricación (conversión de materias primas en un producto), el transporte del producto a un mercado o sitio, la construcción/instalación y el comienzo del uso u ocupación. Los impactos del uso incluyen impactos físicos de operar el producto o instalación (como energía, agua, etc.) y cualquier mantenimiento, renovación o reparación que sean necesarios para continuar usando el producto o instalación. Los impactos del final de la vida útil incluyen la demolición y el procesamiento de desechos o materiales reciclables.

Interpretación

La interpretación del ciclo de vida es una técnica sistemática para identificar, cuantificar, verificar y evaluar información de los resultados del inventario del ciclo de vida y/o la evaluación del impacto del ciclo de vida. Los resultados del análisis del inventario y la evaluación de impacto se resumen durante la fase de interpretación. El resultado de la fase de interpretación es un conjunto de conclusiones y recomendaciones para el estudio. Según ISO 14043, la interpretación debe incluir lo siguiente:

• Determinación de cuestiones significativas basadas en los resultados de las fases LCI y LCIA de un LCA
• Evaluación del estudio considerando la integridad, sensibilidad y control de consistencia
• Conclusiones, limitaciones y recomendaciones

Un propósito clave al realizar la interpretación del ciclo de vida es determinar el nivel de confianza en los resultados finales y comunicarlos de manera justa, completa y precisa. Interpretar los resultados de un ACV no es tan simple como "3 es mejor que 2, por lo tanto, la alternativa A es la mejor opción". La interpretación comienza con la comprensión de la precisión de los resultados y la garantía de que cumplan con el objetivo del estudio. Esto se logra identificando los elementos de datos que contribuyen significativamente a cada categoría de impacto, evaluando la sensibilidad de estos elementos de datos importantes, evaluando la integridad y coherencia del estudio y extrayendo conclusiones y recomendaciones basadas en una comprensión clara de cómo se llevó a cabo el ACV. y se desarrollaron los resultados.

Específicamente, como lo expresó M.A. Curran, el objetivo de la fase de interpretación del ACV es identificar la alternativa que tenga el menor impacto ambiental negativo de principio a fin en los recursos terrestres, marítimos y aéreos.

LCA utiliza

El ACV se utilizó principalmente como herramienta de comparación, proporcionando información informativa sobre los impactos ambientales de un producto y comparándolo con las alternativas disponibles. Sus aplicaciones potenciales se ampliaron para incluir marketing, diseño de productos, desarrollo de productos, planificación estratégica, educación del consumidor, ecoetiquetado y políticas gubernamentales.

ISO especifica tres tipos de clasificación en cuanto a estándares y etiquetas medioambientales:

• El etiquetado ambiental Tipo I requiere un proceso de certificación de terceros para verificar el cumplimiento de un producto con un conjunto de criterios, según ISO 14024.
• Las etiquetas ambientales de tipo II son reivindicaciones ambientales autodeclaradas, según ISO 14021.
• La declaración ambiental tipo III, también conocida como declaración del producto ambiental (EPD), utiliza LCA como herramienta para informar sobre el rendimiento ambiental de un producto, a la vez que se ajusta a las normas ISO 14040 y 14044.

Las DAP proporcionan un nivel de transparencia que se exige cada vez más a través de políticas y estándares en todo el mundo. Se utilizan en el entorno construido como una herramienta para que los expertos de la industria compongan evaluaciones del ciclo de vida completo del edificio más fácilmente, ya que se conoce el impacto ambiental de los productos individuales.

Análisis de datos

Un análisis del ciclo de vida es tan preciso y válido como lo es su conjunto de datos base. Hay dos tipos fundamentales de datos de ACV: datos de proceso unitario y datos de entrada-salida ambiental (EIO). Los datos de un proceso unitario recopilan datos sobre una sola actividad industrial y sus productos, incluidos los recursos utilizados del medio ambiente y otras industrias, así como las emisiones generadas a lo largo de su ciclo de vida. Los datos de la EIO se basan en datos económicos nacionales de input-output.

En 2001, ISO publicó una especificación técnica sobre documentación de datos, que describe el formato de los datos del inventario del ciclo de vida (ISO 14048). El formato incluye tres áreas: proceso, modelado y validación e información administrativa.

