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INFORME FINAL
ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL DE REDUCCIÓN DE GASES DE EFECTO INVERNADERO EN LA
GESTIÓN DE RESIDUOS
Santiago de Chile FEBRERO 2012
VERSION 2
Universidad de Chile
INFORME FINAL V°2. ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL DE REDUCCIÓN DE GASES DE EFECTO
INVERNADERO EN LA GESTIÓN DE RESIDUOS
UNIVERSIDAD DE CHILE
INFORME FINAL. V°2 ESTIMACIÓN DEL POTENCIAL DE REDUCCIÓN DE GASES DE EFECTO
INVERNADERO EN LA GESTIÓN DE RESIDUOS
Informe preparado por: Dra. Isel Cortes Nodarse. Jefe de Laboratorio de Química Ambiental-CENMA Profesor Adjunto. Facultad de Ciencias - Universidad de Chile Yasna Acevedo Gaete. Químico del Laboratorio de Química Ambiental-CENMA Asesores: Silvio Montalvo Jorge Lobos B. Este Informe debe ser citado como: I.Cortés N., Y.Acevedo G., S.Montalvo, J. Lobos W. “Estimación del potencial de reducción de gases de efecto invernadero en la gestión de residuos.” INFORME FINAL. 2011. Revisado y aprobado por: Dr Italo Serey Estay Director Ejecutivo
Fundación Centro Nacional del Medio Ambiente.
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Dra. Isel Cortés Nodarse Jefe de Proyecto. Revisión de
información. Elaboración de informes. Coordinación general y dirección del proyecto.
Qco. Jorge Muñoz Muñoz Revisión y supervisión de informes.
Yasna Acevedo Gaete. Químico del Laboratorio de Química Ambiental. Coordinador técnico CENMA
Silvio Montalvo Asesor de Proyecto.
Jorge Lobos B. Asesor de Proyecto.
MAS INFORMACION : CENTRO NACIONAL DEL MEDIO AMBIENTE AV. LARRAIN 9975, LA REINA, SANTIAGO DE CHILE. 788-0096 LA REINA. TELEFONO: 56-2 927-5570-FAX: (56-2) 275-1688 http: // www.cenma.cl
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INDICE INDICE ................................................................................................................................ 1Indice de Tablas ................................................................................................................... 3Indice de figuras .................................................................................................................. 5INTRODUCCIÓN. .............................................................................................................. 6I. GASES DE EFECTO INVERNADERO Y CAMBIO CLIMÁTICO. ....................... 8
I.1 Efecto invernadero ................................................................................................ 8I.2 Gases de efecto invernadero (GEI) ....................................................................... 9I.3 Cambio climático. ............................................................................................... 12
I.3.1 Mecanismos de flexibilización. ................................................................... 16I.4 Efectos de los GEI en Chile. ............................................................................ 19
II. Huella de carbono ...................................................................................................... 21II.1 Normas ................................................................................................................ 25
III. ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA. ......................................................................... 28III.1 Objetivos y alcance del estudio. ...................................................................... 35III.2 Descripción de las categorías de datos. ........................................................... 37III.3 Análisis del inventario (AICV) ....................................................................... 39III.4 Preparación para la compilación de datos ....................................................... 41III.5 Análisis del impacto ........................................................................................ 43
III.5.1 Elementos considerados obligatorios .......................................................... 44III.5.2 Elementos opcionales en el análisis del impacto. ........................................ 47
III.6 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DE LAS LATAS DE ALUMINIO ....... 50III.6.1 Formación de lingotes de aluminio. ............................................................ 51III.6.2 Análisis del Inventario del Ciclo de Vida. ................................................... 52III.6.3 Producción de latas de aluminio .................................................................. 54
III.7 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DE LOS ENVASES DE VIDRIO ........ 62III.7.1 TOLERANCIAS Y ESPECIFICACIONES PARA ENVASES DE VIDRIO. .................................................................................................................... 63III.7.2 La materia prima. ......................................................................................... 65III.7.3 Producción del vidrio. ................................................................................. 69III.7.4 Inspección del envase formado. ................................................................... 78
IV. Envases ...................................................................................................................... 80IV.1 Ecodiseño. ....................................................................................................... 84IV.2 Envases de aluminio y de vidrio. .................................................................... 91
V. Metodología de cálculo de emisiones de GEI en el manejo de residuos ................... 93V.1 CONCEPTOS Y DEFINICIONES ..................................................................... 93V.2 Antecedentes generales. ...................................................................................... 94V.3 SECTOR EMPRESARIAL DE GESTION DE RESIDUOS ............................. 96
V.3.1 Actividades en la gestión de residuos. ........................................................ 97
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V.4 Protocolo de medición de GEI .......................................................................... 105V.4.1 Principios para el cálculo de las emisiones de GEI. .................................. 105V.4.2 Características de los datos del protocolo .................................................. 107V.4.3 Tipos de emisiones de GEI. ....................................................................... 109
V.5 INVENTARIO ANUAL DE GEI ..................................................................... 113V.5.1 SINTESIS DE FUENTES DE GEI ........................................................... 113V.5.2 EXCLUSION DE FUENTES DE GEI ...................................................... 116V.5.3 LISTADO DE FUENTES POR ORGANIZACION ................................. 116V.5.4 CALCULO DE EMISIONES DE GEI ...................................................... 117V.5.5 HERRAMIENTA DE CALCULO DE GEI .............................................. 120
VI. Situación de los envases en Chile: Producción, desechos y reciclaje, con énfasis en materiales de vidrio y latas de aluminio. ......................................................................... 122
VI.1 Aluminio. ....................................................................................................... 129VI.1.1 Copasur. ..................................................................................................... 130VI.1.2 Comec. ....................................................................................................... 131
VI.2 VIDRIO ......................................................................................................... 132VI.2.1 Cristalchile ................................................................................................. 132VI.2.2 Cristalerías Toro. ....................................................................................... 134
VII. CALCULOS Y ESTIMACIONES .......................................................................... 136VIII. RECOMENDACIONES DE ESTRATEGIAS ....................................................... 144
MARCO RECOMENDATORIO EUROPEO ............................................................ 144VIII.1 CONDICIONES MARCO PARA LOS FUTUROS ESCENARIOS ........... 145
VIII.1.1 Escenario 1: Aplicación de la legislación actual de Residuos ............... 146VIII.1.2 Escenario 2: Implementación de una directiva marco modernizada de Residuos 148
IX. BIBLIOGRAFÍA. .................................................................................................... 151
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INDICE DE TABLAS Tabla 1. GEI, sus orígenes y contribución al calentamiento global. ................................ 10Tabla 2. Equivalencia de GEI con relación al CO2* ......................................................... 11Tabla 3. Proyectos que califican bajo el MDL .................................................................. 18Tabla 4. Herramientas software de ACV. .......................................................................... 31Tabla 5. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI en la electrolisis (1000 kg aluminio). ........................................................................................................................... 50Tabla 6. Consumo (relacionados con generación de GEI) en la producción de lingotes .. 51Tabla 7. Demanda de energía y emisiones de CO2e (1000 kg aluminio). ....................... 52Tabla 8. CO2e para la producción de lingotes de aluminio según diferentes aproximaciones (Kg CO2e/ton aluminio) ......................................................................... 53Tabla 9. Consumo de energéticos (relacionados con generación de GEI) de láminas para la fabricación del cuerpo de las latas considerando una producción de 1000 kg de lámina (780 kg del componente del cuerpo de las latas). .............................................................. 55Tabla 10. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI considerando una producción de 1000 kg de lámina (780 kg del componente del cuerpo de las latas). ............................... 56Tabla 11. Consumo de energéticos (relacionados con generación de GEI) de láminas para la fabricación del cuerpo de las latas considerando una producción de 1000 kg de láminas (220 kg del componente de la de las latas). ....................................................................... 56Tabla 12. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI considerando una producción de 1000 kg de láminas (220 kg del componente de la de las latas). ....................................... 56Tabla 13. Consumo (relacionados con generación de GEI) en la producción de 1000 kg de latas de aluminio. .......................................................................................................... 57Tabla 14. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI en la producción de 1000 kg de lastas de aluminio. ............................................................................................................. 57Tabla 15. Consumo de energéticos (relacionados con generación de GEI) en los procesos de triturado y decapado para una producción de 1000 kg de chatarras preparadas. .......... 58Tabla 16. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI en los procesos de triturado y decapado para una producción de 1000 kg de chatarras preparadas. ................................ 58Tabla 17. Consumo de energéticos (relacionados con generación de GEI) en los procesos de refusión y fundición para una producción de 1000 kg de lingotes de aluminio. .......... 58Tabla 18. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI considerando una producción de 1000 kg de láminas (220 kg del componente de la de las latas). ....................................... 58Tabla 19. AICV y ICV para un ciclo cerrado de producción de 1000 latas de aluminio . 60Tabla 20. AICV y ICV para un ciclo cerrado con recirculación de producción de 1000 latas de aluminio ................................................................................................................ 61Tabla 21. Composición de las materias primas para producción de envases de vidrio. ... 67Tabla 22. Refinantes utilizados en la producción de vidrio. ............................................ 67
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Tabla 23. Elementos utilizados en la coloración del vidrio. ............................................. 68Tabla 24. Actores que forman parte del Ecodiseño. ......................................................... 88Tabla 25. Factores de almacenamiento para residuos orgánicos. .................................... 100Tabla 26. Síntesis de actividades que generan emisiones de gases de efecto invernadero.
......................................................................................................................................... 111Tabla 27. Listado de fuentes de GEI asociados a las distintas actividades incluidas en el sector empresarial de gestión de residuos (parte 1). ........................................................ 114Tabla 28. Listado de fuentes de GEI asociados a las distintas actividades incluidas en el sector empresarial de gestión de residuos (parte 2). ........................................................ 115Tabla 29. Instrumentos usados en las instalaciones de gestión de residuos y grados de incertidumbre de sus mediciones. .................................................................................... 118Tabla 30. Situación al año 2010 de embases y embalajes en Chile y proyección al año 2020. ................................................................................................................................ 126Tabla 31. Clasificación de residuos según su origen. .................................................... 127Tabla 32. Sub-clasificacion de residuos. ......................................................................... 128Tabla 33. Escenario para la evaluación de la situación de Argentina, siendo el mayor importador de Toneladas de Latas de Aluminio. ............................................................. 140Tabla 34. Escenario para la evaluación de la situación de México, siendo el mayor importador de Toneladas de Botellas de Vidrio. ............................................................. 143Tabla 35. Factores equivalentes de producción de CO2 en actividades de gestión de residuos y su comparación respecto a su materia prima principal o función. ................. 150
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INDICE DE FIGURAS Figura 1. Representación gráfica de una inversión térmica. ............................................ 19Figura 2. Esquema de ACV de la cuna a la tumba de un detergente. ............................... 28Figura 3. Esquema de un ACV de un producto sólido hecho a base de un mineral. ........ 30Figura 4. Conjunto de procesos unitarios dentro de un sistema producto. ....................... 37Figura 5. Elementos obligatorios* y opcionales de acuerdo con la Norma ISO. ............. 43Figura 6. Impactos en procesos en paralelo. ..................................................................... 46Figura 7. Impactos en procesos en serie. .......................................................................... 46Figura 8. Etapas básicas del proceso de producción de vidrio. ....................................... 71Figura 9. Estrategias para el diseño ambiental. ................................................................ 86Figura 10. Selección de estrategias para el diseño ambiental. .......................................... 87Figura 11. Curso de residuos domiciliarios en Chile. .................................................... 123Figura 12. Campana de reciclaje Cristal-Chile ............................................................... 133Figura 13. Campana de reciclaje CristalToro ................................................................. 135Figura 14. Importaciones de Latas de Aluminio ............................................................ 136Figura 15. Importaciones de botellas de vidrio. ............................................................. 137Figura 16. Países que lideran en Chile la importación de Latas de Aluminio. ............... 138Figura 17. Países que lideran en Chile la importación de Botellas de Vidrio. ............... 138Figura 18. Toneladas de Latas de Aluminio, por importación de cada país. .................. 139Figura 19. Toneladas de Botellas de Vidrio, por importación de cada país. (1°parte) . 141Figura 20. Toneladas de Botellas de Vidrio, por importación de cada país. (2°parte) .. 142Figura 21. Escenario 1 en metas y gestión de residuos en Europa, para el año 2020. Escenario base considerando la implementación de la legislación actual. ...................... 147Figura 22. Escenario 2 en metas y gestión de residuos en Europa, para el año 2020. Escenario base considerando la implementación de la legislación actual. ...................... 149
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INTRODUCCIÓN.
A partir del Protocolo de Kyoto de la Convención Marco de las Naciones Unidas
sobre el Cambio Climático Global, el cual tiene por objetivo reducir las emisiones de los
principales gases de efecto invernadero responsables del Cambio Climático Global
(Dioxido de Carbono (CO2), Gas Metano (CH4), Oxido Nitroso (N2O); y gases
industriales fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Hexafluoruro de azufre (SF6) y
Perfluorocarbonos (PFC).
Un conjunto de países industrializados se han comprometido en reducir sus
emisiones de gases de efecto invernadero, los países desarrollados deben reducirse
durante el periodo 2008-2012 al menos en un 5% respecto a los niveles de 1990.
Los estados que antes del año 2004 eran miembros de la Unión Europea deberán
reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en un 8% entre los años 2008 y
2012. Los Estados que se hayan incorporado a la Unión Europea posterior al año 2004 se
comprometieron a reducir sus emisiones en un 8%, con excepción de Polonia y Hungría
(reducirán en un 6%), así como de Malta y Chipre quedaron exceptuados de este
compromiso ya que no son considerados países industrializados o en transición a serlo.
Además, la Unión Europea se comprometió a reducir sus niveles de emisiones de
GEI en un 20% para el año 2020 respecto de sus niveles de emisiones de 1990. (Estas
reducciones no serán en términos absolutos). Sin embrago, si Estados Unidos se
compromete a reducir sus niveles de emisiones imponiéndose límites cuantificables, la
Unión Europea incrementará su objetivo de reducción de emisiones al 30% para el año
2020.
