Informe de resultados del ACV del proceso
Tipo de documento: Entregable 31/12/13
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Índice 0
Antecedentes ______________________________________________________________ 3
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Introducción ______________________________________________________________ 3
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Datos de partida ___________________________________________________________ 8
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Objetivos _________________________________________________________________ 9
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Análisis del Ciclo de Vida ____________________________________________________ 10 4.1 Definición del objetivo y alcance del estudio ________________________________ 11 4.2 Análisis de inventario __________________________________________________ 12 4.3 Evaluación de Impacto del Ciclo de Vida (EICV) _____________________________ 12 4.4 Interpretación de resultados_____________________________________________ 12 4.5 Selección de categorías de impacto, indicadores de categoría y modelos de caracterización (Métodos de cálculo) ____________________________________________ 12
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Herramienta informática utilizada _____________________________________________ 18 5.1 Base de Datos ________________________________________________________ 19 5.2 Indicadores de calidad de los datos _______________________________________ 19 5.3 Inventario de ciclo de vida ______________________________________________ 19 5.4 Evaluación de impacto _________________________________________________ 19
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Análisis de Ciclo de Vida ____________________________________________________ 20 6.1 Alcance y objetivo _____________________________________________________ 20 6.1.1 Objetivo _________________________________________________________ 20 6.1.2 Alcance _________________________________________________________ 23 6.1.3 Criterios de corte __________________________________________________ 40 6.1.4 Revisión crítica ___________________________________________________ 41 6.2 Inventario del ciclo de vida ______________________________________________ 41 6.2.1 Procedimiento de recopilación de datos ________________________________ 41 6.2.2 Proceso de preparación para la reutilización ____________________________ 44 6.2.3 Análisis de inventario de ciclo de vida _________________________________ 60 6.2.3.1 Inventario del proceso de fabricación _______________________________ 61 6.2.3.2 Inventario del proceso de distribución _______________________________ 70 6.2.3.3 Inventario de la etapa de uso _____________________________________ 71 6.2.3.4 Inventario de la etapa de fin de vida ________________________________ 80 6.3 Evaluación del impacto del ciclo de vida ___________________________________ 85
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Conclusiones _____________________________________________________________ 89
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Referencias ______________________________________________________________ 91
ANEXO I _____________________________________________________________________ 96 ANEXO II ___________________________________________________________________ 103 ANEXO III __________________________________________________________________ 114
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Antecedentes
Este informe forma parte de la Fase I de la acción B.1 del proyecto Life+2011: Demostración de un proceso de reutilización de los RAEE dirigido a proponer políticas de reglamentación de conformidad con la legislación comunitaria. Las principales actividades de esta tarea están relacionadas con el análisis del ciclo de vida (en adelante ACV) del proceso de reutilización de equipos informáticos. Para ello, tras la selección de herramientas y la recopilación de información, se ha realizado el modelado del ACV, permitiendo cuantificar los parámetros de impacto ambiental del proceso de reutilización. 1
Introducción
Cada año aumenta el número de toneladas de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos que se generan en el mundo. El consumo creciente en Europa de equipos eléctricos y electrónicos ha producido un incremento correlativo de la generación de residuos derivados de estos aparatos, que están aumentando tres veces más rápido que los residuos sólidos urbanos. Según las estadísticas facilitadas por los organismos europeos, el 4% de la basura generada en el continente es electrónica. Muchos de los componentes de estos aparatos son altamente contaminantes, por lo que hay una primera derivada medioambiental importante en esta cuestión; pero también existe una dimensión económica en el problema, dado el alto valor y escasez de muchos de los materiales con los que estos equipos están fabricados. La regulación de base al respecto de esta cuestión se describía originalmente en el Real Decreto 208/2005, de 25 de febrero, sobre aparatos eléctricos y electrónicos y la gestión de sus residuos, que transpone en España la Directiva Europea 2002/96/CE, de 27 de enero de 2003, sobre residuos de aparatos eléctricos o electrónicos, en el que se establecen medidas para la prevención en la generación de residuos procedentes de aparatos eléctricos y electrónicos y reducir su eliminación y la peligrosidad de sus componentes, así como regular su gestión para mejorar la protección del medio ambiente pretendiendo mejorar su eficacia y aplicación. Sin embargo, a la vista del escenario descrito, el 24 de julio de 2012 se publicó la Directiva 2012/19/UE del Parlamento Europeo y del Consejo de 4 de julio de 2012 sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE). Esta nueva redacción responde a que la Directiva 2002/96/CE debía modificarse sustancialmente, en aras de una mayor claridad, con lo que se ha estimando conveniente proceder a la refundición de dicha Directiva. Por lo tanto, queda derogada, con efecto a partir del 15 de febrero de 2014, la Directiva 2002/96/CE, fecha en la cual, los Estados miembros deben de haber incorporado a la legislación nacional lo dispuesto en esta nueva Directiva. Por este motivo, uno de los objetivos específicos del proyecto ECORAEE es asegurar y mejorar una correcta transposición de la normativa europea, Directiva 2012/19/UE, sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE), consiguiendo un incremento en su aplicación por encima del 80% en los próximos tres años.
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Se calcula que, con un tratamiento adecuado, se podría reaprovechar entre el 70 % y el 90 % de los residuos provenientes de aparatos eléctricos, reusándolos cuando fueran posible o reciclándolos, mediante la entrega a gestores autorizados para su tratamiento. En la fase de trituración, los materiales se clasifican por tipos, se revalorizan, se tratan para ser recuperados y, finalmente, se venden a las industrias que los pueden aprovechar. En el ámbito de la Unión Europea, por lo que se refiere a los Residuos de Aparatos Eléctricos (RAEE), hay indicios de que se recoge de forma selectiva más del 85 % de los RAEE formados, aunque el 33 % se notifica oficialmente como «objeto de recogida selectiva». Una gran parte de los RAEE que no se notifican pero que se recogen puede tratarse en la UE sin la debida atención al medio ambiente o bien enviarse ilegalmente a países en desarrollo, donde se reciclan de forma peligrosa para la salud y el medio ambiente algunas partes de sus materiales valiosos, o bien se vierten. Según la práctica actual, este problema tiende a aumentar más que a disminuir, y se calcula que para 2020 se tratarán de forma inadecuada 4,3 millones de toneladas cada año, mientras que en 2005 esta cifra fue solo de 3,4 millones de toneladas [Documento de Trabajo de la CE – Resumen de la Evaluación de Impacto de la Nueva Propuesta de Directiva sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos SEC (2008)2934]. La Figura 1 muestra el crecimiento en el uso de ordenadores en las principales regiones del mundo, encabezada por el continente asiático desde el año 2004, lo que justifica la necesidad de aplicar un tratamiento que represente un beneficio social y ambiental sobre la cantidad de residuos que se generan.
Figura 1. Número de ordenadores en uso por regiones expresados en millones de unidades. (Fuente: “Computers-in-use by Country”; www.eTForecasts.com)
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El crecimiento exponencial de la población y el aumento en el uso de las TICs están acompañados de problemas ambientales, energéticos y de escasez de recursos. Como consecuencia, se considera de vital importancia tanto la implantación de tecnologías con un alto rendimiento como el correcto tratamiento y gestión de residuos generados al final de su vida útil. Independientemente de que la administración europea incorpore en el espíritu de las leyes medioambientales la reutilización como el primer eslabón en la jerarquía del reciclado, con este proyecto se persigue fomentar la reutilización de equipos informáticos como una oportunidad para quien vea el potencial de la misma, en términos económicos, sociales y medioambientales. Este análisis permite presentar la repercusión positiva en términos medioambientales de la gestión integral de residuos eléctricos y electrónicos que respalde la viabilidad del proceso de reutilización de aparatos ofimáticos. Además, la Comunicación titulada «Una Agenda del Consumidor Europeo para impulsar la confianza y el crecimiento» subrayaba que los consumidores tienen derecho a saber cuáles son las repercusiones en el medio ambiente a lo largo de todo el ciclo de vida de los productos que tienen la intención de comprar, y que deberían recibir apoyo para identificar fácilmente la opción realmente sostenible [Diario Oficial de la Unión Europea; Recomendación de la comisión de 9 de abril de 2013 sobre el uso de métodos comunes para medir y comunicar el comportamiento ambiental de los productos y las organizaciones a lo largo de su ciclo de vida]. Los datos indican que, si bien la reutilización y el reciclado de los aparatos eléctricos y electrónicos recogidos (RAEE) parecen ir por buen camino en la mayoría de los países miembros de la Unión Europea, la recogida de los RAEE se muestra variable. Es decir, las cantidades de RAEE que se recogen, son en gran parte reutilizados o reciclados, aunque todavía hay margen de mejora en algunos países, sin embargo, el nivel de recogida selectiva sigue siendo muy bajo en muchos países, especialmente en comparación con la cantidad puesta en el mercado Figura 3(Figura
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Figura 2. Datos de equipamiento electrónico. (Fuente: Eurostat – Statistical Office of the European Union (ESTAT)).
La Directiva RAEE de la Unión Europea revisada (2012/19/UE) establece medidas para reducir la generación de RAEE, y mejorar la recogida, reutilización, reciclado y valorización, y como mecanismo de implementación clave las identifica como la responsabilidad del productor.
Figura 3. Cantidad de RAEE que han sido reusados y reciclados en países europeos. (Fuente: Eurostat – Statistical Office of the European Union (ESTAT)).
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En resumen, el mercado sigue expandiéndose y los ciclos de innovación se hacen incluso más breves, la sustitución de los aparatos se acelera, convirtiendo los RAEE en un flujo de residuos en rápido crecimiento. Al mismo tiempo, esto también significa que la cantidad de RAEE, seguirá aumentando en las próximas décadas. El objetivo general de ECORAEE consiste en la caracterización y demostración de un proceso industrial de preparación para la reutilización de equipos electrónicos con el fin de promover estándares para la transposición de la normativa europea RAEE. Se persigue caracterizar el proceso de preparación para reutilización y comparar el impacto medioambiental con los procesos existentes de terminación de RAEE (reutilización vs. reciclaje). Esto es fundamental para obtener un mayor conocimiento sobre las consecuencias ambientales de las diferentes opciones de tratamiento de RAEE. El proyecto cuenta con cuatro demostrativos que persiguen el procesado de elementos de residuos informáticos con el fin de reutilizarlos en diferentes aplicaciones. Las necesidades de cada uno de los demostrativos son cubiertas por dos módulos de líneas de desmontaje, comprobación, verificación y montaje en serie ubicadas en las instalaciones de la Universidad de Vigo y Revertia. Para el abordaje del ACV se diseñaron cuatro modelos de cálculo, uno para cada uno de los demostrativos contemplados en la acción B4, que reflejarán respectivamente el ciclo de vida del proceso de preparación para la reutilización con fines industriales, las tres primeras variantes demostrativas, y con fines ofimáticos en la cuarta. La estructura del presente informe se divide en dos bloques principales. El primer bloque agrupa los capítulos del 2 al 5, donde se detalla respectivamente los antecedentes y la justificación de las tareas cubiertas dentro del proyecto, los objetivos que se pretenden alcanzar, una introducción a la metodología del ACV y la descripción de la herramienta de cálculo, que se recoge en el apartado 5. El segundo bloque agrupa el capítulo 6 donde se describen todas las fases de la metodología general de un Análisis de Ciclo de Vida particularizado para cada una de las variantes demostrativas en aquellos apartados en los que sea necesario. En este bloque se define el objetivo y alcance, análisis de inventario, y evaluación de impacto del ciclo de vida. En el capítulo 7 se exponen las principales conclusiones alcanzadas después de aplicar la metodología general de ACV. Por último, se mencionan las referencias utilizadas para la elaboración de este informe así como una serie de Anexos con información referente al estudio.
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Datos de partida
Existen numerosos trabajos realizados en el ámbito del Análisis del Ciclo de Vida (ACV) de componentes electrónicos. A pesar de ello, no existe ninguna base de datos española para el inventario del ciclo de vida y son muy pocos los datos públicos disponibles. La falta de transparencia de los estudios de ACV de electrónica de consumo hace que la evaluación comparativa sea relativamente compleja. El aspecto más relevante, en gran parte de estos, es que la mayor contribución a la huella ambiental es la generada por el consumo eléctrico durante la fase de uso, ya que la generación eléctrica supone un gran impacto. Como promedio, el 62 % del consumo de energía primaria se corresponden con la fase uso, frente al 35 % que se atribuyen a la fase de fabricación y pequeñas porciones para la distribución y el fin de vida del producto. De manera similar, los estudios de medición de GWP (Global Warming Potencial) declaran un promedio de 58% para la fase de uso, el 39% para la fase de fabricación y muy pequeñas porciones para su distribución y final de la vida.
Figura 4. Resumen de los estudios de evaluación del ciclo de vida de un ordenador de sobremesa, muestran el desglose de ciclo de vida de consumo de energía y los impactos de carbono equivalente. (Fuente: “Source of Variation in Life Cycle Assessments of Desktop Computers”; Paul Teehan and Milind Kandlikar; Journal of Industrial Ecology (2012)).
Es también relevante mencionar que aunque los artículos revisados presentan discrepancias en cuanto a los datos de producción esto no será un inconveniente para nuestro estudio, ya que lo que se pretende es realizar la comparativa de diferentes fines de vida sobre un mismo dispositivo electrónico, por lo que la fase de fabricación será común en cualquiera de los procesos y estará fuera del foco de la comparativa. Su estudio y puesta en común servirá para conseguir una imagen mucho más precisa y contrastar los datos obtenidos.
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Se analizará dentro del ciclo de vida de un ordenador personal las distintas posibilidades de fin de vida de un equipo ofimático para respaldar la reutilización de los aparatos desde un punto de vista técnico y medioambientalmente viable. Se espera que los resultados permitan concienciar tanto a las empresas recicladoras, empresas usuarias y Administración Pública sobre la preferencia de la reutilización frente al reciclaje en RAEE. 3
Objetivos
El objetivo principal del presente documento es presentar las consideraciones que se han tenido en cuenta a la hora de realizar el ACV que nos permita cuantificar los impactos ambientales de la reutilización, permitiendo identificar productos para optimizar su proceso de reutilización, comprender las ventajas y desventajas entre los diferentes impactos de la reutilización, así como proporcionar datos que potencien los procesos de reutilización frente a los de reciclaje para futuras comparativas en cada uno de los cuatro demostrativos piloto. En el caso de equipamiento informático hay que tener en cuenta que, una vez que un equipo ofimático satisface las necesidades del usuario quedando obsoleto, se presentan varias posibilidades para su tratamiento, ya que aún lejos de llegar al final de su vida, el equipo puede ser reusado antes de abandonarse en un vertedero o en un punto de reciclaje especializado. Los productos electrónicos están hechos de valiosos recursos y materiales, incluyendo metales, plásticos y vidrio, los cuales requieren de la energía para su extracción y la producción. Reutilizar o reciclar los productos electrónicos de consumo contribuye a conservar los recursos naturales y evita la contaminación del agua y del aire, así como las emisiones causadas por la extracción de los materiales vírgenes. Ordenadores, impresoras o teléfonos móviles son algunos de los aparatos electrónicos incluidos en la categoría 3 de RAEE contemplada en el RD 208/2005. El trayecto de muchos dispositivos electrónicos empieza en una mina, normalmente ubicada en un país en desarrollo, y termina en un centro de desarrollo de productos, normalmente ubicado en un país desarrollado. Actualmente, la fabricación de dispositivos electrónicos como ordenadores requiere tierras raras cuya extracción puede ser tóxica y radiactiva. Además, después de la extracción los recursos materiales suelen transportarse a una planta de procesamiento y se transforman en diversos componentes de productos, que a su vez se trasladan a otros lugares para el montaje. Cuando compramos un producto, los diversos componentes ya han viajado por todo el mundo y dejado su correspondiente huella en el medio ambiente. Con el fin de evaluar la carga ambiental de los diferentes procesos de fin de vida de un ordenador, se llevó a cabo un ACV conforme a las normas internacionales ISO 14040 y 14044 y las directrices del ILCD Handbook. La metodología ACV presenta un enfoque holístico para estimar los impactos ambientales relacionados con todo el ciclo de vida de un producto o servicio. Los límites del estudio comprenderán la cadena que se extiende desde la fabricación de equipos ofimáticos hasta el fin de vida de las nuevas aplicaciones que se construyen en cada uno de los demostrativos.
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Análisis del Ciclo de Vida
La norma UNE-EN ISO 14040 define el ACV como: “una técnica para evaluar los aspectos medioambientales y los potenciales impactos asociados con un producto proceso, o actividad mediante: la recolección de un inventario de las entradas y salidas relevantes de un sistema; la evaluación de los potenciales impactos medioambientales asociados con esas entradas y salidas; y la interpretación de los resultados de las fases de análisis y evaluación de impacto de acuerdo con los objetivos del estudio”. De esta definición se deduce que el ACV es una herramienta que se puede emplear para evaluar las cargas de tipo ambiental asociadas a un producto teniendo en cuenta su ciclo completo. Es una metodología que intenta identificar, cuantificar y caracterizar los diferentes impactos ambientales potenciales, asociados a cada una de las etapas del ciclo de vida de un producto. Por lo tanto, para una determinada actividad, el problema no solo queda circunscrito al proceso industrial, sino que también es necesario establecer cuál es la parte proporcional de contaminación de todas las actividades previas y posteriores que el producto en cuestión origina. El ACV constituye de esta forma una herramienta medioambiental útil en el diseño de soluciones alternativas, que busquen la reducción de impactos potenciales y se orienten hacia la búsqueda de un desarrollo sostenible. El enfoque del ciclo de vida tiene en cuenta el conjunto de flujos de recursos e intervenciones ambientales asociadas a un producto u organización desde la perspectiva de la cadena de suministro. Incluye todas las etapas desde la adquisición de materia prima, pasando por los procesos de tratamiento, distribución y uso, hasta los de fin de vida, así como todos los impactos ambientales asociados, efectos sobre la salud, amenazas relacionadas con los recursos, cargas para la sociedad e interacciones pertinentes. Este enfoque es fundamental para poner de manifiesto las posibles interacciones entre los diferentes tipos de impactos ambientales asociados a decisiones específicas, tanto políticas como de gestión, y para evitar que se produzcan desplazamientos no intencionados de las cargas. Esto contribuirá a adoptar las opciones que sean medioambientalmente más positivas. El software escogido para la realización del estudio es el programa SimaPro. Este constituye una herramienta profesional que permite calcular los impactos ambientales, sociales y económicos asociados a un producto a lo largo de todo su ciclo de vida. Con esta herramienta se facilita el análisis y representación gráfica de los impactos ambientales siguiendo las recomendaciones de la normativa internacional ISO 14040 -14044, obteniendo unos resultados sencillos y de fácil comparación. Este software cuenta bases de datos que contienen librerías de distintos autores con datos de energía, materiales, transporte y métodos de evaluación de impacto. A partir del empleo del ACV se pretende determinar las mejoras ambientales generadas gracias al proceso de reutilización. La normativa empleada para la realización del ACV es la planteada en los estándares internacionalmente aceptados1, cuya metodología establece una serie de principios 1
UNE-EN-ISO 14040. Gestión Ambiental. Análisis del ciclo de vida. Principios y marco de referencia. Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR). 2006. UNE-EN-ISO 14044. Gestión Ambiental. Análisis de ciclo de vida. Requisitos y Directrices. Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR). 2006.
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fundamentales para la realización del ACV. De acuerdo con la ISO 14040, el ACV consta de cuatro fases de trabajo interrelacionadas según una secuencia más o menos definida: definición de los objetivos y el alcance, análisis de inventario, evaluación del impacto e interpretación de resultados ( Figura 5).
Figura 5. Etapas de un ACV de acuerdo con la serie de normas ISO 14040. (Fuente: Norma ISO 14040:2006).
4.1
Definición del objetivo y alcance del estudio
La definición del objetivo y alcance del estudio es la primera fase en un ACV. En esta fase se define la aplicación prevista y los motivos que llevan a realizar el estudio. Además de especificar las personas a las que se prevé comunicar los resultados y si estos se emplearán en aseveraciones comparativas de divulgación pública. Seguidamente, es necesario definir el alcance del ACV estableciendo los límites del sistema que definan los procesos unitarios que van a estar incluidos en el mismo, ya que debido a la naturaleza global un ACV completo podría resultar realmente extenso. Esto incluye una descripción en la que se debe especificar sistema a estudiar, las funciones del sistema, unidad funcional, límites del sistema, procedimientos de asignación, categorías de impacto seleccionadas, requisitos relativos a los datos, suposiciones, limitaciones y tipo de informe y de revisión crítica. La definición de la unidad funcional perseguirá la cuantificación de las funciones identificadas del producto acordes con el objetivo y alcance.
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4.2
Análisis de inventario
Constituye la segunda fase, en ella se procede a la realización de un inventario que recoge para cada proceso unitario incluido dentro de los límites del sistema las correspondientes entradas y salidas. Los principales datos recogidos se corresponden con entradas de energía, entradas de materia prima, entradas auxiliares, productos, co-productos y residuos, emisiones y otros aspectos ambientales, entre otros. Con este inventario se pretende obtener los datos y los procedimientos de cálculo para identificar y cuantificar todos los aspectos ambientales adversos. Las limitaciones a la hora de conseguir algunos valores o la detección de datos que inicialmente se consideraban despreciables, pero que en el avance del estudio se detecta que esta suposición era errónea, pueden derivarse en modificaciones de los objetivos o del alcance inicialmente planteado del estudio. Para garantizar la reproducibilidad del estudio es importante que los datos sean representativos, confiables y fiables, para lo que se definen criterios de validez de datos. Estos deben contemplar factores como tiempo y lugar de recolección o tecnología empleada, entre otros. 4.3
Evaluación de Impacto del Ciclo de Vida (EICV)
El objetivo principal de esta fase es proporcionar información para abordar el cálculo que permita evaluar los resultados del inventario del ciclo de vida de un sistema y detectar los impactos ambientales potenciales. Esta fase consta de elementos obligatorios como la selección de las categorías de impacto, indicadores de cada categoría, modelos de clasificación y caracterización, frente a otras que presentan un carácter opcional y que pueden ser utilizados dependiendo del objetivo y el alcance del ACV (normalización, agrupación, ponderación y análisis de calidad de los datos). 4.4
Interpretación de resultados
La interpretación es la fase de un ACV en la que se discuten los resultados de análisis del inventario y/o evaluación de impacto. Los resultados de esta interpretación son la base para obtener las conclusiones, recomendaciones y toma de decisiones de acuerdo con el objetivo y alcance definidos. Permite determinar en qué fase del ciclo de vida del producto se generan las principales cargas ambientales y por tanto que puntos del sistema evaluado pueden o deben mejorarse. En los casos de comparación de productos equivalentes se podrá determinar cuál presenta un mejor comportamiento ambiental. 4.5
Selección de categorías de impacto, indicadores de categoría y modelos de caracterización (Métodos de cálculo)
Como se ha mencionado anteriormente, la selección de las categorías de impacto, los indicadores de categoría y los modelos de caracterización responden a la coherencia exigida con el objetivo y alcance del ACV para cada uno de los demostrativos. Por lo tanto, la descripción dada en este apartado será aplicable a cada uno de ellos.
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Una diferencia importante entre los diferentes métodos de evaluación de impactos reside en la opción de analizar el efecto último del impacto ambiental, endpoint, o bien, considerar los efectos intermedios, midpont. Las categorías de impacto ambiental intermedias se hallan más cercanas a la intervención ambiental, permitiendo, en general, modelos de cálculo que se ajustan mejor a dicha intervención. Éstas proporcionan una información más detallada de qué manera y en qué punto se afecta el medio ambiente. Las categorías de impacto finales son variables que afectan directamente a la sociedad, por tanto su elección resultaría más relevante y comprensible a escala global. Sin embargo, la metodología para llegar a cuantificar el efecto último no está plenamente elaborada ni existe suficiente consenso científico necesario para recomendar su uso. Por todo ello, actualmente, es más común recurrir a categorías de impacto intermedias.
Figura 6. Categorías de impacto UNEP/SETAC. (Fuente: Global Guidance Principles for Life Cycle Assessment Databases. A basis for Greener Processes and Products; United Nations Environment Programme (2011)).
En el manual del ILCD Handbook, en la guía llamada Recomendaciones para la Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida en el contexto europeo, se recomiendan los métodos de EICV que representan mejor cada una de las categorías de impacto. La Tabla 1 proporciona una lista de las categorías de impacto y de los métodos de evaluación que deben utilizarse.
Categoría de impacto
Indicadores de categoría (midpoint)
Cambio climático: Fenómeno observado en las medidas de la temperatura que muestra en promedio
kilogramo equivalente CO2
Método midpoint
Método endpoint
IPCC (GWP100)
No recomienda ninguno (Eco-
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un aumento en la temperatura de la atmósfera terrestre y de los océanos en las últimas décadas.