Al comparar ACV, los datos utilizados en cada ACV deben ser de calidad equivalente, ya que no se puede realizar una comparación justa si un producto tiene una disponibilidad mucho mayor de datos precisos y válidos, en comparación con otros. otro producto que tiene menor disponibilidad de dichos datos.

Además, el horizonte temporal es un parámetro sensible y se demostró que introduce un sesgo inadvertido al proporcionar una perspectiva sobre el resultado del ACV, al comparar el potencial de toxicidad entre petroquímicos y biopolímeros, por ejemplo. Por lo tanto, realizar análisis de sensibilidad en ACV es importante para determinar qué parámetros impactan considerablemente los resultados y también puede usarse para identificar qué parámetros causan incertidumbres.

Las fuentes de datos utilizadas en las ACV suelen ser bases de datos de gran tamaño. Las fuentes de datos comunes incluyen:

Como se señaló anteriormente, el inventario en el ACV generalmente considera una serie de etapas que incluyen la extracción, el procesamiento y la fabricación de materiales, el uso y la eliminación del producto. Cuando se realiza un ACV de un producto en todas sus etapas, se puede determinar y modificar la etapa con mayor impacto ambiental. Por ejemplo, se evaluaron los impactos ambientales de las prendas de lana durante su producción, uso y final de vida, y se identificó que la contribución de la energía de los combustibles fósiles estaría dominada por el procesamiento de la lana y las emisiones de GEI estarían dominadas por la producción de lana. Sin embargo, el factor más influyente fue el número de prendas usadas y la duración de su vida útil, lo que indica que el consumidor tiene la mayor influencia en la calidad de estos productos. impacto ambiental general.

Variantes

Evaluación del ciclo de vida o de la cuna a la tumba

Cradle-to-grave es la evaluación completa del ciclo de vida desde la extracción de recursos ('cuna'), hasta la fabricación, el uso y el mantenimiento, hasta su fase de eliminación ('grave& #39;). Por ejemplo, los árboles producen papel, que puede reciclarse para producir aislamiento de celulosa (papel fibroso) de bajo consumo energético y luego usarse como dispositivo de ahorro de energía en el techo de una casa durante 40 años, ahorrando 2.000 veces la energía de los combustibles fósiles utilizada. en su producción. Después de 40 años, las fibras de celulosa se reemplazan y las fibras viejas se eliminan, posiblemente incinerándose. Se consideran todas las entradas y salidas para todas las fases del ciclo de vida.

De la cuna a la puerta

Cradle-to-gate es una evaluación del ciclo de vida parcial del producto desde la extracción de recursos (cradle) hasta la puerta de la fábrica (es decir, antes de ser transportado a la consumidor). En este caso se omiten la fase de uso y la fase de eliminación del producto. Las evaluaciones desde la cuna hasta la puerta son a veces la base para las declaraciones ambientales de productos (DAP), denominadas DAP de empresa a empresa. Uno de los usos importantes del enfoque de la cuna a la puerta es compilar el inventario del ciclo de vida (LCI) utilizando la tecnología de la cuna a la puerta. Esto permite que el ACV recopile todos los impactos que llevaron a la compra de recursos por parte de la instalación. Luego pueden agregar los pasos involucrados en su transporte a la planta y el proceso de fabricación para producir más fácilmente sus propios valores desde la cuna hasta la puerta para sus productos.

Producción cradle-to-cradle o de circuito cerrado

De la cuna a la cuna es un tipo específico de evaluación de la cuna a la tumba, en la que el paso de eliminación del producto al final de su vida útil es un proceso de reciclaje. Es un método utilizado para minimizar el impacto ambiental de los productos mediante el empleo de prácticas de producción, operación y eliminación sostenibles y tiene como objetivo incorporar la responsabilidad social en el desarrollo de productos. Del proceso de reciclaje se originan productos nuevos e idénticos (por ejemplo, pavimento asfáltico a partir de pavimento asfáltico desechado, botellas de vidrio a partir de botellas de vidrio recolectadas) o productos diferentes (por ejemplo, aislamiento de lana de vidrio a partir de botellas de vidrio recolectadas).