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Los países en vías de desarrollo , entre los que se encuentran Chile, no están
sujetos a restricciones de emisiones GEI, sin embargo en la Conferencia de Cambio
Climático de Copenhague en diciembre de 2009 Chile está dispuesto a reducir sus
emisiones en un 20% al año 2020, elaborando nuevos diseños en las políticas públicas
para enfrentar e incorporen aspectos que contribuyan a la reducción de Gases de Efectos
Invernaderos.
El presente estudio refleja la realidad que existe hoy en día en nuestro país,
considerando los gases de efecto invernadero (GEI) en sus distintos tipos, fuentes y la
importancia de estos al ser emitidos al ambiente.
Con el fin de cumplir a cabalidad con el Protocolo de Kioto se establecieron
distintos tipos de mecanismos, en primer lugar las reducciones de emisiones de gases de
efecto invernadero de cada país, junto con el comercio de emisiones; otro mecanismo
como la Aplicación Conjunta (AC) y el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL).
La mayoría de los residuos domiciliarios que generamos son susceptibles de ser
aprovechados nuevamente; cada día se han creado nuevas formas y metodologías para
manejar los residuos domiciliarios de tal manera que facilitemos su disminución en su
disposición final, reutilicemos los productos ya sea en su función original o en un nuevo
proceso y reciclemos los productos dando una nueva vida útil a partir de las materias
primas.
De esta manera nos hemos concentrado en la medición de Huella de carbono
para los productos del mercados de botellas de vidrio y latas de aluminio.
Estos son productos de gran importancia al momento de evaluar el reciclaje,
ambos se caracterizan por sus propiedades de ser casi un 100% reciclable.
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I. GASES DE EFECTO INVERNADERO Y CAMBIO CLIMÁTICO.
I.1 Efecto invernadero
Se conoce como efecto invernadero al fenómeno por el que determinados gases
componentes de una atmósfera planetaria retienen parte de la energía que el suelo emite
en virtud de su calentamiento por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos
planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con el actual consenso científico, el efecto
invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, debido
a la actividad económica humana. Este fenómeno evita que el calor del Sol recibido por
la Tierra deje la atmósfera y vuelva al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto
similar al observado en un invernadero, aumentando, por tanto, la temperatura media del
planeta.
El efecto invernadero se origina porque la energía que llega del sol, al proceder de
un cuerpo de muy elevada temperatura, está formada por ondas de frecuencias altas que
traspasan la atmósfera con gran facilidad. La energía remitida hacia el exterior, desde la
Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias
mas bajas, y es absorbida por los gases con efecto invernadero. Esta retención de la
energía hace que la temperatura sea más alta, aunque hay que entender bien que, al final,
en condiciones normales, es igual la cantidad de energía que llega a la Tierra que la que
ésta emite. Si no fuera así, la temperatura de nuestro planeta habría ido aumentando
continuamente, cosa que, por fortuna, no ha sucedido. Podríamos decir, de una forma
muy simplificada, que el efecto invernadero lo que hace es provocar que la energía que
llega a la Tierra sea devuelta más lentamente, por lo que es mantenida más tiempo junto a
la superficie y así se mantiene la elevación de temperatura. El primer planteamiento
científico relacionado con el efecto invernadero lo realizó en 1824 Joseph Fourier el cual
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consideró que la Tierra se mantenía templada porque la atmósfera retiene el calor como si
estuviera bajo un cristal.
I.2 Gases de efecto invernadero (GEI)
Existen gases de efecto invernadero (GEI) que son parte de la composición
normal de la atmósfera. Sin embargo, actividades como la quema de combustibles fósiles
emiten gases, especialmente CO2, en cantidades significativas trayendo como
consecuencia que se está provocando un calentamiento global. Otros gases que
contribuyen al problema incluyen los clorofluorocarburos (CFC), el metano, los óxidos
de nitrógeno y el ozono; también contribuyen al efecto invernadero pero en muy reducida
medida: vapor de agua, SF6, SO2 y varios otros compuestos orgánicos volátiles (COVs).
Si bien la mayoría de ellos son naturales, en tanto que ya existían en la atmósfera antes de
la aparición del hombre, desde la Revolución Industrial en el siglo XVIII y debido
principalmente al uso intensivo de los combustibles fósiles en las actividades industriales
y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxidos de
nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera, con el agravante de que otras
actividades humanas, como la deforestación, han limitado la capacidad regenerativa de la
atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal responsable del efecto
invernadero.
En la tabla 1 se muestran los GEI principales y su contribución al calentamiento
global de aquí que el CO2 se haya tomado como referente cuando se quiera evaluar la
contribución de cualquier actividad productiva al calentamiento global en términos de
GEI como se muestra en la tabla e muestra en la tabla 2.
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Tabla 1. GEI, sus orígenes y contribución al calentamiento global.
GAS* FUENTES PRINCIPALES
CONTRIBUCION AL CALENTAMIENTO %
Dióxido de carbono (CO2) Quema de combustible
fósiles (77%) Deforestación (23%)
76
Clorofluoros Carbonos (CFC)
y gases afines (HFC y
HCFC)
Diversos usos industriales:
refrigeradoras, aerosoles de espuma,
solventes. Agricultura intensiva
5
Metano (CH4)
Minería de carbón. Fugas de gas Deforestación
Respiración del plantas y suelos por efectos del calentamiento global.
Fermentación entérica.
13
Oxido Nitroso
Agricultura y forestería intensiva
Quema de biomasa Uso de fertilizantes
Quema de combustibles fósiles
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Tabla 2. Equivalencia de GEI con relación al CO2*
GAS ACCION RELATIVA
CO2 1 (referencia)
CH4 25
N2O 298
SF6 22.800
Hidrofluorocarbonos (HFCs)
CHF3 14.800
CH2F2 675 Perfluorocarbonos (PFCs) ACCION RELATIVA
CF4 7.390
C2F6 12.600
C3F8 8.830
C4F10 8.860
C4F8 10.300
C5F12 13.300
C6F14 9.300 *Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero, IPCC 2006.
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I.3 Cambio climático.
En estos momentos, el planeta atraviesa un período de grandes cambios que serán
determinantes para nuestro futuro. En los últimos años la temperatura promedio del
planeta se ha elevado en 0,7 ºC causando un aumento del nivel del mar en 20 cm sólo
desde el año 1960. Existen varias estimaciones sobre como será la proyección del
aumento de la temperatura en los próximos años planteándose valores entre 2 y 5 ºC
hacia el 2100 lo cual es un hecho inevitable pero si se toman todas las medidas posibles el
aumento de la temperatura pudiera ser mínimo (2 ºC), No obstante con este nivel de
aumento de la temperatura es posible esperar un aumento de más de 20 cm del nivel del
mar lo que condenaría a varios países, donde las cuencas de los ríos son bajas y amplias,
a sufrir inundaciones de sus costas con la consecuente movilización de millones de
personas hacia otros sitios más elevados.
En estos momentos, el planeta atraviesa un período de grandes cambios que serán
determinantes para nuestro futuro. En los últimos años la temperatura promedio del
planeta se ha elevado en 0,7 ºC causando un aumento del nivel del mar en 20 cm sólo
desde el año 1960. Existen varias estimaciones sobre como será la proyección del
aumento de la temperatura en los próximos años planteándose valores entre 2 y 5 ºC
hacia el 2100 lo cual es un hecho inevitable pero si se toman todas las medidas posibles el
aumento de la temperatura pudiera ser mínimo (2 ºC), No obstante con este nivel de
aumento de la temperatura es posible esperar un aumento de más de 20 cm del nivel del
mar lo que condenaría a varios países, donde las cuencas de los ríos son bajas y amplias,
a sufrir inundaciones de sus costas con la consecuente movilización de millones de
personas hacia otros sitios más elevados.
De acuerdo con este escenario no es posible predecir con gran seguridad lo que
pasaría en los distintos lugares, pero es previsible que los desiertos se hagan más cálidos
pero no más húmedos, lo que tendría graves consecuencias en el Oriente Medio y en
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África donde el agua es escasa. Entre un tercio y la mitad de todos los glaciares del
mundo y gran parte de los casquetes polares se fundirían, poniendo en peligro las
ciudades y campos situados en los valles que se encuentran por debajo del glaciar.
Grandes superficies costeras podrían desaparecer inundadas por las aguas que
ascenderían de 0,5 a 2 m., según diferentes estimaciones. Unos 118 millones de personas
podrían ver inundados los lugares en los que viven por la subida de las aguas.
La única defensa razonable ante el cambio climático es la reducción drástica de
emisiones de dióxido de carbono cambiando el sistema energético y por tanto el
económico, renunciando a la devoradora filosofía de desarrollo sin limites. Se ha
calculado que la estabilización de la concentración efectiva de CO2 en la atmósfera
requiere la reducción de emisiones de origen energético al 70% del nivel de 1990 para el
año 2020, y aun así dicha estabilización sólo tendría lugar una década después con una
cantidad de dióxido de carbono un 8% mayor que en 1990. Sin embargo, no es menos
cierto que la satisfacción de las necesidades básicas del Tercer Mundo, formado por el
80% de la humanidad y donde tiene lugar el 90% del aumento de población, conlleva un
crecimiento de la demanda energética que podría alcanzar un 4 o 5% anual en las actuales
condiciones. Para dar salida a ambas prioridades hay que aplicar simultáneamente dos
estrategias: el ahorro de energía mediante la racionalización del uso y el empleo de
tecnologías eficientes, y obtención de la energía imprescindible por métodos renovables
de bajo impacto ambiental. Todo ello dentro de un necesario cambio de modos de vida,
reduciendo el consumo en el Norte para que el Sur tenga margen para aumentar el suyo
hasta niveles dignos.
A nivel mundial se han venido realizando intentos para avanzar en lucha contra el
calentamiento global siendo el inicio concreto de esta lucha la Convención Marco de las
Naciones Unidas sobre el Cambio Climático que fue adoptada en la sede de las Naciones
Unidas en New York, el 9 de Mayo de 1992, la que entró en vigor a nivel mundial el 24
de marzo de 1994. El objetivo de esta Convención es estabilizar las concentraciones de
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los Gases de Efecto Invernadero en la atmósfera a un nivel tal que ya no existan
interferencias antropógenas significativas en el sistema climático. Dicha estabilización
deberá realizarse con una gradualidad tal que permita a los ecosistemas adaptarse a los
cambios previstos, así como también evitar que el nivel del Cambio Climático impida un
desarrollo económico sustentable o comprometa la producción alimenticia. La
Convención establece una Conferencia de las Partes, que posee el rol de cuerpo supremo,
cuya principal función es supervisar la implementación de los compromisos adquiridos.
Asimismo, establece órganos subsidiarios que desarrollan las labores técnicas y de
gestión requeridas por la Conferencia de las Partes.
La Convención entró en vigor a nivel mundial el 24 de marzo de 1994, y es Ley
de la República de Chile, desde el 13 de abril de 1995.
Durante la 3ª Conferencia de las Partes llevada a cabo en Kyoto en 1997, se
adopta el Protocolo de Kyoto, cuya principal misión fue establecer compromisos más
estrictos de reducción y limitación de emisiones de GEI para los países desarrollados,
estableciendo un calendario específico para cumplir dichos compromisos. El acuerdo
principal fue alcanzar la reducción conjunta de las emisiones de GEI, al menos en un 5%
bajo los niveles existentes al año 1990, para el primer período de compromisos
comprendido entre los años 2008 al 2012. Asimismo, se crearon los llamados
mecanismos de flexibilización (mecanismos económicos), con el fin de ayudar a estos
países a cumplir con el calendario de reducción mencionado.
A pesar de las múltiples evidencias que indican la realidad del calentamiento
global existe un grupo de científicos que plantean hipótesis que apuntan a que el aumento
del CO2 de los últimos tiempos es generado mayoritariamente por factores ajenos al
hombre (por ejemplo rayos cósmicos) mientras que otras teorías señalan que la Tierra
tiene una elevadísima capacidad de auto protección y se logrará de forma natural
neutralizar el efecto invernadero. Entre estas últimas hipótesis destaca la del científico
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Richard Lindzen, del Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT), el cual sostiene la
tesis que él denomina del "efecto iris". Igual que el iris del ojo se cierra cuando se
enfrenta a una luz brillante, en un mundo más cálido se produciría más vapor de agua que
a su vez formaría más nubes, que son las que se encargan de bloquear la luz solar.
Contrario al argumento de otros científicos, que plantean que las nubes lo único que
harían sería atrapar el calor. Sin embargo, la gran mayoría de la comunidad científica
considera que los procesos de calentamiento global actuales se deben al modo de
producción y de vida no sustentable imperante en el mundo causado por el ser humano y
que de no tomarse medidas restrictivas energéticas con relación a la generación de GEI
los daños ecológicos serán, y ya están siendo en algunos casos, irreversibles.
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I.3.1 Mecanismos de flexibilización.
– Mercado de Carbono (entre dos países desarrollados)
Es un sistema de permisos de emisión transables (SPET), que cada país puede
desarrollar para la reducción de sus propias emisiones. El funcionamiento del sistema
requiere definir una meta ambiental que pueda ser expresada como un monto máximo de
emisiones de contaminante permitidas por unidad de tiempo. De esta forma, a cada fuente
contaminante se le asigna una determinada cantidad de permisos, y ésta decide si cumplir
con la meta impuesta reduciendo sus emisiones, invirtiendo en tecnología limpia o
modificando sus prácticas productivas, o bien adquiere permisos de otra fuente y
mantiene sus emisiones. Esto es posible en la medida que existan fuentes con distintos
costos para abatir la contaminación.
- Implementación Conjunta (entre dos países desarrollados)
Permite la transferencia de unidades de reducción de emisiones producidas por
proyectos entre los países del Anexo I del Protocolo de Kyoto (países industrializados)
– Mecanismo de Desarrollo Limpio, MDL (un país en vías de desarrollo y uno
desarrollado con compromisos de reducción)
El Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) tiene como objetivos:
- Ayudar a los países desarrollados a cumplir sus compromisos cuantitativos de
reducción de emisiones
– Promover el Desarrollo Sustentable
Por medio del MDL se pueden emprender proyectos que:
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– Eviten emisiones de gases de invernadero (por medio de energías renovables,
eficiencia energética, cambio de combustibles y otros)
– Capturen carbono (por medio de la fotosíntesis en el sector forestal, secuestro
geológico, etc.)
– Contribuyan al desarrollo sustentable de los países en desarrollo y faciliten el
cumplimiento de compromisos de países desarrollados.