Agotamiento de la capa de ozono: Efectos negativos sobre la capacidad de protección frente a las radiaciones ultravioletas solares de la capa de ozono atmosférica. Ecotoxicidad para ecosistemas de agua dulce: Categoría de impacto ambiental relativa a los impactos tóxicos que afectan a un ecosistema, que son nocivos para distintas especies y que cambian la estructura y función del ecosistema. La ecotoxicidad es resultado de una serie de diferentes mecanismos toxicológicos provocados por la liberación de sustancias con un efecto directo sobre la salud del ecosistema. Toxicidad humana: Categoría de impacto de la HA correspondiente a los efectos nocivos sobre la salud humana debidos a la absorción de sustancias tóxicas mediante la inhalación de aire, la ingesta de alimentos o agua, o la penetración a través de la piel, en la medida en que estén relacionados con el cáncer y efectos no cancerígenos. Partículas/sustancias inorgánicas con efectos respiratorios: Categoría de impacto que corresponde a los efectos nocivos sobre la salud humana debidos a las emisiones de partículas y de sus precursores (NOx , SOx , NH3). Radiaciones ionizantes, efectos sobre la salud humana: Categoría de impacto de la HA correspondiente a los efectos nocivos sobre la salud humana debidos a descargas
indicador 99, EPS2000, ReCiPe y LIME) No recomienda ninguno (Ecoindicador 99, EPS2000; LIME y ReCiPe)
kilogramo equivalente de CFC-11
Método WMO
CTUe (Unidad tóxica comparativa para los ecosistemas)
Modelo USEtox
No recomienda ninguno
Modelo USEtox (Rosenbaum et al, 2008)
Cálculo DALY aplicado a USEtox midpoint (Adaptado de Huijbregts et al., 2005a)
kilogramo equivalente de PM2,5
Modelo RiskPoll
Cálculo DALY aplicado a punto medio (adaptado de van Zelm et al, 2008, Pope et al, 2002
kilogramo equivalente de U235 (en el aire)
No recomienda ninguno (Garnier-Laplace et al.2008 and 2009)
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CTUe (Unidad tóxica comparativa para las persona)
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radiactivas. Acidificación: Pérdida de la capacidad neutralizante del suelo y del agua, como consecuencia del retorno a la superficie de la tierra, en forma de ácidos, de los óxidos de azufre y nitrógeno descargados a la atmósfera.
Eutrofización, terrestre
Eutrofización, acuática
Crecimiento excesivo de la población de algas originado por el enriquecimiento artificial de las aguas de ríos y embalses como consecuencia del empleo masivo de fertilizantes y detergentes que provoca un alto consumo del oxígeno del agua.
Agotamiento de los recursosminerales, fósiles: Consumo de materiales extraídos de la naturaleza
Agotamiento de los recursos-agua: Consumo de recursos hídricos
Transformación de la tierra: Categoría de impacto correspondiente al uso (ocupación) y conversión (transformación) de una superficie de tierra por actividades tales como la agricultura, carreteras, viviendas, minería, etc. La ocupación de la tierra considera los efectos del uso de la tierra, la extensión de la superficie implicada y la duración de su
mol equivalente de H+
mol equivalente de N
Agua dulce: kilogramo equivalente de P
Modelo de acumulación de excedentes (Seppälä et al. 2006, Posch et al, 2008) Modelo de acumulación de excedentes (Seppälä et al. 2006, Posch et al, 2008)
No recomienda ninguno (ReCiPe)
No recomienda ninguno (Ecoindicator 99 y EPS2000)
Modelo EUTRED (Struijs et al., 2009)
No recomienda ninguno (ReCiPe, LIME, EPS2000)
kilogramo equivalente de antimonio (Sb)
CML 2002(Guinée et al., 2002)
No recomienda ninguno ( Exergy method, Swiss Ecoscarcity, ReCiPe)
m3 de consumo de agua en relación con la escasez de agua a nivel local
Modelo para el consumo de agua como Swiss Ecoscarcity (Frischknecht et al, 2008)
-
kilogramo (déficit)
Modelo materia orgánica del suelo (MOS) (Milà i Canals et al, 2007b)- Baitz (2002)
No recomienda ninguno (ReCiPe)
Agua de mar: kilogramo equivalente de N
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ocupación (cambios en calidad multiplicados por superficie y duración). La transformación de la tierra considera la amplitud de los cambios en las propiedades de la tierra (cambios en calidad multiplicados por la superficie). Tabla 1. Categorías de impacto con los indicadores correspondientes de categoría de impacto y modelos de evaluación de impacto. (Fuente: “ILCD Handbook: Recommendations for Life Cycle Impact Assessment in th Eurepean context” (2011); Recomendaciones 2013/179/UE (2013))).
Aunque para cada una de las categorías de impacto se deberían de aplicar los modelos asociados de evaluación de impacto especificados en ILCD Handbook: Framework and requirements for LCIA models and indicator, se debe seleccionar una metodología que proporcione un conjunto completo de métodos individuales LCIA, en lugar de selección y combinación de métodos LCIA individuales. El estudio bibliográfico de publicaciones de reconocido prestigio relacionadas con estudios de análisis de ciclo de vida de aparatos eléctricos y electrónicos en general y equipos ofimáticos en particular, revela que las metodología de evaluación de impacto ambiental más comúnmente utilizadas son la CML 2001 y Ecoindicador 99, ambas enmarcadas en el ámbito Europeo. Estas metodologías presentan diferencias significativas: -
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La metodología CML 2001 es una metodología de puntos intermedios, es decir, con un planteamiento orientado al problema ambiental. Para la caracterización utiliza 10 categorías de impacto (disminución de la capa de ozono, toxicidad humana, ecotoxicidad de agua dulce, ecotoxicidad agua de mar, ecotoxicidad terrestre, oxidación fotoquímica, calentamiento global, acidificación, agotamiento de recursos abióticos y eutrofización). La metodología Ecoindicador 99 es una metodología de puntos finales, es decir, con un planteamiento orientado al daño. Utiliza 11 categorías de impacto.
La metodología de evaluación de impacto seleccionada para el presente estudio es la ReCiPe, creada por RIVM, CML, PRé Consultants, Radboud Universiteit, Nijmegen y CE Delft. ReCiPe se desarrolló para combinar las ventajas de los métodos CML2001 y Eco-Indicator99. La ventaja del método CML es su solidez científica, mientras que la ventaja del Eco-indicator 99 es su facilidad de interpretación. Se trata de una metodología reciente (publicada en el año 2008) e internacionalmente aceptada. Esta metodología, también está enmarcada en el ámbito europeo y está considerada como la sucesora de las metodologías anteriores. Esta metodología integra el enfoque orientado al problema ambiental y el orientado al daño. Comprende, por tanto, dos grupos de categorías de impacto: uno de puntos intermedios, que incluye 18 categorías (Cambio climático, Disminución de la capa de ozono, Toxicidad humana, Formación de oxidantes fotoquímicos, Formación de materia particulada, Radiación ionizante, Acidificación terrestre, Eutrofización de agua dulce, Eutrofización marina, Ecotoxicidad terrestre, Ecotoxicidad de agua dulce, Ecotoxicidad marina, Ocupación de terreno agrícola, Ocupación de terreno urbano, Transformación de terreno natural, Disminución de cantidad de agua dulce, Disminución de recursos minerales y Disminución de combustibles fósiles) y otro de puntos finales que incluye 3 categorías (salud humana, ecosistemas y aumento del coste de recursos).
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En la Figura 7 se esquematiza la relación entre los datos del inventario, los indicadores de puntos intermedios y los indicadores de puntos finales.
Figura 7. Relación entre inventario, midpoints y endpoints en ReCiPe 2008 (Fuente: “ReCiPe 2008. A life cycle impact assessment method which comprises harmonised category indicators at the midpoint and the endpoint level”; Mark Goedkoop, Reinout Heijungs; An De Schryver; Jaap Struijs; Rosalie va Zelm (2009)).
Además, ReCiPe presenta tres factores acorde a tres perspectivas. Estas perspectivas representan un conjunto de aspectos como tiempo a desarrollo de tecnología. -
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Individualista (I): se basa en un interés a corto plazo, con una perspectiva temporal de 100 años o menos. Se asienta en una visión optimista, que supone que los avances tecnológicos resolverán muchos problemas en el futuro. Jerárquica (H): es un modelo de consenso, basado en los principios más comunes respecto a plazo temporal y otros. Es considerado como el modelo por defecto. Igualitaria (I): es la perspectiva más cauta. Posee el periodo de tiempo más largo.
En el enfoque de puntos intermedios la incertidumbre de los datos es baja, es decir, los resultados son más fiables y precisos, pero resulta ambigua o difícil de interpretar para audiencias no técnicas. En el enfoque de puntos finales la incertidumbre en los datos es alta, pero los resultados son más fáciles de interpretar.
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Se decide por tanto tomar la metodología de puntos intermedios desde una perspectiva jerárquica, ReCiPe Midpoint (H), estando ésta basada en las políticas más comunes relacionadas con el periodo de tiempo y otras publicaciones. Se considera que esta metodología incluye unas categorías de impacto de tales características y variación, que serán capaces de reflejar de una forma significativa el impacto potencial en el medio ambiente del sistema analizado. Este grupo de 18 categorías, incluye las categorías de impacto que se habían escogido en un principio para este estudio (entregable A1) [Byung-Chul Choil et al. 2006]. Además, tal y como se explicó anteriormente, integra las dos metodologías de evaluación de impacto más utilizadas en estudios similares. Esta metodología incluye la posibilidad de realizar los pasos de normalización y ponderación en la evaluación de impacto. Se contempla la posibilidad de incluir estos pasos en la evaluación e impacto ambiental, para apoyar la interpretación de resultados. La metodología ReCiPe utiliza un sistema de normalización que recalcula los impactos por ciudadano, bien a nivel europeo o a nivel mundial. En caso de necesitar integrar la normalización en la evaluación de impacto se utilizará el conjunto europeo. En cuanto a la ponderación la versión jerárquica con ponderación media es escogida por defecto. En general, la selección de valores que hace esta versión está científicamente y políticamente aceptada. Durante el proceso iterativo de ACV se contempla la eliminación de categorías de aquellas categorías de impacto que no contribuyan significativamente al total, definiéndose en tal caso los criterios de corte oportunos. También se contempla la posibilidad de utilizar otras metodologías de evaluación de impacto si, en algún momento del desarrollo del proyecto, se considerase interesante. Existiendo la posibilidad de realizar en un futuro análisis de sensibilidad con otros métodos como Eco-indicador 99 e IMPACT 2002. Puesto que la finalidad del estudio es permitir diferentes comparaciones es importante analizar la independencia de los resultados respecto de la metodología empleada, esto permitirá no comprometer la validez del estudio al método utilizado en la fase de evaluación de impactos. 5
Herramienta informática utilizada
El estudio de ACV se ha realizado empleando el software SimaPro. Esta herramienta desarrollada por Pré Consultants permite realizar un Análisis de Ciclo de Vida completo con múltiples métodos para la evaluación de impactos que permiten calcular los impactos siguiendo las recomendaciones de las normas ISO y ILCD Handbook. En este punto es necesario hacer una aclaración acerca de la versión del software empleada. La versión del software utilizada para realizar el presente modelo ha sido la versión 7.3.3. A pesar de que existe una actualización del software (SimaPro 8.0.1) para adaptarse a la nueva versión de la base de datos de Ecoinvent 3, la instalación de este ha estado temporalmente deshabilitada por la detección de un error grave a fecha 28 de noviembre de 2013 siendo a esa fecha recomendable no realizar ninguna actualización del mismo.
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Puesto que la fecha del entregable es inminente se decide, haciendo caso a las recomendaciones, presentar en este informe el modelo elaborado con la versión 7.3.3, aunque debido a la extensión de este proyecto hasta comienzos del 2015 se considera conveniente adaptar el presente modelo a la nueva actualización para sucesivos informes en cuanto lo recomiende el proveedor del software. Para ello, se consultará con este las ventajas e inconvenientes de realizar la actualización en los estudios realizados hasta el momento en el marco del proyecto, para valorar la problemática de adaptar el trabajo realizado. A pesar de esto se espera que los resultados obtenidos no diverjan en gran medida. 5.1
Base de Datos
Una de las principales ventajas del software empleado es que contiene bases de datos que incluyen varias librerías o proyectos que, a su vez, agrupan diferentes procesos con todas sus entradas y salidas. Los procesos se separan en siete categorías: materiales, energía, transporte, procesado, uso, escenario de residuos y tratamiento de residuos. Además, la base de datos contiene entradas de carácter general como son los nombres de sustancias, las unidades de medida, referencias de la literatura, etc. La base de datos por defecto contiene librerías de distintos autores con datos de energía, industriales, materiales, transporte y métodos de evaluación de impacto. 5.2
Indicadores de calidad de los datos
Otro elemento importante de SimaPro es el sistema de indicadores de calidad de los datos acorde con los requisitos expuestos en la ISO 14044. Este sistema evalúa la idoneidad de los datos asignándoles una puntuación ponderada teniendo en cuenta el perfil que se haya definido y permite hacer análisis de incertidumbre mediante el método de Montecarlo. En este sentido, los datos primarios utilizados en este ACV son de máxima calidad. 5.3
Inventario de ciclo de vida
Una vez identificados los datos necesarios que serán necesarios para el análisis, se procede a la elaboración del inventario del ciclo de vida. Primero se buscan y recogen aquellos datos que no están contenidos en las librerías de la herramienta y se introducen en los registros de los procesos. Posteriormente SimaPro genera automáticamente un árbol de procesos o diagrama de flujos uniendo todos los procesos. 5.4
Evaluación de impacto
SimaPro incluye además varios métodos de evaluación de impacto reconocidos. Todos utilizan el procedimiento de caracterización por el cual se calcula la contribución relativa de una sustancia a una categoría de impacto determinada. Algunos de los métodos mencionados también utilizan otros procedimientos como la evaluación de daño, la normalización o la ponderación.
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Análisis de Ciclo de Vida
Se trata de demostrar la eficiencia medioambiental de los cuatro demostrativos cuyo proceso de reutilización consiste en el análisis y procesado de equipos ofimáticos para diferentes finalidades: -
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-
Demostrativo I consiste en el montaje de Unidades Centrales en la Adquisición de Datos y Control de Mecanismos en un sistema distribuido, a partir de la preparación para reutilización de equipos ofimáticos que han llegado al final de su vida útil, que tendrá lugar en la isla que se implantará en la Universidad de Vigo. Demostrativo II consiste en el montaje de Equipamientos Estándar para Computación Distribuida, a partir de la preparación para reutilización de equipos ofimáticos que han llegado al final de su vida útil, que tendrá lugar en la isla que se implantará en la Universidad de Vigo. Demostrativo III consiste en el montaje de Sistemas de Seguridad Perimetral para la protección de la intranet de una organización, a partir de la preparación para reutilización de equipos ofimáticos que han llegado al final de su vida útil, que tendrá lugar en la isla que se implantará en la Universidad de Vigo. Demostrativo IV consiste en el montaje en serie de nuevos puestos informáticos completos destinados a uso ofimático, a partir de la preparación para reutilización de equipos ofimáticos que han llegado al final de su vida útil, que tendrá lugar en la isla que se implantará en las instalaciones de Revertia.
La realización de los ACV se enmarca dentro de la acción B1 del presente proyecto, Realización e Interpretación del ACV del proceso de reutilización. Esta acción está coordinada por la Universidad de Vigo y llevada a cabo por la Oficina de Medio Ambiente, que constituye el órgano responsable de la política ambiental de la Universidad de Vigo, y el centro tecnológico EnergyLab, creado en 2008 y especializado en eficiencia y sostenibilidad energética. Asimismo el modelado del proceso y del ciclo de vida ha sido apoyado por los participantes de la Acción B.2 Redacción de protocolos/gamas de proceso y plan inicial de negocio, B.3 Layout del proceso a demostrar y B.4 Implantación/Demo del proceso. 6.1
Alcance y objetivo
Se pretende establecer las características del ACV, definir los conceptos, límites y condiciones que determinan el sistema de estudio con las particularidades de cada uno de los demostrativos. Para ello, se siguen las pautas establecidas para la definición del objetivo, alcance, unidad funcional, límites y demás componentes del sistema. 6.1.1
Objetivo
El presente estudio está englobado dentro de la Acción B.1 Análisis de Ciclo de Vida del proceso de reutilización. El objetivo de esta acción es identificar y evaluar los impactos más significativos de los procesos de la preparación para la reutilización de equipos ofimáticos, con el fin de establecer las directrices del ACV del proceso que permitan establecer las bases para futuras comparativas del proceso de reutilización frente al de reciclaje. Además, este primer estudio permitirá posteriormente la verificación
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del ACV obtenido a partir de los datos de referencia con el obtenido con datos reales extraídos empíricamente en las islas ubicadas en las instalaciones de la Universidad de Vigo y Revertia, así como la propuesta de mejoras del proceso desde el punto de vista ambiental. En el presente informe se presenta una primera aproximación al análisis del desempeño ambiental del proceso de preparación para la reutilización con la finalidad de obtener de Unidades Centrales en la Adquisición de Datos y Control de Mecanismos en un sistema distribuido (UCAC) (Demo I), Equipamientos Estándar para Computación Distribuida (CLUSTER) (Demo II), Sistemas de Seguridad Perimetral (ASP) (Demo III) y puestos ofimáticos completos (Demo IV), para poder evaluar cuantitativamente la importancia del impacto ambiental del proceso de disposición final del equipamiento ofimático dentro de su propio ciclo de vida bajo esta casuística. Los resultados presentados en el presente informe pretenden constituir una información objetiva que le permitirá a empresas del sector de la gestión de RAEE así como fabricantes, mejorar su política de responsabilidad social a través de los aspectos ambientales y establecer nuevas líneas de negocio de alternativas de reutilización de equipos ofimáticos avalados por las garantías que presenta el ACV del proceso. En comparación con el reciclaje, los impactos ambientales de la reutilización son más complejos de cuantificar. El hecho de esta complejidad reside en varias razones entre las que se podrían mencionar la evaluación de los materiales reutilizados, incertidumbre en la vida útil de los materiales que son susceptibles de ser reutilizados e identificación de los impactos residuales que están siendo evitados gracias a la reutilización. A pesar de que a lo largo de esta década se han venido realizando varios estudios sobre el impacto medioambiental de los ordenadores personales y los monitores, en general, estos estudios no reflejan un análisis detallado de los procesos de disposición final del producto, por lo que no existen suficientes datos que permitan evaluar el impacto ambiental asociado a procesos de reutilización ni sus ventajas y/o inconvenientes frente otros procesos de disposición final. No obstante, a modo indicativo se pueden extraer algunas conclusiones de los mismos pese a que ninguno de ellos aporta los datos detallados relativos al proceso de preparación para la reutilización. Por otra parte, hasta el momento no han sido suficientemente exploradas vías alternativas de reutilización, más allá de la de obtención de nuevo equipos ofimáticos. Este análisis constituye una herramienta para cuantificar los impactos ambientales de la reutilización, permitiendo: -
Identificar nuevos productos en el campo de la reutilización y optimizar el proceso de preparación para reutilización de éstos, una vez detectados los impactos en cada fase del proceso. Comprender las ventajas y desventajas entre los diferentes impactos de la reutilización. Proporcionar datos de los procesos de reutilización.
La razón global de la realización de este proyecto es demostrar que la reutilización es una forma de resolver el problema económico, técnico y ambiental que suponen los RAEE de cara a la revisión de la Directiva 2002/96/CE y su refundición, Directiva 2012/19/CE, sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos.
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Por otra parte se considera que los resultados del presente estudio constituirán un fundamento contrastado que permitirá mostrar la viabilidad técnica y ambiental de la aplicación de estos procesos en el mercado, demostrando que la reutilización es una opción preferible ambientalmente hablando a otros escenarios de gestión de RAEE en un contexto global de producto. Por último se considera que este estudio será capaz de mostrar a los usuarios finales el beneficio ambiental de la reutilización frente al reciclaje, de forma que permitirá una mayor sensibilización ambiental respecto a la primera opción y por tanto un potencial incremento del mercado de los productos procedentes de reutilización, lo que apoyará la viabilidad económica de la propuesta. En función de los argumentos anteriormente expuestos, se considera que el público objetivo del presente estudio está compuesto por los siguientes participantes principales: -
Autoridades y administraciones públicas. Fabricantes y proveedores del sector de producción de aparatos eléctricos y electrónicos y gestión de sus residuos. Gestores de residuos. Empresas, organizaciones y/o usuarios finales, potencialmente generadores de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE).
Las autoridades reguladoras juegan un papel importante a la hora de diseñar e implementar nuevas políticas ambientales. Los principales grupos objetivo son las autoridades nacionales encargadas a nivel europeo de la transposición de la normativa europea en la reutilización de RAEE. Las empresas generadoras de residuos deben ser abordadas con el fin de concienciarlas del peligro que supone la generación de estos residuos para el medio ambiente, de cara a modificar su comportamiento con el uso de los mismos y tratar de fomentar su reutilización. En cuanto a los gestores de residuos, esta iniciativa puede suponer la apertura a un amplio mercado en el sector de la reutilización. En una fase posterior de esta acción específica del proyecto está previsto el estudio de un escenario en el que se realizará la comparativa del ACV del proceso de preparación para la reutilización con el de reciclaje. Esto permitirá valorar el impacto asociado a la puesta en marcha de una UCAC, un CLUSTER, un ASP y un equipo ofimático en un escenario en el que los equipos ofimáticos convencionales se reutilizan (Escenario A) y un escenario en el que los equipos ofimáticos convencionales se reciclan (Escenario B). Esta futura comparación ha sido tenida en cuenta en el marco de decisión de todos los aspectos a definir para el ACV del proceso de reutilización, presentado en el presente informe. Aunque no es el objeto principal del estudio, se contempla la posibilidad de la utilización de los resultados del presente estudio en aseveraciones comparativas con divulgación al público, por lo que se pondrá especial atención en el cumplimiento de los requisitos de las normas ISO 14040 y 14044 en relación a este aspecto. No obstante, el tipo de revisión más adecuado y que proporciona la garantía mínima requerida de aseguramiento de la calidad es una revisión externa independiente. Puesto que esta es la primera fase de la actividad B.1 y únicamente tiene como objetivo la evaluación de los datos de referencia del ACV del proceso de reciclaje y/o procesos de la preparación para la reutilización no habrá en esta instancia una revisión crítica del documento a pesar de que el modelo ha sido revisado por un agente externo.
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6.1.2
Alcance
El alcance del presente estudio se ha definido de acuerdo a su objetivo principal, esto es, realizar el ACV de cuatro demostrativos que consisten en procesos obtención y funcionamiento de una UCAC, un CLUSTER, un ASP y un equipo ofimático completo, respectivamente, todos ellos obtenidos a partir de componentes ofimáticos convencionales con potencial de reutilización. Con la finalidad de realizar la comparación entre el proceso de reciclaje en futuros trabajos, el equipo informático de partida será el mismo para ambos análisis. Será entonces el destino final o gestión de los mismos, una vez que hayan sido utilizados, lo que afectará a los resultados obtenidos en el análisis correspondiente para cada demostrativo. Asimismo, este planteamiento permite el futuro análisis comparativo con un escenario alternativo de disposición final para los equipos ofimáticos convencionales, el de reciclaje. El enfoque seleccionado para el presente estudio es de la cuna a la tumba: este planteamiento contempla que el ciclo de vida de un producto determinado comprende desde la extracción de las materias primas hasta el momento en que la vida útil del producto finaliza, convirtiéndose en un residuo que ha de ser gestionado adecuadamente. Se incluyen aspectos del impacto ambiental de un producto que se inicia con la extracción de las materias primas y termina cuando la vida útil del producto finaliza, convirtiéndose en un residuo que ha de ser gestionado adecuadamente.
Figura 8. Ciclo de vida del producto. (Fuente: “Guidelines for Social Life Cycle Assessment of Products”; United Nations Environment Programme (2009)).
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6.1.2.1 Sistema del producto Para permitir la comparación anteriormente explicada entre las variantes de reciclaje y reutilización es necesario definir sistemas de producto análogos para los dos escenarios alternativos específicos para cada uno de los demostrativos. En todos los demostrativos se parte de la fabricación y puesta en mercado de equipos ofimáticos convencionales. La diferencia entre los dos escenarios se establece por tanto al final de la vida útil de estos equipos. A modo de avance para futuras comparativas en cada uno de los demostrativos, la Figura 9, Figura 11, Figura 13 y Figura 15 representan los límites del sistema comprendidos actualmente (Opción A) y los que se emplearán para realizar futuras comparaciones entre reciclaje y reutilización (Opción B), lo que justifica la complejidad de la unidad funcional seleccionada en el presente estudio. A continuación se expondrán las particularidades específicas definidas para cada uno de los demostrativos. Demostrativo I En el escenario de reutilización, Escenario A, se fabrica UCACs a partir de los componentes reutilizados de los equipos ofimáticos convencionales, de forma que estos equipos ofimáticos, al final de su vida útil, se procesan para preparar los componentes con potencial de reutilización y montar con ellos una UCAC reutilizada, que satisface la función del sistema establecida (ver apartado 0). En el escenario de reciclaje, Escenario B, los equipos ofimáticos convencionales se reciclan al final de su vida útil. De este modo, para obtener una UCAC que cubra la función del sistema establecida, debe incluirse la fabricación de la misma a partir de materias primas vírgenes. La combinación de ambos escenarios se refleja en la Figura 9
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Figura 9. Visión general de los futuros sistemas a comparar, Demo I.
En este estudio, el ACV se centra, como hemos mencionado, en el escenario de reutilización. El sistema de producto comprenderá todos los procesos unitarios necesarios para la fabricación de un equipo ofimático convencional, su distribución, su uso y, cuando llega al final de su vida útil, la preparación para reutilización y montaje de la UCAC, su distribución, su uso y, al final de su vida útil, su reciclaje (Figura 10).
Figura 10. Esquema del sistema objeto de estudio, Demo I.
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Demostrativo II En el escenario de reutilización, Escenario A, se fabrican CLUSTERS a partir de los componentes reutilizados de los equipos ofimáticos convencionales, de forma que estos equipos ofimáticos, al final de su vida útil, se procesan para preparar los componentes con potencial de reutilización y montar con ellos un CLUSTER reutilizado, que satisface la función del sistema establecida (ver apartado 0). En el escenario de reciclaje, Escenario B, los equipos ofimáticos convencionales se reciclan al final de su vida útil. De este modo, para obtener un CLUSTER que cubra la función del sistema establecida, debe incluirse la fabricación del mismo a partir de materias primas vírgenes. La combinación de ambos escenarios se refleja en Figura 11.
Figura 11. Visión general de los futuros sistemas a comparar Demo II.