La asignación de cargas para los productos en sistemas de producción de circuito abierto presenta desafíos considerables para el ACV. Se han propuesto varios métodos, como el enfoque de carga evitada, para abordar los problemas involucrados.

Puerta a puerta

Puerta a puerta es un ACV parcial que analiza solo un proceso de valor agregado en toda la cadena de producción. Los módulos puerta a puerta también pueden vincularse posteriormente en su cadena de producción adecuada para formar una evaluación completa de la cuna a la puerta.

Pozo a rueda

Well-to-wheel (WtW) es el ACV específico utilizado para combustibles y vehículos de transporte. El análisis a menudo se divide en etapas denominadas "pozo a estación", o "pozo a tanque", y "estación a rueda" o "tanque a rueda", o "enchufe a rueda". La primera etapa, que incorpora la producción y el procesamiento de materia prima o combustible y la entrega de combustible o transmisión de energía, y se denomina etapa "upstream" etapa, mientras que la etapa que se ocupa de la operación del vehículo en sí a veces se denomina etapa "descendente" escenario. El análisis del pozo a la rueda se utiliza comúnmente para evaluar el consumo total de energía, o la eficiencia de la conversión de energía y el impacto de las emisiones de embarcaciones, aviones y vehículos de motor, incluida su huella de carbono, y los combustibles utilizados en cada uno de estos modos de transporte. El análisis WtW es útil para reflejar las diferentes eficiencias y emisiones de las tecnologías energéticas y los combustibles tanto en las etapas iniciales como posteriores, brindando una imagen más completa de las emisiones reales.

La variante Well-to-wheel tiene una aportación significativa a un modelo desarrollado por el Laboratorio Nacional Argonne. El modelo de gases de efecto invernadero, emisiones reguladas y uso de energía en el transporte (GREET) fue desarrollado para evaluar los impactos de nuevos combustibles y tecnologías vehiculares. El modelo evalúa los impactos del uso de combustible mediante una evaluación del pozo a la rueda, mientras que se utiliza un enfoque tradicional de la cuna a la tumba para determinar los impactos del propio vehículo. El modelo informa el uso de energía, las emisiones de gases de efecto invernadero y seis contaminantes adicionales: compuestos orgánicos volátiles (COV), monóxido de carbono (CO), óxido de nitrógeno (NOx), partículas con un tamaño inferior a 10 micrómetros (PM10), partículas con un tamaño menores de 2,5 micrómetros (PM2,5) y óxidos de azufre (SOx).

Los valores cuantitativos de las emisiones de gases de efecto invernadero calculados con el WTW o con el método ACV pueden diferir, ya que el ACV considera más fuentes de emisión. Por ejemplo, al evaluar las emisiones de GEI de un vehículo eléctrico de batería en comparación con un vehículo convencional con motor de combustión interna, la WTW (teniendo en cuenta sólo los GEI de la fabricación de los combustibles) concluye que un vehículo eléctrico puede ahorrar entre un 50% y un 60% de GEI. Por otro lado, utilizando un método híbrido ACV-WTW, se concluye que el ahorro de emisiones de GEI es un 10-13% menor que los resultados de WTW, ya que también se consideran los GEI debidos a la fabricación y al final de vida de la batería.

Evaluación del ciclo de vida económico de insumos y productos

El ACV económico insumo-producto (EIOLCA) implica el uso de datos agregados a nivel sectorial sobre cuánto impacto ambiental se puede atribuir a cada sector de la economía y cuánto compra cada sector a otros sectores. Dicho análisis puede dar cuenta de cadenas largas (por ejemplo, construir un automóvil requiere energía, pero producir energía requiere vehículos, y construir esos vehículos requiere energía, etc.), lo que alivia en cierta medida el problema del alcance del proceso ACV; sin embargo, EIOLCA se basa en promedios a nivel de sector que pueden o no ser representativos del subconjunto específico del sector relevante para un producto en particular y, por lo tanto, no es adecuado para evaluar los impactos ambientales de los productos. Además, no se valida la traducción de cantidades económicas en impactos ambientales.