Las reducciones de emisiones de GEI se miden en toneladas de CO2 equivalente,
y se traducen en Certificados de Reducción de Emisiones (CRE o CER). Un CRE
equivale a una tonelada de CO2 que se deja de emitir a la atmósfera, y puede ser vendido
en el mercado de carbono Los Certificados de Reducción de Emisiones (CRE) deben
asegurar que los beneficios ambientales sean reales, medibles, verificables y de largo
plazo. Se debe comprobar que los CRE sean adicionales a lo que habría ocurrido en
ausencia de la actividad (Línea Base).
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Los proyectos que califican bajo el Mecanismo de Desarrollo Limpio se clasifican
Gran Escala y Pequeña Escala y se muestran en la tabla 3.
Tabla 3. Proyectos que califican bajo el MDL
Proyectos de Gran Escala Número Nombre
1 Industrias de energía (de fuentes renovables y no renovables) 2 Distribución de Energía 3 Demanda de Energía 4 Industrias de Manufactura 5 Industrias Químicas 6 Construcción 7 Transporte 8 Producción de mineral/Minería 9 Producción de Metal 10 Emisiones fugitivas de combustibles (sólidos, gaseosos y aceites)
11 Emisiones fugitivas de producción y consumo de halocarbonados y hexafluoruro de azufre
12 Uso de solventes 13 Manejos y disposición de residuos 14 Forestación y Refosteración 15 Agricultura
Proyectos de Pequeña Escala 1 Energías Renovables 2 Mejoras en la Eficiencia Energética 3 Otros Proyectos
Chile representa el 10% de la oferta de proyectos MDL en Latinoamérica, con
36 millones de toneladas de CERs al año 2012. Chile ha transado más de 50 proyectos,
los cuales representan ventas cercanas a los 400 millones de dólares.
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I.4 Efectos de los GEI en Chile.
Paradójicamente Santiago de Chile es una de las ciudades que sufre con mayor
rigor en efecto de GEI debido a sus características geográficas, valle rodeado totalmente
por elevados cerros, y por las condiciones climatológicas invernales, específicamente por
la inversión térmica que es un fenómeno meteorológico que se da en las capas bajas de la
atmósfera terrestre. Normalmente, en la troposfera existe un gradiente térmico vertical
negativo, es decir, según se asciende, la temperatura del aire va descendiendo; cuando
hay inversión térmica ocurre lo contrario, el gradiente deviene positivo o dicho de otra
forma, la temperatura del aire aumenta según se asciende lo que trae como consecuencia
que no haya un movimiento vertical de gases, partículas etc hacia las capas superiores de
la atmósfera como puede observarse en la figura 1.
A pesar de que Chile sólo contribuye con el 0,26 % de todos los GEI que se
emiten mundialmente (ocupando el puesto 61 a nivel mundial) el país es muy vulnerable
300 m
1000 m
altura
0 m 5º C temperatura
Figura 1. Representación gráfica de una inversión térmica.
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al cambio climático por tener zonas costeras bajas, ecosistemas frágiles y áreas
susceptibles a la deforestación o erosión, a la sequía y la desertificación. El 90 % de los
glaciares en Chile han disminuido más rápidamente a causa del calentamiento global. Un
ejemplo es el glaciar O´Higgins de Campos de Hielo Sur que ha retrocedido 15
kilómetros en los últimos 100 años.
A pesar del pequeño aporte que hace Chile a los GEI a nivel internacional se
prevé que los principales emisores de estos gases, el transporte y la generación eléctrica,
aumentarán su participación desde 37 % (año 2007) a 45 % (año 2030), el primero y el
segundo desde 20 % (año 2007) a 30 % (año 2030), por lo que se hace necesario tomar
serias medidas para disminuir todo lo que sea posible este incremento previsto.
Los desafíos identificados en base a las posibles consecuencias del cambio
climático para Chile, a las oportunidades que ofrecen los acuerdos y convenciones
internacionales suscritos en la materia y a los avances nacionales, son de manera
integrada y multisectorial a través de la Estrategia Nacional de Cambio elaborado en el
2006 el cual se estructuró sobre la base de tres ejes temáticos.
Eje 1. Adaptación a los Impactos del Cambio Climático:
Eje 2. Mitigación de las Emisiones de Gases de Efecto Invernadero:
Eje 3: Creación y Fomento de Capacidades en Cambio Climático
Si bien es cierto que las medidas antes destacadas pueden contribuir de forma
importante a la reducción de los GEI, en realidad hay otras acciones que pueden
contribuir mucho más a este objetivo, siendo una de éstas la sustitución de determinadas
materias primas en procesos industriales por material reciclado.
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21
II. HUELLA DE CARBONO
En los últimos tiempos ha aparecido un término nuevo, la huella de carbono, que
puede interpretarse como la totalidad de GEI emitidos por efecto directo o indirecto de un
individuo, organización, evento o producto. Ese valor puede calcularse a partir del
inventario de emisiones de GEI. Una vez conocido el tamaño de la huella, se pueden
aplicar medidas concretas para reducirla. Permite que cualquier persona pueda calcular
con precisión las emisiones de GEI inducidas por sus acciones, y por lo tanto su
participación en el calentamiento global en todos los ámbitos de su vida. La calculadora
personal de la huella de carbono tiene todo en cuenta, desde las compras de calzado a las
vacaciones esquiando, pasando por la calefacción y la carne que se consume, existiendo
ya algoritmos y software para realizar dicho cálculo.
Para poder definir la huella en toda su dimensión, es necesario considerar la
responsabilidad que tienen en este proceso los consumidores a través de sus decisiones de
compra, quienes podrían ser considerados como una de las principales causas de la huella
de carbono generada por un determinado bien o servicio. En los modelos contables
actualmente disponibles la cuenta de emisiones se asigna sólo a quienes generan carbono
en el proceso de producción y en el transporte, por lo que es necesario decidir cuáles son
las emisiones a ser consideradas en cada etapa de su ciclo de vida y si se considerarán las
emisiones asociadas al consumo del producto y al comportamiento del consumidor.
La huella de carbono tiene como antecedente fundamental la huella ecológica
planteada por Rees y Wackernagel en 1996 como un indicador del impacto ambiental
generado por la demanda humana que se hace de los recursos existentes en los
ecosistemas del planeta relacionándola con la capacidad ecológica de la Tierra de
regenerar sus recursos. Representa el área de aire o agua ecológicamente productivos
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(cultivos, pastos, bosques o ecosistemas acuáticos) necesarios para generar los recursos
necesarios y además para asimilar los residuos producidos por cada población
determinada de acuerdo a su modo de vida en específico, de forma indefinida. El objetivo
fundamental de calcular las huellas ecológicas consiste en evaluar el impacto sobre el
planeta de un determinado modo o forma de vida y, compararlo con la biocapacidad del
planeta.
La Huella de Carbono puede considerarse como un subconjunto de las huellas
ecológicas y se ha convertido en una herramienta de medición de gestión y un elemento
diferenciador de la competencia ante los ojos del consumidor, fundamentalmente, en los
países desarrollados, sin embargo, a partir del 1 de enero del 2011 todos los productos
que se comercialicen en Francia deberán ser rotulados con información sobre las
emisiones de CO2 asociadas al proceso de elaboración, transportación, etc. de eso
productos. Para países alejados de los principales mercados internacionales este nuevo
concepto ambiental constituye un verdadero reto ya que el transporte incide, en general
alrededor de un 50% en las emisiones de GEI. Sin embargo, los países alejados de los
principales mercados no necesariamente generan más GEI. Por ejemplo la producción de
flores en Ecuador vendidas en Europa, emite menos emisiones que las holandesas, porque
pese a las grandes distancias que deben recorrer para llegar a Europa, las de Holanda son
cultivadas en invernaderos que son más contaminantes. Por lo tanto, determinar la Huella
de Carbono en las exportaciones de países en desarrollo es una ventaja competitiva, ya
que podrán mantenerse en el mercado y conquistar otros.
Se han definido dos tipos de huellas: a) la primaria que es la medida de las
emisiones directas de CO2, a partir de la quema de combustibles fósiles, incluyendo el
consumo doméstico de energía y transporte (ej. auto, avión, tren), sobre los cuales
tenemos control directo y b) la secundaria es la medida de las emisiones indirectas de
CO2 de todo el ciclo de vida de los productos que consumimos, los asociados con la
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manufactura y eventual descarte. El cálculo de las mediciones indirectas, tales como las
relacionadas, por ejemplo, con la electricidad consumida por las instalaciones, los
insumos, los residuos, el transporte y el uso del consumidor, entre otras, resulta ser bien
variable.
Los límites de la huella en las empresas (huella de carbono corporativa), abarcan
todas las operaciones de una organización y deben representar de forma fidedigna las
emisiones de gases de efecto invernadero, incluyendo las derivadas de sus procesos
esenciales.
De acuerdo al Protocolo de gases de efecto invernadero, para definir los límites
operacionales es necesario identificar las fuentes de emisiones a ser incluidas en la
medida, este protocolo establece tres ámbitos de emisiones:
Ámbito 1: Emisiones directas, desde fuentes propias o controladas por la
empresa, como por ejemplo, las derivadas de la quema de combustibles o debidas a
procesos químicos.
Ámbito 2: Emisiones indirectas derivadas de la generación, por parte de
terceros, ya sea de energía, calor o vapor (en este caso, es indirecta, aunque sea
consecuencia de las actividades de la empresa, pero fueron generadas o son controladas
por terceros).
Ámbito 3: Otras emisiones indirectas que son consecuencia de las actividades de
la organización que ocurren fuera de esta y no son controladas o generadas por ésta,
como lo son los viajes, la gestión y disposición de residuos, la producción de insumos,
etc.
Chile es un gran exportador, por ejemplo de frutas (el 9no a nivel mundial),
estando sus mercados muy lejos de sus fronteras lo que implica que estos productos
deben recorrer grandes distancias con el consecuente aumento de las emisiones de CO2
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por concepto de transporte, por lo que el sector agroindustrial del país está buscando con
urgencia fórmulas para reducir el nivel de carbono que emiten sus actividades
productivas.
Diversas frutas como las uvas, ciruelas y kiwis, además del vino, la carne de cerdo
y el salmón, son algunos de los productos en que Chile destaca a nivel mundial, además
de los metales, como el cobre y la plata.
Chile es reconocido a nivel mundial por encabezar la producción de cobre, el cual
se posiciona dentro de los diez principales del ORBE. Cobre, salmón, celulosa, vino,
molibdeno, uva, oro, harina de pescado y manzanas, son los principales envíos
nacionales.
Chile también es uno de los principales productores de celulosa a nivel
internacional, ocupando el tercer lugar de las exportaciones nacionales.
Después de Perú –1.350.000 toneladas–, Chile es el segundo exportador de harina
de pescado en el mundo, seguido por Dinamarca y Noruega.
Asimismo, ocupa el segundo lugar en los países productores de salmón y trucha
cultivados, ya que en 2008 generó 657 toneladas round, en circunstancias que el primer
lugar, Noruega, sumó 839 toneladas round.
El sexto lugar ocupa Chile en la exportación mundial de carne de cerdo, al
totalizar 130.000 toneladas estimadas para este año. Es superado por países como Estados
Unidos, Canadá, Brasil y China. De acuerdo a estimaciones de la Asociación que agrupa
a las empresas del país, las proyecciones para 2011 son llegar a 140.000 toneladas.
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Todo este nivel de exportación se vería muy afectado si el país no toma las
medidas necesarias para disminuir sustancialmente la Huella de Carbono de estos
productos, incluyendo dentro de éstos los envases y embalajes asociados a los mismos.
II.1 Normas
Para apoyar todos estos esfuerzos de reducción de GEI la ISO elaboró la Serie de
Normas ISO 14064-1, 14064-2, 14064-3 referentes a los GEI, del año 2006.
La ISO 14064-1 especifica los principios y requerimientos al nivel de
organización para la cuantificación y reporte de las emisiones y remociones de GEI,
incluyendo también los requerimientos para el diseño, desarrollo, manejo, reporte y
verificación de un inventario de GEI de una organización.
La ISO 14064-2 especifica los principios y requerimientos y provee una guía a
nivel de proyecto para la cuantificación, monitoreo y reporte de actividades que puedan
causar reducciones de emisiones o mejoras en la remoción de GEI. Incluye requerimiento
para la planificación de proyectos de GEI, identificando y seleccionando las fuentes de
GEI, los sumideros y reservorios relevantes al proyecto y el escenario de línea base,
monitoreando, cuantificando, documentando y reportando el comportamiento del
proyecto de GEI y manejando la calidad de los datos.
La ISO 14064-3 especifica los principios y requerimientos y provee una guía para
la realización de la validación o verificación de los proyectos de GEI. Puede aplicarse a la
cuantificación de GEI, monitoreo y reportes realizados según las normas ISO 14064-1 e
ISO 14064-2. Esta tercera parte de la Norma ISO 14064 especifica los requerimientos
para seleccionar los verificadores de GEI, estableciendo el nivel de garantía, objetivos,
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criterios y alcance, para determinar el enfoque de verificación, la evaluación de los datos,
la información, los sistemas de información y controles, y la preparación de las
declaraciones de validación/verificación.
La reciente norma ISO 14065:2007 ha sido desarrollada para proporcionar
aseguramiento en los procesos de verificación y validación y define requisitos para
organizaciones que realizan validaciones o verificaciones de GEI. Estas organizaciones
pueden realizar verificaciones de datos gestionados según la norma ISO 14064-3 o según
otros criterios específicos tales como esquemas de comercio de emisiones o normas
corporativas.
La Organización Internacional de Estandarización también está trabajando en la
elaboración de una nueva norma ISO 14067 sobre el cálculo de la huella de carbono en
producto, y su comunicación incluyendo el etiquetado. La adopción de estas normas por
parte de ISO será clave para evitar que la proliferación de normas voluntarias, y
oportunamente obligatorias sobre etiquetado de huella de carbono, perjudiquen a los
productos provenientes de América Latina. Por ello es muy importante que los
organismos de certificación de cada país de la región participen en los grupos de trabajo
que desarrollan la norma, en particular para evitar que se discrimine a países en
desarrollo, por ejemplo otorgando un peso excesivo al transporte internacional.