Este estudio se centra en el escenario de reutilización. El sistema de producto comprenderá todos los procesos unitarios necesarios para la fabricación de un equipo ofimático convencional, su distribución, su uso y, cuando llega al final de su vida útil, la preparación para reutilización y montaje del CLUSTER, su distribución, su uso y, al final de su vida útil, su reciclaje (Figura 12).
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Figura 12. Esquema del sistema objeto de estudio Demo II.
Demostrativo III En el escenario de reutilización, Escenario A, se fabrican ASPs a partir de los componentes reutilizados de los equipos ofimáticos convencionales, de forma que estos equipos ofimáticos, al final de su vida útil, se procesan para preparar los componentes con potencial de reutilización y montar con ellos un ASP reutilizado, que satisface la función del sistema establecida (ver apartado 0). En el escenario de reciclaje, Escenario B, los equipos ofimáticos convencionales se reciclan al final de su vida útil. De este modo, para obtener un ASP que cubra la función del sistema establecida, debe incluirse la fabricación del mismo a partir de materias primas vírgenes. La combinación de ambos escenarios se refleja en la Figura 13.
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Figura 13. Visión general de los futuros sistemas a comparar Demo III.
El sistema de producto en el escenario de reutilización, objetico de este estudio, comprenderá todos los procesos unitarios necesarios para la fabricación de un equipo ofimático convencional, su distribución, su uso y, cuando llega al final de su vida útil, la preparación para reutilización y montaje del ASP, su distribución, su uso y, al final de su vida útil, su reciclaje (Figura 14).
Figura 14. Esquema del sistema objeto de estudio Demo III.
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Demostrativo IV En el escenario de reutilización, Opción A, se fabrican equipos ofimáticos completos a partir de equipos convencionales, de esta forma, al final de su primera vida útil los dispositivos electrónicos son sometidos a un proceso de preparación para la reutilización. Estos son enviados a la planta de tratamiento, Revertia (isla demostrativa), donde se tratan los dispositivos electrónicos hasta obtener de nuevo equipos ofimáticos completos susceptibles de ser reutilizados para satisfacer un propósito genérico. En el escenario de reciclaje, Opción B, los equipos ofimáticos al final de su vida útil se enviarán directamente a un Gestor de Residuos Final Autorizado donde se le aplicará el tratamiento correspondiente acorde con la normativa existente. De este modo, para obtener un equipo ofimático completo que cubra las necesidades restantes del usuario convencional, no cubiertas con la vida útil de un equipo convencional fabricado a partir de materias primas vírgenes, debe incluirse la fabricación de un segundo equipo a partir de materias primas vírgenes. La Figura 15 refleja la combinación de ambos escenarios.
Figura 15. Visión general de los futuros sistemas a comparar Demo IV.
Este estudio de ACV en el escenario de reutilización. Por lo tanto, el sistema a analizar fue dividido en los siguientes procesos principales: fabricación, distribución, vida útil 1, proceso de preparación para la reutilización, vida útil 2 y fin de vida, considerando dentro de la etapa de fabricación desde la extracción de las materias primas, la distribución sería el transporte de los equipos desde el lugar de fabricación
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hasta el usuario final (Figura 16).
Figura 16. Esquema del sistema objeto de estudio Demo IV que incluye las fases del ciclo de vida de un equipo ofimático sometido a un proceso de reutilización.
El beneficio ambiental reside en el que el impacto del proceso de reutilización será menor que el del proceso de reciclaje y a que en el proceso de reutilización se obtienen componentes listos para satisfacer una segunda vida útil. Esto último es equivalente a evitar la fabricación de estos mismos. A priori parece que el impacto ambiental no se verá muy afectado, pero se alarga la vida útil del ordenador a costa de un impacto por unidad de vida útil que se intuye inferior al relativo a un equipo de nueva fabricación. El sistema de referencia considerado incluye las actividades que se llevan a cabo fuera y de forma alternativa a las actividades realizadas dentro de los límites del sistema estudiado. De esta forma, el sistema incluye los procesos de producción de los productos a los que sustituyen los co-productos obtenidos dentro del sistema. 6.1.2.2
Función
Tanto en este estudio como en estudios comparativos posteriores, los sistemas estudiados tendrían que desarrollar la misma función. La descripción de la función es diferente para cada uno de los demostrativos: -
Demostrativo I: La función del sistema es satisfacer las necesidades ofimáticas de un usuario convencional y las necesidades de adquisición de datos y control de mecanismos en un sistema distribuido de una empresa u organización, mediante una unidad de control y adquisición de datos.
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Demostrativo II: La función del sistema es satisfacer las necesidades ofimáticas de un usuario convencional y las necesidades de cálculo y simulación científica en una empresa u organización,
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mediante un equipamiento estándar para computación distribuida. -
Demostrativo III: La función del sistema es satisfacer las necesidades ofimáticas de un usuario convencional y las necesidades de protección de la intranet de una empresa u organización, mediante un sistema de seguridad perimetral.
-
Demostrativo IV: La función del sistema el satisfacer las necesidades ofimáticas de un usuario convencional durante un periodo de tiempo determinado. Por lo tanto, el sistema estudiado cumple la función de gestionar la capacidad computacional dando solución a las actividades que permiten un usuario estándar disfrutar de la capacidad computacional necesaria para una tarea diaria concreta.
6.1.2.3 Unidad Funcional La Norma ISO 14040 define la unidad funcional como la “cuantificación de la función de un sistema del producto, servicio o actividad, que se utiliza como unidad de referencia en el estudio de ACV”. La definición de la unidad funcional es uno de los puntos clave en la primera fase del estudio de ACV, condicionando completamente el éxito del estudio, especialmente en este caso porque habrá que realizar, en un futuro, estudios comparativos. La elección de la unidad funcional se realiza contemplando siempre la comparativa con el escenario alternativo de reciclaje (aunque no sea objeto de este primer estudio). La unidad funcional debe ser la misma en ambos escenarios, requisito imprescindible para poder realizar la comparación de los mismos sobre la base de las mismas funciones. Demostrativo I La unidad funcional quedaría definida como: “Cinco años de servicio ofimático que satisfaga las necesidades de un usuario convencional y cinco años de servicio de una Unidad Central de Adquisición de Datos y Control de Mecanismos (UCAC) en un sistema distribuido, que consista en una CPU que disponga de puerto serie, Windows XP, conexión de red, 1Gb de memoria RAM y 1Gb de espacio libre en el disco duro o un equipo de características técnicas equivalentes, para controlar un sistema de iluminación y monitorización de temperatura”. -
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-
Contexto espacial: se asume que el ordenador inicial se fabrica en el continente asiático, y su fase de uso tiene lugar en España. El proceso de preparación para reutilización se realiza en España, asumiendo como empresa representativa del sector Revertia, y el uso de la UCAC se lleva a cabo por empresas de ámbito local o regional. El reciclaje por gestores autorizados y cumpliendo el principio de proximidad. Contexto temporal: cubrir las necesidades ofimáticas de un usuario convencional durante 5 años y las necesidades de adquisición de datos y control de mecanismos de una empresa u organización durante 5 años. Contexto tecnológico: un ordenador personal de escritorio con procesador Intel Pentium IV2 GHz, 40 GB disco duro (HDD), unidad de CD-ROM, 512 MB RAM, fuente de alimentación, monitor (con tecnología CRT y LCD), teclado y ratón óptico; y una CPU que disponga de puerto serie, Windows XP, conexión de red, 1GB de memoria RAM y 1GB de espacio libre en el disco duro o un equipo de
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características técnicas equivalentes Demostrativo II La unidad funcional quedaría definida como: “Cinco años de servicio ofimático que satisfaga las necesidades de un usuario convencional y tres años de servicio de un Equipamiento Estándar para Computación Distribuida (CLUSTER), compuesto por 20 equipos con una CPU que disponga como mínimo 2GB de memoria RAM, un disco duro de 100 GB y 1 tarjeta de red, alimentados por una fuente de 300W o un equipo de características técnicas equivalentes, destinado al cálculo y simulación científica. -
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Contexto espacial: se asume que el ordenador inicial se fabrica en el continente asiático, y su fase de uso tiene lugar en España. El proceso de preparación para reutilización se realiza en España, asumiendo como empresa representativa del sector Revertia, y el uso del CLUSTER se lleva a cabo por empresas de ámbito local o regional. El reciclaje es efectuado por gestores autorizados y cumpliendo el principio de proximidad. Contexto temporal: cubrir las necesidades ofimáticas de un usuario convencional durante 5 años y las necesidades de cálculo y simulación científica de una empresa u organización durante 3 años. Contexto tecnológico: un ordenador personal de escritorio con procesador Intel Pentium IV, 2 GHz, 40 GB disco duro (HDD), unidad de CD-ROM, 512 MB RAM, fuente de alimentación, monitor (con tecnología CRT y LCD), teclado y ratón óptico; y 20 equipos con una CPU que disponga como mínimo 2GB de memoria RAM, un disco duro de 100 GB y 1 tarjeta de red, alimentados por una fuente de 300W o un equipo de características técnicas equivalentes, destinado al cálculo y simulación científica.
Demostrativo III La unidad funcional quedaría definida como: “Cinco años de servicio ofimático que satisfaga las necesidades de un usuario convencional y tres años de servicio de un sistema de seguridad perimetral (ASP), que consista en una CPU que disponga como mínimo 1GB de memoria RAM, un disco duro de 50 GB y 2 tarjeta de red alimentada por una fuente de 300W, o un equipo de características técnicas equivalentes, para proteger la intranet de una empresa que cuenta con 20 equipos informáticos”. -
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Contexto espacial: se asume que el ordenador inicial se fabrica en el continente asiático, y su fase de uso tiene lugar en España. El proceso de preparación para reutilización se realiza en España, asumiendo como empresa representativa del sector Revertia, y el uso del ASP se lleva a cabo por empresas de ámbito local o regional. El reciclaje es efectuado por gestores autorizados y cumpliendo el principio de proximidad. Contexto temporal: cubrir las necesidades ofimáticas de un usuario convencional durante 5 años y las necesidades de protección de la intranet de una empresa u organización durante 3 años. Contexto tecnológico: un ordenador personal de escritorio con procesador Intel Pentium IV, 2 GHz, 40 GB disco duro (HDD), unidad de CD-ROM, 512 MB RAM, fuente de alimentación, monitor (con tecnología CRT y LCD), teclado y ratón óptico; y una CPU que disponga como mínimo 1GB de memoria RAM, un disco duro de 50 GB y 2 tarjeta de red alimentada por una fuente de 300W, o un equipo de características técnicas equivalentes
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Demostrativo IV La unidad funcional quedaría definida como: “Siete años de servicio ofimático que satisfaga las necesidades un usuario convencional cubiertos por equipamiento informático completo tipo Pentium IV, se incluyen entre los propósitos de este análisis el estudio de la pantalla y los equipos periféricos, como el ratón y el teclado”. La unidad funcional del PC se define de la siguiente manera: -
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Contexto espacial: un ordenador personal fabricado en el continente asiático, cuya fase de utilización se realiza en España. Y obtención de un nuevo equipo a partir de componentes reutilizados que cubrirá el segundo uso. El proceso de preparación para la reutilización se realizará en las instalaciones de Revertia y el reciclaje de los componentes que no se utilicen es efectuado por Gestores de Residuos Autorizados y cumpliendo el principio de proximidad. Contexto temporal: cubrir las necesidades de un usuario convencional durante 7 años. (La duración de la vida de un PC, tal como se sugiere por las encuestas de feedback, se supone que es de cinco años antes de que el sistema se entregue para realizar el tratamiento de fin de vida que corresponda. Por lo tanto, los dos años de uso restantes definido en la unidad funcional serán cubiertos por el equipamiento obtenido a partir de material reutilizado). Contexto tecnológico: ordenador personal de escritorio con procesador Intel Pentium IV, 2 GHz, 40 GB disco duro (HDD), unidad de CD-ROM, 512 MB RAM, fuente de alimentación, monitor (con tecnología CRT y LCD), teclado y ratón óptico.
No obstante, si a lo largo del proyecto se viera la necesidad, sería posible modificar/ampliar alguna de estas características. La razón principal de utilizar como referencia este dispositivo es que son las características que representan la mayor parte de los equipos que entran en la planta de tratamiento, lo que permite obtener datos mucho más fiables y precisos en el análisis del proceso de reutilización que se asemeje a la realidad, pudiendo en cualquier momento cambiar la referencia empleada. Cabe destacar que el objetivo de este estudio no es realizar un análisis comparativo acerca del proceso de fabricación o uso de diferentes ordenadores, sino más bien determinar el mejor tratamiento en términos ambientales para aplicar al final de la vida útil de un ordenador de sobremesa. Los resultados de este ACV servirán para poder cuantificar la reducción real de impactos medioambientales que supone la obtención de equipos susceptibles de ser reutilizados, ya que la fabricación de componentes que formen parte del equipo ofimático se verá reducida en la cantidad de los elementos que sean finalmente susceptibles de ser reutilizables obtenidos a partir del tratamiento de preparación para la reutilización. La unidad funcional describe la función principal del sistema analizado, ya que un ACV no sirve para comparar productos entre sí, sino servicios y/o cantidades que lleven a cabo la misma función. 6.1.2.4 Flujo de referencia El flujo de referencia se establece en relación a la unidad funcional, de modo que las entradas y las salidas de cada proceso unitario quedarán determinadas por las necesidades que marque esa unidad funcional. El flujo de referencia para cada uno de los demostrativos quedaría definido de la siguiente manera:
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Demo I: Un equipo ofimático convencional construido a partir de materias primas vírgenes (con CPU, pantalla, teclado y ratón) y una CPU que actuará como UCAC, construida a partir de componentes procedentes de reutilización de equipos ofimáticos convencionales.
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Demo II: Un equipo ofimático convencional construido a partir de materias primas vírgenes (con CPU, pantalla, teclado y ratón) y 20 CPUs en estructura modular que actuarán como CLUSTER, construido a partir de componentes procedentes de reutilización de equipos ofimáticos convencionales.
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Demo III: Un equipo ofimático convencional construido a partir de materias primas vírgenes (con CPU, pantalla, teclado y ratón) y una CPU que actuará como ASP, construida a partir de componentes procedentes de reutilización de equipos ofimáticos
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Demo IV: Un primer equipo ofimático convencional completo formado por cuatro subunidades diferentes: CPU, la pantalla (tecnologías CRT y LCD), el teclado y el ratón construido a partir de materias primas vírgenes y un segundo equipo ofimático de características técnicas similares obtenido a partir de componentes procedentes de la reutilización de equipos ofimáticos.
Se asume que estos equipos funcionan sin averías y sin reemplazo de las piezas de repuesto, y que no es necesario efectuar reparaciones. 6.1.2.5 Límites del sistema Los límites del sistema se han establecido, al igual que la función y la unidad funcional, de acuerdo con el objetivo futuro de comparación con un escenario en el que el fin de vida de los equipos ofimáticos sea el reciclaje. Para cubrir las expectativas de las unidades funcionales definidas, en primer término se analiza la fabricación de equipos ofimáticos convencionales a partir de materias primas vírgenes, cuantificando su impacto durante la fabricación (incluyendo todos los pasos de la extracción de la materia hasta para el montaje final del sistema), distribución (desde lugar de producción al lugar de uso) y uso (energía consumida durante su vida funcional). Con estas etapas se satisface los primeros cinco años de servicio ofimático de un usuario convencional presentes en la unidad funcional de cada uno de los demostrativos. Estas fases serán válidas también para futuras comparaciones con el escenario de reciclaje, ya que la diferencia entre ambos escenarios radica tan solo en el tratamiento final aplicado al final de la vida útil de los equipos ofimáticos. Destacando el hecho de que aunque este análisis permita evaluar lo que ocurre aguas arriba a aguas abajo del proceso productivo, el objetivo final de este estudio es comparar los diferentes impactos asociados a cada uno de los escenarios de fin de vida y las consecuencias que se generan.
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En el presente estudio (Escenario A, de reutilización), después de la primera vida útil el equipo ofimático se someterá a un proceso de preparación para la reutilización y se imputará la carga ambiental de este proceso. El tratamiento de equipos al final de su vida útil comprende la etapa de preparación para la reutilización que se realizarán en la isla ubicada en las instalaciones de la Universidad de Vigo, para los tres primeros demostrativos, y en las instalaciones de Revertia, para el último de ellos. Por lo tanto, a partir de este punto es necesario presentar las características de manera individualizada de cada uno: -
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Demo I: En segundo término se valora el impacto ambiental de la fabricación de una UCAC a partir de reutilización, su uso y tratamiento final, de forma que se satisfacen los cinco años de servicio de una UCAC, incluidos en la unidad funcional. Demo II: En segundo término se valora el impacto ambiental de la fabricación de un CLUSTER a partir de reutilización, su uso y tratamiento final, de forma que se satisfacen los tres años de servicio de un CLUSTER, incluidos en la unidad funcional. Demo III: En segundo término se valora el impacto ambiental de la fabricación de un ASP a partir de reutilización, su uso y tratamiento, de forma que se satisfacen los tres años de servicio de un ASP, incluidos en la unidad funcional. Demo IV: En segundo término se valora el impacto ambiental de la fabricación de un equipo ofimático completo a partir de componentes reutilizables, uso y tratamiento final, de forma que se cubre los 2 años de servicio ofimático convencional de un usuario que no han sido cubiertos por la vida útil del primer equipo ofimático. De esta forma, se obtiene un equipo ofimático susceptible de ser reutilizado que cubrirá los dos años restantes de necesidades ofimáticas de un usuario convencional definidos en la unidad funcional. Se alarga la vida mediante la reutilización en lugar de comprar uno nuevo.
En los diagramas de las Figura 10, Figura 12, Figura 14 y Figura 16 se pueden observar los límites de los sistemas descritos para cada demostrativo que incluirán todos los procesos asociados a la cadena de suministro del producto relativa a la unidad funcional descrita para cada demostrativo en el apartado 6.1.2.3 En este caso la materia prima necesaria poder obtener este segundo producto final de cada demostrativo (UCAC, CLUSTER, ASP o equipo ofimático) a partir de un proceso de reutilización no tiene impacto ambiental, porque se considera que el impacto de la fabricación de dicha materia prima corresponde al ciclo de vida como equipo ofimático, del mismo modo que consideramos que el reciclaje de los componentes sobrantes del proceso tampoco tienen impacto ambiental ya que se corresponde con el fin de vida de ciclo de vida como equipo ofimático, que aunque no existiera proceso de reutilización sería necesario aplicar. La etapa de reciclado de los componentes ofimáticos que se obtienen durante el tratamiento que no se correspondan con los de la unidad funcional en las plantas de reciclaje queda excluida del sistema de estudio, aunque se incluyen el transporte de los mismos hasta la puerta de la planta de recuperación y el impacto del proceso de reutilización sobre estos.
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Materiales
Fabricación ordenador Extracción de materias primas y producción de componentes primarios. Transporte de materias primas y componentes.
Energía
Distribución
1ª Vida útil
Transporte de los distintos componentes que forman parte de un equipo ofimático completo hasta el usuario.
Energía eléctrica consumida durante su funcionamien to en su primera vida útil.
Recursos
Preparación para la reutilización Impacto medioambien tal del proceso de preparación para la reutilización.
2ª Vida útil
Reciclaje
Energía eléctrica consumida durante su funcionamien to en su segunda vida útil.
Tratamiento de fin de vida de los componentes ofimáticos después de su segunda vida útil.
Energía consumida para su fabricación.
Productos
Residuos
Figura 17. Ejemplo de las Etapas del Ciclo de Vida de un ordenador sometido a un proceso de reutilización (Demo IV).
En la fabricación de equipos ofimáticos se incluirán todos los procesos necesarios para la fabricación y ensamblaje de los componentes en cada caso, incluyendo consumo energético, de recursos y procesado de los residuos, tomando datos correspondientes al año 2005, como fecha de referencia. Para valorar el impacto del proceso de preparación para reutilización, las entradas y salidas de cada proceso unitario se cuantificarán directamente en las dos islas que reproducirá a escala el proceso, contabilizando en cada caso materias primas principales o auxiliares, consumo energético, consumo de agua u otros recursos, generación de residuos, emisiones al agua o a la aire o cualquier otra entrada o salida relevante desde el punto de vista ambiental. Los equipos ofimáticos incorporados a este proceso se considera que tienen unas características técnicas equivalentes al año 2005. La fase de fabricación cubre un área global. Los resultados del proceso de preparación para la reutilización se corresponden con los datos recogidos de instalaciones similares a lo largo del 2012. Mientras que el resto de datos tiene como fecha de referencia 2005. El año 2005 fue seleccionado debido a la disponibilidad de las bases de datos de componentes electrónicos. Aunque se consideran válidos puesto que el equipamiento ofimático que entra a la planta de tratamiento presenta las características técnicas de los equipos contenidos en la base de datos. La fase de uso comprenderá el consumo energético para la vida útil definida en cada caso.
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La etapa de reciclaje incluirá los procesos de tratamiento de los componentes electrónicos en cada caso, más representativos del sector en el contexto europeo. En el proceso de obtención del producto procedente de reutilización objeto de cada uno de los demostrativos se generarán una serie de componentes obsoletos o deteriorados y una serie de componentes potencialmente reutilizables en otros procesos. El impacto ambiental del tratamiento posterior al proceso de preparación para la reutilización contemplado en el estudio de los componentes obsoletos o deteriorados se considera que corresponde a su ciclo de vida como equipo ofimático, tal y como se explicaba con anterioridad. En el caso de los componentes potencialmente reutilizables en otros procesos formarían parte del ciclo de vida de dichos procesos. Se considera que otras actividades que puedan llevarse a acabo durante los procesos de fabricación, como actividades publicitarias, administrativas, transporte de personal etc., no están dentro del sistema bajo estudio, ya que no resultan determinantes para cumplir las expectativas definidas en la unidad funcional y, en todo caso, deberían pertenecer al ciclo de vida de la actividad de fabricación en sí misma. Este estudio refleja las condiciones locales de un proceso de preparación para la reutilización, siendo los datos representativos de dos islas de trabajo. No obstante, los resultados de este estudio podrían ser extrapolables a procesos de recuperación de equipos ofimáticos con ratios de reutilización similares. 6.1.2.6 Modelo de inventario y criterios para procesos multifuncionales El modelo de ciclo de vida planteado se considera un modelo de atribución, dado que describe la cadena de producción esperada, el uso, y la cadena de valor del residuo derivado del producto estudiado. La metodología de inventario se basa en una estrategia de asignación. En las cadenas de valor contenidas dentro de los límites del sistema se producen varios subproductos, por los que se hace necesario distribuir las cargas ambientales de manera específica para cada producto y subproducto. En cuanto a los datos utilizados que provienen del software específico de ACV SimaPro 7.3.3, la asignación de cargas ambientales para cada uno de los productos intermedios de cada uno de los procesos unitarios ya ha sido establecida en la misma, basándose en el principio de causalidad y la asignación en masa cuando corresponda. La asignación dentro de cada uno de los procesos que se realicen en la isla de preparación para la reutilización se hará empleando como base de la asignación propiedades físicas como la masa. En los procesos de reutilización en los que se obtiene componentes listos para ser reutilizados se evita la necesidad de asignación ya que la utilización del material secundario sustituye la utilización de material virgen. 6.1.2.7 Metodología de la EICV, factores de caracterización, normalización y caracterización La selección de categorías de impacto, indicadores de categoría y modelos de caracterización utilizados en este estudio ya han sido descritos anteriormente, por lo que se remite al apartado 0.
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6.1.2.8 Requisitos relativos a los datos Una vez definido el objetivo y el alcance del ACV a realizar, y antes e iniciar la tarea de inventario, es necesario definir las fuentes de datos más importantes y los datos a recopilar. Los datos de inventario de este estudio provendrán de medición directa siempre que resulte posible y bases de datos gubernamentales y/o internacionalmente aceptadas, fichas técnicas de proveedores y fuentes bibliográficas contrastadas. Una vez hecha la recolección de datos se tratará de relacionar con los datos disponibles en la base de datos (Figura 18). Los datos relativos a la fabricación de un equipo ofimático convencional, uso, distribución y reciclaje se tomarán de la base de datos integrada en el software de análisis, Ecoinvent 2.2, fichas técnicas de proveedores y fuentes bibliográficas contrastadas. Para la selección de estos datos se tendrán en cuenta los siguientes factores, con el fin de que sean los más representativos posible: -
Tener Tener Tener Tener
en en en en
cuenta cuenta cuenta cuenta
la tecnología actual. hábitos de uso más extendidos. un ámbito geográfico europeo. datos medios de distribución para cada producto.
No existe una disponibilidad total de datos representativos del sistema estudiado, por lo que en parte se deberá recurrir a datos de procesos similares y/o estimaciones, razón por la cual se verá disminuida la representatividad de los datos. Se considera que esto no reduce la representatividad del conjunto de los datos del estudio, al no considerarse estas etapas las más importantes en relación al objetivo y el alcance del estudio. Para el proceso obtención de la UCAC, CLUSTER, ASP y equipo ofimático a partir de componentes reutilizados de equipos ofimáticos convencionales, se dispondrá de dos grupos de datos: -
-
Datos de referencia: se trata de datos procedentes de procesos similares y cuyas estimaciones se realizarán con el apoyo de datos procedentes de bases de datos internacionalmente aceptadas, fichas técnicas de proveedores y fuentes bibliográficas contrastadas. Este proceso está diseñado a nivel teórico y carece de procesos análogos que aporten datos de referencia que se puedan considerar representativos o con la suficiente precisión. Por tanto se esperará a la puesta en funcionamiento de las islas demostrativas para poder obtener datos de referencia contrastados, con los que realización una primera aproximación al ACV del proceso. Datos específicos: Las dos islas de trabajo reproducirá el modelo del proceso de preparación para reutilización con la finalidad de montaje una UCAC, un CLUSTER, un ASP y un equipo informático completo, respectivamente. Las islas de trabajo (Universidad de Vigo y Revertia) están diseñadas en base a las tecnologías actuales y aplicables, al menos, en el ámbito local, nacional y europeo. Las islas aportarán datos reales, obtenidos por medición directa, de las entradas y salidas de inventario del proceso. Se considera, por tanto, que estos tendrán una alta representatividad. Es importante para el estudio que estos datos sean representativos, dado que constituye el proceso teórico diseñado, que aporta el valor añadido al estudio y en torno al cual se interpretarán los resultados y se construirán las conclusiones. Para la recopilación de los datos de inventario correspondientes al proceso de preparación para la
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reutilización disponibles hasta la fecha se contó con la colaboración del personal de Revertia y la revisión del contenido del inventario por el personal del CIMA. Ambos sets de datos servirán para hacer una verificación del ACV inicialmente planteado, en la que se contrastará la validez del modelo al comparar los resultados del ACV realizado con datos genéricos con el ACV realizado con datos específicos, de forma que se puedan detectar debilidades o puntos de mejora en la estructura del modelo. (Esta tarea se corresponde con la B.1.3. Verificación).