ACV con base ecológica

Si bien un ACV convencional utiliza muchos de los mismos enfoques y estrategias que un Eco-ACV, este último considera una gama mucho más amplia de impactos ecológicos. Fue diseñado para proporcionar una guía para una gestión inteligente de las actividades humanas mediante la comprensión de los impactos directos e indirectos sobre los recursos ecológicos y los ecosistemas circundantes. Desarrollado por el Centro para la resiliencia de la Universidad Estatal de Ohio, Eco-LCA es una metodología que toma en cuenta cuantitativamente la regulación y el apoyo a los servicios durante el ciclo de vida de los bienes y productos económicos. En este enfoque, los servicios se clasifican en cuatro grupos principales: servicios de apoyo, regulación, aprovisionamiento y culturales.

ACV basado en exergía

La exergía de un sistema es el trabajo útil máximo posible durante un proceso que pone al sistema en equilibrio con un depósito de calor. Wall establece claramente la relación entre el análisis de exergía y la contabilidad de recursos. Esta intuición confirmada por DeWulf y Sciubba condujo a la contabilidad exergoeconómica y a métodos específicamente dedicados al ACV, como el insumo de material exergético por unidad de servicio (EMIPS). El concepto de entrada de materiales por unidad de servicio (MIPS) se cuantifica en términos de la segunda ley de la termodinámica, lo que permite calcular tanto la entrada de recursos como la producción de servicios en términos de exergía. Este insumo de material exergético por unidad de servicio (EMIPS) ha sido elaborado para la tecnología del transporte. El servicio no sólo tiene en cuenta la masa total a transportar y la distancia total, sino también la masa por transporte individual y el tiempo de entrega.

Análisis energético del ciclo de vida

El análisis de energía del ciclo de vida (LCEA) es un enfoque en el que se tienen en cuenta todos los aportes de energía a un producto, no solo los aportes de energía directos durante la fabricación, sino también todos los aportes de energía necesarios para producir componentes, materiales y servicios necesarios para la fabricación. proceso. Con LCEA se establece el aporte energético total del ciclo de vida.

Producción de energía

Se reconoce que mucha energía se pierde en la producción de los propios productos energéticos, como la energía nuclear, la electricidad fotovoltaica o los productos derivados del petróleo de alta calidad. El contenido energético neto es el contenido energético del producto menos el aporte de energía utilizado durante la extracción y conversión, directa o indirectamente. Un resultado inicial controvertido de la LCEA afirmaba que la fabricación de células solares requiere más energía de la que se puede recuperar utilizando la célula solar. Aunque estos resultados eran ciertos cuando se fabricaron por primera vez las células solares, su eficiencia aumentó considerablemente con el paso de los años. Actualmente, el tiempo de recuperación de la energía de los paneles solares fotovoltaicos oscila entre unos pocos meses y varios años. El reciclaje de módulos podría reducir aún más el tiempo de recuperación de la energía a aproximadamente un mes. Otro concepto nuevo que surge de las evaluaciones del ciclo de vida es el canibalismo energético. El canibalismo energético se refiere a un efecto en el que el rápido crecimiento de toda una industria de uso intensivo de energía crea una necesidad de energía que utiliza (o canibaliza) la energía de las centrales eléctricas existentes. Así, durante un crecimiento rápido, la industria en su conjunto no produce energía porque se utiliza nueva energía para alimentar la energía incorporada de futuras centrales eléctricas. En el Reino Unido se ha trabajado para determinar los impactos energéticos del ciclo de vida (junto con el ACV completo) de una serie de tecnologías renovables.

Recuperación energética

Si los materiales se incineran durante el proceso de eliminación, la energía liberada durante la quema se puede aprovechar y utilizar para la producción de electricidad. Esto proporciona una fuente de energía de bajo impacto, especialmente en comparación con el carbón y el gas natural. Si bien la incineración produce más emisiones de gases de efecto invernadero que los vertederos, las plantas de residuos están bien equipadas con equipos regulados de control de la contaminación para minimizar este impacto negativo. Un estudio que comparó el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero de los vertederos (sin recuperación de energía) con la incineración (con recuperación de energía) encontró que la incineración es superior en todos los casos, excepto cuando el gas de vertedero se recupera para la producción de electricidad.