Teniendo en cuenta estos antecedentes en el presente Proyecto se realiza un
análisis comparativo sobre la huella de carbono en las industrias de producción de
botellas de vidrio y de latas de aluminio utilizando materia prima virgen y material
reciclado. Para cumplir con este objetivo es necesario:
- Conocer las metodologías de cálculo de emisiones de GEI a nivel internacional
- Conocer las prácticas a nivel internacional de reducción de emisiones a través
del manejo de residuos
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- Finalmente estimar la reducción de emisiones en procesos productivos para cada
producto, por tonelada de material, por la sustitución de materia prima virgen
- Estimar la potencial reducción de emisiones en Chile para diferentes alternativas
de manejo y para los residuos de botellas de vidrio y de latas de aluminio.
- Identificar las alternativas con mayor potencial desde el punto de vista de la
reducción de GEI y de su costo efectividad.
- Identificar posibles estrategias, acciones y proyectos para la reducción de GEI a
partir del manejo de estos residuos.
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III. ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA. Antecedentes
¿Cómo calcular la huella de carbono de un producto si no se conocen las acciones
que, en determinado sistema o proceso productivo, generan GEI? Esto sólo puede hacerse
de forma rigurosa si se sigue el rastro de la producción de GEI desde que se extrae la
materia prima (la cuna) del objeto que se le vaya a calcular la huella de carbono hasta su
disposición final (la tumba), de eso se trata el ciclo de vida como se puede observar en la
figura 2. Tomando como ejemplo de producto un detergente.
Figura 2. Esquema de ACV de la cuna a la tumba de un detergente.
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La evaluación del ciclo de vida (ECV), también denominado como análisis de
ciclo de vida (ACV) es una herramienta que se usa para evaluar el impacto potencial
sobre el medioambiente de un producto, proceso o actividad a lo largo de todo su ciclo de
vida mediante la cuantificación del uso de recursos ("entradas" como energía, materias
primas, agua) y emisiones medioambientales ("salidas" al aire, agua y suelo) asociados
con el sistema que se está evaluando. Un ejemplo esquemático de un ACV de un
producto sólido hecho a base de algún mineral se muestra en la figura 3.
El ACV se lleva a cabo cumpliendo con lo establecido en las Normas ISO
siguientes:
-14040 Análisis del ciclo de vida (14040 Principios y marco general)
-14041 Definición del objetivo y ámbito y análisis del inventario
-14042 Evaluación del impacto del Ciclo de vida
-14043 Interpretación del ciclo de vida
-14047 Ejemplos de la aplicación de iso14042
-14048 Formato de documentación de datos del análisis
En resumen se puede plantear que el ECV se lleva a cabo mediante:
- La compilación de un inventario de entradas y salidas pertinentes a un sistema de
producción
- La evaluación de los impactos ambientales potenciales asociados con dichas
entradas y salidas
- La interpretación de los resultados de las fases de análisis del inventario y de la
evaluación de los impactos en relación con los objetivos del estudio.
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El análisis del ciclo de vida tiene sus orígenes en la década de 1960 – 1970
En la Conferencia de Naciones Unidas sobre el Medio ambiente y el Desarrollo,
también conocida como las Cumbre de la Tierra, celebrada en Río de Janeiro en junio de
1992, se crearon diferentes sub comités dentro de la Organización Internacional de
Normalización (ISO) para que se elaborarán la Serie de Normas ISO 14000 (de calidad
ambiental) dentro de las que se encontraba la Serie de Normas relacionadas con el
Análisis de Ciclo de Vida (14040 – 14049) que se hicieron oficiales en 1999.
En la actualidad hay numerosos softwares para realizar los cálculos
correspondientes al ACV de diversos productos. En la tabla 4 se presentan algunos
ejemplos de herramientas de software para ACV.
MEDIO AMBIENTE
Explotación minera
Combustible Electricidad Agua Insumos
Ecosistema Vertimientos Residuos sólidos
Transporte Combustible Insumos
Emisiones Residuos sólidos
Producto Combustible Electricidad Agua Insumos
Emisiones Vertimientos Residuos sólidos
Empaque Cartón Zuncho Transporte
Combustible Insumos
Emisiones Residuos sólidos
Almacenamiento Insumos
Residuos
Uso Agua Vertimientos
Disposición final
Residuos
Figura 3. Esquema de un ACV de un producto sólido hecho a base de un mineral.
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Tabla 4. Herramientas software de ACV.
Nombre Desarrollador Enfoque Características
SIMAPRO PRE-Consultants Genérico
-Disponibles protocolos para la realización guiada de ACV. -Posibilidad de modificación en cualquier momento de todos los parámetros del ciclo de vida del producto. -Permite ACV, AICV y costo del ciclo de vida. -Posibilidad la redacción de informes de acuerdo con la normativa ISO de ACV. -Posibilidad de análisis de incertidumbre de los datos, escenarios de fin de vida, análisis de sensibilidad y Monte Carlo. -Permite exportar la información tanto en formato Ecospoid y en Excel.
GABI
Instituto de Ciencia y
Ensayos de Polímeros (IKP) y la
Universidad de Stuttgart en
colaboración con PE
EUROPE GMBH
Genérico
-Descripción gráfica del ciclo de vida del producto mediante estructura jerárquica. -Entradas y salidas asociadas a cada proceso. -Flujos entre procesos. -Posibilidad de modificación en cualquier momento de todos los parámetros del ciclo de vida del producto. -Posibilidad de reutilización de procesos y planes creados en otros proyectos. -Permite análisis tipo: ACV, AICV, Costo del ciclo de vida. -Alimentación de datos del Inventario del ciclo de vida (ICV) en formato fichas -Asignación posterior de cada dato del ICV a un dato concreto de la base de daros. -Variedad significativa de la representación de los datos del análisis tanto en lo referente al balance del sistema como a la Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV). -Redacción de informes de acuerdo a exigencias ISO de ACV.
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-Posibilidad de asignación de cargas. -Posibilidad de asignación de cargas. -Posibilidad de análisis de escenarios de fin de vida, sensibilidad y Monte Carlo. -Permite la agrupación de procesos según tipo nación, empresa y usuario definido. -Permite exportar la información tanto en formato Ecospoid y en Excel.
TEAM
ECOBILAN – PRICEWATE
RHOUSE COOPERS
Genérico
-Menú principal dividido en cuatro submenús muy intuitivo. -Ventana de estructura de árbol CV. -Diagrama de flujos y procesos. -Lista de módulos disponibles. -Lista de flujos disponibles. -Introducción de datos con característica similares a GABI. -Posibilidad de definición individual de límites del sistema. -Disponibles protocolos para la realización guiada de ACV. -Posibilidad de modificación en cualquier momento de todos los parámetros del ciclo de vida del producto. -Posibilita la redacción de informes de acuerdo con la normativa ISO de ACV. -Gran variedad de representación de los datos del análisis, tanto en lo referente al balance del sistema como a la EICV. -Posibilidad de análisis de incertidumbre de los datos, escenarios de fin de vida, sensibilidad y Monte Carlo. -Permite exportar la información tanto en formato Ecospoid y en Excel.
UMBERTO Ifu Hamburg GMBH Genérico
-Interface gráfica muy intuitiva que posibilita la elaboración de ciclos de vida de producto. -Ciclo de vida completo. -Procesos componentes del ciclo de vida. -Entradas y salidas asociadas a cada proceso.
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-Flujos entre procesos. -Alimentación de datos del ICV en formato de fichas. -Alta flexibilidad en lo concertación a límites del sistema, con posibilidad de ser definidos de forma individual. -Permite análisis tipo: Evaluación del ciclo de vida y Costo del ciclo de vida. -Posibilidad de modificación en cualquier momento de todos los parámetros del ciclo de vida del producto. -Gran variedad de representación de los datos del análisis tanto en lo referente al balance del sistema como a la EICV. -Distintas interfaces para la conexión del programa a otras aplicaciones. -Posibilidad de análisis de escenarios de fin de vida, sensibilidad y Monte Carlo. -Permite exportar la información tanto en formato Ecospoid y en Excel.
REGIS 2.3 Sinum AG. Germany Genérico
-Software ACV que apoya a la gestión empresarial desde el enfoque de la ecoeficiencia. -Dispone de varias bases de datos. -Se dispone de varios métodos de EICV. -Disponible en idioma español. -Permite exportar la información en Ecospold y Excel.
GREEN.E 1.0
Ecointesys – Life Cycle Systems.
Switzerland
Genérico
-Herramienta integradora de la metodología ACV en la gestión empresarial. -Utiliza como base de datos Ecoinvent, aunque el usuario puede configurar su propia base de datos. -Por defecto utiliza como método de EICV Impact2002+, aunque se pueden configurar otros métodos. -Información exportable en Excel.
ECODESIGN X. PRO
Ecomundo. France Genérico -Herramienta de ACV online
-Especialmente indicada para personal no
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1.0 experto en metodologías ACV. -Utiliza parte de las bases de datos de European Reference Life Cycle Data System. -Utiliza CML2001 como método de la evaluación del ciclo de vida, aunque es configurable.
E3DATABASE V2.33
Ludwig – Bölkow –
Systemtechnik GmbH.
Germany
Genérico
-Herramienta centrada en los sistemas energéticos, sus repercusiones en el ciclo de vida y su costo. -Sistema de Gestión Firebird SQL. Software basado en Borian – Delphi. -Exportable a Excel.
La evaluación del ciclo de vida de un producto típico tiene en cuenta toda la
historia del producto desde su origen como materia, hasta su final como residuo, pasando
por todas las fases intermedias necesarias para fabricarlo, como transporte, preparación
de materias primas, manufactura, transporte a mercados, distribución, usos, etc., por lo
tanto el ACV consiste en un tipo de contabilidad ambiental en la que se cargan a los
productos los efectos ambientales adversos, debidamente cuantificados, generados a lo
largo de su ciclo de vida.
Un proyecto de ACV puede dividirse en cuatro fases:
Objetivos y alcance del estudio
Análisis del inventario
Análisis del impacto
Interpretación
Estas fases no son simplemente secuenciales. El ACV es una técnica iterativa que
permite ir incrementando el nivel de detalle en sucesivas iteraciones.
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III.1 Objetivos y alcance del estudio.
En esta fase se define el tema de estudio y se incluyen los motivos que llevan a
realizarlo. Un ACV no sirve para comparar productos entre sí, sino servicios y/o
cantidades de producto que lleven a cabo la misma función. Debido a su naturaleza global
un ACV completo puede resultar sumamente extenso. Por esta razón se deberán
establecer unos límites que deberán quedar perfectamente identificados. Los límites del
sistema determinan que procesos unitarios deberán incluirse dentro del ACV. Varios
factores determinan los límites del sistema, incluyendo la aplicación prevista del estudio,
las hipótesis planteadas, los criterios de exclusión, los datos y limitaciones económicas y
el destinatario previsto.
El objetivo de un estudio de ACV debe precisar sin ambigüedad la aplicación
prevista, las razones por las cuales se efectúa el estudio y el público a que será destinado,
es decir, a quiénes se prevé comunicar los resultados del estudio.
Alcance del estudio: Función, unidad funcional y flujo de referencia.
Al definir el alcance de un estudio de ACV, es necesario hacer una especificación
clara de las funciones del producto. La función del sistema es la utilidad del mismo.
La unidad funcional describe la función principal del sistema analizado y define la
cuantificación de las funciones identificadas del producto. La unidad funcional debe ser
consistente con el objetivo y alcance del estudio.
Uno de los propósitos primarios de una unidad funcional es proporcionar una
referencia a partir de la cual sean (matemáticamente) normalizados los datos de entrada y
salida. Por lo tanto, es necesario que la unidad funcional sea claramente definida y
medible. Cuando se defina la unidad funcional, es necesario cuantificar la cantidad de
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producto necesaria para cumplir la función. El resultado de esta cuantificación es el flujo
de referencia. El flujo de referencia es entonces utilizado para calcular las entradas y
salidas del sistema. Sobre la base de los flujos de referencia se efectúan las
comparaciones entre sistemas para una misma función cuantificada por la misma unidad
funcional.
Límites iniciales del sistema.
El sistema producto es un conjunto de procesos unitarios conectados por flujos de
productos intermedios que desempeñan una o más funciones definidas. La descripción de
un sistema producto comprende procesos unitarios, flujos elementales, y flujos de
productos que traspasan los límites del sistema (entrando al sistema o saliendo de éste), y
flujos de productos intermedios del sistema.
Un sistema producto se subdivide en un conjunto de procesos unitarios. Los
procesos unitarios están vinculados unos con otros por flujos de productos intermedios
y/o residuos por tratar, a otros sistemas producto por flujos de producto y al medio
ambiente por flujos elementales.
Ejemplos de flujos elementales que entran al proceso unitario son el petróleo
crudo en el suelo y la radiación solar. Ejemplos de flujos elementales que salen del
proceso unitario son las emisiones al aire, las emisiones al agua y las radiaciones.
Ejemplos de flujos intermedios son los materiales básicos y sub-ensambles, en la figura 4
puede verse un ejemplo de diagrama de flujos con procesos unitarios.
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La división de un sistema producto en sus procesos unitarios componentes facilita La división de un sistema producto en sus procesos unitarios facilita la
identificación de las entradas y salidas del sistema producto.. Puesto que el sistema es un
sistema físico, cada proceso unitario obedece a las leyes de conservación de la masa y la
energía. Los balances de masa y energía proporcionan un control útil sobre la validez de
la descripción de un proceso unitario
III.2 Descripción de las categorías de datos.
Los datos requeridos para un ACV dependen del objetivo y alcance del estudio.
Tales datos pueden ser obtenidos en los sitios de producción asociados con los procesos
unitarios dentro de los límites del sistema, u obtenidos o calculados a partir de fuentes
publicadas. En la práctica, todas las categorías de datos pueden incluir una mezcla de
datos medidos, calculados o estimados. Las principales categorías de entradas y salidas
cuantificadas para cada proceso unitario dentro de los límites del sistema son los
siguientes:
Proceso unitario I
Proceso unitario II
Proceso unitario III
Flujos elementales de entrada
Flujos elementales de entrada
Flujos elementales de entrada
Flujos elementales de salida
Flujos elementales de salida
Flujos elementales de salida
Figura 4. Conjunto de procesos unitarios dentro de un sistema producto.