Figura 18. Esquema conceptual de un proceso de ACV. (Fuente: “Análisis de ciclo de vida y huella de carbono. Dos maneras de medir el impacto ambiental de un producto”; Ihobe (2009)).
Los elementos del inventario se ha validado realizando balances de masa, mientras que los datos procedentes de la base de datos de Ecoinvent ya incluye datos de indeterminación. En cuanto a la calidad e integridad de la información también pueden mencionarse los siguientes aspectos: -
-
Precisión: debido a la heterogeneidad de fuentes utilizadas en la realización del Inventario de Ciclo de Vida (ICV), y el hecho de que la principal fuente de información Revertia no cuenta con una norma interna que especifique estándares de calidad para la recolección de los datos recolectados para este trabajo, no se establecieron requisitos en relación a la variabilidad de los datos incluidos. Integridad: para asegurar que todos los materiales, procesos y salidas relevantes hayan sido incluidos en el ICV se utilizó principalmente artículos científicos relacionados con el Análisis del Ciclo de Vida.
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-
-
-
Representatividad: la información y datos incluidos en el ICV y ACV han tenido como premisa ser lo más representativo de operaciones realizadas a lo largo del proceso de preparación para la reutilización de productos similares. No obstantes esta representatividad se puede ver comprometida en algunos aspectos, mencionados con anterioridad. Coherencia: la metodología planteada en las normas internacionales ISO 14040 y 14044, ha sido puesta en práctica para todas las fases del estudio. Reproducibilidad: se ha buscado documentar todo el proceso de recolección, análisis y generación de datos de manera que estos puedan ser reproducidos por una tercera parte independiente. Pudiendo así ser objeto de una revisión crítica que asegure la objetividad y calidad de los resultados. Fuentes de información: los datos de inventario del proceso de preparación para reutilización provendrán, en una primera instancia de datos estimados y posteriormente serán verificados con el funcionamiento durante la puesta en funcionamiento de las islas que aportará datos originados por medición directa. Los datos restantes provendrán de bases de datos gubernamentales y/o internacionalmente aceptadas, fichas técnicas de proveedores y fuentes bibliográficas contrastadas.
Debido a las suposiciones establecidas, resulta imprescindible hacer referencia a las posibles incertidumbres que puedan generar los datos manejados: -
Incertidumbre respecto a la representatividad del modelo. Se han utilizado datos de otras fuentes que no son propias del sistema analizado. Incertidumbre causada por la insuficiencia y/o desconocimiento de datos. Es el caso de datos incompletos o insuficientemente especificados.
La representatividad de los datos quedará reflejada mediante el indicador de ejecución “Nº de indeterminaciones iniciales” y el indicador de resultados “Nº de interminaciones finales”, ya que se considera indeterminaciones a aquellos datos no medidos, no procedentes de bases de datos, estudios o artículos contrastados. 6.1.3
Criterios de corte
Muchos inventarios se aplican las llamadas reglas de corte, por lo que esas entradas individuales que constituyen porcentajes muy pequeños de los insumos totales al sistema son ignorados. En el presente estudio no se aplicarán criterios de corte para las distintas categorías de impacto ni en ningún proceso unitario con el objetivo de reflejar en detalle el impacto del proceso de preparación para la reutilización para poder analizar minuciosamente el impacto de dicho proceso sobre el ciclo de vida del sistema y poder establecer conclusiones y propuestas de mejora. No obstante, durante el proceso iterativo que constituye el ACV se contempla precisar criterios de corte en función de los resultados obtenidos. En aquellos casos en las que los datos de emisiones o de energía no esté disponible, se ha optado por una suposición utilizando, por lo general el proceso análogo más cercano para que se dispone de datos ya que interesa reflejar en detalle el impacto del proceso de preparación para la reutilización por muy pequeño que este sea sobre el ciclo de vida del sistema.
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6.1.4
Revisión crítica
El proceso de revisión crítica será necesario en el futuro estudio de ACV al tratarse de un aserto comparativo entre dos productos que cumplen la misma función, proceso de reutilización frente al de reciclaje como diferentes procesos de tratamiento de fin de vida para equipos ofimáticos. Por lo tanto el proceso de revisión crítica por un panel de partes interesadas será llevado a cabo en el informe de comparativo de reutilización frente a reciclaje con el objetivo de evitar al máximo la posibilidad de discrepancias o efectos negativos en las partes interesadas. Tal y como señala la norma UNE-EN-ISO 14040, la revisión crítica deberá asegurar los siguientes aspectos: -
Los métodos usados en el ACV son consistentes con dicha norma internacional Los métodos usados en el ACV son científica y técnicamente válidos Los datos usados son apropiados y razonables en relación con el objetivo del estudio Las interpretaciones reflejan las limitaciones identificadas y el objeto del estudio El informe del estudio es transparente y consistente
Objetivos adicionales del proceso de revisión crítica son los siguientes: - Identificar los interlocutores que pueden contribuir a la recolección de los datos - Identificar los parámetros que caracterizarán al escenario prospectivo según la perspectiva de los diferentes actores del sector. - Validar los resultados obtenidos. La intención es que el informe y el trabajo realizado sean evaluados por una tercera parte independiente. Aunque durante la realización del mismo se han implementado las recomendaciones realizadas por un revisor externo. 6.2
Inventario del ciclo de vida
En los siguientes apartados se muestra la sistemática seguida para la realización del análisis de inventario de ciclo de vida, de manera que se describen los procedimientos de recopilación de datos y se incluye la descripción cualitativa y cuantitativa de cada etapa del ciclo de vida objeto de estudio, así como sus procesos unitarios. 6.2.1
Procedimiento de recopilación de datos
Para la elaboración de este informe se han realizado una serie de análisis previos y recogida de datos que, fundamentalmente, permitiesen conocer el estado actual en cuanto a los consumos de energía, materiales y emisiones generadas en un proceso de preparación para la reutilización. Durante la preparación previa del inventario, también se realizó una revisión de las publicaciones relevantes y la información contenida en distintas bases de datos.
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Una vez se han detectado qué datos son los necesarios para el análisis se procede a hacer el inventario de ciclo de vida. Se detectan aquellos datos que están contenidos en las librerías implementadas en el software y modelan en el registro aquellos que constituyen una entrada específica o no se ha encontrado. En la etapa de inventario, se cuantifican los flujos de materia y energía asociados a cada una de las etapas en las que se divide cada una de los sistemas que son objeto de estudio, se procede a la recopilación de datos y realización de los cálculos adecuados para cuantificar las entradas y salidas de cada uno de los procesos de acuerdo con la unidad funcional descrita en cada variante demostrativa (apartado 0). Las entradas son las materias primas, materiales o energía y las salidas son las emisiones al aire, agua y suelo. Para la elaboración del inventario del ciclo de vida de cualquier ACV es necesaria la realización de hipótesis metodológicas. Estas hipótesis permiten acotar los distintos procesos de acuerdo al objetivo del ACV y de los medios disponibles para su realización. A continuación se detallan las principales hipótesis metodológicas hechas en el inventario de los diferentes procesos y el inventario de materiales requerido para cada proceso. Respecto a las etapas en los que no se tiene acceso directo a datos específicos (fabricación, uso, reciclaje y distribución), se utilizarán datos genéricos. Los datos genéricos son aquellos que no se recogen, miden o estiman directamente, sino que proceden de una base de datos de inventarios de ciclo de vida de terceros o de otra fuente que se ajuste a los requisitos de calidad. En este caso la base de datos seleccionada, como se ha mencionado anteriormente, es la de Ecoinvent 2.2 que se ajusta a los requisitos de calidad del método. La base de datos de Ecoinvent contiene un inventario del ciclo de vida, resultado del trabajo conjunto de varios institutos suizos para actualizar e integrar varias bases de datos (Figura 19).
Figura 19. Responsabilidades y contribuciones de Ecoinvent. (Fuente: "The Ecoinvent Database: Overview and Methodological Framework").
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La metodología aplicada en el estudio consiste en aplicar la base de datos de Ecoinvent en aquellos procesos que sean compatibles en cuanto a representatividad. En aquellos procesos que no se adapten a los requisitos de calidad definidos para el presente estudio, los datos se obtendrán de otras bases de datos de reconocido prestigio, fichas técnicas de proveedores o declaraciones de producto y publicaciones científicas reconocidas. La etapa correspondiente al proceso de preparación para reutilización con la finalidad de montar diferentes productos (correspondientes a cada variable demostrativa) a partir de componentes de equipos ofimáticos convencionales reutilizados, se llevará a cabo en las dos islas de trabajo que se instalarán respectivamente en las instalaciones de la Universidad de Vigo y Revertia, que reproducirán a escala los procesos. Por tanto, el inventario de esta etapa estará constituido por datos específicos, ya que los datos de cada proceso unitario que compone esta etapa, para cada demostrativo, serán recopilados en la medida de lo posible, por medición directa con la puesta en marcha de las islas de procesado.
Etapa Extracción de materias primas Fabricación
Distribución
Uso
Fin de vida
Fuente
Área
Ecoinvent data v2.2
Global
Ecoinvent data v2.2
Global
Ecoinvent data v2.2
Global
Transporte desde la fabricación hasta el usuario
Ecoinvent data v2.2
Europa
Modelos de consumo
Energy Star
Europa
Consumo de electricidad
Energy Star
Europa
Electricidad
Ecoinvent data v2.2
Europa
Mix eléctrico España 2012
REE y ESU-Services
España
Reciclaje
Ecoinvent data v2.2
Suíza
Reutilización
Medición directa en islas de procesado y ensayos de prototipos
España
Producción de componentes electrónicos Montaje de componentes
Tabla 2. Procedencia de los datos.
Varios componentes y dispositivos electrónicos han sido modelados usando la base de datos con un cambio en la electricidad de entrada (mix eléctrico España) para reflejar que el consumo de energía es en España u otro tipo de modificaciones.
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Para reflejar la electricidad consumida de la red tanto en etapas anteriores como dentro de los límites del sistema, deben usarse datos de proveedores específicos, si se dispone de ellos, o datos sobre la combinación de consumo específica del país en el que tienen lugar las etapas del ciclo de vida. Para poder obtener datos representativos, se ha elaborado el mix eléctrico a partir de los datos del sistema eléctrico español publicados por Red Eléctrica de España correspondientes al período 2012 y se ha completado el detalle de la tendencia de las cantidades de energía producidas según el tipo de central con los datos del Informe elaborado por ESU-Services (Life Cycle Inventories of Electricity Mixes and Grid).
Figura 20. Cobertura de la demanda anual de energía eléctrica peninsular. (Fuente: “El sistema eléctrico español 2012”; Red Eléctrica Española (Junio 2013)).
Se ha empleado como método de asignación la extensión de los límites del sistema para todos aquellos productos que se obtienen a lo largo del proceso de preparación para la reutilización y que serían susceptibles de ser reutilizados. Esto consiste en ampliar el sistema producto hasta incluir las funciones adicionales relacionadas con los co-productos. Este método tiene en cuenta las cargas ambientales de los componentes ofimáticos y resta las cargas ambientales que se producen en un sistema alternativo que proporciona el mismo servicio (fabricación de cada uno de los componentes ofimáticos listos para ser reutilizados). Para poder establecer la relación con los residuos generados durante la fase de preparación para la reutilización se ha empleado la asignación en masa, permitiendo concretar las entradas entre los distintos co-productos. 6.2.2
Proceso de preparación para la reutilización
Tal y como se ha mencionado en apartados anteriores, el objetivo del presente estudio es poder evaluar el impacto ambiental de un proceso de preparación para la reutilización con el que se tratarán equipos informáticos con el objetivo de generar nuevos puestos informáticos completos destinados a uso doméstico y otros equipos con aplicación industrial, y obtener los beneficios medioambientales de este proceso sobre el de reciclaje.
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Los procesos de reutilización analizados se llevarán a cabo en dos islas fabricadas y diseñadas con esta finalidad, ubicadas respectivamente en las instalaciones de la Universidad de Vigo y Revertia. El trabajo realizado por cada una de las islas será la alimentación de cada uno de los cuatro demostrativos que se desarrollan en el marco del proyecto. La isla implementada en las instalaciones de la Universidad de Vigo permite cubrir las necesidades de los tres primeros demostrativos, mientras que la de Revertia se ocupará de realizar el cuarto. A continuación se realiza una definición de cada una de las demos: -
Demo I: Uso de componentes de un PC genérico de oficina como unidad central en la adquisición de datos y control en un sistema distribuido. Demo II: Diseño y construcción de equipamiento estándar para computación distribuida a partir de componentes de un PC de propósito genérico. Demo III: Creación de sistemas de seguridad perimetral para la protección de la intranet de una organización. Demo IV: Ofimática como uso secundario de los elementos reutilizables, realizando un análisis de la aplicación de los elementos reutilizables a la generación de nuevos puestos informáticos completos.
Debido a que las necesidades de elementos de hardware son diferentes para cada uno de los demostrativos, se han definido las condiciones o particularidades para cada uno de ellos. El proceso en todos los casos consta de tres fases principales: fase de retirada, fase de tratamiento y fase de expedición. Cada una de las fases está subdividida a su vez en diferentes actividades y tareas, que ofrecen el mayor nivel de detalle de los procesos. El desglose en tareas, su análisis independiente y la superposición de efectos, permiten abordar la complejidad del conjunto de procesos que se darán en cada una de las islas demostrativas, describiendo los distintos aspectos de las interacciones y operaciones que se dan a la hora de alcanzar los objetivos. Los procesos correspondientes a los demostrativos I, II y III son fruto de un diseño específico del procedimiento a nivel teórico, fundamentado en el Manual de procesos para la preparación para la reutilización recogido en el entregable de la acción B.2, los criterios de diseño de las islas de trabajo enmarcadas en la acción B.3 y las necesidades establecidas para el producto final del demostrativo I, que se recoge en la acción B.4. Los procesos correspondientes al demostrativo IV reflejan el contenido del Manual de procesos para la preparación para la reutilización recogido en el entregable de la acción B.2. A continuación se describe de forma detallada el proceso de preparación para reutilización de cada una de las variantes demostrativas.
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Demostrativo I El diagrama de proceso que se incluye en la Figura 21, recoge de forma esquemática la fases principales de que se compone el proceso, y las principales actividades y tareas en de las que consta cada una de ellas. Este resumen esquemático del proceso se describe con más detalle en las tablas posteriores (Tabla 3, Tabla 4 y Tabla 5). La fase de retirada es la primera del proceso general de operación. Consiste en la preparación, recogida y transporte del material ofimático considerado como residuo desde las instalaciones de los productores a las instalaciones de la plata de preparación para la reutilización. En esta fase también se contempla el traslado del material informático no susceptible de ser reutilizado directamente a la planta de tratamiento de un Gestor Final de Residuos Especializado. La fase de tratamiento es en la que se centran gran parte de las tareas. Consiste en la aplicación de todos los procedimientos necesarios para seleccionar y preparar los componentes de equipos ofimáticos convencionales y valorizarlos montando unidades centrales de adquisición de datos y control de mecanismos. Por último, la fase de expedición comprende el traslado del diferente material derivado del proceso fuera de las instalaciones de la planta de reutilización, tanto hacia el cliente final que harán uso de las UCACs como hacia los Gestores de Residuos Finales Autorizados.
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Figura 21. Diagrama del proceso de preparación para reutilización y montaje de la UCAC.
Las Tablas 3,4 y 5 recogen una breve descripción de las tareas del proceso general de operación.
Proceso
Descripción
Recogida (RE1)
Comprende el traslado desde la planta de tratamiento hasta el/los lugar/es de recogida, la clasificación del material, su embalaje y su traslado hasta la planta de tratamiento de preparación para reutilización, una zona de almacenamiento temporal o un gestor de residuos final autorizado.
Recepción en almacén (RE2)
Descarga de los equipos trasladados a la planta de tratamiento para reutilización, desembalaje e identificación de sus características.
Tabla 3. Descripción de los pasos contenidos en la fase de retirada (RE). (Fuente: Elaboración propia)
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Proceso
Filtrado de equipos (TR1 y TR2) Tipificación básica de equipos (TR3.1)
Test POST (TR3.2)
Tipificación exhaustiva del equipo (TR3.3)
Comprobación manual de los componentes (TR3.4) Determinación de la configuración base (TR3.5) Limpieza e higienización (TR7.1) Ensamblaje del equipo (TR7.2) Instalación de software (TR7.3) Comprobación de comunicaciones(TR 7.4) Pruebas de funcionamiento (TR 7.5) Borrado de datos de Discos Duros (TR8.1) Clonación y creación de
Descripción Se selecciona el equipamiento No Gestionable y No Reutilizable, separándolo de los periféricos potencialmente reutilizables (hacia otros ciclos de vida) y los equipos y componentes que potencialmente se podrán reutilizar en el montaje de UCAC. Se identifican las propiedades básicas de los equipos recibidos, lo que permite descartar aquellos equipos obsoletos hacia una zona de reciclaje, alimentando el resto las distintas tareas del proceso. Los equipos que salen de la fase de tipificación se someten a un test que permite detectar problemas básicos en el arranque del equipo descartando aquellos equipos no válidos, que irán a reciclaje, extrayéndoles previamente los componentes válidos que irán a recambios. A este paso llegan los equipos que superan el test Post, en la fase anterior. Esta fase consiste en, a través de un software, obtener los datos y características principales de las distintas partes del hardware (procesador, memoria, disco duro, placa base, tarjetas, unidad óptica, etc.). Esta fase da como resultado equipos que continúan el proceso y equipos y componentes que se destinaran a reciclaje o a recambios. Se realiza la identificación visual de los componentes que provienen de la tipificación exhaustiva para verificar que el hardware ha sido detectado automáticamente de forma adecuada Una vez identificado completamente el equipo se decide qué equipos son capaces de alcanzar la configuración estándar establecida para el UCAC. Aquellos que no la alcancen se destinarán bien a reciclaje o a recambios. Se emplearán los medios necesarios para mejorar la apariencia exterior de los equipos que han superado la tipificación completa de equipos. Los equipos higienizados en la tarea anterior se ensamblan con los discos duros que ya han sido formateados y clonados. A los equipos que ya estén completamente montados se configurarán e instalará el nuevo sistema operativo y el software de aplicación indicado para su utilización como UCAC. Se comprueba que funcionan todos los elementos necesarios para satisfacer las comunicaciones (conexión a internet), fundamental para el funcionamiento del equipo como UCAC Se realizan las prueba de funcionamiento conectando el equipo con el sistema de control de y monitorización. Se destruye la información existente de aquellos discos duros que son susceptibles de ser reutilizados y aquellos que se destinan a reciclaje Creación de nuevas imágenes en los discos duros ya formateados en la tarea anterior y clonación de las mismas, para la utilización de los HDD en la UCAC.
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imágenes de Discos Duros (TR 8.2) Tratamiento de componentes (TR10) Diagnóstico de equipos (TR5)
En esta fase se hace una clasificación de los componentes que no van unidos a los equipos, que son el cableado y los componentes que llegan sueltos, valorizando todos aquellos que se consideren aptos, de forma que se integren en el proceso Se determina el estado de los componentes de aquellos equipos que no encienden en la fase de tipificación básica o de equipos o que tras la comprobación y testeo final emiten algún fallo.
Tabla 4. Descripción de los pasos contenidos en la fase de tratamiento (TR). (Fuente: Elaboración propia).
Proceso
Reutilización (EX1)
Reciclaje (EX2)
Descripción Se incluyen las actividades que implican los movimientos de equipamiento hacia el cliente final de UCACs, a través de la preparación de equipamiento, carga en transporte, transporte y entrega en cliente destino. Esta actividad consta de las mismas tareas que la reutilización (EX1) a diferencia que el material contenido en los contenedores especiales de residuos se trasladará el Gestor de Residuos Final Autorizado.
Tabla 5. Descripción de los pasos contenidos en la fase de expedición (EX). (Fuente: Elaboración propia
Demostrativo II El diagrama de proceso que se incluye en la Figura 22, recoge e de forma esquemática la fases principales de que se compone el mismo, y las principales actividades y tareas de las que consta cada una de ellas. Este resumen esquemático del proceso se describe con más detalle en tablas posteriores (Tabla 6, Tabla 7, Tabla 8 y Tabla ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.9). La fase de retirada es la primera del proceso general de operación. Consiste en la preparación, recogida y transporte del material ofimático considerado como residuo desde las instalaciones de los productores a las instalaciones de la plata de preparación para la reutilización. En esta fase también se contempla el traslado del material informático no susceptible de ser reutilizado directamente a la planta de tratamiento de un Gestor Final de Residuos Especializado. La fase de tratamiento interno consiste en la aplicación de todos los procesos oportunos para obtener los componentes informáticos necesarios para montar un CLUSTER a partir de los equipos ofimáticos reutilizables que llegan a la planta de tratamiento. La fase de expedición comprende el traslado del diferente material derivado del proceso fuera de las instalaciones de la planta de reutilización, tanto hacia el cliente final de los CLUSTER como hacia los Gestores de Residuos Finales Autorizados.
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Por último, la fase de tratamiento externo se trata de una etapa que necesariamente tendrá lugar en las instalaciones del cliente destino. Consiste en la aplicación de todos los procesos oportunos para el montaje del CLUSTER en la empresa de destino, uniendo los componentes informáticos procedentes de reutilización con todos los elementos que componen la estructura del mismo, incluyendo el sistema de refrigeración
Figura 22. Diagrama del proceso de preparación para reutilización y montaje del CLUSTER
Las Tablas 6, 7, 8 y 9 recogen una breve descripción de las tareas del proceso general de operación
Proceso
Descripción
Recogida (RE1)
Comprende el traslado desde la planta de tratamiento hasta el/los lugar/es de recogida, la clasificación del material, su embalaje y su traslado hasta la planta de tratamiento de preparación para reutilización, una zona de almacenamiento temporal o un gestor de residuos final autorizado.
Recepción en almacén (RE2)
Descarga de los equipos trasladados a la planta de tratamiento para reutilización, desembalaje e identificación de sus características.
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Tabla 6. Descripción de los pasos contenidos en la fase de retirada (RE). (Fuente: Elaboración propia)
Proceso
Filtrado de equipos (TRI1 y TRI2) Tipificación básica de equipos (TRI 3.1) Test POST (TRI 3.2)
Tipificación exhaustiva del equipo (TRI3.3)
Desmontaje de equipos (TR7.1) Clasificación de componentes (TR7.2) Borrado de datos de Discos Duros (TR8.1) Clonación y creación de imágenes de Discos Duros (TR 8.2)
Descripción Se selecciona el equipamiento No Gestionable y No Reutilizable, separándolo de los periféricos y otros componentes potencialmente reutilizables (hacia otros ciclos de vida) y los equipos, cableado y componentes que potencialmente se podrán reutilizar en el montaje del CLUSTER. Se identifican las propiedades básicas de los equipos recibidos, lo que permite descartar aquellos equipos obsoletos hacia una zona de reciclaje o bien hacia otros ciclos de vida alimentando el resto las distintas tareas del proceso. Los equipos que salen de la fase de tipificación básica se someten a un test que permite detectar problemas básicos en el arranque del equipo descartando aquellos equipos no válidos, que irán a reciclaje, extrayéndoles previamente los componentes aprovechables en otros ciclos de vida. A este paso llegan los equipos que superan el test Post, en la fase anterior. Esta fase consiste en, a través de un software, obtener los datos y características principales de las distintas partes del hardware (procesador, memoria, disco duro, placa base, tarjetas, unidad óptica, etc.). Esta fase da como resultado equipos que continúan el proceso, y equipos y componentes que se destinaran a reciclaje o a otros ciclos de vida. Esta tarea consiste en desmontar los equipos tipificados procedentes de TR 3.3 en sus componentes y clasificar dichos componentes, en la fracción válida para el CLUSTER, la fracción válida en otros CV y la fracción a reciclar. Se trata de clasificar los componentes válidos para el CLUSTER en sus fracciones, es decir, placas madre y fuentes de alimentación. Se destruye la información existente de aquellos discos duros que son susceptibles de ser reutilizados y aquellos que se destinan a reciclaje Creación de la imagen del CLUSTER y la clonación de la misma en el HDD , procedente de la fase anterior.
Recuperación de cableado (TRI 10.1)
Consiste en clasificar el cableado potencialmente reutilizable que ha sido separado en la etapa de filtrado. Se separan aquellos que se destinan al CLUSTER de aquellos que no se pueden destinar al CLUSTER, que se envían a reciclar.
Clasificación de cableado (TRI 10.2)
El cableado recuperado, procedente de la etapa anterior se clasifica en los dos tipos de cables que requiere el CLUSTER: cables de red y cables de corriente.