Crítica

Podría decirse que la eficiencia energética es sólo una consideración a la hora de decidir qué proceso alternativo emplear, y no debería elevarse como el único criterio para determinar la aceptabilidad ambiental. Por ejemplo, un simple análisis energético no tiene en cuenta la renovabilidad de los flujos de energía o la toxicidad de los productos de desecho. La incorporación de "ACV dinámicas", por ejemplo, con respecto a las tecnologías de energía renovable, que utilizan análisis de sensibilidad para proyectar mejoras futuras en los sistemas renovables y su participación en la red eléctrica, puede ayudar a mitigar esta crítica.

En los últimos años, la literatura sobre evaluación del ciclo de vida de la tecnología energética ha comenzado a reflejar las interacciones entre la red eléctrica actual y la tecnología energética futura. Algunos artículos se han centrado en el ciclo de vida de la energía, mientras que otros se han centrado en el dióxido de carbono (CO₂) y otros gases de efecto invernadero. La crítica esencial de estas fuentes es que al considerar la tecnología energética, se debe tener en cuenta la naturaleza creciente de la red eléctrica. Si esto no se hace, una tecnología energética de clase determinada puede emitir más CO₂ durante su vida útil de lo que inicialmente pensó que podría mitigar, con esta {{Cita requerida|reason=Por favor, bien documentada incluir un estudio|date=October 2023}} en el caso de la energía eólica.

Un problema que surge al utilizar el método de análisis de energía es que las diferentes formas de energía (calor, electricidad, energía química, etc.) tienen unidades funcionales inconsistentes, diferentes calidades y diferentes valores. Esto se debe al hecho de que la primera ley de la termodinámica mide el cambio de energía interna, mientras que la segunda ley mide el aumento de entropía. Se pueden utilizar enfoques como el análisis de costos o la exergía como métrica para el ACV, en lugar de la energía.

Creación de conjuntos de datos LCA

Existen conjuntos de datos sistemáticos estructurados de y para las ACV.

Un conjunto de datos de 2022 proporcionó impactos ambientales detallados estandarizados de ± 57.000 productos alimenticios en supermercados, potencialmente por ejemplo, informando a consumidores o políticas. También hay al menos una base de datos de crowdsourced para recopilar datos de LCA para productos alimenticios.

Los conjuntos de datos también pueden consistir en opciones, actividades o enfoques, en lugar de productos; por ejemplo, un conjunto de datos evalúa las opciones de gestión de residuos de botellas de PET en Bauru, Brasil. También existen bases de datos de ACV sobre edificios (productos complejos) que comparó un estudio de 2014.

Plataformas de conjuntos de datos ACV

Existen algunas iniciativas para desarrollar, integrar, completar, estandarizar, controlar la calidad, combinar y mantener dichos conjuntos de datos o ACV, por ejemplo:

• El objetivo del proyecto LCA Digital Commons de la Biblioteca Nacional Agrícola de los Estados Unidos es "desarrollar una base de datos y un conjunto de herramientas destinados a proporcionar datos para su uso en los LCA de alimentos, biocombustibles y una variedad de otros bioproductos".
• The Global LCA La red de acceso de datos (GLAD) de la Iniciativa Life Cycle de la ONU es un "platform que permite buscar, convertir y descargar conjuntos de datos de diferentes proveedores de datasets de evaluación del ciclo de vida".
• El proyecto BONSAI "apunta a construir un recurso compartido donde la comunidad pueda contribuir a la generación de datos, validación y decisiones de gestión" para "impresión de productos" con su primer objetivo es "producir un conjunto de datos abierto y una cadena de herramientas de código abierto capaz de apoyar los cálculos de LCA". Con las huellas del producto se refieren al objetivo de "información de sostenibilidad fiable e imparcial sobre productos".

Optimización del conjunto de datos

Los conjuntos de datos que no son óptimos en cuanto a precisión o que tienen lagunas pueden parchearse u optimizarse, temporalmente hasta que los datos completos estén disponibles o permanentemente, mediante varios métodos, como mecanismos para la "selección de un conjunto de datos que represente el conjunto de datos faltante que conduce en la mayoría de los casos a una aproximación mucho mejor de los impactos ambientales que un conjunto de datos seleccionado por defecto o por proximidad geográfica" o aprendizaje automático.