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38
- entradas de energía, entradas de materias primas, entradas auxiliares, otras
entradas físicas
- productos
- emisiones al aire, emisiones al agua, emisiones al suelo, otros aspectos
ambientales
Las entradas y salidas de energía deben ser tratadas como cualquier otra entrada o
salida de un ACV. Las entradas y salidas de energía comprenden varios tipos: las
entradas y salidas vinculadas a la producción y a la entrega de combustibles, energía de
alimentación y energía de procesos utilizada dentro del sistema modelado.
Las emisiones al aire, al agua o el suelo representan a menudo descargas desde
fuentes puntuales o difusas, después de pasar a través de dispositivos de control de
emisiones. Esta categoría debería comprender igualmente, cuando son significativas, las
emisiones fugitivas. Pueden también ser utilizados parámetros indicadores, por ejemplo,
DBO.
Otras categorías de datos para la cuales los datos de entrada y de salida pueden ser
compiladas incluyen, por ejemplo, ruido y vibración, uso del suelo, radiación, olor y
pérdida de calor.
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III.3 Análisis del inventario (AICV)
Esta fase comprende la obtención de datos y los procedimientos de cálculo para
identificar y cuantificar todos los efectos ambientales adversos asociados a la unidad
funcional. Es, básicamente, un balance de materia y energía del sistema, aunque puede
incluir otros parámetros tales como biodiversidad afectada, ruido, vibraciones, etc.
En la mayoría de los estudios de ACV se pone el mayor énfasis en esta etapa ya
que el AICV puede realizarse para ayudar a la toma de decisiones que permitan a las
organizaciones:
- Desarrollar una línea base para los requerimientos globales de recursos para realizar
evaluaciones comparativas
- Identificar componentes de los procesos que sean buenos objetivos para realizar
esfuerzos en la reducción de recursos.
- Ayudar en el desarrollo de nuevos productos o procesos que reduzcan los
requerimientos de recursos o emisiones.
- Comparar materiales, productos, procesos o actividades alternativas dentro de la
organización
- Comparar la información sobre el inventario interno de otras organizaciones.
Dentro de la mayoría de los sistemas se pueden distinguir tres grupos principales
de operaciones:
- Operaciones para la producción, uso, transportación y disposición del producto.
- Operaciones para la producción de materiales auxiliares como por ejemplo empaques.
- Operaciones de la producción de energía necesaria para los procesos productivos.
La conexión existente entre los diferentes subsistemas que conforman todo el
proceso productivo hace que la colección de medidas consistentes sea compleja. Por
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40
ejemplo, los subsistemas deben ser definidos de forma tal que éstos sean adecuadamente
grandes que permitan proveer datos suficientes para su análisis pero no tan grandes que
los datos se agreguen a un nivel que impidan un análisis detallado.
En general la colección de datos es un proceso complejo y tienen que asumirse
muchos valores de diferentes parámetros. La ausencia o número de datos incompletos,
diferencias en la forma de colectar los datos, variaciones en tecnologías y el número,
diversidad y potencial de interacciones entre los diferentes pasos en el proceso
productivo, contribuyen a la mencionada complejidad. Como la selección de la fuente de
datos puede afectar sustancialmente los resultados del AICV cualquier análisis que se
haga debe incluir la documentación de fuentes, asunciones, limitaciones y omisiones. Por
ejemplo, las comparaciones deben hacerse usando datos de similares períodos de tiempo
ya que, por ejemplo, los procesos de manufactura a menudo cambian con el tiempo a
medida que las empresas adoptan nuevas tecnologías o adoptan prácticas más eficientes.
De una forma genérica a los efectos ambientales que se generan en los distintos
procesos identificados en el AICV se les denomina como “carga ambiental”. Esta se
define como la salida o la entrada de materia o energía de un sistema causando un efecto
ambiental negativo. Con esta definición se incluyen tanto las emisiones de gases
contaminantes, como los efluentes de aguas, residuos sólidos, consumo de recursos
naturales, ruidos, radiaciones, olores, etc. Cuando se trabaje con sistemas que impliquen
varios productos, en esta fase se procederá a asignar los flujos de materia y energía así
como las emisiones al medio ambiente asociadas a cada producto o subproducto.
El AICV es un proceso iterativo, ya que los nuevos datos y el mayor
conocimiento obtenido durante el desarrollo del trabajo permiten redefinir con mayor
precisión las fases del ciclo o los flujos materiales y energéticos.
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III.4 Preparación para la compilación de datos
Como se definió con anterioridad el alcance de un estudio de ACV establece el
conjunto inicial de procesos unitarios y de las categorías de datos asociados. Dado que la
compilación de los datos puede cubrir varios lugares de información y referencias
publicadas, varios pasos son útiles para asegurar una comprensión uniforme y coherente
de los sistemas producto a modelar.
Se recomienda que estos pasos incluyan:
- la preparación de diagramas de flujo de procesos específicos que describan todos
los procesos unitarios que serán modelados, incluyendo sus interrelaciones
- la descripción detallada de cada proceso unitario y la lista de categorías de datos
asociados a cada proceso unitario
- la confección de una lista que especifique las unidades de medida
- la descripción de las técnicas de compilación de datos y de las técnicas de
cálculo para cada categoría de datos, con el fin de ayudar al personal o encargado de
informar los datos a comprender que informaciones son necesarios para el estudio del
ACV
- el suministro de información adecuada con el fin de documentar claramente
todos los casos especiales, las irregularidades u otros aspectos asociados a los datos
suministrados
Asignación de los flujos y descargas
El AICV se fundamenta en la posibilidad de vincular los procesos unitarios dentro
de un sistema producto por simples flujos de materias o de energía. En la práctica, pocos
procesos industriales dan una sola salida o están basados en una linealidad de las entradas
y salidas de materia prima. De hecho, la mayor parte de los procesos industriales dan
varios productos, y ellos reciclan los productos intermedios o rechazados como materias
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primas. De este modo, los flujos de materiales o de energía, así como las descargas que le
están asociadas en el medio ambiente deben ser imputados a los diferentes productos
conforme a procedimientos claramente establecidos. La asignación de las cargas
ambientales a diferentes productos es necesaria en los siguientes casos:
- Procesos con salidas múltiples, donde se generan diferentes productos, algunos
de los cuales cruzan los límites del sistema.
- Procesos con entradas múltiples, donde es difícil establecer relaciones de
causalidad entre entradas y emisiones.
- Procesos con reciclo de lazo abierto, donde los residuos que salen de un sistema
son utilizados como materias primas para otro sistema, fuera de los límites del sistema en
estudio.
El inventario se basa en el balance de materia entre la entrada y la salida. Es
conveniente, en consecuencia, que los procedimientos de asignación se refieran, tanto
como sea posible, a las relaciones y características fundamentales de las entradas y de las
salidas.
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III.5 Análisis del impacto
Esta fase corresponde a la evaluación de los impactos generados por las cargas
ambientales que se identificaron en el AICV. Deben evaluarse tanto los impactos
ecológicos y humanos como los sociales, culturales y económicos. Este análisis se lleva a
cabo teniendo en cuenta diferentes aspectos como se muestra en la figura 5.
Selección de las categorías de impacto, indicadores de categoría y modelos*
Asignación de los resultados del ICV. CLASIFICACIÓN*
Cálculo indicadores de categoría. CARACTERIZACIÓN*
Resultados de los indicadores de categoría (perfil AICV)
Elementos opcionales Normalización, agrupación, ponderación, análisis de la calidad de los datos
Figura 5. Elementos obligatorios* y opcionales de acuerdo con la Norma ISO.
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III.5.1 Elementos considerados obligatorios
CLASIFICACIÓN.- En esta fase se asignan los datos procedentes del inventario,
a cada categoría de impacto según el tipo de efecto ambiental esperado. Una categoría de
impacto es una clase que representa las consecuencias ambientales generadas por los
procesos o sistemas productos. Las categorías de impactos más aplicadas en los ACV
son: cambio climático o calentamiento global, disminución del ozono estratosférico,
formación de foto – oxidantes, acidificación, eutrofización, toxicidad al humano y
ecotoxicidad.
CARACTERIZACIÓN.- Consiste en la modelización, mediante los factores de
caracterización, de los datos del inventario para cada una de dichas categorías de impacto.
Cada categoría de impacto, por ejemplo: eutrofización, precisa de una
representación cuantitativa denominada indicador de la categoría, por ejemplo: emisión
de fosfato equivalente; para la categoría de calentamiento global, que es el caso que nos
ocupa, el indicador sería emisión de carbono equivalente. La suma de diferentes
intervenciones ambientales para una misma categoría se hará en la unidad del indicador
de la categoría. Mediante los factores de caracterización, también llamados factores
equivalentes o factores de ponderación, las diferentes intervenciones ambientales, se
convierten a unidades del indicador. Es necesario el uso de modelos para obtener estos
factores de caracterización. Dichos factores son estimados en base a las características
químicas de los compuestos.
Estos factores de ponderación permiten calcular la suma de todos los
contaminantes que están dentro de una misma categoría de impacto, obteniendo así un
valor total expresado en base a un solo compuesto equivalente. Por ejemplo, la
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contribución total al impacto calentamiento global (o GEI), expresada en términos de kg
de CO2 equivalentes se calcula como:
GEI (kg o ton. CO2) = mCO2 + fN2OmN2O + fCH4mCH4 + fHFC mHFC + fHFE mHFE + fPFC mPFC
donde mK representa la masa del contaminante K y fK es el factor de ponderación
correspondiente. En muchas ocasiones la ecuación anterior se simplifica a partir de que
los compuestos HFC, HFE, PFC y otros orgánicos se agrupan en los COVs quedando de
esta forma:
GEI (kg o ton. CO2) = mCO2 + fN2OmN2O + fCH4mCH4 + fCOVs
Esta forma de cálculo para estimar la contribución total de las entradas y salidas, a
una categoría de impacto dada, se puede generalizar de la siguiente forma: CM = ΣCMK =
ΣMK fMK donde: CM es la contribución total a la categoría de impacto M de todas las
entradas y salidas relevantes; MK es la masa o energía emitida o consumida por la entrada
o salida K, y fMK es el factor de ponderación respectivo.
Debe tenerse en cuenta que en no pocas ocasiones el resultado de la clasificación
conlleva a que existan procesos que estén involucrados en varias categorías de impactos,
ya sea en procesos en paralelo o en serie como se muestra en las figuras 6 y 7
respectivamente.
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Emisión de CFC Concentración en la Troposfera
Cambio climático
Concentración en la Estratosfera
Agotamiento capa de ozono
Emisión de SO2
Categoría de impacto
Acidificación
Cambio climático
Toxicidad humana
Figura 6. Impactos en procesos en paralelo.
Figura 7. Impactos en procesos en serie.
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III.5.2 Elementos opcionales en el análisis del impacto.
Estos elementos pueden ser utilizados dependiendo del objetivo y alcance de
ACV:
1. NORMALIZACIÓN. Es la relación entre la magnitud cuantificada para una
categoría de impacto respecto de un valor de referencia, ya sea a escala geográfica y
temporal. A través de la normalización de un resultado se pueden, entre otras cosas
determinar inconsistencias en el análisis de los datos y prepararse para procedimientos
adicionales. Mediante la normalización se puede transformar el resultado del indicador
mediante su división por un valor de referencia seleccionado, por ejemplo: GEI
producidos/tonelada de producto elaborado o cantidad de basura depositada/área de
terreno utilizado
2. AGRUPACIÓN, CLASIFICACIÓN, CATALOGACIÓN de los indicadores).
Consiste en la asignación de categorías de impacto en uno o más grupos como fue
predefinido en el objetivo y alcance, y puede involucrar clasificar y/o ordenar por
importancia. La agrupación puede hacerse de dos formas: a) clasificar las categorías de
impacto sobre una base nominal, por ejemplo, por características tales como emisiones y
recursos o escalas espaciales (local, regional, etc); b) ordenar por importancia las
categorías de impacto según una jerarquía dada, por ejemplo, prioridad alta, media y baja.
3. PONDERACIÓN. Consiste en establecer unos factores que otorgan una
importancia relativa a las distintas categorías de impacto, para después sumarlas y
obtener un resultado ponderado en forma de un único índice ambiental global del sistema.
La ponderación puede hacerse de dos formas: a) convertir los resultados del indicador o
los resultados normalizados mediante factores de ponderación seleccionados; b) agregar
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estos resultados del indicador convertidos o los resultados normalizados dentro de las
categorías de impacto.
4. ANÁLISIS DE LA CALIDAD DE LOS DATOS. Ayudará a entender la
fiabilidad de los resultados del AICV. Se considerará obligatorio en análisis comparativos
ya que ayuda a: distinguir si hay o no diferencias significativas, eliminar resultados no
significativos del inventario del ciclo de vida, guiar el proceso iterativo del EICV. Pueden
aplicarse tres técnicas diferentes: a) análisis gravitacionales un procedimiento estadístico
que identifica aquellos datos que tienen la mayor contribución en el resultado del
indicador, b) análisis de incertidumbre, que describe la variabilidad estadística en
conjuntos de datos a fin de determinar si los resultados indicadores de la misma categoría
de impacto son significativamente diferentes unos de otros, c) análisis de sensibilidad,
mide el grado en cuales cambios, influyen en los resultados del indicador.
Basados en la metodología del ACV se han desarrollado numerosos programas
para facilitar su cálculo. La mayoría de estos programas incluyen base de datos que
pueden variar en extensión y calidad de dichos datos. Las bases de datos de inventarios
públicos vienen incorporadas en la mayoría de los programas comerciales. En ellos se
Interpretación
En esta fase se combinan los resultados de análisis del inventario con la
evaluación del impacto. Los resultados de esta interpretación pueden adquirir la forma de
conclusiones y recomendaciones para la toma de decisiones. 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 distintos grupos se podrá determinar cuál presenta un mejor
comportamiento ambiental.
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introducen los datos que configuran el inventario para posteriormente realizar los cálculos
propios de la fase del ACV, obteniéndose los resultados para las diferentes categorías de
impacto elegidas. Algunos de estos programas realizan también análisis de sensibilidad e
incertidumbre.