Diagnóstico de
Se determina el estado de los componentes de aquellos equipos que no
52
equipos (TR5)
encienden en la fase de tipificación básica o de los componentes que llegan sueltos al proceso.
Tabla 7. Descripción de los pasos contenidos en la fase de tratamiento interno (TRI). (Fuente: Elaboración propia).
Proceso
Reutilización (EX1)
Reciclaje (EX2)
Descripción Se incluyen las actividades que implican los movimientos de equipamiento hacia el cliente final de CLUSTERS, a través de la preparación de equipamiento, carga en transporte, transporte y entrega en cliente destino. Esta actividad consta de las mismas tareas que la reutilización (EX1) a diferencia que el material contenido en los contenedores especiales de residuos se trasladará el Gestor de Residuos Final Autorizado.
Tabla 8. Descripción de los pasos contenidos en la fase de expedición (EX). (Fuente: Elaboración propia).
Proceso Montaje de estructura de aluminio con cajones (TRE 11.1) Montaje de tubos accesorios (TRE 11.2) Montaje de circuito de refrigeración (TRE 11.3) Incorporación de componentes en el armario (TRE 12) Montaje de circuito de refrigeración (TRE 13)
Descripción
Se unen los elementos del armario que contendrá el CLUSTER: estructura y cajones de aluminio.
Se incorporan los tubos que contendrán los HDD y las fuentes de alimentación. Se integran en el armario los elementos del circuito de refrigeración: tubo general y tubos de baldas y disipadores, junto con el líquido de refrigeración. Comprende el montaje de los componentes electrónicos obtenidos en el proceso de preparación para reutilización en el armario montado.
En esta tarea se instalan el sistema operativo y se aplica la configuración necesaria para que el equipo pueda ser utilizado como CLUSTER.
Tabla 9. Descripción de los pasos contenidos en la fase de tratamiento externo (TRE). (Fuente: Elaboración propia).
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Demostrativo III El diagrama de proceso que se incluye en la Figura 23, recoge de forma esquemática la fases principales de que se compone el mismo, y las principales actividades y tareas en de las que consta cada una de ellas. Este resumen esquemático del proceso se describe con más detalle en tablas posteriores (Tabla 10, Tabla 11 y Tabla 12) La fase de retirada es la primera del proceso general de operación: Consiste en la preparación, recogida y transporte del material ofimático considerado como residuo desde las instalaciones de los productores a las instalaciones de la plata de preparación para la reutilización. En esta fase también se contempla el traslado del material informático no susceptible de ser reutilizado directamente a la planta de tratamiento de un Gestor Final de Residuos Especializado. La fase de tratamiento es en la que se centran gran parte de las tareas. Consiste en la aplicación de todos los procedimientos necesarios para seleccionar y preparar los componentes de equipos ofimáticos convencionales y valorizarlos montando unidades centrales de adquisición de datos y control de mecanismos. Por último, la fase de expedición comprende el traslado del diferente material derivado del proceso fuera de las instalaciones de la planta de reutilización, tanto hacia el cliente final que harán uso de las ASPs como hacia los Gestores de Residuos Finales Autorizados.
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Figura 23. Diagrama del proceso de preparación para reutilización y montaje del ASP
Las Tablas 10,11 y 12 recogen una breve descripción de las tareas del proceso general de operación
Proceso
Recogida (RE1)
Recepción en almacén (RE2)
Descripción Comprende el traslado desde la planta de tratamiento hasta el/los lugar/es de recogida, la clasificación del material, su embalaje y su traslado hasta la planta de tratamiento de preparación para reutilización, una zona de almacenamiento temporal o un gestor de residuos final autorizado. Descarga de los equipos trasladados a la planta de tratamiento para reutilización, desembalaje e identificación de sus características.
Tabla 10. Descripción de los pasos contenidos en la fase de retirada (RE). (Fuente: Elaboración propia)
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Proceso
Filtrado de equipos (TR1 y TR2) Tipificación básica de equipos (TR3.1)
Test POST (TR3.2)
Tipificación exhaustiva del equipo (TR3.3)
Comprobación manual de los componentes (TR3.4) Determinación de la configuración base (TR3.5) Limpieza e higienización (TR7.1) Ensamblaje del equipo (TR7.2) Instalación de configuración cliente (TR7.3) Comprobación y testeo final (TR7.4) Borrado de datos de Discos Duros (TR8.1) Clonación y creación de imágenes de Discos Duros (TR
Descripción Se selecciona el equipamiento No Gestionable y No Reutilizable, separándolo de los periféricos potencialmente reutilizables (hacia otros ciclos de vida) y los equipos y componentes que potencialmente se podrán reutilizar en el montaje de ASP. Se identifican las propiedades básicas de los equipos recibidos, lo que permite descartar aquellos equipos obsoletos hacia una zona de reciclaje, alimentando el resto las distintas tareas del proceso. Los equipos que salen de la fase de tipificación se someten a un test que permite detectar problemas básicos en el arranque del equipo descartando aquellos equipos no válidos, que irán a reciclaje, extrayéndoles previamente los componentes válidos que irán a recambios. A este paso llegan los equipos que superan el test Post, en la fase anterior. Esta fase consiste en, a través de un software, obtener los datos y características principales de las distintas partes del hardware (procesador, memoria, disco duro, placa base, tarjetas, unidad óptica, etc.). Esta fase da como resultado equipos que continúan el proceso y equipos y componentes que se destinaran a reciclaje o a recambios. Se realiza la identificación visual de los componentes que provienen de la tipificación exhaustiva para verificar que el hardware ha sido detectado automáticamente de forma adecuada Una vez identificado completamente el equipo se decide qué equipos son capaces de alcanzar la configuración estándar establecida para el ASP. Aquellos que no la alcancen se destinarán bien a reciclaje o a recambios. Se emplearán los medios necesarios para mejorar la apariencia exterior de los equipos que han superado la tipificación completa de equipos. Los equipos higienizados en la tarea anterior se ensamblan con los discos duros que ya han sido formateados y clonados. Proceso mediante el cual se configura el equipo que servirá como ASP, según las necesidades de la empresa de destino. Se analiza de forma definitiva el conjunto del equipo y sus componentes, comprobando que la instalación del SO y software no da errores y que los driver funcionan correctamente. Se destruye la información existente de aquellos discos duros que son susceptibles de ser reutilizados y aquellos que se destinan a reciclaje Creación de la imagen del ASP y la clonación de la misma en el HDD, procedente de la fase anterior.
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8.2) Tratamiento de componentes (TR10) Diagnóstico de equipos (TR5)
En esta fase se hace una clasificación de los componentes que no van unidos a los equipos, que son el cableado y los componentes que llegan sueltos, valorizando todos aquellos que se consideren aptos, de forma que se integren en el proceso Se determina el estado de los componentes de aquellos equipos que no encienden en la fase de tipificación básica o de equipos o que tras la comprobación y testeo final emiten algún fallo.
Tabla 11. Descripción de los pasos contenidos en la fase de tratamiento (TR). (Fuente: Elaboración propia).
Proceso
Reutilización (EX1)
Reciclaje (EX2)
Descripción Se incluyen las actividades que implican los movimientos de equipamiento hacia el cliente final de ASPs, a través de la preparación de equipamiento, carga en transporte, transporte y entrega en cliente destino. Esta actividad consta de las mismas tareas que la reutilización (EX1) a diferencia que el material contenido en los contenedores especiales de residuos se trasladará el Gestor de Residuos Final Autorizado.
Tabla 12. Descripción de los pasos contenidos en la fase de expedición (EX). (Fuente: Elaboración propia).
Demostrativo IV El diagrama de proceso que se incluye en la Figura 24, recoge de forma esquemática la fases principales de que se compone el proceso, y las principales actividades y tareas en de las que consta cada una de ellas. Este resumen esquemático del proceso se describe con más detalle en tablas posteriores (Tabla 13, Tabla 14 y Tabla 15). La fase de retirada es la primera del proceso general de operación. Consiste en recoger los equipamientos obsoletos o defectuosos de las instalaciones de los clientes de origen, que serán transportados a la planta de Revertia o a un Gestor Final de Residuos Especializado. Esto último se dará en el caso en el que el equipamiento recogido no sea gestionable por Revertia. La fase de tratamiento es en la que se centran gran parte de las tareas. En ella se realiza la valorización de los componentes recibidos. Por último, la fase de expedición consiste en el traslado del material derivado del proceso de preparación para la reutilización fuera de las instalaciones, tanto hacia el cliente final que hará uso de los equipos preparados para ser reutilizados, como hacia los Gestores de Residuos Finales Autorizados.
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Figura 24. Visión esquemática proceso general de operación que se realiza en las instalaciones de Revertia. (Fuente: “Manual de Procesos Revisado”; Revertia (2013)).
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Las Tablas 13, 14 y 15 recogen una breve descripción de las tareas del proceso general de operación
Proceso
Recogida (RE1) Recepción en almacén (RE2)
Descripción Las tares recogidas en esta actividad incluyen las fases de preparación tanto por parte del cliente como de Revertia, la carga y los servicios de transporte hasta la planta de Revertia o de los equipos gestionables por Revertia al Gestor de Residuos Final Autorizado. Los materiales enviados a las instalaciones de Revertia se descargan realizando la comprobación de la trazabilidad del material retirado y la identificación del mismo.
Tabla 13. Descripción de los pasos contenidos en la fase de retirada (RE). (Fuente: Manual de proceso de Revertia Revisado.
Proceso Filtrado de equipamiento No Gestionable (TR1) Filtrado de equipamiento No Reutilizable (TR2) Tipificación básica de equipos (TR3.1) Test POST (TR3.2) Tipificación exhaustiva del equipo (TR3.3) Comprobación manual de los componentes (TR3.4) Determinación de la configuración objetivo (TR3.5) Tipificación de periféricos (TR4.1) Diagnóstico (TR5)
Descripción Se selecciona el equipamiento No Gestionable que no puede ser sometido a ningún tratamiento en las islas de tratamiento y se identifica el equipamiento potencialmente reutilizable. Se realiza una criba posterior sobre el equipamiento potencialmente reutilizable detectando y quitando de la zona de recepción del almacén el equipamiento no reutilizable. Las salidas de esta tarea el equipamiento se clasifica en equipos, componentes y periféricos. Se identifican las propiedades básicas de los equipos recibidos, lo que permite descartar aquellos equipos obsoletos hacia una zona de reciclaje, alimentando el resto de las tareas del proceso. Los equipos que salen de la fase de tipificación se someten a un test que permite detectar problemas básicos en el arranque del equipo descartando aquellos equipos no válidos hacia desensamblaje. En esta segunda tipificación tanto de los equipos que superan el test POST como de los que no lo superan pero los componentes van a ser reutilizados determinando las capacidades del equipo, en base a su procesador, memoria y características principales. Se realiza la identificación visual de los componentes que provienen de la tipificación exhaustiva para verificar que el hardware ha sido detectado automáticamente de forma adecuada Una vez identificado completamente el equipo y sus componentes, se dispone de la información necesaria para decidir cuál será su finalidad, bien despiece o su reutilización. Una vez que se realizado el filtrado de equipamiento No Reutilizable, se realiza un filtrado previo que permite identificar aquellos periféricos que por sus características resulten obsoletos se enviarán a reciclar. Se determina el estado de los componentes presentes de aquellos equipos que no encienden en la fase de tipificación básica de equipos o que tras la comprobación y testeo final emiten algún fallo.
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Diagnóstico de periféricos (TR6.1) Limpieza e higienización (TR7.1) Ensamblaje del equipo (TR7.2) Instalación de software (TR7.3) Comprobación y testeo final (TR7.4) Borrado de datos de Discos Duros (TR8) Clonación y creación de imágenes de Discos Duros Tratamiento de periféricos (TR9.1) Tratamiento de componentes (TR10.1)
Una vez que se realiza la identificación de los periféricos, se realiza el diagnóstico de los periféricos que han sido comprobados y funcionales enviando los defectuosos a la zona de reciclaje. Se emplearán los medios necesarios para mejorar la apariencia exterior de los equipos que han superado la tipificación de equipos. Los equipos higienizados en la tarea anterior se ensamblan con los discos duros que ya han sido formateados y clonados. A los equipos que ya estén completamente montados se configurarán e instalará el nuevo sistema operativo y el software de aplicación indicado para cada equipo. Se comprueba que la instalación del sistema operativo ha sido correcta y no da lugar a errores y que los drivers funcionan correctamente. Se destruye la información existente de aquellos discos duros que son susceptibles de ser reutilizados en una estación de tratamiento. Esta tarea se realiza en el mismo puesto de operaciones, llevando a cabo la creación de nuevas imágenes en los discos duros ya formateados en la tarea anterior. Aquellos periféricos que hayan sido comprobados y funcionales se someten en esta tarea a un proceso de limpieza e higienización. En esta tarea se valorizan todos aquellos componentes sueltos desde la zona de recepción.
Tabla 14. Descripción de los pasos contenidos en la fase de tratamiento (TR). (Fuente: Manual de proceso de Revertia Revisado).
Proceso
Reutilización (EX1)
Reciclaje (EX2)
Descripción Se incluyen las actividades que implican los movimientos de equipamiento hacia el cliente final a través de la preparación de equipamiento, carga en transporte, transporte y entrega en cliente destino. Esta actividad consta de las mismas tareas que la reutilización a diferencia que el el material contenido en los contenedores especiales de residuos se trasladará el Gestor de Residuos Final Autorizado.
Tabla 15. Descripción de los pasos contenidos en la fase de expedición (EX). (Fuente: Manual de proceso de Revertia Revisado).
60
6.2.3
Análisis de inventario de ciclo de vida
Las etapas en las que, de manera general, se ha dividido el ciclo de vida con reutilización son las siguientes: fabricación de un equipo ofimático convencional, distribución, uso durante la primera vida útil, reciclaje de componentes no reutilizables, proceso de preparación para la reutilización de equipos ofimáticos con la finalidad de obtener el producto reutilizado, uso durante la segunda vida útil y reciclaje. (Figura 25).
Figura 25. Límites del sistema para la evaluación del impacto del reuso. (Fuente: “A methodology for quantifying the environmental and economic impacts of reuse”; WRAP (2011)).
Las etapas de fabricación de un equipo ofimático convencional, distribución, uso durante la primera vida útil y reciclaje de componentes no reutilizables de dicho equipo, son comunes en los ciclos de vida planteados para cada uno de los demostrativos, por lo que la descripción cuantitativa del inventario de estas etapas, que se incluye en los siguientes apartados, es de aplicación a todos los demostrativos. Las etapas de proceso de preparación para la reutilización de equipos ofimáticos con la finalidad de obtener el producto reutilizado, uso durante la segunda vida útil y reciclaje del producto reutilizado, son específicas en cada uno de los ciclos de vida planteados para cada uno de los demostrativos, por lo que se detallan las características propias de cada demostrativo en el análisis de inventario de cada una de estas etapas.
61
6.2.3.1 Inventario del proceso de fabricación Los equipos ofimáticos están constituidos por numerosas piezas metálicas y plásticas variadas, carcasas de plástico, tarjetas de circuitos impresos, condensadores, resistencias, tubos de rayos catódicos, pantallas de cristal líquido, cables, pilas, baterías, componentes eléctricos y electrónicos, diversos fluidos, etc. Estas piezas están fabricados en diferentes materiales: metales (férreos y no férreos), polímeros, vidrios y otros materiales (madera, caucho, cartón, etc.). Aproximadamente el 50 % del peso de aparatos electrónicos y eléctricos son metales, principalmente aceros, aluminio, cobre, plomo, mercurio y metales preciosos. El resto de materiales quedan repartidos entre dos fracciones que se encuentran en porcentajes similares y que son plásticos y vidrios (Figura 25), aunque dependiendo del aparato considerado, estos datos pueden variar.
Metales férricos
Metálicos no férricos
Vidrio
Plásticos
37%
54%
5%
4%
Figura 26. Materiales contenidos (% en peso) en los equipos informáticos. (Fuente: web Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente).
Asimismo, existen sustancias peligrosas en este tipo de aparatos que, si bien son necesarias para garantizar su funcionalidad, pueden emitirse al medio ambiente o ser perjudiciales para la salud humana si no se gestionan de manera adecuada, eviten manipulaciones o roturas que puedan liberar este tipo de sustancias peligrosas. Pese a que los materiales más abundantes en un ordenador son plásticos, acero, silicio, aluminio y cobre, en la fabricación de los chips y las placas se utilizan hasta un millar de sustancias químicas y emisiones de perfluorocarbonos (PFCs).
62
Durante la fase de uso de los ordenadores no se realiza la exposición a dichos elementos, pero se convierten en un peligro cuando se liberan al medio durante la fabricación o el fin de vida del ordenador. Las sustancias químicas que se liberan en mayor cantidad por parte de la industria de fabricación de artículos electrónicos son: acetona, amoníaco, diclorometano, freón 113, éteres de glicol, metanol, metil etil cetona, ácido sulfúrico, tolueno, tricloroetileno y xileno 2.Por ejemplo, un monitor CRT posee el 50 % del volumen del ordenador y contiene plomo (cientos de gramos en el tubo de rayos catódicos), fósforo, cadmio y mercurio tóxicos. Los componentes más problemáticos desde el punto de vista medioambiental contenidos en los residuos eléctricos y electrónicos son los metales pesados, el PVC, los materiales ignífugos bromados y los componentes bináfilos policlorados (PCB). La Tabla 16 recoge la cantidad de sustancias que forman parte de un ordenador personal, así como datos acerca de su porcentaje de reciclaje. Name
Content (% of total weight)
Recycling Efficiency
Use/Location
Plastics
22.9907
20%
includes organics, oxides other than silica
Lead
6.2988
5%
metal joining, radiation shield/CRT, PWB
Aluminum
14.1723
80%
structural, conductivity/housing, CRT, PWB, connectors
Germanium
0.0016
0%
semiconductor/PWB
Gallium
0.0013
0%
semiconductor/PWB
Iron
20.4712
80%
structural, magnetivity/(steel) housing,CRT, PWB
Tin
1.0078
70%
metal joining/PWB, CRT
Copper
6.9287
90%
conductivity/CRT, PWB, connectors
Barium
0.0315
0%
getter in vacuum tube/CRT
Nickel
0.8503
80%
structural, magnetivity/(steel) housing,CRT, PWB
Zinc
2.2046
60%
battery, phosphor emitter/PWB, CRT
Tantalum
0.0157
0%
capacitors/PWB, power supply
2
“EPA Office of Compliance Sector Notebook Project: Profile of the Electronics and Computer Industry” “Perfil de la industria de la electrónica y la computación”; Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA); (1995)
63
Indium
0.0016
60%
transistor, rectifiers/PWB
Vanadium
0.0002
0%
red phosphor emitter/CRT
Beryllium
0.0157
0%
thermal conductivity/PWB, connectors
Gold
0.0016
99%
connectivity, conductivity/PWB, connectors
Europium
0.0002
0%
phosphor activator/PWB
Titanium
0.0157
0%
pigment, alloying agent/(aluminum) housing
Ruthenium
0.0016
80%
resistive circuit/PWB
Cobalt
0.0157
85%
structural, magnetivity/(steel) housing,CRT, PWB
Palladium
0.0003
95%
connectivity, conductivity/PWB, connectors
Manganese
0.0315
0%
structural, magnetivity/(steel) housing,CRT, PWB
Silver
0.0189
98%
conductivity/PWB, connectors
Antinomy
0.0094
0%
diodes/housing, PWB, CRT
Bismuth
0.0063
Chromium
0.0063
0%
decorative, hardener/(steel) housing
Cadmium
0.0094
0%
battery, blu_green phosphor emitter/housing,
0%
wetting agent in thick film/PWB
PWB, CRT Selenium
0.0016
70%
rectifiers/PWB
Niobium
0.0002
0%
welding allow/housing
Yttrium
0.0002
0%
red phosphor emitter/CRT
Rhodium
0
50%
thick film conductor/PWB
Platinum
0
95%
thick film conductor/PWB
Mercury
0.0022
0%
batteries, switches/housing, PWB
64
Arsenic
0.0013
0%
doping agents in transistors/PWB
Silica
24.8803
0%
glass, solid state devices/CRT,PWB
Tabla 16. Composición de un ordenador personal típico. (Fuente: Handy & Harman Electronic Materials Corp).
Aunque hay una gran variedad de todo tipo de dispositivos electrónicos, la disponibilidad de los datos es bastante escasa. Para elaboración de la base de datos de dispositivo electrónicos de Ecoinvent se han tomado datos de la Declaraciones Ambientales de Producto de internet (ordenador portátil, impresora, adaptador de corriente), o de la literatura (teclado, pantalla) o bien, estos datos se basan en mediciones realizadas en los Laboratorios Federales Suizos para Pruebas de Materiales y EMPA Investigación (ordenador de sobremesa, ratón). En muchos casos, las bases de datos y los resultados son confidenciales y por lo tanto no están disponibles. Sin embargo, algunas fichas técnicas y las declaraciones medioambientales proporcionan información útil o incluso se ha procedido al desmontaje de ciertos componentes para conocer su peso en los laboratorios EMPA, con el objetivo de obtener la mayor fiabilidad posible de datos. El sector de las TIC es un negocio global en la actualidad, y los dispositivos electrónicos de oficina se extienden por todas las regiones del mundo. Por esta razón, los conjuntos de datos para los dispositivos electrónicos que se encuentran en la base de datos son válidos a nivel mundial. Sin embargo, ya que hay docenas e incluso cientos de empresas de productores en el mundo, y cientos de diferentes marcas y tipos de ordenadores de sobremesa y portátiles, así como impresoras, es imposible describir un dispositivo que refleje la media con una única base de datos [Electronic Devices. Martin Lehmann and Roland Hischier (2007)]. Este proceso tiene en cuenta la fabricación de los siguientes elementos torre, pantalla, teclado y ratón óptico. Se han seleccionados estos elementos por ser los necesarios para cubrir la capacidades computacionales requeridas por un usuario habitual. Las emisiones y cargas ambientales de los procesos de fabricación de cada uno de los cuatro elementos se han determinado a partir del inventario de materiales que componen cada aparato y las bases de datos del programa SimaPro, particularizadas para el objeto del estudio en concreto. La Tabla 17 refleja la correspondencia entre los componentes que forman parte de la unidad funcional con la correspondiente entrada en la base de datos de Ecoinvent.
65
Componentes ordenador
Correspondencia con la base de datos de Ecoinvent 2.2
Torre
Desktop computer, without screen, at plant/p/GLO
11.3 kg
CRT screen, 17 inches, at plant/GLO U
19.9 kg
LCD flat screen, 17 inches, at plant/GLO U ordenador
5.14 kg
Teclado
Keyboard, standar version, at plant/GLO U ordenador
1.18 kg
Ratón óptico
Mouse device, optical, with cable, at plant/GLO U ordenador
0.12 kg
Pantalla CRT 17” Pantalla LCD 17”
Peso SimaPro
Tabla 17. Desglose de los componentes de un ordenador de sobremesa y su correspondencia con la base de datos empleada.
Los impactos ambientales del proceso incluyen la adquisición y tratamiento de la materia prima y el montaje de componente. La fase de adquisición y tratamiento previo de la materia prima empieza en el momento en que los recursos se extraen de la naturaleza. La fase de producción empieza con la entrada de los componentes del ordenador en el emplazamiento de producción y termina cuando el producto acabado sale de la instalación de producción. Para tener en cuenta los bienes de equipos, se usará la amortización lineal, teniéndose la vida útil prevista de los bienes de equipo. Entre los bienes de equipos que se han incluido Figuran la maquinaria utilizada en los procesos de producción, los edificios, los equipos ofimáticos, los vehículos de transporte y la infraestructura de mismo. Dentro de este proceso de producción, el consumo de energía se produce en cada uno de los subprocesos, donde se emplean distintas maquinarias con horas de funcionamiento y potencias diversas. Los datos recogidos de la base de datos de Ecoinvent 2.2 (2010) no serán documentados en detalle en el presente estudio. Los detalles pormenorizados de los mismos podrán ser encontrados en la fuente original. En los siguientes apartados se hará una breve descripción de cada uno de los elementos. Torre La base de datos Ecoinvent representa las características de un ordenador personal de 2001 a 2006 [Electronic Devices. Martin Lehmann and Roland Hischier (2007)]. La producción del dispositivo considerado comprende toda la cadena de producción, es decir, la producción de los componentes individuales, la producción de material de aguas arriba y cadenas de procesamiento, el montaje, el transporte y el embalaje asociado. Este conjunto de datos de producción incluye la fabricación de un ordenador y de su embalaje. La unidad de referencia de este conjunto de datos es un ordenador producido. Como Ecoinvent es una base de datos comercial, cuyo uso tiene un coste, la entrada detallada y datos de salida no pueden ser presentados en publicaciones de acceso público.
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En la entrada correspondiente de la base de datos, se describe la producción de un ordenador de escritorio sin pantalla. Los datos vienen referidos con respecto a la fabricación de una unidad. Se incluyen los materiales (principalmente metales y plásticos) con sus respectivos procesos de fabricación, la infraestructura, la electricidad consumida durante el montaje de los distintos componentes del ordenador de sobremesa, el consumo de agua y aguas residuales industriales, instalaciones, el transporte por carretera y ferrocarril de los materiales de entrada del almacenamiento regional a la fábrica y el embalaje. Este conjunto de datos se puede aplicar para describir la producción (sin monitor) de un ordenador de sobremesa que presente las siguientes características: Pentium 4, procesador de velocidad de 2000 MHz, 40 GB de disco duro, 512 MB de memoria RAM, peso total sin la pantalla y el embalaje de cartón 11.3 kg. La información está basada en mediciones propias de piezas del ordenador de EMPA laboratorios. El conjunto de datos incluye información relevante para todos los principales componentes de la unidad computacional (CPU, placa base, tarjetas, memoria, fuente de alimentación, drivers, ventilador, etc.). Los datos se basan en el peso de un equipo de escritorio típico en los laboratorios EMPA en St. Gallen. La producción de una computadora de escritorio incluye las etapas de procesamiento de acero de laminación, corte y recubrimiento. Las piezas de plástico son moldeadas o extruidas en las formas requeridas. La tecnología de proceso de las partes (condensadores, resistencias, microchips, etc) montada sobre la placa de circuito impreso se describen en los conjuntos de datos individuales. No se han identificado las emisiones al aire ni al agua durante el proceso de producción, ni la calefacción de la instalación, pero sí los residuos y emisiones para el tratamiento del agua industrial empleada y el reciclaje del 100 % del embalaje.