Integración en sistemas y teoría de sistemas

Las evaluaciones del ciclo de vida pueden integrarse como procesos rutinarios de sistemas, como insumos para modelar futuras trayectorias socioeconómicas o, más ampliamente, en un contexto más amplio (como escenarios cualitativos).

Por ejemplo, un estudio estimó los beneficios ambientales de la proteína microbiana o el daño de la carne de vacuno dentro de una trayectoria socioeconómica futura, mostrando una reducción sustancial de la deforestación (56%) y la mitigación del cambio climático si tan solo 20% de la carne vacuna per cápita fue reemplazada por proteína microbiana para 2050.

Las evaluaciones del ciclo de vida, incluso como análisis de productos/tecnología, también pueden integrarse en análisis de potenciales, barreras y métodos para cambiar o regular el consumo o la producción.

La perspectiva del ciclo de vida también permite considerar las pérdidas y la vida útil de bienes y servicios raros en la economía. Por ejemplo, se descubrió que la duración de uso de metales críticos para la tecnología, a menudo escasos, era corta a partir de 2022. Estos datos podrían combinarse con análisis de ciclo de vida convencionales, por ejemplo, para permitir análisis de costos de mano de obra y materiales del ciclo de vida y análisis de largo plazo. término viabilidad económica o diseño sostenible. Un estudio sugiere que en los ACV, la disponibilidad de recursos, a partir de 2013, "se evalúa mediante modelos basados en el tiempo de agotamiento, el excedente de energía, etc."

En términos generales, varios tipos de evaluaciones del ciclo de vida (o su encargo) podrían usarse de diversas maneras en diversos tipos de toma de decisiones sociales, especialmente porque los mercados financieros de la economía generalmente no consideran los impactos del ciclo de vida ni los problemas sociales inducidos. en el futuro y en el presente—las "externalidades" a la economía contemporánea.

Críticas

La evaluación del ciclo de vida es una herramienta poderosa para analizar aspectos conmensurables de sistemas cuantificables. Sin embargo, no todos los factores pueden reducirse a un número e insertarse en un modelo. Los límites rígidos del sistema dificultan la contabilidad de los cambios en el sistema. A esto a veces se le llama la crítica de los límites del pensamiento sistémico. La exactitud y disponibilidad de los datos también pueden contribuir a la inexactitud. Por ejemplo, los datos de procesos genéricos pueden basarse en promedios, muestreos no representativos o resultados desactualizados. Este es especialmente el caso de las fases de uso y fin de vida útil en el ACV. Además, las implicaciones sociales de los productos generalmente faltan en las ACV. El análisis comparativo del ciclo de vida se utiliza a menudo para determinar un mejor proceso o producto a utilizar. Sin embargo, debido a aspectos como diferentes límites del sistema, diferente información estadística, diferentes usos de productos, etc., estos estudios pueden inclinarse fácilmente a favor de un producto o proceso sobre otro en un estudio y lo contrario en otro estudio basado en parámetros variables y diferentes datos disponibles. Existen directrices para ayudar a reducir estos conflictos en los resultados, pero el método aún proporciona mucho espacio para que el investigador decida qué es importante, cómo se fabrica normalmente el producto y cómo se utiliza habitualmente.

Una revisión en profundidad de 13 estudios de ACV de productos de madera y papel encontró una falta de coherencia en los métodos y suposiciones utilizados para rastrear el carbono durante el ciclo de vida del producto. Se utilizó una amplia variedad de métodos y suposiciones, lo que llevó a conclusiones diferentes y potencialmente contrarias, particularmente con respecto al secuestro de carbono y la generación de metano en los vertederos y con la contabilidad del carbono durante el crecimiento forestal y el uso de productos.

Además, la fidelidad de las ACV puede variar sustancialmente ya que es posible que no se incorporen varios datos, especialmente en las primeras versiones: por ejemplo, las ACV que no consideran la información sobre emisiones regionales pueden subestimar el impacto ambiental del ciclo de vida.