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III.6 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DE LAS LATAS DE ALUMINIO
Este proceso unitario comienza con el procesamiento de la alúmina y termina con
la producción de aluminio primario fundido el cual es convertido posteriormente a
lingotes. Las operaciones asociadas a la electrolisis incluyen:
-Recobrado, preparación y manejo de los materiales procesados
-Manufactura del equipamiento de los principales procesos
-Procesos de actividades de control (metal, baño, calor)
--Mantención y reparación de equipos
- Tratamiento de procesos con aire, líquidos y sólidos
El consumo de la energía eléctrica necesaria para el proceso de electrolisis
considerando una producción de aluminio primario de 1000 kg es equivalente a 55931
MJ. En la tabla V.5 se presentan las emisiones al aire que contribuyen a los GEI.
Tabla 5. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI en la electrolisis (1000 kg aluminio). Flujo Unidad Cantidad
Fluoruros Kg 0,857
Hidrocarburos aromáticos policíclicos Kg 0,291
CF4 Kg 0,151
C2F6 Kg 0,0152
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III.6.1 Formación de lingotes de aluminio. Este proceso comienza con el procesamiento del aluminio primario fundido y
termina con lingotes disponibles para laminación, extrusión o darle forma a la fundición.
Las operaciones que se llevan a cabo en la casa de fundición incluyen:
-Pretratamiento del metal caliente
-Recobrado y manejo de la chatarra del proceso interno.
-Baño, tratamiento del metal y operaciones de fundición
-Homogenización, aserrado, empacado y operaciones de fundición.
-Mantención y reparación de equipos
-Tratamiento de procesos con aire, líquidos y sólidos
En la tabla 6 se presenta el consumo de energía en el proceso de producción de
lingotes de aluminio considerando una producción de aluminio primario de 1000 kg.
Tabla 6. Consumo (relacionados con generación de GEI) en la producción de lingotes (1000 kg de aluminio).
Flujo Unidad Cantidad
Diesel Kg 3,31
Energía eléctrica MJ 252,86
Energía térmica MJ 1295
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III.6.2 Análisis del Inventario del Ciclo de Vida. En la tabla 7 se muestran los valores del AICV para la producción de 1000 kg de
lingotes de aluminio primario.
Tabla 7. Demanda de energía y emisiones de CO2e (1000 kg aluminio).
Parámetro Unidad Extracción
de bauxita
Refinación
de alúmina Electrolisis Fundición Total
Demanda
de energía GJ 1,02 27,36 124,27 2,36 155,00
Emisiones
de CO2 Toneladas 0,07 2,03 7,47 0,14 9,70
De la tabla anterior se puede observar que la electrolisis representa el consumo
energético mayor (80 %). También en esta tabla destaca que cerca del 70 de las emisiones
de CO2e se deben a la electrolisis.
Análisis del Impacto
Como se había declarado con anterioridad la categoría de impacto que se analizará
es Cambio Climático. En la tabla V.8 se muestra el aporte de GEI (CO2e) considerando
tres aproximaciones diferentes:
Aproximación 1 (A1): Emisiones directas a partir de fuentes propias o controladas
por la Empresa, por ejemplo emisiones de combustión a partir de calderas, hornos,
vehículos, etc; emisiones a partir de producción de compuestos químicos generados en
equipos propios.
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Aproximación 2: (A2): Emisiones indirectas generadas a partir de la electricidad
que compra la Empresa. Físicamente las emisiones de GEI se generarán en la empresa
generadora de electricidad.
Aproximación 3: (A3): Otras emisiones indirectas que son consecuencias de las
actividades de la Empresa pero que provienen de fuentes no pertenecientes a la empresa
ni son controladas por ésta, como por ejemplo, actividades de extracción y producción de
materiales comprados, transportación del combustible comprado, etc.
Tabla 8. CO2e para la producción de lingotes de aluminio según diferentes aproximaciones (Kg CO2e/ton aluminio)
Extracción de
bauxita
Refinación de
Alúmina
Producción
de Ánodo
Fusión de
Aluminio
Producción
de lingotes Total
A* AI* A AI A AI A AI A AI
A
A AI
Proceso 78 77 584 584
1
762 761
Electricidad 1
70 22 9 0 152 922 0 6
5
392 115
Combustibles
fósiles 8 3 409 346 5 9
5 4
1
657 522
Perfluorcarbonos 037 159
1
037 159
Cadena de
suministro de
combustible
38
0
06
5
6
77
Material Auxiliar 79
27
7
5
43
A1 + A2 9 8 579 468 92 76 773 665 35 20
9
848 558
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A1 + A2 + A3 7
096
29
216
50
1
1068
AA* Aluminum Association (Estados Unidos de Norteamérica).
IAI* International Aluminum Institute.
A1 se refiere a los GEI que se generan por el propio proceso (1762 kg CO2e), a
partir de la combustión de combustibles fósiles, de la quema de combustibles debido a la
demanda de energía térmica de la industria (1657 kg CO2e) y emisiones específicas en la
etapa de fusión (1037 Kg CO2e).
A2 se refiere a los GEI generados en los procesos de generación de energía
eléctrica (5392 CO2e)
A3 se refiere a los GEI generados en la cadena de suministros (677 Kg CO2e) y
materiales auxiliares (543 Kg CO2e), para un total de 1221 Kg CO2e.
La suma de los aportes debido a A1 y A2 indica la generación de emisiones de
GEI de la que es responsable directamente la industria para una producción de 1000 Kg
de aluminio primario a que es de 9848 Kg CO2e, pero debe tenerse en cuenta también el
aporte de A3 por lo que para esta producción de aluminio la generación total de CO2e será
de 11068 kg.
III.6.3 Producción de latas de aluminio Láminas de latas.
La manufactura de la latas de aluminio comienza con la conversión de los lingotes
en láminas para el cuerpo y las tapas de las latas. En el proceso de laminación en caliente
los lingotes de aluminio (de aproximadamente 18 a 26 pulgadas de espesor) se
precalientan a 1000 ºF y se alimentan a un laminador en caliente donde la láminas pasan
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en un sentido y en otro entre los rodillos y el espesor se reduce de valor inicial a 1 a 2
pulgadas con el correspondiente aumento de longitud. Posteriormente se pasa a un molino
caliente que opera en continuo donde el espesor se reduce hasta ¼ de pulgada. El metal,
llamado bobina caliente, está listo para pasar al molino frío.
Antes de la laminación en frío, las bobinas pueden ser recocidas para dar al metal
la viabilidad necesaria para los procesos siguientes. Finalmente las bobinas se pasan a
través de una serie de múltiples rodillos y se cortan al ancho requerido para la producción
de las latas. Después estas bobinas se empacan para prevenir daños del metal durante la
transportación.
En las tablas 9, 10, 11 y 12 se muestra el consumo de energía y las emisiones que
contribuyen a los GEI en los procesos de producción de láminas para la fabricación del
cuerpo de las latas considerando una producción de 1000 kg de lámina.
Tabla 9. Consumo de energéticos (relacionados con generación de GEI) de láminas para la fabricación del cuerpo de las latas considerando una producción de 1000 kg de lámina (780
kg del componente del cuerpo de las latas).
Flujo Unidad Cantidad
Diesel Kg 0,079
Gasolina Kg 0,011
Kerosene Kg 0,1
Petróleo pesado Kg 0,003
Energía eléctrica MJ 1025
Energía térmica MJ 3117,79
Vapor MJ 6,95
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Tabla 10. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI considerando una producción de 1000 kg de lámina (780 kg del componente del cuerpo de las latas).
Flujo Unidad Cantidad
Fluoruros Kg 0,002
COV Kg 1,333
Óxidos de nitrógeno Kg 0,117
Tabla 11. Consumo de energéticos (relacionados con generación de GEI) de láminas para la fabricación del cuerpo de las latas considerando una producción de 1000 kg de láminas (220
kg del componente de la de las latas).
Flujo Unidad Cantidad
Diesel Kg 0,117
Gasolina Kg 0,009
Kerosene Kg 0,186
Energía eléctrica MJ 636,5
Energía térmica MJ 976,325
Vapor MJ 41,59
Tabla 12. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI considerando una producción de 1000 kg de láminas (220 kg del componente de la de las latas).
Flujo Unidad Cantidad
COV Kg 0,395
Óxidos de nitrógeno Kg 0,063
Manufactura de latas de aluminio.
Dentro de las plantas de fabricación de latas de aluminio las bobinas se colocan en
forma vertical para alimentar a las prensas y posteriormente por distintos procesos como
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se explicó en el capítulo IV, produciéndose el cuerpo de la lata y la tapa por separado
para, finalmente, unirse. En la tabla 13 se presenta el consumo de energía en el proceso
de producción de 1000 kg de latas de aluminio y en la tabla 14 se muestran las emisiones
al aire que contribuyen a los GEI.
Tabla 13. Consumo (relacionados con generación de GEI) en la producción de 1000 kg de latas de aluminio.
Flujo Unidad Cantidad
Diesel g 3,329
Energía eléctrica MJ 30,91
Energía térmica MJ 70,97
Tabla 14. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI en la producción de 1000 kg de lastas de aluminio.
Flujo Unidad Cantidad
Fluoruros Kg 0,004
Producción de latas de aluminio utilizando aluminio secundario (chatarra externa).
Este proceso incluye las operaciones de trituración, decapado, refusión y
fundición de lingotes secundarios. En las tablas 15 y 16 se muestra el consumo de
energéticos y la generación de GEI de los procesos de triturado y decapado mientras que
esos mismos parámetros se muestran para los procesos de refusión y fundición juntos en
las tablas 17 y 18.
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Tabla 15. Consumo de energéticos (relacionados con generación de GEI) en los procesos de triturado y decapado para una producción de 1000 kg de chatarras preparadas.
Flujo Unidad Cantidad
Energía eléctrica MJ 30,91
Energía térmica MJ 281,22
Tabla 16. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI en los procesos de triturado y decapado para una producción de 1000 kg de chatarras preparadas.
Flujo Unidad Cantidad
Energía eléctrica MJ 1022,02
Energía térmica MJ 1097,04
Diesel Kg 0,704
Gasolina Kg 0,012
Kerosene g 1,074
Tabla 17. Consumo de energéticos (relacionados con generación de GEI) en los procesos de refusión y fundición para una producción de 1000 kg de lingotes de aluminio.
Flujo Unidad Cantidad
Óxidos de nitrógeno Kg 2,071
Tabla 18. Emisiones de gases que contribuyen a los GEI considerando una producción de 1000 kg de láminas (220 kg del componente de la de las latas).
Flujo Unidad Cantidad
COV Kg 3,667
Óxidos de nitrógeno Kg 0,112
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Análisis del Inventario y Análisis del Impacto para 1000 latas de aluminio.
Teniendo en cuenta los resultados señalados en secciones anteriores se presentará
el estimado final del análisis del impacto para la producción de 1000 latas de aluminio
considerando dos escenarios diferentes: 1) la producción sin utilización de aluminio
secundario (chatarra externa) (“ciclo cerrado”); 2) la producción con utilización de
aluminio secundario (chatarra externa) (“ciclo con recirculación”).
Para esta estimación se tuvieron en cuenta las siguientes premisas:
El peso promedio de las latas de aluminio era de 13,34 gramos
Producción a ciclo cerrado.
Esta producción requiere 16,78 kg de láminas de aluminio y para producir esta
cantidad de láminas se requieren 23,31 kg de lingotes de aluminio el cual consiste de:
-6,218 kg de lingotes producidos a partir de la post producción de chatarra
-17,09 kg de lingotes secundarios con 67,8 % de chatarra para el proceso de
refundición
Al final de la vida de las latas de aluminio 6,984 kg de latas de aluminio usadas
(51,6 % de las latas de aluminio de peso promedio de 13,34 kg por 1000 latas) se
recuperan. Se requieren 12,23 Kg de chatarra, de los cuales se recuperan solo 10,433 Kg
a partir de latas producidas y de las latas usadas recuperadas. El resultado del Análisis del
Inventario y del Análisis del Impacto para un ciclo cerrado de producción de 1000 latas
de aluminio se resume en la tabla 19.
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Tabla 19. AICV y ICV para un ciclo cerrado de producción de 1000 latas de aluminio Parámetros Unidad Valores
Demanda de energía MJ 1943,3
Dióxido de carbono Kg 121,6
Óxidos de nitrógeno Kg 0,24
COV Kg 0,209
Debe destacarse que el proceso que menos contribuye a este impacto es la
producción de aluminio secundario.
Producción a ciclo con recirculación.
Examinando como cambia la matriz del Análisis de Inventario cuando se utiliza
este esquema de producción de latas de aluminio se observa como decrece la demanda de
energía en aproximadamente 15 veces con relación a la utilizada en el ciclo cerrado
mientras que las emisiones de CO2 decrecen en aproximadamente 10 veces. Los
consumos de energía y emisiones de CO2 relativas de los distintos procesos unitarios al
proceso global de producción de latas de aluminio no difieren con relación al ciclo
cerrado con la excepción del aporte que se hace a este impacto de GEI por parte del
proceso de refundición de las latas de aluminio usadas que son recuperadas para producir
aluminio secundario.
El resultado del Análisis del Inventario y del Análisis del Impacto para un ciclo
con recirculación de producción de latas de aluminio se resume en la tabla 20.
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Tabla 20. AICV y ICV para un ciclo cerrado con recirculación de producción de 1000 latas de aluminio
Parámetros Unidad Valores
Demanda de energía MJ 1943,3
Dióxido de carbono Kg 105,9
Óxidos de nitrógeno Kg 0,211
COV Kg 0,188
Interpretación
Después de analizar en detalle la producción de latas de aluminio para envasar
bebidas, desde la extracción del metal hasta su producción se calcula que la emisión de
GEI (base CO2eq) es de 131,5 Kg/1000 latas de 16,78 g cada una (para el proceso sin
chatarra utilización de chatarra externa) y de 113,8 Kg/1000 latas de 16,78 g cada una
(para el proceso con utilización de chatarra externa).
Teniendo en cuenta que en Chile se reciben las latas de bebida desde el extranjero,
hay que considerar que cuando éstas llegan al país ya contienen una cantidad importante
de CO2eq, vale decir una importante huella de carbono, a la que habría que agregarle el
aporte debido a la transportación desde los países desde donde llegan las bebidas.
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III.7 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DE LOS ENVASES DE VIDRIO Antecedentes.