Figura 27. Detalle de los subcomponentes que constituyen la torre del ordenador personal. (Fuente: “Electronic Devices. Part III”; Martin Lehmann, Roland Hischier (2007)).
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Los datos de los consumos eléctricos se han introducido teniendo en cuenta datos estadísticos de la Unión para la Coordinación del Transporte de Electricidad (UCTE) que es la que se encarga de coordinar la operación y desarrollo de la red de transporte de electricidad para el continente europeo. La realización del desglose de los subcomponentes que forman parte del ordenador será de vital importancia a la hora de reflejar el impacto ambiental del proceso de reutilización ya que obtener un subcomponente listo para ser reutilizado es equivalente a evitar la fabricación de un componente nuevo, con la salvedad que la segunda vida útil de este dispositivo se considera inferior un 60% inferior a la primera. Componentes ordenador
Correspondencia con la base de datos de Ecoinvent Cable, connector for computer, without plugs, at plant/GLO U
Cables
Peso SimaPro
0.271 kg
Cable, network cable, category 5, without plugs, at plant/GLO U
Unidad CD-ROM/DVDROM
CD-ROM/DVD-ROM drive, desktop computer, at plant/GLO U
0.938 kg
Disco duro
HDD, desktop computer, at plant/GLO U
0.575 kg
Plugs, inlet and outlet, for computer cable, at plant/GLO U Enchufes
Fuente de alimentación
Placas electrónicas
Plugs, inlet and outlet, for network cable, at plant/GLO U
0.0671 kg
Power supply unit, at plant/CN U
0.449 kg
Printed wiring board, mounted, desktop PC mainboard, at plant/GLO U
0.718 kg
Printed wiring board, surface mount, at plant/GLO U
0.0195 kg (aprox)
Printed wiring board, surface mounted, unspec., solder mix, at plant/GLO U
0.2033 kg
Tabla 18. Subcomponentes que forman parte de la torre del ordenador de sobremesa y están inventariados de manera individual.
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Pantalla Según los datos facilitados por Revertia en Junio del 2013, un 71 % de los monitores recibidos en las instalaciones son de tubo de rayos catódicos (CRT) frente a un 29 % de pantallas planas. Por lo tanto el estudio se hará teniendo en cuenta esta proporción en la entrada de la planta de tratamiento. Pantalla CRT El tubo de rayos catódicos es una tecnología que permite visualizar imágenes mediante un haz de rayos catódicos constante dirigido contra una pantalla de vidrio recubierta de fósforo y plomo. El fósforo permite reproducir la imagen proveniente del haz de rayos catódicos, mientras que el plomo bloquea los rayos X para proteger al usuario de sus radiaciones. Los procesos de la base de datos incluidos en este módulo incluye las siguientes fases de producción: la producción de los disipadores de calor (en placas de circuito impreso), producción de piezas, imanes, conjunto de protección, cables de audio, cables de video, conectores, el montaje final de la pantalla de 17 pulgadas, el proceso de embalaje y colocación en palés subsiguiente hasta que la pantalla completa CRT está lista para ser enviada al cliente final. Los datos sobre la producción de pantallas CRT de Ecoinvent, están tomados de un estudio de ACV EE UU de CRT y pantallas LCD. Los datos representan la producción de una pantalla CRT de 17 pulgadas promedio a finales de 1990. Los datos de un estudio de ACV EE.UU. utilizan como datos medias globales. Pantallas LCD Este elemento se ha modelado a partir de la base de datos de Ecoinvent. Esta incluye las diversas partes de una pantalla de ordenador LCD de 17 pulgadas completa. Todos los nuevos esfuerzos (auxiliares, energía, emisiones, residuos) se incluyen en un módulo separado que está vinculado a esta ficha. Los datos de Ecoinvent se basan en información de un proyecto europeo de investigación sobre el reciclado / reutilización de las pantallas LCD. El peso total se basa en una encuesta de Internet de 90 pantallas LCD de 17 pulgadas diferentes en el mercado. Este módulo incluye los componentes auxiliares y los consumos de energía, así como las emisiones relacionadas (aire / agua) y cantidades de residuos para el montaje de una pantalla LCD completa. Las estimaciones para la infraestructura y los importes globales de transporte de los distintos componentes también están incluidos. Los datos empleados, que pueden tomarse como promedio para la producción mundial, se consideran válidos.
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Teclado Describe la producción de un teclado estándar. Se incluyen los materiales (principalmente metales y plásticos) con sus respectivos procesos de fabricación (por ejemplo, la galvanoplastia de chapa de acero o de moldeo por inyección de piezas de plástico). La infraestructura se calcula a través de la fábrica de componentes electrónicos. El consumo de agua durante la producción no se ha tenido en cuenta debido a la falta de información. Aunque se incluye el transporte de materiales de entrada en barco, el ferrocarril y el transporte por carretera de materiales, el tratamiento del fin de vida del teclado se ha eliminado como parte del conjunto de datos. Este conjunto de datos se puede aplicar para describir la producción de un teclado estándar. El peso total del teclado de 102 teclas es 1,18 kg. La información se basa en un estudio internacional desde el final de 1990. Teniendo en cuenta que la tecnología de teclados no ha cambiado mucho recientemente, el conjunto de datos sigue siendo aplicable. Los datos se basan en la información de una institución de investigación y consultoría en 1998 que describe un teclado de un ordenador de escritorio. El teclado estudiado está disponible en todo el mundo. Por lo tanto, es justificable que el conjunto de datos sea global. Ratón óptico La producción de un ratón óptico estándar incluye los materiales (principalmente metales y plásticos) con sus respectivos procesos de fabricación (por ejemplo, la laminación de la placa de soporte de acero o el moldeo por inyección del plástico y de caucho para la cubierta, la base y la rueda). La infraestructura se calcula a través de la fábrica de componentes electrónicos. El consumo de agua durante la producción no se ha tenido en cuenta debido a la falta de información. Las distancias recorridas en barco, ferrocarril y el transporte por carretera para materiales de entrada es parte del conjunto de datos. Este conjunto de datos se puede aplicar para describir la producción de un ratón óptico medio de la computadora. El peso total del ratón es 0.120 kg obtenido en los laboratorios EMPA en 2006. Este tipo de ratón óptico está disponible en todo el mundo, lo que justifica la globalidad de los datos.
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6.2.3.2 Inventario del proceso de distribución
En este apartado se tienen en cuenta el transporte que deberá experimentar los equipos ofimáticos, que abarca desde que sale desde la planta de fabricación hasta llegar al usuario.
España
Shanghai 10000km
Figura 28. Esquema de una de las posibles distribuciones. (Fuente: “Timely replacement of a notebook under consideration of environmental aspects”; Siddharth Prakash, Ran Liu; Karsten Schichke, Dr. Lutz Stobe (2012)).
El proceso de transporte está especificado en toneladas-kilómetros (tkm). Una tkm significa el transporte de una tonelada sobre un kilómetro ó 1 kilo sobre 1000 km, o cualquier otra combinación que tenga el mismo producto de distancia o peso. Los datos para el análisis del inventario de la distribución a mayoristas y puntos de venta se basan en supuestos seguidos por Siddharth Prakash et al. (2012) acerca de la red de distribución europea y estimaciones propias (Figura 28): -
El transporte aéreo de China a España Transporte terrestre en camión hasta los clientes finales.
Partiendo de estas premisas, la cadena de distribución en general tiene cuatro fases:
Tipo de medio de transporte
Correspondencia con Ecoinvent
Distancia recorrida
Capacidad
Transporte desde los centro de producción hasta el aeropuerto
Transport, lorry 16-32 t, EURO 4
500 km
80 %
Transporte aéreo
Transport, airfreight, intercontinental
10000 km
80 %
Transport, lorry 7.5-16 t, EURO 4
1000 km
80 %
Transporte desde el aeropuerto a los minoristas Transporte desde minorista hasta el usuario final Diesel (50,4%) Gasolina (49,6%)
Transport, car diesel, fleet average of 2010 Transport, car, petrol, fleet average 2010/RER U
Tabla 19. Hipótesis planteadas para modelar el proceso de distribución.
5 km 5 km
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En el parque de turismos español de coches diésel supone el 50,4 % frente al 49,6 % de coches gasolina en 2009 según la patronal de fabricantes de automóviles Anfac. El transporte de mercancías se pondera según la importancia relativa de cada entrega. Esto significa que, debido a sus diferentes pesos, aporta diferentes proporciones para los aspectos ambientales. La capacidad de utilización y el tipo de transporte deben tenerse en cuenta tanto en los viajes de ida como de vuelta. Se asigna un 100 % de capacidad de utilización para el viaje de ida, mientras que para el viaje de vuelta es de un 60 %. Por lo tanto, la capacidad de utilización de ida y vuelta es del 80%, solamente el 40 % del impacto ambiental se corresponde con el transporte de equipos ofimáticos. 6.2.3.3 Inventario de la etapa de uso Respecto a la etapa de uso del análisis de inventario de ciclo de vida debemos considerar por una parte, la etapa de uso correspondiente a la vida útil del equipo ofimático convencional y por otra la del producto resultante del proceso de reutilización. La primera etapa, correspondiente a la vida útil del equipo ofimático convencional, resulta común a todas las variantes demostrativas, pero la segunda será particular de cada demostrativo, dado que la principal diferencia entre ellos radica precisamente en el producto resultante del proceso de reutilización. Equipo ofimático convencional Dentro de la fase de operación se han tenido en cuenta el consumo eléctrico total de los cuatro dispositivos que constituyen la unidad funcional. La etapa de utilización empieza cuando el consumidor o usuario final se hace cargo del producto y termina cuando el producto utilizado se desecha para su transporte a una instalación de reciclado o tratamiento de residuos. La etapa de utilización debe incluir procesos como las pautas de utilización y consumo de recursos durante la utilización, el lugar y la duración de la etapa de utilización prevista de los dispositivos. En relación con el escenario de utilización se tendrán en cuenta como fuentes de información distintas publicaciones que establezcan orientaciones y requisitos para la elaboración de escenarios respecto a la etapa de utilización y escenarios de la vida útil (estimada) del producto. De acuerdo con algunos estudios, los impactos relativos a la fase de uso es el componente dominante en impacto total [Tekawa et al. 1997]. Los impactos debidos a la fase de uso son debidos a la electricidad consumida por el equipo durante su vida útil. Sin embargo, los estudios de ACV varían sorprendentemente las estimaciones del consumo de energía primaria durante su fase de uso, desde los 540 MJ [Williams 2004] hasta los 16800 MJ [Kemna et al. 2005] (ver Figura 29).
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Figura 29. Consumo de energía de un ordenador de sobremesa (sin pantalla) según su lugar de trabajo. (Fuente: “Source of Variation in Life Cycle Assessments of Desktop Computers”; Paul Teehan Milind Kandlikar; Journal of Industrial Ecology (2012)). Potenciaand demandada Un ordenador puede tener un consumo medio de aproximadamente 160 W, y esto sólo estando encendido, a lo que hay que sumarle el consumo del monitor (unos 30 W en el caso de monitores LCD, unos 50-60 W en el caso de monitores CTR) y el del resto de periféricos (impresora, altavoces...), que en reposo podemos calcular unos 12 W. Esto nos da consumo total de entre 200 y 230 W. Un Pentium IV utiliza 50 a 70 W cuando está activo y sólo 2-3 W en modo de espera (sistema de suspensión o hibernación). Un monitor CRT utiliza cerca de 60 vatios y un LCD de 35 W, ambos consumen tan sólo 1-3 W en modo de suspensión [web Energy Star].
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Figura 30. Medidas del consumo energético en modo activo en función del modelo y la velocidad. (Fuente: “Energy Use and Power Levels in New Monitors and Personal Computers”; University of California (2002)).
Estas estimaciones cumplen los criterios de las diferentes eco-etiquetas aplicables a ordenadores y pantallas.
Figura 31. Comparación de diferentes criterios de eco-etiquetas para ordenadores. (Fuente: “Lot 3 Personal Computers (desktops and laptops) and Computer Monitors”; European Commision DG TREN Preparatory studies for Eco-design Requirements of EuPs (2007).
Figura 32. Criterios de diferentes de etiquetas energéticas para monitores. (Fuente: “Lot 3 Personal Computers (desktops and laptops) and Computer Monitors”; European Commision DG TREN Preparatory studies for Eco-design Requirements of EuPs (2007).
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Patrones de uso Se estimó el promedio de uso para cada tipo de equipo ofimático para aquellos que presentan la capacidad de administración de energía mediante distintos modos de funcionamiento. Los factores causales son los hábitos de trabajo de los usuarios de los equipos y la configuración de las características de administración de energía.
Modo de funcionamiento
Encendido (On)
Preparado (Low)
Apagado (Off)
Hogar (horas/día)
2 (8.33%)
9 (37.5%)
13 (54.17%)
Usuarios domésticos avanzados (horas/día)
4 (16.67%)
5 (20.83%)
15 (62.5%)
Oficina media (horas/día)
4 (16.67%)
5 (20.83%)
15 (62.5%)
Oficina con gran actividad (horas/día)
8 (33.33%)
2 (8.33%)
14 (58.33%)
Tabla 20. Horas de operativas diarias según el modo de funcionamiento. (Fuente: UE Energy Star (web)).
Figura 33. Modos de funcionamiento de los equipos de oficina. (Fuente: “After-hours Power Status of Office Equipment and Inventory of Miscellaneous Plug-Load Equipment”; Judy A Roberson, Carrie A. Webber, Marla C. McWhinney, Richard E. Brown, Margaret J. Pinckard, and John F. Busch (2004)).
Los datos seleccionados para realizar la simulación han sido los de Energy Star, considerando que el ordenador sigue los patrones de funcionamiento presentados durante 240 días/año.
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Vida útil El tiempo de vida del producto, multiplicado por su energía anual determina el consumo total de energía consumida en la fase de uso. Algunas de las técnicas para medir la vida útil pueden ser encuestas a clientes o seguimiento flujo de residuos. En la Figura 34 se muestran los resultados de algunos estudios de la medición de toda la vida útil. El estudio más representativo de curso de la vida hasta la fecha es el Babbitt et al. (2009), que estudia la vida útil del producto calculado en base a 20 años de adquisiciones datos en un entorno universitario y documentado una tendencia a la baja de manera constante en la vida; a pesar de que los últimos datos fiables eran para compras realizadas en 2000, cuando el promedio de vida fue de 5,5 años. Otros reportaron resultados provienen de un estudio de las compras de los consumidores en Japón [Williams y Hatanaka 2005].
Figura 34. Vida útil ordenador de sobremesa (sin pantalla). (Fuente: “Source of Variation in Life Cycle Assessments of Desktop Computers”; Paul Teehan and Milind Kandlikar; Journal of Industrial Ecology en (2012)). Como se muestra la Figura 34, las estimaciones para el rango de vida útil PC van desde los 3 años a más de 8 años. Tendencias a la baja en esos datos sugieren una vida media de 5 años en la actualidad.
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Figura 35. Duración de la vida útil en diferentes regiones del mundo. (Fuente: “Forecasting Global Generation of Obsolete Personal Computers”; Environmental Science & Technology, 44, 3232-3237 (2010)).
Energy Star respalda que en la Unión Europea la vida útil de un PC es de unos 5 o 6 años. En base a estudios como criterio para realizar este estudio se estima que la primera vida útil de un equipo ofimático completo serán 5 años.
Activo
17%
Potencia consumida (kW) 0,131
Preparado(Standby/sleep)
21%
0,041
9199,05
377,161
Apagado (Off)
62%
0,004
27159,1
108,64
Modo de funcionamiento Vida útil 1 (5 años)
EnergyStar
TOTAL
Horas de funcionamiento (horas/VU) 7446,85
Energía consumida (kWh/VU) 975,54
1461
Tabla 21. Inventario operación usuario doméstico Vida útil 1.
Esto hace que la energía consumida por todo el equipo ofimático sea de 292.2 kWh/año, valor que se considera razonable dentro de los datos aportados en estudios previos. Producto de reutilización del demostrativo I El producto resultante del proceso de preparación para reutilización en el demostrativo I es una CPU que actuará como UCAC, construida a partir de componentes procedentes de reutilización de equipos ofimáticos convencionales No se dispone de datos bibliográficos representativos relativos al uso de productos similares.
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Se ha realizado una estimación fundamentada en los tres parámetros que potencialmente condicionan el impacto ambiental asociado a la fase de uso de una UCAC fabricada a partir de componentes reutilizados Potencia demandada: Los trabajos prácticos realizados en el marco de la acción B.4, para demostrar la viabilidad del demostrativo I, muestran que la potencia media de una UCAC procedente de reutilización, para cubrir la función para la que ha sido diseñada, es de 100 W. Patrón de uso: El patrón de uso está determinado por las necesidades de adquisición y mando que tiene el programa utilizado para cumplir la finalidad de la UCAC. El sistema a controlar en el demostrativo es el sistema de iluminación de la E.E.Industrial de la Universidad de Vigo. El programa realiza las tareas de monitorización y control de forma continua, haciendo mediciones y actuaciones sobre las luminarias (en caso de que sea necesario) cada 10 minutos. Es necesario que la UCAC esté encendida todo el día para registrar los valores de iluminación exterior y el estado en que se encuentran las luminarias de la escuela. Solamente se apaga una vez a la semana durante 10 minutos por motivo de liberación de memoria. Se considera, por tanto, un patrón de uso continuo, en activo, 24 horas diarias. Vida útil: La vida útil de la UCAC se determinó mediante estimación de la vida útil de los componentes reutilizados que la componen ya que se considera que, al utilizar la UCAC con los componentes reutilizados para ejecutar una aplicación creada explícitamente para él, nunca se va a quedar obsoleta. Partiendo de diversos estudios científicos realizados para equipos ofimáticos (Figura 34), se consideró que el tiempo de vida medio de un PC sin mantenimiento podría alcanzar los 8-10 años, en función del tiempo de vida su componente más susceptible de averías que sería el disco, que determinara la vida de todo el PC. El tiempo en el que un PC usado en actividades técnicas puede quedar obsoleto es de 3-4 años. Se asume que la mayor parte de componentes susceptibles de reutilizar provendrán de este tipo de equipos, ya que son los que conservan los componentes en mejor estado. Después de este tiempo se considera que entrarían en el proceso de reutilización. Por lo tanto, se estima que la UCAC procedente de reutilización tendrá una vida aproximada de 5 años, que es la vida media que le quedaría a sus componentes. Multiplicando la potencia por el tiempo de uso obtenemos el consumo energético durante la vida útil. Considerando el tiempo de uso de 5 años, durante 24 horas diarias, con un descanso semanal de 10 minutos, se considera que el consumo anual es 875 kWh y el consumo a lo largo de su vida útil 4375 kWh. Producto de reutilización del demostrativo II El producto resultante del proceso de preparación para reutilización en el demostrativo II son 20 CPUs en estructura modular que actuarán como CLUSTER, construido a partir de componentes procedentes de reutilización de equipos ofimáticos convencionales. No se dispone de datos bibliográficos representativos relativos al uso de productos similares. Se ha realizado una estimación fundamentada en los tres parámetros que potencialmente condicionan el impacto ambiental asociado a la fase de uso de un CLUSTER fabricado a partir de componentes reutilizados
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Potencia demandada: Se considera que la potencia de trabajo de cada unidad de las 20 de las que se compone un CLUSTER puede oscilar entre 40 y 90 W en función del procesador más adecuado para el cumplimiento de sus funciones. Se ha considerado la potencia de trabajo máxima dentro del rango. Una vez concluyan los trabajos de validación de los prototipos enmarcados en la acción B.4 del presente proyecto, se revisará y corregirá este valor si se concluye que la potencia demandada es menor al máximo estimado. Patrón de uso: la función requerida para el CLUSTER, de cálculo y simulación científica, requiere un uso de intensivo a muy intensivo de manera constante, es decir, las 24 horas del día, 7 días a la semana. Vida útil: La vida se ha determinado en función de la evolución tecnológica del mercado, de modo que se considera que en un periodo de 3 años los componentes del mismo quedarían obsoletos en comparación con los posibles componentes potencialmente reutilizables transcurrido ese plazo, obteniendo mejores prestaciones en cuanto a potencia y menor consumo, que harían que la sustitución fuera razonable desde el punto de vista técnico y ambiental. Multiplicando la potencia por el tiempo de uso obtenemos el consumo energético durante la vida útil. Considerando el tiempo de uso de 3 años, durante 24 horas diarias, a la potencia máxima demandada, se considera que el consumo anual total del CLUSTER es 15768 kWh y el consumo a lo largo de su vida útil 47304 kWh. Producto de reutilización del demostrativo III El producto resultante del proceso de preparación para reutilización en el demostrativo III es una CPU que actuará como ASP, construido a partir de componentes procedentes de reutilización de equipos ofimáticos convencionales. No se dispone de datos bibliográficos representativos relativos al uso de productos similares. Se ha realizado una estimación fundamentada en los tres parámetros que potencialmente condicionan el impacto ambiental asociado a la fase de uso de un ASP fabricado a partir de componentes reutilizados Potencia demandada: Se considera que la potencia de trabajo del APS puede oscilar entre 40 y 90 W en función del procesador más adecuado para el cumplimiento de sus funciones y el modo de uso. Siguiendo el patrón de consumos y potencia definido por Energystar (Tabla 21) se ha considerado la potencia máxima de trabajo dentro del rango para el modo de uso intensivo, y la potencia mínima para el patrón de uso medio bajo. Una vez concluyan los trabajos de validación de los prototipos enmarcados en la acción B.4, se revisará y corregirán estos valores si se concluye que la potencia demandada es diferente a la establecida. Patrón de uso: la función requerida para el ASP de protección de la intranet de una empresa u organización con 20 equipos ofimáticos, requiere un uso continuo, 24 horas al día los 7 días de la semana. No obstante los modos de uso varían a lo largo de cada jornada de forma que se considera que tendrá un uso intensivo durante aproximadamente 8 horas al día, en que la empresa/oficina estuviese operativa, y un patrón de uso medio/bajo el resto del día en el que como mucho quedan activos algunos servidores como el correo, web, etc.
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Vida útil: La vida se ha determinado en función de la evolución tecnológica del mercado, de modo que se considera que en un periodo de 3 años los componentes del mismo quedarían obsoletos en comparación con los posibles componentes potencialmente reutilizables transcurrido ese plazo, obteniendo mejores prestaciones en cuanto a potencia y menor consumo, que harían que la sustitución fuera razonable desde el punto de vista técnico y ambiental. Multiplicando la potencia por el tiempo de uso obtenemos el consumo energético durante la vida útil. Considerando el tiempo de uso de 3 años durante 24 horas diarias y estableciendo la diferenciación entre la potencia de consumo en modo intensivo y en modo medio bajo, se considera que el consumo anual es 496 kWh y el consumo a lo largo de su vida útil 1489 kWh. Producto de reutilización del demostrativo IV El producto resultante del proceso de preparación para reutilización en el demostrativo IV es un equipo ofimático convencional, equivalente al primero. La segunda vida gracias al proceso de reutilización aumentará el promedio de vida. La prevalencia de la reutilización y la duración de la segunda vida útil son fuentes adicionales de incertidumbre, existen muy pocos datos de calidad disponibles para evaluar estos factores. A pesar de los diferentes datos aportados por los estudios para que la vida útil sea realmente representativa de la situación de estudio en particular, la segunda se obtendrán a partir del tratamiento de las encuestas de feedback que Revertia y Universidad de Vigo han facilitado y recogido por parte de los clientes a los que se destina el equipamiento. Se estima que la vida útil de un ordenador reutilizado ronda los 24 meses, siendo este el criterio adoptado por este estudio.
Activo
17%
Potencia consumida (kW) 0,131
Preparado(Standby/sleep)
21%
0,041
3679.62
150,86
Apagado (Off)
62%
0,004
10863.64
43,45
Modo de funcionamiento Vida útil 2 (2 años)
EnergyStar
TOTAL Tabla 22. Inventario operación usuario Vida útil 2.
Horas de funcionamiento (horas/VU) 2978.74
Energía consumida (kWh/VU) 390,21
584,52
80
6.2.3.4 Inventario de la etapa de fin de vida El escenario de fin de vida dependerá del sistema analizado. El impacto ambiental de los residuos electrónicos se debe principalmente al proceso aplicado sobre los mismos. La Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU. estima que solamente alrededor del 18 % de los ordenadores personales desechados cada año se reciclan, el resto se arroja en los vertederos (EPA, 2008). Con un tratamiento adecuado de los equipos ofimáticos, se podría aprovechar un alto porcentaje reusándolo cuando fuera posible o reciclándolos. En este último caso, los equipos se desmontan y los componentes potencialmente peligrosos se aíslan y se entregan a gestores autorizados para su tratamiento donde en la fase de trituración, los materiales se clasifican por tipos y se revalorizan para posteriores aprovechamientos. El programa LIFE se centra principalmente en realizar la comparativa entre el reciclaje y la reutilización de los equipos ofimáticos en su fin de vida, lo que lleva a considerar la importancia de los procesos que se realizan en las islas ubicadas respectivamente en la Universidad de Vigo y en Revertia durante su funcionamiento frente a otros aspectos medioambientales. La etapa de fin de vida empieza cuando el producto utilizado es desechado por el usuario y termina cuando el producto vuelve a la naturaleza como residuo o entra en el ciclo de vida de otro producto, como entrada de material. Siempre que sea posible, los datos referenciados deben ser utilizados para cuantificar la proporción de un producto reutilizado, que desplaza a un nuevo elemento, elemento reutilizado o nada en absoluto. Esto también debe capturar la duración prevista o real de la segunda vida de un producto. Esto puede obtenerse de las encuestas a medida o general, cuestionarios, datos de mercado u otras fuentes. El objetivo es entender el beneficio de preparar un determinado componente para su reutilización, y los impactos ambientales evitados asociados con la opción alternativa de reciclaje, sin reutilización. 6.2.3.4.1
Etapa de reutilización
Particularización de la etapa de reutilización de los demostrativo I, II y III Como parte de los objetivos del presente proyecto se diseñan y ponen en marcha tres procesos específicos de preparación para la reutilización de equipos ofimáticos convencionales con la finalidad de fabricación de una UCAC, un CLUSTER y un ASP, correspondientes con los demostrativos I, II y III.. En la Figura 21, Figura 22 y Figura 23 se muestra un esquema de los procesos implicados en cada uno de los demostrativos y en las Tablas 3 a 12 se hace una breve descripción cualitativa de dichos procesos.
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Tal y como se ha explicado en apartados previos, el diseño de estos procesos se fundamenta en Manual de procesos de preparación para la reutilización elaborado por Revertia en el marco de la acción B.2, en el diseño de las islas de trabajo de la acción B.3 y los procesos necesarios para obtener los productos de las diferentes variantes demostrativas planteadas en el marco de la acción B.4. Para elaborar el inventario en cada caso, se ha utilizado este diseño debidamente revisado y validado por el Dpto. de Ingeniería Mecánica, el Dpto de Ingeniería Eléctrica y el Dpto de Ingeniría Informática, con el fin de verificar que éste se ajusta de manera rigurosa al proceso real. Los datos relativos a la fase de recogida y expedición constituyen datos empíricos, que resultarán de la puesta en marcha de la isla de trabajo que se ubicará en las instalaciones de Revertia, que cumple las especificaciones reflejadas en el diseño de los procesos. Los datos relativos a la fase de tratamiento (tratamiento interno en el caso del demostrativo II) constituyen datos empíricos, que resultarán de la puesta en marcha de la isla de trabajo que se ubicará en las instalaciones de la Universidad de Vigo, construida en función de las especificaciones reflejadas en el diseño del proceso para cada uno de los demostrativos. Los datos relativos a la prueba y validación de los prototipos, así como los correspondientes al tratamiento externo del demostrativo II, también son datos empíricos, que resultarán de las pruebas efectuadas en la E.E. Industriales, en la E.S. Ingeniería Informática y en las instalaciones de empresas asociadas a la Confederación Empresarial de Ourense. Además de los datos reales proporcionados, se emplearán datos bibliográficos consultados en bases de datos (Ecoinvent 2.2), referentes al consumo de los camiones, procesos de producción de embalajes, etc. Se han buscado los procesos de la base de datos que mejor representan a los llevados a cabo en las instalaciones. En los casos en las que no se ha encontrado compatibilidad para algunos materiales específicos se ha procedido a asignar los mismos a otros similares. Para completar el inventario del proceso, para cada variante demostrativa, se diseña un formulario que contiene todas las entradas y salidas de materias primas y consumos energéticos, que tienen un impacto ambiental potencial en el conjunto del proceso en cada caso. Puesto que este inventario se fundamenta en el diseño teórico del proceso se contempla su posible modificación con la puesta en marcha de la isla de trabajo. Particularización de la etapa de reutilización del demostrativo IV En la Figura 24 se muestra un esquema de los procesos implicados en la isla de preparación para la reutilización ubicada en Revertia y en las Tablas 13 a 15 se hace una breve descripción cualitativa de los procesos unitarios que se realizan en la actualidad la isla de Revertia. Para elaborar el inventario se ha utilizado como referencia el entregable de la acción B.2 debidamente revisado y validado tanto por Revertia como por Ingeniería Mecánica para verificar que este se ajustaba de manera rigurosa al proceso real. No obstante, puesto que este inventario se fundamenta en el diseño teórico del proceso se contempla su
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posible modificación con la puesta en marcha de la isla de trabajo correspondiente al demostrativo. El Anexo I del presente informe, contiene la hoja de recopilación de datos los procesos unitarios fundamentados en el Manual de procesos de para preparación para la reutilización elaborado por Revertia en el marco de la acción B.2. Los datos correspondientes al proceso de preparación para la reutilización se corresponden con datos empíricos extraídos del funcionamiento de la planta de Revertia. Estos se han estimado a partir de los resultados recogidos en la planta de Revertia según el formulario de recogida de datos y los aportados por Ingeniería Mecánica. La recopilación de información sobre maquinarias y procesos que se realizan en el proceso comenzó con la revisión del manual de procesos de Revertia y se ha hecho el registro de las características de equipamiento utilizado junto con su potencia eléctrica, teniendo en cuenta que las especificaciones de los equipos en la isla del demostrativo no tendrán por qué ser iguales se ha enviado el inventario elaborado a Ingeniería Mecánica para que verifique y valide el contenido del mismo. Además de los datos reales proporcionados, se emplearán datos bibliográficos consultados en bases de datos (Ecoinvent 2.2) referentes al consumo de los camiones, procesos de producción de embalajes, etc. Se han buscado los procesos de la base de datos que mejor representan a los llevados a cabo en las instalaciones. En los casos en las que no se ha encontrado compatibilidad para algunos materiales específicos se ha procedido a asignar los mismos a otros similares. Todas las entradas y las emisiones asociadas al proceso deben repartirse entre el producto considerado y los demás co-productos de acuerdo con una serie de principios. La capacidad de sustituir a nuevos productos depende de una serie de factores. Entre ellos se incluyen el estado del producto, así como las necesidades de la persona en la recepción del artículo reutilizado. Se considera que las características de un equipo ofimático reutilizado puede reemplazar y cubrir las mismas necesidades ofimáticas de uno nuevo, con la salvedad que la vida útil de este primero será inferior que la que puede presentar un equipo nuevo de acuerdo con los datos recogidos. Por lo tanto, la vida útil de los diferentes componentes se puede extender sometiéndolos a un proceso de preparación para la reutilización. Mediante el proceso de reutilización se dota al equipo informático de una segunda vida útil, estimada en un 40% de la de uno nuevo, pero sin necesidad de incurrir en las fases de producción, logística ni terminación del equipo, duplicadas en el caso de sustitución. Los componentes que son enviados a las instalaciones de Revertia son utilizados para extender la vida útil o reparar ordenadores averiados retrasando la necesidad de adquisición de un ordenador nuevo.
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Mater iales
Compo nentes
Montaje ordenador 1
Ordenador 1 5 años de uso
Ordenador 1 Reciclaje
Ordenador 1 Reemplazado por uno nuevo
Reuso y reciclaje
Mate riales
Compo nentes
Montaje ordenador 2
Ordenador 2 5 años de uso
Ordenador 2 Reciclaje
Ordenador 2 Reemplazad o por uno nuevo
Ordenador 2 Reemplazado por uno nuevo
Ordenador 2 Prolongación vida útil
Figura 36. Diagrama conceptual del proceso de reutilización. (Fuente: Life Cycle Analytics) Consideraciones comunes para todos los demostrativos en la etapa de reutilización La agregación de datos de co-productos dentro del proceso unitario se realizó empleando como factor de ponderación la masa de los mismos. Lo que permite expresar el impacto ambiental de proceso de reutilización sobre los componentes listos para reutilizar y sobre los que se envían a un gestor de residuos autorizado. En el proceso de preparación para la reutilización se originan residuos que serán enviados a un gestor de residuos autorizado. Estos se envían a la zona de reciclaje que posteriormente se envía a la planta de tratamiento. Las emisiones del tratamiento final de estos residuos que no formen parte del equipos que cubre la demanda de la primera vida útil, no se ha tenido en cuenta como emisión del proceso de preparación para la reutilización porque se considera que forman parte de otro ciclo de vida y no están dentro del objetivo del proyecto. A pesar que el impacto asociado con el tratamiento de los mismos en la isla de reutilización sí se contabiliza por considerarse necesario para cubrir la unidad funcional y ser un tratamiento adicional que se realiza sobre los mismos que no se llevaría a cabo si directamente se enviasen estos al gestor de residuos final autorizado de manera directa. Las cargas ambientales de todos estos procesos se asignarán a los distintos co-productos siguiendo la regla de asignación de extensión de los límites del sistema. El método alternativo que se ha usado es la asignación en masa. Este método consiste en tener en cuenta las cargas ambientales correspondientes a los co-productos y restar las cargas ambientales que se producen en los sistemas alternativos que proporcionan los mismos servicios que los que proporcionan éstos.
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Como productos evitados se consideran los componentes que pasan a formar parte de la zona de recambios y que son susceptibles de ser reutilizados, por lo que nuestro sistema permite reducir las fabricación de esos mismos componentes a partir de materias primas vírgenes teniendo en cuenta que la vida de estos componentes reutilizados presentarán una vida útil inferior debido a su tasa de fallos. 6.2.3.4.2
Etapa de reciclaje
En la etapa de reciclaje se incluye aquella parte de los componentes no reutilizables del primer equipo ofimático convencional, es decir, aquellos que no son aprovechables en el proceso de reutilización, los componentes del UCAC fabricada a partir de componentes reutilizados al final de su vida útil (Demostrativo I), los componentes del CLUSTER fabricado a partir de componentes reutilizados al final de su vida útil (Demostrativo II), los componentes del ASP fabricado a partir de componentes reutilizados al final de su vida útil (Demostrativo III) y un equipo ofimático completo fabricado a partir de componentes reutilizados al final de su vida útil (Demostrativo IV). El proceso de reciclaje constituye el fin de vida de los diferentes productos obtenidos por reutilización en cada caso, al término de su vida útil. Aunque el sistema analice el proceso de preparación para la reutilización, el escenario de disposición final que prosigue al uso durante la vida útil de los diferentes productos que ya han sido reutilizados es el reciclaje. Esto se debe a que se considera que los componentes de los equipos ofimáticos, una vez que hay han sido reutilizados, solamente se puede someter a un proceso de reciclaje, en ningún caso podrán volver a ser sometidos a un nuevo tratamiento de preparación para la reutilización. Esta parte del informe describe el tratamiento de los desechos electrónicos y el posterior tratamiento de las diversas fracciones de clasificación de las empresas de reciclaje a nivel europeo tomados de la base de datos de Ecoinvent. Los datos de inventario de las distintas etapas de tratamiento se toman de las base de datos de Ecoinvent donde el autor obtiene los datos a partir de experiencias propias como miembro del organismo de control técnico de los dos sistemas de tratamiento de RAEE suizos (SWICO, SENS), complementado por información de diversas fuentes bibliográficas, como por ejemplo, Huisman (2003), Gabriel (2000), Morf y Taverna (2004) y Immark Technology SA (2007) para el tratamiento de dispositivos completos, o Fisher et al. (2006), Huisman (2003), Hischier et al. (2005), así como información sobre empresas específicas para el tratamiento de las diversas fracciones. El tratamiento final como residuos - ya sea por incineración o vertederos - se hace de acuerdo con la metodología reportado en Doka (2007). Siguiendo estas consideraciones se presenta en la Tabla siguiente un resumen de los tratamientos de reciclaje aplicados en el análisis de ciclo de vida, seleccionados de la base de datos de Ecoinvent.
Descripción tratamiento Combinación de dos formas diferentes de eliminación de los dispositivos de RAEE en Suiza (tratamiento manual y tratamiento mecánico). Los datos reflejan la situación en Suiza.
Referencia Ecoinvent Disposal, desktop computer, to WEE treatment/CH U
Observaciones
Subcategoría Local: Reciclaje
85
El proceso de tratamiento mecánico (en una trituradora) de una composición media de IT accesorios (por ejemplo, teclado, ratón, adaptador de corriente, etc). Los datos reflejan la situación en Suiza. Esta base de datos representa la mezcla estadística de las dos formas diferentes de eliminación de los dispositivos de RAEE en Suiza. El proceso de mezcla de las dos formas de eliminación - el manual de desmontaje y el tratamiento mecánico (en una trituradora). Los datos reflejan la situación en Suiza.
Disposal keyboard/mouse, estandar version, to WEE treatment/CH U
Esta base de datos representa la forma de eliminación de dispositivos accesorios WEEE en Suiza. Subcategoría Local: Reciclaje
Disposal, LCD flat screen, 17 inches, to WEE treatment/CH U
Subcategoría Local: Reciclaje
Disposal, CRT screen, 17 inches, to WEEE treatment/CH U
Subcategoría Local: Reciclaje
Disposal, industrial devices, to WEE treatment/CH U
Subcategoría Local: Reciclaje
Esta base de datos representa el manual de desmontaje de dispositivos RAEE en Suiza. Desmontaje manual en varias fracciones en base a los coeficientes de transferencia comunes para este tipo de tratamiento. Los datos de las propias experiencias en Suiza. Datos de la situación en Suiza Tecnología: manual actual desmantelamiento de actividades en Suiza. Combinación de dos formas diferentes de eliminación de los RAEE de dispositivos industriales (tratamiento manual y tratamiento mecánico). Los datos reflejan la situación en Suiza.
Tabla 22. Resumen de los tratamientos de reciclaje aplicados. (Fuente: Ecoinvent 2.2).
6.3
Evaluación del impacto del ciclo de vida
La fase de evaluación de impacto proporciona información que nos permite valorar la importancia ambiental del ciclo de vida de un sistema o producto. En esta etapa del ACV, los datos recogidos en el inventario son asignados a las diferentes categorías de impacto analizadas, según el efecto ambiental derivado. En la clasificación y caracterización, se miden cada una de las categorías y el indicador de flujo en base a una unidad de referencia aceptada internacionalmente. Una vez compilado el perfil de uso de las recursos y de emisiones, deberá realizarse la evaluación de impacto para calcular el comportamiento ambiental del producto, utilizando los modelos y las categorías de impacto seleccionados.
86
La finalidad de la fase de evaluación es la de interpretar el inventario, analizando y evaluando los impactos producidos por las cargas ambientales identificadas en el Inventario de Ciclo de Vida. Como se menciona en el apartado 0 de este documento, se han evaluado 18 categorías de impacto: -
Cambio climático/Climate change (CC) (kg CO2 eq) Disminución de la capa de ozono/ Ozone depletion (OD) (kg CFC-11 eq) Toxicidad humana/ Human toxicity (HT) (kg 1,4-DB eq) Formación de oxidantes fotoquímicos/ Photochemical oxidant formation (POF) (kg NMVOC) Formación de materia particulada/ Particulate matter formation (PMF) (kg PM10 eq) Radiación ionizante/ Ionising radiation (IR) (kg U235 eq) Acidificación terrestre/ Terrestrial acidification (TA) (kg SO2 eq) Eutrofización de agua dulce/ Freshwater eutrophication (FE) (kg P eq) Eutrofización marina/ Marine eutrophication (ME) (kg N eq) Ecotoxicidad terrestre/ Terrestrial ecotoxicity (TET) (kg 1,4-DB eq) Ecotoxidad de agua dulce/ Freshwater ecotoxicity (FET) (kg 1,4-DB eq) Ecotoxicidad marina/ Marine ecotoxicity (MET) (kg 1,4-DB eq) Ocupación de terreno agrícola/ Agricultural land occupation (ALO) (m2a) Ocupación de terreno urbano/ Urban land occupation (ULO) (m2a) Transformación de terreno natural/ Natural land transformation (NLT) (m2) Disminución de cantidad de agua dulce/ Water depletion (WD) (m3) Disminución de recursos minerales/ Metal depletion (MRD) (kg Fe eq) Disminución de combustibles fósiles/ Fossil fuel depletion (FD) (kg oil eq)
Esta es la fase del ACV dirigida al entendimiento y evaluación de la magnitud e importancia de los potenciales impactos medioambientales. Los hallazgos del análisis de inventario o de la evaluación de impacto, o ambos, se combinan conforme a los objetivos y alcance definidos. En la base de datos empleada ya se ha llevado a cabo la asignación de las entradas y salidas de materiales/energía inventariadas en el perfil de uso de los recursos y emisiones a la categoría de impacto pertinente. De esta forma, la clasificación y los métodos de evaluación de impacto asociados corresponden a los requisitos de la ISO 14044. Según la ISO 14040:2006 y 14044:2006, la EICV está constituida por elementos obligatorios y opcionales (Figura 37 (Figura 37
Figura).
87
Figura 37. Elementos obligatorios y no obligatorios de la EICV. (Fuente: UNE-ISO 14040).
88
La etapa de caracterización implica la aplicación de modelos para obtener un indicador ambiental en cada categoría de impacto, unificando a una cantidad de referencia todas las sustancias clasificadas dentro de cada categoría mediante el empleo de factores de peso o equivalencia. Se han considerado los factores de caracterización incluidos en el método ReCiPe. Por lo tanto, las categorías de impacto, los indicadores de categoría y los modelos de caracterización seleccionados están aceptados internacionalmente, siendo las categorías de impacto las encargadas de representar la suma de los impactos de las entradas y salidas del sistema del producto para las categorías finales a través de los indicadores de categoría y garantizando observaciones empíricas reproducibles. En la actualidad no se han realizado las fases del estudio correspondientes a la evaluación de impacto ambiental para las variantes demostrativas I; II y III, puesto que no se dispone de datos que se puedan considerar representativos del proceso de preparación para la reutilización con la, tanto de referencia como datos específicos, tal y como se refleja en el apartado 6.1.2.8. En el caso del demostrativo IV se presenta una primera aproximación de la evaluación de impacto, con los datos aportados por el proceso que actualmente se lleva a cabo en Revertia. Aunque se considera que este proceso es similar al diseñado para el demostrativo IV, los datos no cumplen los criterios de representatividad definidos para el estudio y además se considera que puede haber diferencias significativas con los datos reales del proceso. En el Anexo II se presentarán de un modo meramente informativo los resultados obtenidos con las hipótesis, los límites del sistema definidos y la metodología establecida en apartados anteriores para el demostrativo IV. Esto nos permitirá tener una visión general del efecto del proceso de reutilización sobre la totalidad del análisis del ciclo de vida de una manera meramente cualitativa. La puesta en marcha de las islas de trabajo y el montaje de los prototipos permitirá la validación de la representatividad de datos de referencia basados en procesos similares y la obtención de datos específicos, a partir de los cuales se podrá realizar la evaluación de impacto de ciclo de vida correspondiente de manera rigurosa, que se incluirá en una segunda versión del presente entregable.
89
7
Conclusiones
Se han planteado cuatro variantes demostrativas que reflejan diferentes escenarios del producto resultante del proceso de preparación para reutilización. El objetivo es que sirva de referencia y comparación a los ACV sobre equipos informáticos, pero estableciendo diferentes posibilidades a la hora de plantear los escenarios de fin de vida. En la variante demostrativa I el producto resultante de la reutilización es una unidad central de adquisición de datos y control de mecanismos (UCAC), de forma que se analiza el ciclo de vida del equipo ofimático inicial junto con la UCAC resultante del proceso de preparación para la reutilización. El sistema de estudio planteado cubre las necesidades de un usuario convencional durante un periodo de 5 años, considerando un consumo energético de 292.2 kWh/año y las necesidades de adquisición de datos y control de mecanismos en un sistema distribuido de una empresa u organización, durante un periodo de 5 años, considerando un consumo energético de 875 kWh/año En la variante demostrativa II el producto resultante de la reutilización es un equipamiento estándar para computación distribuida (CLUSTER), de forma que se analiza el ciclo de vida del equipo ofimático inicial junto con el CLUSTER resultante del proceso de preparación para la reutilización. El sistema de estudio planteado cubre las necesidades de un usuario convencional durante un periodo de 5 años, considerando un consumo energético de 292.2 kWh/año y las necesidades de cálculo y simulación científica en una empresa u organización, durante un periodo de 3 años, considerando un consumo energético de 17768 kWh/año. En la variante demostrativa III el producto resultante de la reutilización es un sistema de seguridad perimetral (ASP), de forma que se analiza el ciclo de vida del equipo ofimático inicial junto con el ASP resultante del proceso de preparación para la reutilización. El sistema de estudio planteado cubre las necesidades de un usuario convencional durante un periodo de 5 años, considerando un consumo energético de 292.2 kWh/año y las necesidades de protección de la intranet de una empresa u organización, durante un periodo de 3 años, considerando un consumo energético de 496 kWh/año. En la variante demostrativa IV el producto resultante de la reutilización es un nuevo equipo ofimático, de forma que se analiza el ciclo de vida del equipo ofimático inicial junto con el equipo ofimático resultante del proceso de preparación para la reutilización. Con este planteamiento se cubren las necesidades de un usuario convencional durante un periodo de tiempo de 7 años de funcionamiento considerando un consumo energético de 292.2 kWh/año. El objetivo principal de este análisis de ciclo de vida es evaluar el impacto medioambiental de los procesos incluidos en la preparación para la reutilización, fundamentalmente contemplando la comparación el proceso de reciclaje.
90
Se trata de un ACV completo en el que se le atribuyen a los productos todos los efectos ambientales derivados del consumo de materias primas y de energías necesarias para su manufactura, las emisiones y residuos generados en el proceso de producción así como los efectos ambientales procedentes del fin de vida del producto. La realización del Análisis del Ciclo de Vida constituye una herramienta fundamental en la búsqueda de un desarrollo sostenible. La reducción de consumos, el aumento de la eficiencia, la disminución del coste, la mejora de la salud y el bienestar son necesidades crecientes en el mundo actual, y la utilización de este instrumento facilita el establecimiento de soluciones orientadas a disminuir el deterioro ambiental. Por otra parte, la obtención de un único valor representativo de los impactos derivados de la reutilización, facilita la comparación de este con los de reciclaje. Se realizado una primera aproximación al ACV para el demostrativo IV, completando los datos de inventario con estimaciones derivadas del proceso que actualmente se lleva a cabo en Revertia, considerando cierta similitud entre los procesos planteados en el estudio. No obstante se considera que estos datos no cumplen los criterios de calidad definidos en el estudio, por lo que esta primera aproximación del ACV de debe tomar como una visión general del efecto del proceso de reutilización sobre la totalidad del análisis del ciclo de vida de una manera meramente cualitativa que permite verificar la operatividad del modelo de cálculo, y podrán sufrir modificaciones en posteriores fases de verificación.
91
8
Referencias
ISO 14040:2006. International Standard – Environmental management – Life cycle assessment – Principles and framework. International for Standardization. ISO 14044:2006. International Standar – Environmental – Life cycle assessment – Requirements and guidelines. International Organization for Standardization. International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook-General guide for Life Cycle Assessment-Detailed guidance. Comisión Europea-Joint Research Centre, Institute for Environment and Sustainability. 2010. Life cycle assessment study of a Chinese desktop personal computer. Huabo Duan, Martin Eugster, Roland Hischier, Martin Streicher-Porte, Jinhui Li.2008. Life Cycle Assessment of a Personal Computer and its Effective Recycling Rate. Byung-Chul Choi, Hang-Sik Shin, Su-Yol Lee and Tak Hur. 2006. Life cycle assessments of consumer electronics-are they consistent? Anders S. G. Andrae, Otto Andersen. 2010. Reusing Personal Computer Devices-Good or Bad for the Environment? S. Sahni, A. Boustani, T. G. Gutowski, S.C. Graves. 2009. Sources of Variation in Life Cycle Assessments of Desktop Computers. Paul Teehan and Milind Kandlikar. 2012. Sustainable Electronics and Electrical Equipment for China and the World. Martin Eugster, Duan Huabo, Li Jinhui, Oshani Perera, Jason Potts, Wanhua Yang. 2008. Recomendación de la Comisión de 9 de abril de 2013 sobre el uso de métodos comunes para medir y comunicar el comportamiento ambiental de los productos y las organizaciones a lo largo de su ciclo de vida. Diario Oficial de la Unión Europea. 2013. Life Cycle Inventories of Electricity Mixes and Grid. Renñe Itten, Rolf Frischknecht, Matthias Stucki. ESU-services. 2012. PAS 2050. Specifications for the assessment of the life cycle greenhouse gas emisions of goods and services. 2011. ILCD Data Network and ELCD Database: current use and further needs for supporting Environmental Footprint and Life Cycle Indicator Projects. JRC Technical Reports. 2012. Environmental, Social, and Ecoomic Implications of Global Reuse and Recycling of Personal Computers. Eric Williams, Ramzy Kahhat, Braden Allenby, Edward Kavazanjian, Junbeum Kim and Ming Xu. 2008.
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Methodology study of energy-using products. Kemna, R.,M. van Elburg, W. Li, and R. van
95
Holsteijn. 2005.