La industria del vidrio es una de las más antiguas creadas por el hombre. Apareció
hace varios milenios en el Mediterráneo, casi en el mismo momento que otras dos
grandes industrias que se hicieron posibles gracias al dominio de altas temperaturas: las
de la cerámica y el metal. El vidrio más antiguo es un ojo de vidrio de color azuloso que
imita a la turquesa y que data del reinado del faraón egipcio Amenofis I, hacia 1550 a. C.
pero fue en Roma donde nació la industria vidriera hacia el año 20, con el descubrimiento
del vidrio soplado. En el siglo II los romanos conocían el vidrio translucido y fabricaban
objetos de vidrio, espejos de cristal sobre metal y lupas (ampollas de vidrio rellenas de
agua).
El vidrio es el más universal de los envases, al no contar con contraindicación de
uso alguna12. Está presente en la práctica totalidad de los sectores y en algunos de ellos en
exclusiva, aunque es la industria agroalimentaria a la que más estrechamente ligado se
encuentra. Dentro de esta industria, lidera de forma absoluta algunos segmentos como
vino, cavas o cervezas, conviviendo con el resto de materiales en otros como bebidas,
aguas, zumos o conservas.
Algunas características generales del vidrio son las siguientes:
COLOR: El color natural del vidrio es un tono verdoso, al cual se le aplican
decolorantes para hacerlo cristalino y se le agregan colorantes para el vidrio de color. El
vidrio coloreado puede proteger de la luz el contenido de un envase en diferentes grados
dependiendo del color. En la región crítica de los rayos ultravioleta (250 a 490 n.m.) solo
el ámbar y el rojo son realmente efectivos. En la industria farmacéutica, la luz ultravioleta
puede activar ciertos ingredientes o causar la degradación o pérdida de potencia de
productos fotosensitivos.
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DURABILIDAD DEL VIDRIO: Una de las características de mayor importancia
que se considera en el diseño de una fórmula de vidrio, es su potencial de resistencia al
ataque químico, comportamiento conocido como durabilidad del vidrio. Esta resistencia
se mide por la cantidad de álcali liberada (Sodio) desde el vidrio, bajo la influencia del
agua destilada en un envase nuevo, bajo condiciones específicas de presión y calor. Los
envases de vidrio se clasifican en cuatro tipos de acuerdo con el vidrio empleado para su
fabricación como se indica a continuación:
Tipo I.- Borosilicato: Vidrio que contiene Boro, lo cual lo convierte en vidrio
neutro. Se utiliza normalmente para envases farmacéuticos, tales como productos de
laboratorio, frascos para inyectables, ampolletas, etc.
Tipo II.- Calizo tratado: Vidrio con tratamiento de Ferón ó Dióxido de Azufre,
normalmente utilizado para envases conteniendo sueros, bebibles o inyectables. Los
envases Tipo II deben su estabilidad química a su superficie libre de álcali.
Tipo III.- Calizo: El vidrio más ampliamente utilizado para envases de vidrio. El vidrio
calizo es utilizado extensamente en envases en productos tan diversos tales como
alimentos, vinos, licores, cerveza, agua, productos farmacéuticos, cosméticos y
perfumería, refrescos,
Tipo IV.- Se utiliza exclusivamente para los productos inyectables.
III.7.1 TOLERANCIAS Y ESPECIFICACIONES PARA ENVASES DE VIDRIO. Las tolerancias se utilizan como una guía de fabricación de productos para
mantener un estándar de especificaciones para los respectivos fabricantes. De esta forma
un fabricante y un comprador sabrán en que rangos se fabricarán o recibirán los envases
solicitados, siendo lo principal, que el envase sea el adecuado para su función. Todo
proceso de producción presentara variación en cuanto a sus dimensiones, ya que a
tolerancias más estrictas, se incrementara el costo del proceso. Es por eso que
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dependiendo de los requerimientos del proceso de producción será el rango de variación
permitida.
CORONA: Se fabrica principalmente para tapas estándar: Tapa rosca e inviolable (tapa
engargolada); asi como otras coronas especiales, existiendo para cada una de ellas sus
propias especificaciones y tolerancias, las cuales están dadas por normas internacionales.
CAPACIDAD: Es el volumen interno expresado en mililitros y generalmente a la base de
la corona (parte inferior de la rosca). La tolerancia de capacidad se incrementará a medida
que se incrementa el tamaño del envase.
PESO: Existe una relación fija entre peso y capacidad, siendo la capacidad la
especificación más estricta de las dos. El peso anotado en el diseño debe considerarse
aproximado, ya que puede tener las variaciones necesarias para mantener capacidad
dentro de las tolerancias del diseño aprobado.
CHOQUE TÉRMICO: Los envases fabricados con los diferentes tipos de vidrio,
deberán resistir cambios mínimos de temperatura (diferencial de temperatura del agua
caliente a fría).
OVALAMIENTO, ALTURA Y DIÁMETRO: El envase fabricado con el proceso soplo-
soplo, siempre tendrá variaciones en dimensiones, las cuales deberán estar dentro de las
tolerancias indicadas en el diseño.
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III.7.2 La materia prima. Para la producción de una gran variedad de vidrios se emplea una mezcla de
varios materiales, fundamentalmente, arena (compuesta mayoritariamente por sílice),
que es el principal componente; carbonato o sulfato de sodio, para lograr que la arena
funda a menor temperatura y piedra caliza que coadyuva a que el cristal no se
descomponga en el agua. La composición del vidrio varía dependiendo de las
propiedades que se desean que el vidrio presente, las cuales dependen de la aplicación a
la que estará destinado el producto.
En la primera etapa del proceso se garantiza un control operativo y técnico en las
materias primas para verificar su calidad físico - química, para la producción del vidrio.
La operación esencial en esta etapa es la realización de los análisis físicos y
químicos realizados a la materia prima, los cuales verifican el cumplimiento de las
especificaciones. Primero se debe cumplir con el requisito de la granulometría, es decir,
el tamaño de los granos de cada material, el cual, debe estar entre ½ y ¾ de milímetro.
Para el feldespato y la arena se debe cumplir unos requisitos, tales como tener una
composición química estable y determinada. La arena no debe contener arcillas y su
contenido de óxidos de hierro debe ser lo más bajo posible. De acuerdo al resultado del
análisis, si el producto está conforme con las especificaciones se define su disposición
para ser utilizado posteriormente; si la materia prima no cumple con las especificaciones
se procede a darles el manejo preestablecido como productos no - conformes.
Preparación de las mezclas.
La preparación de la mezcla se puede dividir en cuatro partes:
Almacenamiento: consiste en ubicar las distintas materias primas en diferentes
sitios de almacenamiento en donde permanecerán hasta su utilización.
Pesaje: siguiendo la formulación previamente establecida se pesa cada uno de los
componentes mediante mecanismos automáticos y en las proporciones determinadas.
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Mezclado: Luego de ser pesadas cada una de las materias primas, son enviadas a
las mezcladoras en donde, por un tiempo previamente establecido y con una adición
específica de agua, los componentes son mezclados totalmente.
Transporte: Finalmente la mezcla es enviada por medio de elevadores y
transportadores hasta los silos donde queda finalmente lista para ser cargada al horno.
En general las materias primas utilizadas en la elaboración de los distintos tipos de
vidrios se pueden dividir en tres categorías:
Materia primas principales
Refinantes
Colorantes
Materias primas principales.
Son las que se utilizan en mayor porcentaje en la producción del vidrio, y la
cantidad que se emplee de cada una de ellas depende en general del tipo de vidrio a
producir. En la tabla 21. se muestra la composición típica de vidrio para la producción de
envases.
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Tabla 21. Composición de las materias primas para producción de envases de vidrio.
Compuesto químico % en peso
SiO2 73,0
Al2O3 1,4
Fe2O3 + TiO2 0,1
CaO 10,5
MgO 1,6
Na2O 12,8
K2O 0,4
SO3 0,2
Tabla 22. Refinantes utilizados en la producción de vidrio.
Refinantes
Son productos químicos que se añaden en menor cantidad con la finalidad de
eliminar las burbujas contenidas en el vidrio fundido, mejorando así su calidad. En la
tabla 22 se muestran los tipos de refinantes comúnmente utilizados y su dosificación
máxima.
Agente refinante Dosificación máxima (kg/100 Kg de vidrio)
Sulfatos (ej. Na2SO4) y sulfitos 1,0
Cloruros (ej. NaCl) 1,5
Arsénico (ej. As2O3) 0,2
Nitrato (ej. NaNO3) 1,5
Óxido de Antimonio (SbO3) 0,4
Óxido de Cerio (CeO2) 0,4
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Tabla 23. Elementos utilizados en la coloración del vidrio.
Colorantes.
Son sustancias empleadas para dar coloración al vidrio, o para volverlo incoloro
anulando la tonalidad verde, que le es natural. En la tabla 23 se muestran los distintos
compuestos utilizados en la coloración del vidrio.
Compuesto químico Coloración
Óxidos de hierro Verde
Óxidos de cromo Verde, café, azul
Sulfito de hierro Amarillo a café – rojo
Óxidos de níquel Gris a verde
Óxidos de manganeso Violeta
Óxidos de cobalto Azul a violeta
Óxidos de cobre Rojo – azul a verde
Selenio Naranja a rojo
Sulfito de cadmio Amarillo
Oro Rubí a rojo
Plata Amarillo
Óxidos de manganeso/sodio – Selenio + Óxido de Cobalto Incoloro
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III.7.3 Producción del vidrio. Los ingredientes se funden en un horno para obtener cristal líquido (entre 1500 y
2000 ºC). El fuego lo mantiene caliente y fluido. El flujo de cristal fundido varía según se
desee que sea el grosor de la lámina final. El vidrio flota sobre el estaño a 1000 ºC. En
este depósito se va enfriando y solidificando. Se deja enfriar lentamente para que no se
agriete. Posteriormente un diamante corta el cristal siendo el resultado final láminas de
vidrio de unos 3 metros de ancho que se almacenan para su uso posterior. Más adelante se
ofrecen detalles del proceso de fabricación del vidrio y de envases de vidrio. En la figura
VI.1 puede observarse un esquema del proceso básico.
En esta operación se utilizan tantos hornos de crisol como de tanque o continuos,
dependiendo principalmente de la cantidad de vidrio a producir. En general para la
Fabricación de vidrio.
Fusión.
A medida que la arena y la ceniza de soda son recibidas, se muelen y almacenan
en depósitos en altura, en espera del momento en que serán transferidas a través de un
sistema de alimentación por gravedad a los pesadores y mezcladores. En los mezcladores
las materias primas son dosificadas y combinadas con vidrio reciclado para formar una
mezcla homogénea, la cual es trasladada por medio de cintas transportadoras a un sistema
de almacenamiento de cargas (discontinuo) donde es contenida antes de ser depositada en
el alimentador del horno de fundición.
Al entrar la carga al horno a través de los alimentadores, ésta flota en la superficie
de la masa de vidrio fundida. Una vez que se funde, pasa al frente del baño y
eventualmente fluye a través de la garganta de carga al refinador, donde es acondicionada
térmicamente para descargar al proceso de formado.
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producción en menor escala se utilizan hornos de crisol, mientras que en las de mayor se
suelen utilizar hornos continuos.
a.Hornos de crisol
Los hornos de crisol son estructuras construidas de material refractario, resistente
a los ataques del vidrio a cualquier temperatura.
Durante el proceso de fundido en crisol, no hay contacto directo entre el horno y
el vidrio y en general en el horno se pueden utilizar varios crisoles a la vez.
Los hornos de crisol son utilizados donde los artículos de vidrio son formados
manualmente o por soplado a boca. Un crisol tiene una vida útil de cerca de 30 ciclos
pudiendo producir entre 18 y 21 toneladas de vidrio.
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Figura 8. Etapas básicas del proceso de producción de vidrio.
b.Hornos de tanque o continuo.
Este tipo de horno es utilizado donde es necesario un flujo continuo de vidrio para
la alimentación de máquinas automáticas de formado, por su mayor eficiencia en el uso
del combustible se emplea principalmente para la producción en gran escala.
Preparación de Materias Primas Fundido Formado del vidrio
Recocido Inspección y ensayo Molienda de residuos de vidrio
Empaquetado
Almacenado y transporte
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Un horno de tanque consiste de una tina (con una capacidad de hasta 2000
toneladas, construida de un material refractario) y de una estructura donde tiene lugar la
combustión.
Para alcanzar altas temperaturas de fusión con economía de combustible, son
usados sistemas regenerativos y recuperativos, los cuales utilizan los gases de escape para
calentar el aire de combustión que ingresa.
Mientras que en el sistema recuperativo el intercambio de calor entre el aire y los
gases de escape es continuo, en el sistema regenerativo los gases de escape son pasados a
través de una gran cámara con bloques de refractarios dispuestos de forma tal que
permitan el libre flujo de gases, siendo la obra de ladrillos calentada por éstos. Después
de un tiempo corto la dirección de los gases es invertida, pasando entonces el aire de
combustión por la masa de ladrillos calientes; aprovechándose de esta forma el calor
recolectado anteriormente para precalentar el aire de combustión.
Petróleos pesados y gas natural son los combustibles normalmente usados en este
tipo de hornos. Sin embargo, ya que el vidrio es un conductor eléctrico a alta temperatura,
éste puede ser fundido utilizando electricidad.
Proceso de formado.
En general los procesos de formado más comunes, y los cuales están presentes en
Chile son los utilizados en la fabricación de los siguientes productos:
Envases
Vidrios planos
Ampolletas
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En el presente trabajo centraremos la atención en la elaboración de envases.
a.Fabricación de envases.
1.Soplado por boca.
En la operación de soplado por boca, una varilla de hierro hueca o “caña” es
sumergida en un crisol que contiene el vidrio fundido, para recoger una porción en la
punta por rotación de la caña. El vidrio tomado, es enfriado a cerca de 1000 ºC y rotado
contra una pieza de hierro para hacer una preforma. La preforma es entonces manipulada
para permitir su estiramiento, nuevamente calentada y soplada para que tome una forma
semejante a la del artículo que se quiere formar, siendo luego colocada en el interior de
un molde de hierro o madera y soplada para darle su forma final.
2.Fabricación semi – automática de botellas.