96
ANEXO I Tabla de Inputs/outputs proceso de preparación para la reutilización del demostrativo IV. (Datos sin valor técnico meramente informativos). Las cantidades que Figuran en cada uno de los procesos unitarios se obtienen a partir de estimaciones realizadas con los datos proporcionados por Ingeniería Mecánica y Revertia para un periodo de funcionamiento aproximado de un mes. Los datos recogidos se refieren a todas las entradas y salidas de cada una de las tareas. Teniendo en cuenta que se trata de datos meramente informativos y sin valor técnico como para realizar con rigurosidad las fases de evaluación e interpretación del ciclo de vida, son los que se han empleado para verificar la correcta construcción del modelo de cálculo (ver Anexo II). La nomenclatura se corresponde con la adoptada en el Manual de Procesos de Revertia. Proceso unitario: RE1 Recogida Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipamiento recogido (sin embalaje)
8030,72
kg
Palet
346,61
kg
Embalaje
96,61
kg
Albarán de recogida
0,84
kg
Transporte a Revertia
30
km
Transporte a almacén Transporte a Gestor de Residuos
30 20
km km
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipamiento trasladado a instalaciones de Revertia
1174,8
kg
Equipamiento trasladado a centro almacenamiento temporal
6300
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Equipamiento trasladado a Gestor de Residuos Final Autorizado
1000
kg
Entradas Equipamiento trasladado a instalaciones de Revertia
Cantidad
Unidades
1174,8
kg
Etiquetas
0,034
kg
Uso ordenador
0,023
horas
Uso tablet
0,25
horas
Uso destornillador eléctrico
0,84
kg
Uso impresora
30
kg etiquetas impresas
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipamiento identificado
1113,39
kg
Estimación a partir
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Proceso unitario: RE2 Recepción almacén Origen
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
97
Residuos Palet
48,05
kg
Residuos embalaje
13,39
kg
de datos facilitados por Revertia
Proceso unitario: TR1 y TR2 Filtrado de equipos Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipamiento identificado
1113,39
kg
Uso ordenador
0,011
horas
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Salidas
Cantidad
Unidades
Equipos potencialmente reutilizable, zona de recepción
319,98
kg
Periféricos potencialmente reutilizables, zona de 16,14 recepción
kg
Componentes potencialmente reutilizables, zona 28,73 de recepción
kg
Equipamiento No Gestionable Equipamiento No Reutilizable
535,67
kg
212,88
kg
Origen
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Proceso unitario: TR3.1 Tipificación de equipos Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos potencialmente reutilizable, zona de recepción
319,98
kg
Uso ordenador Uso tablet
0,618 4,80
horas horas
Consumo de energía PC a recuperar
0,614
horas
Uso aspiradora
1,237
horas
Etiquetas
0
kg
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos a realizar Test POST
189,38
kg
Equipos obsoletos Zona Reciclaje
46,81
kg
Equipos obsoletos Zona Recambios Equipos obsoletos HDD
79,99 3,79
kg kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y CIMA
Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos a realizar Test POST
189,38
kg
Equipos diagnosticados
0
kg
Uso ordenador
0,03
horas
Uso tablet Consumo de energía PC a recuperar
1,42 0,03
horas horas
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos que superan el POST
143,93
kg
Equipos que no superan el POST
45,45
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
Proceso unitario: TR3.2 Test POST
98
CIMA Proceso unitario: TR3.3 Tipificación exhaustiva del equipo Entradas Equipos que superan el Test POST
Cantidad 143,93
Unidades kg
Origen Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
Existencias Zona Recambios
0
kg
Consumo de energía PC a recuperar
0,55
horas
Uso ordenador
0,55
horas
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos tipificados
123,59
kg
HD tipificados hacia tratamiento HD
10,16
kg
Material Zona Reciclaje
0
kg
Material Zona Recambios
10,16
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y CIMA
Proceso unitario: TR3.4 Comprobación manual de componentes Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos tipificados
123,59
kg
Consumo de energía PC a recuperar
2,63
horas
Uso ordenador
2,63
horas
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Equipos identificados
123,59
Proceso unitario: TR3.5 Determinación de la configuración objetivo Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos identificados
123,59
kg
Existencias Zona Recambios
0
kg
Tornillería Uso ordenador
6,18 0,26
kg horas
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
Uso destornillador eléctrico
1,65
horas
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos a tratar
123,59
kg
Equipos a despiezar Zona Reciclaje
0
kg
Equipos a despiezar Zona Recambios
0
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Unidades
Origen
Proceso unitario: TR4 Tipificación de periféricos Entradas
Cantidad
Periféricos potencialmente reutilizables, zona de 16,14 recepción
kg
Uso ordenador
0,013
horas
Salidas
Cantidad
Unidades
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia Origen
99
Periféricos identificados
16,14
kg
Periféricos a reciclar
0
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Proceso unitario: TR5 Diagnóstico de periféricos Entradas
Cantidad
Unidades
Equipos que no superan test POST (Equipos hacia diagnóstico desde TR3.2) Existencias Zona Recambios
45,450857 43 0
Consumo de energía PC a recuperar
N/A
kWh
Uso ordenador
N/A
horas
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos tratados (hacia TR32)
0
kg
Componentes zona recambios
45,45
kg
Componentes defectuosos Zona Reciclaje
0
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
kg kg
Origen Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Proceso unitario: TR6 Diagnóstico de periféricos Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
Periféricos identificados
16,14
kg
Uso ordenador
1,6E-3
horas
Uso equipo diagnóstico
N/A
horas
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Periféricos comprobados y funcionales
8,07
kg
Periféricos comprobados y averiados
8,07
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
Proceso unitario: TR7.1 Limpieza e higienización Entradas
Cantidad
Unidades
Equipos a tratar Producto de limpieza (alcohol)
123,59 0,0158
kg kg
Agua
N/A
kg
Uso aspiradora
N/A
horas
Uso ordenador
0,026
horas
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Equipos limpios
123,59
Origen Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Proceso unitario: TR7.2 Ensamblaje del equipo Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos limpios HDD clonados
123,59 7,74
kg kg
Existencias Zona recambios
5
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
100
Equipos fallidos (desde TR7.4)
15
kg
Uso ordenador
0,525
horas
Uso atornillador eléctrico
0,892
horas
Salidas Equipos con HDD ensamblados
Cantidad 146,33
Unidades kg
Material Zona Reciclaje
5
kg
Origen Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Proceso unitario: TR7.3 Instalación de software Entradas Cantidad
Unidades
Origen
Equipos con HDD ensamblados
146,33
kg
Consumo de energía PC a recuperar
N/A
kWh
Uso ordenador
0,28
horas
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Origen
Equipos con un nuevo sistema operativos y aplicaciones instaladas
146,33
Proceso unitario: TR7.4 Comprobación y testeo final Entradas
Cantidad
Unidades
Equipos con un nuevo sistema operativo y aplicaciones instaladas
146,33
kg
Pila CMOS Consumo de energía PC a recuperar
N/A 1,08
kg horas
Uso ordenador
1,08
horas
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos listos
159,8
kg
Equipos fallidos
15
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
HDD tipificados hacia tratamiento HD
10,16
kg
Equipos obsoletos HDD
3,79
kg
Existencias Zona Recambios
1,05
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Uso ordenador (estación de tratamiento de HD)
2,06
horas
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
HDD hacia clonación
7,74
kg
HDD hacia zona recambios HDD hacia reciclaje
6,19 1,07
kg kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Proceso unitario: TR8.1 Borrado de datos
Proceso unitario: TR8.2 Clonación y creación de imágenes Entradas
Cantidad
Unidades
Origen
101
HDD hacia clonación
7,74
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Existencias Zona Recambios
0
kg
Uso ordenador (estación de tratamiento de HD)
0,43
horas
Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
HDD clonados
7,74
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Origen
Proceso unitario: TR9 Tratamiento de periféricos Entradas
Cantidad
Unidades
Periféricos comprobados y funcionales
8,07
kg
Uso aspiradora Uso ordenador
0,833 0,01
horas horas
Rollo de papel industrial
0,3
kg
Micro gamuza
0
kg
Limpia cristales
0,1
kg
Espray de aire comprimido
20
l
Etiquetas de periférico
N/A
kg
Agua Salidas
N/A Cantidad
l Unidades
Periféricos tratados
8,07
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
Origen
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
Unidades
Origen
Proceso unitario: TR10 Tratamiento de componentes Entradas
Cantidad
Componentes potencialmente reutilizables, zona 28,73 de recepción
kg
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
Uso equipo diagnóstico
0,0356
horas
Uso ordenador
0,0356
horas
Salidas Componentes recuperados
Cantidad 21,54
Unidades kg
Componentes a reciclar
7,18
kg
Entradas/Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Equipos completos enviados
167,87
kg
Transporte equipo listo para reutilizar a cliente destino
341,5
km
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
Origen Estimación a partir de datos facilitados por Revertia y grupo CIMA
Proceso unitario: EX1 Reutilización
102
Proceso unitario: EX2 Reciclaje Entradas/Salidas
Cantidad
Unidades
Origen
Material enviado a reciclar
1816,69
kg
Transporte a Gestor de Residuos Final Autorizado
20
km
Estimación a partir de datos facilitados por Revertia
103
ANEXO II Es de importancia mencionar que los resultados presentados en este Anexo son obtenidos a partir de estimaciones recogidas en el Anexo I. Por tanto, presentan el mismo carácter informativo que estos. La representatividad de estos está condicionada por los datos obtenidos de procesos similares y/o estimaciones. 1
Resultados cálculo con periféricos como componente limitante
En primer lugar, se obtenido los resultados a base de estimaciones realizadas a partir de los datos de funcionamiento de la isla actual. Los datos aportados por el demostrador evidencian que la entrada de masa de periféricos susceptibles de ser reutilizados al proceso es un 95% inferior a la masa de equipos potencialmente reutilizables (CPU), en el período evaluado. Esto hace que, de acuerdo con nuestra unidad funcional, el número de unidades de equipos ofimáticos completos (CPU, pantalla, teclado y ratón) se vea condicionado por la entrada de periféricos. Sin embargo, existen en el almacén una gran cantidad de unidades CPU que ya han sido sometidas al proceso de reutilización y cuyo envió al cliente final se ve limitado por la entrada de periféricos. 1.1
Análisis de impacto del ciclo de vida completo
Para valorar los impactos ambientales de las diferentes etapas del ciclo de vida se han analizado el sistema completo (cradle to grave). La ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. recoge de manera cuantitativa los impactos de cada una de las fases de ciclo de vida obtenidos para cada categoría para la unidad funcional escogida.
Categoría de impacto Unidad
Total
Proceso obtención Fabricaci ordenador Consumo ón 2 energía ordenado (REVERTIA Distribuci vida útil r1 ) ón 1
CC
kg CO2 eq
953,04
593,41
-1041,40
165,85
859,07
343,70
OD
kg CFC-11 eq
6,97E-5
5,85E-5
1E-4
2,1E-5
6,48E-5
2,59E-5 3,52E-7
HT POF
kg 1,4-DB eq kg NMVOC
-3733,83 4,11
2059,60 2,27
-6541,34 -3,68
7,08 0,85
505,16 3,32
202,10 1,33
33,56 0,03
PMF
kg PM10 eq
2,36
1,31
-2,64
0,22
2,48
0,99
0,01
IR
kg U235 eq
1349,32
223,08
-586,13
5,36
1218,37
487,45
1,18
TA
kg SO2 eq
9,20
3,68
-7,73
0,64
8,99
3,60
0,02
FE
kg P eq
-2,10
1,35
-4,29
0,01
0,60
0,24
0,00
ME
kg N eq
0,40
0,57
-0,53
0,03
0,23
0,09
0,00
TET
kg 1,4-DB eq
0,07
0,15
-0,31
0,02
0,13
0,05
0,03
Consum o energía Vida Reciclaj Útil 2 e GRFA 32,41
104
FET
kg 1,4-DB eq
-38,71
28,88
-85,11
0,16
9,40
3,76
4,21
MET
kg 1,4-DB eq
-39,69
28,57
-84,37
0,21
9,60
3,84
2,46
ALO
m2a
197,50
27,18
148,08
0,15
15,71
6,29
0,09
ULO NLT
m2a m2
-9,87 0,23
13,46 0,11
-28,66 -0,13
0,47 0,08
3,44 0,11
1,38 0,05
0,04 0,00
WD
m3
-3,59
10,67
-30,70
0,24
11,55
4,62
0,03
MRD
kg Fe eq
-1132,73
576,15
-1774,28
0,96
45,90
18,36
0,17
FD
kg oil eq
333,17
168,86
-248,53
57,65
252,95
101,20
1,05
Tabla 25. Impacto del total y por etapas del sistema analizado como resultado de la etapa de caracterización del ACV. ReCiPe MidPoint (H). En la
Figura se presenta la contribución de cada etapa de ciclo de vida del equipo ofimático definido en la unidad funcional. De esta forma, se pueden observar las contribuciones relativas de los diferentes procesos implicados en el sistema bajo estudio para cada una de las categorías de impacto de la metodología seleccionada. Dado que todas las categorías de efecto tienen diferentes unidades, éstas son graficadas en una escala de porcentajes.
Figura 39. Análisis del ciclo de vida cuando en el proceso de preparación para la reutilización los periféricos son el componente limitante para poder obtener equipos reutilizables. Metodología ReCiPe MidPoint (H).
Los valores que se encuentran por debajo del 0% representan un beneficio medioambiental sobre el ciclo de vida objeto de estudio. Además esto hace que las contribuciones de algunas etapas sobre la totalidad del proceso sea superior el 100%. Nótese los resultados de caracterización mostrados en el gráfico se han normalizado al valor máximo de impacto ambiental o beneficio, según corresponda, al 100%. Por lo tanto, las contribuciones de cada una de las etapas se han relativizado a dicho valor. La etapas que se corresponden con el consumo energético durante la vida útil supone los mayores impactos en las categorías de impacto cambio climático, disminución de la capa de ozono, formación de oxidantes fotoquímicos, formación de materia particulada, radiación ionizante, acidificación terrestre, transformación de terreno natural y disminución de
105
combustibles fósiles con contribuciones comprendidas entre el 136,8% (TA) y el 69,7% (NLT) respecto al total del impacto ambiental del ciclo de vida completo. El hecho de encontrar valores superiores al 100 % se debe a que la totalidad de impacto del ciclo de vida se obtiene de la suma de los impactos correspondientes a cada etapa, donde los beneficios se restan de los impactos nocivos. Por otro lado, el beneficio de los productos evitados con el proceso de preparación para la reutilización son los que generan las mayores contribuciones para las categorías de toxicidad humana, eutrofización de agua dulce, ecotoxicidad marina, ocupación del terreno urbano, disminución de la cantidad de agua dulce, ecotoxicidad terrestre y disminución de los recursos minerales. Esto hace que el beneficio ambiental generado el proceso de obtención de uno ordenador susceptible de ser reutilizado por un segundo usuario sea mayor que el sumatorio impacto generado por las etapas restantes. La categoría de ocupación del terreno agrícola es la única en la que el proceso de obtención de un segundo equipo ofimático a partir de material usado no genera un beneficio medioambiental. Es preciso mencionar que esto se debe principalmente al material empleado para transportar todo el equipamiento recogido por la isla de preparación para la reutilización y que este valor podría sufrir modificaciones. La fase de fabricación es la etapa que mayor contribuyen, con un 142%, el ciclo de vida total en la categoría de eutrofización marina. La etapa correspondiente a la preparación para la reutilización mediante el proceso que se lleva a cabo en la isla ubicada en las instalaciones de Revertia supone beneficios ambientales sobre casi todas las categorías de impacto consideradas con contribuciones comprendidas entre el 157 % para la categoría de disminución de recursos minerales y el 43,4 % para la categoría de radiación ionizante. Finalmente, las etapas que tienen menos impacto son las que se corresponden con las fases de distribución y el reciclaje de aquellas componentes que forman parte de la unidad funcional y que se envían a un proceso de reciclaje que se realiza en un Gestor de Residuos Final Autorizado. Con el objeto de simplificar los árboles de proceso se fijará un umbral de corte de visualización que permitirá ajustar únicamente la visualización de procesos en el árbol con un porcentaje determinado de contribución de carga ambiental para una categoría de impacto. El diagrama de procesos para la categoría de impacto cambio climático (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.), refleja todos aquellos procesos que interviene y cuya aportación es del 5 % o más sobre el total del ciclo de vida modelado.
106
Figura 40. Ciclo de vida. Metodología ReCiPe MidPoint (H). Caracterización Cambio: Climático. Valor de corte 5%.
Si evaluamos el impacto ambiental del sistema sobre el cambio climático, ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., se aprecia que la mayor parte del beneficio medioambiental derivado del proceso de preparación para la reutilización proviene de todos aquellos componentes que permanecen en la zona de recambios, a la espera de que entren periféricos, y que son considerados como productos evitados. 1.2
Análisis de impacto de la fase de proceso de preparación para la reutilización
Hay que recordar que la importancia de este estudio reside en evaluar el impacto de este proceso frente al de reciclaje. Por lo que analizaremos en este apartado el detalle de los resultados obtenidos del mismo.
107
Figura 41. Diagrama de flujo para la categoría de cambio climático del proceso de preparación para la reutilización. Metodología ReCiPe MidPoint (H). Criterios de corte 5%.
Así, tal y como se puede apreciar en la Figura anterior, los principales impactos sobre la categoría de cambio climático proviene del tratamiento que se le da al material que se envía a al GRFA. El beneficio del proceso reside en los componentes que se obtienen tanto en la zona de reciclaje de a los que se procede a su envío al cliente destino final para un segundo uso. En la mayoría de las categorías, salvo en la ALO, el proceso de preparación para la reutilización tiene un beneficio ambiental superior al impacto que se incurre por el tratamiento de dichos componentes (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.).
108
Figura 42. Detalle etapa de proceso de preparación para la reutilización cuando los periféricos son el componente limitante para poder obtener equipos completos listos para ser empleados durante una segunda vida útil.
2
Resultados cálculo sin componente limitante
Si en ningún momento el proceso para la reutilización se viese condicionado por las existencias de periféricos se incrementaría el número de equipos listos enviados al cliente final, disminuyendo así la cantidad de dispositivos en la zona de almacén. Aplicando el mismo porcentaje de reutilización que el que se ha estimado a partir de los datos proporcionados por los demostradores y estimando en todo momento existen tanto CPU como periféricos listos para su envío al cliente final se recalculan los resultados obtenidos en el apartado anterior. Para ello se ha supuesto que la masa de equipamiento lista para ser reutilizadas responde indiferentemente de si se trata de periféricos o no a la proporción másica de periféricos y CPU que necesitaría un usuario ofimático convencional. 2.1 Análisis de impacto del ciclo de vida completo La Tabla recoge de manera cuantitativa los impactos de cada una de las fases de ciclo de vida obtenidos para cada categoría para la unidad funcional escogida.
Categoría de impacto Unidad
Total
Proceso obtención Fabricaci ordenador Consumo ón 2 energía ordenado (REVERTIA Distribuci vida útil r1 ) ón 1
CC
kg CO2 eq
1928,99
593,41
-65,44
165,85
859,07
343,70
OD
kg CFC-11 eq
1,65E-4
5,85E-5
-5,5E-6
2,1E-5
6,48E-5
2,59E-5 3,52E-7
HT POF
kg 1,4-DB eq kg NMVOC
2373,77 7,63
2059,60 2,27
-433,73 -0,16
7,08 0,85
505,16 3,32
202,10 1,33
33,56 0,03
PMF
kg PM10 eq
4,85
1,31
-0,15
0,22
2,48
0,99
0,01
Consum o energía Vida Reciclaj Útil 2 e GRFA 32,41
109
IR
kg U235 eq
1900,42
223,08
-35,03
5,36
1218,37
487,45
1,18
TA
kg SO2 eq
16,48
3,68
-0,45
0,64
8,99
3,60
0,02
FE
kg P eq
1,91
1,35
-0,28
0,01
0,60
0,24
0,00
ME TET
kg N eq kg 1,4-DB eq
0,83 0,36
0,57 0,15
-0,10 -0,02
0,03 0,02
0,23 0,13
0,09 0,05
0,00 0,03
FET
kg 1,4-DB eq
40,54
28,88
-5,87
0,16
9,40
3,76
4,21
MET
kg 1,4-DB eq
38,92
28,57
-5,75
0,21
9,60
3,84
2,46
ALO
m2a
63,26
27,18
13,84
0,15
15,71
6,29
0,09
ULO
m2a
17,39
13,46
-1,40
0,47
3,44
1,38
0,04
NLT
m2
0,35
0,11
-0,01
0,08
0,11
0,05
0,00
WD MRD
m3 kg Fe eq
25,26 521,73
10,67 576,15
-1,85 -119,82
0,24 0,96
11,55 45,90
4,62 18,36
0,03 0,17
FD
kg oil eq
567,63
168,86
-14,08
57,65
252,95
101,20
1,05
Tabla 26. Impacto del total y por etapas del sistema analizado como resultado de la etapa de caracterización del ACV. ReCiPe MidPoint (H).
En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. representa los impactos ambientales obtenidos para cada categoría de impacto desglosado de impactos por contribuciones relativas de los diferentes procesos implicados en el sistema bajo estudio.
Figura 43. Análisis del ciclo de vida cuando en el proceso de preparación en el caso de que ninguna de las entradas al proceso condiciones la obtención de equipos completos susceptibles de ser reutilizados durante una segunda vida útil.
Los valores que se encuentran por debajo del 0% representan un beneficio medioambiental sobre el ciclo de vida objeto de estudio. Además esto hace que las contribuciones de algunas etapas sobre la totalidad del proceso sea superior el 100%. La etapas que se corresponden con el consumo energético durante la vida útil supone los mayores impactos para las siguientes categorías de impacto: cambio climático, disminución de la capa de ozono, formación de oxidantes fotoquímicos, formación de materia particulada, radiación ionizante, acidificación terrestre, ecotoxicidad terrestre, transformación de terreno natural, disminución del agua dulce y disminución de los combustibles sólidos con contribuciones comprendidas entre el 89,7% (IO) y el 45,1% (NLT).
110
La etapa de fabricación a partir de materia virgen del equipo ofimático que cubre los necesidades del usuario durante los primeros 5 años de uso es la que contribuye en mayor proporción sobre las etapas de toxicidad humana, eutrifización de agua dulce, eutrofización marina, ecotoxicidad de agua dulce y marina, ocupación suelo rural y disminución de los recursos minerales. En este caso, a diferencia de lo expuesto anteriormente, el beneficio ambiental que representa la etapa de preparación para la reutilización es inferior en todas las categorías de impacto. Esto se produce debido a la reducción de la cantidad de componentes en la zona de recambios que son susceptibles de ser reutilizados por unidad de equipamiento completo (CPU, pantalla, teclado y ratón) listo para ser reusado por un usuario. De los resultados mostrados se desprende que los mayores beneficios de la etapa de preparación para la reutilización se dan en las categorías de disminución de los recursos minerales (23%) y toxicidad humana (18,3%). La categoría de ocupación del terreno agrícola sigue siendo la única en la que el proceso de obtención de un segundo equipo ofimático a partir de material usado no genera un beneficio medioambiental. El diagrama de procesos para la categoría de impacto climático, refleja todos aquellos procesos que interviene y cuya aportación del más de 5 % sobre el total del ciclo de vida modelado. Las flechas que salen de cada uno de los procesos y los pequeños diagramas de barras rojos (ubicado a la derecha de cada proceso) representan el nivel de carga ambiental atribuida a cada proceso y sus procesos contracorrientes. La flechas verdes, en cambio, significa que el proceso genera beneficio ambiental. Por lo tanto, la conclusión extraída de la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. se ve respaldada para la categoría de cambio climático con este diagrama de Sankey. Solo 33 de los 2276 procesos son visibles en el diagrama, es decir, sólo aquellos procesos que contribuyen en un 5 % o más o la carga medioambiental son diagramados.
111
Figura 44. Ciclo de vida. ReCiPe MidPoint (H). Caracterización Cambio Climático. Valor de corte 5%.
Si evaluamos el impacto ambiental del sistema sobre el cambio climático, ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., se aprecia que la mayor parte del beneficio
112
medioambiental derivado del proceso de preparación para la reutilización proviene de todos de la etapa de reutilización que representa los equipos completos que son puestos en el mercado. Como era de esperar, disminuye considerablemente la cantidad de componentes en la zona de recambios que permanecen en la zona de recambios. 2.2 Análisis de impacto de la fase de proceso de preparación para la reutilización
Figura 45. Diagrama de flujo para la categoría de cambio climático del proceso de preparación para la reutilización. Metodología ReCiPe MidPoint (H). Criterios de corte 5%.
Así, tal y como se puede apreciar en la Figura anterior, los principales aportes a la categoría de cambio climático proviene del tratamiento que se le da al material que se envía a al GRFA, residiendo el principal beneficio del proceso en los componentes que se envían al cliente final.
113
Figura 46. Detalle etapa de proceso de preparación considerando que no existen componentes limitantes poder obtener equipos completos listos para ser empleados durante una segunda vida útil.
114
ANEXO III Proceso general de operación del proceso de preparación para la reutilización del demostrativo IV
Fase de Retirada (RE) RE 1 Recogida RE 1.2 Preparación (Revertia)
RE 1.1 Preparación (cliente)
RE
RE 1.4 Carga en transporte
RE 1.3 Inicio de la retirada
RE 2 Recepción en RE 2.2 Identificación en almacén
Fase Tratamiento (TR) 1
TR1 Filtrado de equipamiento No Gestionable TR1.1 Purga de dispositivos no gestionables
Zona Reciclaje (ZR)
TR2 Filtrado de equipamiento No Reutilizable TR2.1 Purga de dispositivos no reciclables
TR5 Diagnóstico de Equipos
ZR
TR5.1 Prueba de Equipos a Tratar
Zona recambios Zona recambios
TR3 Tipificación de equipos
ZR
TR3.1 Tipificación básica de equipos
Desensam blaje
ZR
TR4 Tipificación de periféricos
TR3.2 Test POST
TR4.1 Identificación de periféricos
T TR3.3 Tipificación exhaustiva del equipo
ZR
TR8 Tratamiento de HDs TR8.1 Borrado de datos
ZR Zona recambios
TR8.2 Clonación y creación de imágenes de Discos Duros
TR3.4 Comprobación manual de los componentes
Zona recambios
TR6 Diagnóstico de periféricos
TR3.5 Determinación de la configuración objetivo
TR6.1 Diagnóstico de periféricos
ZR
TR7 Tratamiento de equipos
Desensamblaje
TR7.1 Limpieza e higienización ZR TR7.2 Ensamblaje de equipo
ZR
Zona recambios
TR9 Tratamiento de periféricos