Al igual que en el soplado a boca, la operación se inicia tomando una porción de
vidrio en una varilla, la cual se hace fluir en un molde de preformado hasta que ha
entrado una cantidad suficiente, en ese momento el vidrio es cortado con unas tijeras.
En el fondo del molde de preforma se encuentra un vástago destinado a realizar
una abertura en la pieza, por la cual será soplado aire que dará forma al producto. Una
bocanada de aire a presión impulsa el vidrio hacia arriba contra las paredes del molde de
preforma y una placa ubicada en la parte superior, hasta formar una preforma, siendo ésta
una botella de paredes gruesas y forma vagamente semejante al producto final. La
preforma es entonces removida y transferida al molde final, donde nuevamente será
soplada hasta adquirir su forma final. El molde es entonces abierto, y la botella removida
y colocada en el túnel de recocido.
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3.Producción automática de envases.
El principio de la producción automática es exactamente el mismo que el descrito
anteriormente. Dejándose caer el vidrio en el molde como una gota.
Procesos secundarios y de acabado.
Una vez realizadas las operaciones de formado, los objetos de vidrio obtenidos,
pueden pasar a través de una serie de procesos secundarios y de acabados, entre los
cuales se cuenta:
Recocido
Templado
Pintado
Decorado
a.Recocido.
El proceso de recocido es utilizado para liberar las tensiones internas, que se
producen debido al rápido e irregular enfriamiento de la pieza de vidrio durante la
operación de formado. El recocido es prácticamente obligatorio pues libera al producto de
vidrio de tensiones internas del material que causan una extrema fragilidad del producto
Para ello la pieza es vuelta a calentar y luego enfriada lentamente.
La operación se realiza utilizando para ello un horno túnel de recocido que
consiste básicamente en una serie de quemadores dispuestos en un horno largo, a través
del cual son llevadas las piezas de vidrio.
b.Templado
Es un tratamiento térmico que permite fortalecer la pieza de vidrio. El vidrio es el
único material que se puede moldear para producir envases higiénicos y transparentes,
.
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ideales para el empaque de productos alimenticios para el consumo humano. Sin embargo
una de sus mayores desventajas es la de romperse fácilmente (su fragilidad).
Aunque no es muy conocido, muy pocos materiales se aproximan a la resistencia
que alcanza el vidrio prístino (que tiene la gran pureza de su estado original). Una fibra
de vidrio prístino resiste una concentración de esfuerzos cercana a un millón de psi, cifra
que está muy por encima de la resistencia de muchos materiales. Pero durante el proceso
de formación de la botella, esta altísima resistencia se pierde fácil y rápidamente.
La pérdida de resistencia puede ser ocasionada por un inadecuado diseño, por la
manera en que se fabrica la botella, por un mal recocido, etc., pero las mayores pérdidas
de resistencia son causadas por la formación de microgrietas y/o rayaduras en la
superficie del vidrio cuando las botellas recién producidas se tocan entre sí o cuando
hacen contacto con alguna parte metálica. Estos daños superficiales producen una
drástica reducción en la resistencia del envase de vidrio.
Para reducir esas pérdidas de resistencia, hace muchos años se producían botellas
con paredes mucho más gruesas y por lo tanto más pesadas.
Con la aparición de otros materiales para empaque (cartón, metales y
principalmente plásticos), se hizo importante que la botella fuera más liviana pero que se
mantuviera la resistencia de las antiguas botellas. Como una retribución a este cambio, se
consiguen algunos ahorros en proceso de fusión del vidrio y aumentos en la velocidad de
producción de las botellas. De esta manera se hizo necesario desarrollar algún tipo de
proceso para mejorar, que son los llamados tratamientos superficiales.
En el caso del tratamiento superficial en caliente, la botella es recubierta con
óxido de estaño, el cual desempeña dos funciones, ambas con miras a conservar la
resistencia:
Evitar que la superficie sea rayada
Intentar “tapar” las microgrietas
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Además se consigue el aumento de cerca del 20% en la presión interna, es decir,
que una botella liviana con recubrimiento tendrá una resistencia equivalente a la de una
botella pesada.
a.Tipos de Tratamientos Superficiales en Caliente
Se emplean diferentes tipos de recubrimientos en caliente como cloruro de estaño
anhidro (SnCl4), cloruro de estaño pentahídrico (SnCl45H2O) y el OZ 120, un producto
orgánico de estaño. Todos llegan en forma de vapor a una cabina por donde se hacen
pasar las botellas en si camino desde la máquina hacia el archa, en donde se atomiza.
Básicamente, el Tratamiento en Caliente se aplica como una deposición de vapor
químico sobre la botella (muy caliente). Las botellas, que deben estar a una temperatura
por encima de los 500ºC, entran en contacto con el TC - 100 vaporizado dentro de una
cabina de diseño especial. La cabina se coloca sobre la extensión del transportador de la
máquina formadora. En cuestión de segundos (entre 2 y 3), se forma sobre la superficie
de la botella una delgada capa de óxido de estaño. Esta es la capa que ayuda al vidrio a
conservar su resistencia.
Después la capa de óxido de estaño es la base para lograr una buena adhesión del
tratamiento superficial en frío, el cual se aplica sobre esa primera capa. Este
recubrimiento hace que la superficie de la botella sea más resbalosa. El bajo coeficiente
de fricción resultante disminuye las fuerzas de contacto entre las botellas.
La cantidad de gas utilizado para el recubrimiento es tal que debe alcanzar de 29 a
60 C.T.U. (Coating Thickness Units, unidades de espesor de recubrimiento). Un C.T.U.
es aproximadamente un Aº (Amstrong, 10^-7 mm).
El nivel óptimo deseado es de 40 C.T.U., si se obtiene un espesor mayor, se
desperdicia un material muy costoso y si es menor, la resistencia de la botella no será
adecuada. Cuando se utiliza en demasía se obtiene botella de aspecto nacarado o
iridiscentes, que pueden ser rechazadas en el proceso de selección.
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Para tratamientos en caliente también se utilizan óxidos de titanio, que son más
baratos que el estaño pero el efecto nacarado aparece con espesores de recubrimiento
menores que los obtenidos con el estaño, siendo un tratamiento más difícil de mantener
bajo control.
La medida del espesor del recubrimiento se hace en el área de Control de Calidad
con un aparato que dispara una luz infrarroja sobre la botella, la cual absorbe una
determinada cantidad de luz, la luz reflejada se relaciona con el espesor de la capa, pues
es proporcional a esta. Esta lectura se hace en menos de un minuto.
También se puede determinar el espesor de la capa por medios químicos pero este
proceso dura alrededor de dos días, donde se necesitan altos niveles de precisión.
La resistencia a la rayadura se puede determinar colocando dos botellas una contra
la otra en el punto de contacto y ejerciéndoles una fuerza graduable conocida. Si la fuerza
no es lo suficientemente alta, al mover lentamente una contra la otra se producirá una
rayadura. Esta resistencia a la rayadura puede ir desde una fuerza ínfima, en el caso de las
botellas que no tienen recubrimiento, hasta una fuerza de 500 N para botellas con
tratamiento superficial. Generalmente se hacen solo hasta 450 N, pues la botella se
quiebra antes de rayarse.
c.Pintado.
Además de su función decorativa, el pintado es utilizado para darle el vidrio
nuevas propiedades físicas, químicas y ópticas.
d.Decorado.
La operación de decorado puede incluir un trabajo mecánico sobre la pieza de
vidrio, lo que se hace sacando o añadiendo material de su superficie. También se puede
deformar la pieza tras un calentamiento previo.
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III.7.4 Inspección del envase formado. Después las botellas son conducidas por medio de bandas transportadoras hacia
una zona de revisión, compuesta por una gran cantidad de dispositivos automáticos,
dotados de sistemas capaces de detectar defectos provenientes de la formación de la
botella; ahí se retiran de la línea de producción todas aquellas botellas que tengan
defectos de forma y/o dimensionales, grietas, arrugas, distribución irregular del vidrio en
las paredes del envase y resistencia, entre otros, garantizando así que la producción que
se enviará al cliente sea de excelente calidad.
Empaque.
En esta etapa, los envases son empacados de acuerdo al requerimiento del cliente
por medio de diferentes métodos, como son: el termoencogido, el paletizado y el
encanastado en cajas plásticas (que hacen en la misma planta).
Almacenamiento y despacho.
Luego de que el envase ha sido empacado, es transportado a las bodegas de
almacenamiento, en donde queda listo para ser despachado al cliente respectivo.
Fuentes de generación directa de GEI.
Fusión.
Los gases emitidos consisten principalmente de óxidos de nitrógeno, los que se
forman debido a las altas temperaturas alcanzadas en el horno y a la presencia de
nitrógeno tanto en el aire de combustión como en las materias primas en fusión.
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Formado del vidrio.
Durante las operaciones de formado de envases, se producen emisiones de COV y
material particulado, producto de la descomposición del lubricante del molde al entrar
éste en contacto con la gota de virio fundido.
También se producen emisiones gaseosas, al limpiar el molde de su recubrimiento
de grafito, lo que se le hace aplicándoles 1,1,1-tricloroetano el que se evapora
rápidamente a la atmósfera.
Recocido.
En esta etapa del proceso se generan gases como subproducto de la combustión
del horno túnel de recocido.
Acabado.
Se genera material particulado y gases en los procesos de esmaltado donde es
necesario el horneado de la pieza. También se producen COV en los procesos de pintado
donde se utilizan compuestos orgánicos.
Interpretación
Los envases de botellas son muy variados, para vinos, cervezas, bebidas, etc.
Varían en peso, grosor, color, formas etc., de esta forma también es de esperar que la
cantidad de CO2eq varíe sustancialmente encontrándose en general que la cantidad de
CO2eq para las botellas de vidrio destinadas a envasar bebidas diferentes, se reporta en un
rango entre 0,5 y 0,9 CO2eq/g de botella de vidrio producida (sin reciclaje).
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IV. ENVASES
Generalidades.
Un envase es un producto que puede estar fabricado en una gran cantidad de
materiales y que sirve para contener, proteger, manipular, distribuir y presentar
mercancías en cualquier fase de su proceso productivo, de distribución o venta.
Hace más de cien siglos aparecieron los primeros envases utilizados para
contener, fundamentalmente, agua y alimentos. Como envase el vidrio, gracias a sus
cualidades específicas es junto a la cerámica el material más antiguo y más utilizado por
el hombre para la conservación y el almacenamiento de sus productos, así, desde los
principios de la civilización ha servido como envase para vinos, aceites, perfumes y
medicamentos, pero es a partir del siglo XVII cuando se generaliza su uso, debido en
gran medida al tapón de corcho, que le otorga una de sus principales cualidades, la
estanqueidad.
Años después, en el siglo XX, con la aparición de las grandes ciudades fue
necesario transportar y preservar, en cantidades significativas y crecientes, los alimentos
desde las zonas rurales a las ciudades. Aparecen los grandes establecimientos de ventas
de alimentos y se necesitan nuevos tipos de contenedores que respondan a estas nuevas
exigencias. Los envases de cartón y papel fueron los primeros en ser utilizados siendo
fáciles de almacenar, apilar y etiquetar. Más avanzado el siglo XX aparece el plástico
como material de envase
Los envases de plástico fueron más económicos y fáciles de producir respecto de
los otros materiales. Eran más livianos que los otros y con esto se reducía el costo de
transporte. Actualmente, con el deseo de facilitar aún más el uso del envase, manteniendo
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un bajo costo, se han desarrollado nuevos materiales complejos, aquellos que contienen
combinaciones de metal, papel y plástico, como por ejemplo los Tetrapak utilizados para
envasar jugos, leche, vino, etc.
Algunos datos estadísticos confirman la relación entre desechos, envases y
alimentos, habiéndose demostrado que así como los envases de papel, metales y vidrio
aumentaron, los alimentos desechados disminuyeron. El crecimiento de los envases
plásticos generó grandes reducciones en los desechos de alimentos. Los envases protegen
a través de otras formas también, por ejemplo, el cartón corrugado y el poliestireno
expandido son usados para mantener artículos electrónicos y otros equipos de alto valor
protegiéndolos de daño durante su transporte y transbordo. Esos materiales mantienen
esos productos de forma segura en sus cartones y los amortiguan en las eventuales caídas
y golpes involuntarios.
Actualmente los productos que se consumen llevan envases que reflejan las
necesidades presentes: facilidad de apertura, descripción fiel de su contenido y protección
del mismo, buena calidad, precio razonable, etc. Incluso influye en los consumidores el
aspecto, el colorido y el peso del producto. Las decisiones de compra están influidas por
las características externas de los envases. De lo anterior que la presentación del envase,
el tamaño, la facilidad de transporte, la variedad e intensidad de colores que éste lleva
influyen en el consumo de los productos respectivos y por supuesto que todas etas
variantes influyen a la hora de la disposición, recuperación o reuso de estos envases.
Envases: sociedad y medio ambiente.
No es posible concebir la sociedad actual sin la presencia de envases, envoltorios
y embalajes. Algunos productos vienen envueltos en papel y después son contenidos en
bolsas plásticas o en cajas de cartón y otros, por ejemplo líquidos, vienen en recipientes
de vidrio o en envases elaborados con diferentes materiales como el Tetrapak. Si bien el
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uso de estos materiales contribuyen a aumentar la vida útil de los productos que ellos
contienen, al final se convierten en residuos, en cantidades significativas, que van a parar
al medio ambiente de una forma u otra.
Los efectos negativos que pueden causar los envases al medio ambiente están
relacionados con:
-Utilización de recursos naturales para su fabricación
-Efectos ambientales negativos generados durante su proceso de fabricación
-Otros efectos ambientales generados a lo largo de su ciclo de vida
(transportación, distribución, uso, etc)
-Disposición final en rellenos sanitarios.
Los recursos naturales, los efectos ambientales negativos y otros efectos
ambientales van a depender del tipo de envase a producir, sin embargo, el tema de la
disposición final en cualquier caso va a implicar la utilización de una cantidad de espacio
de terreno, el cual es finito, lo que contribuye de forma significativa a disminuir
sustancialmente la vida útil de los rellenos sanitarios.
Históricamente, los vertederos o rellenos sanitarios han sido el método más
económico y “ambientalmente aceptable” para la evacuación de residuos sólidos en el
mundo.
En el relleno sanitario se depositan los residuos sólidos urbanos dentro de una
zona (típicamente llamada celda) en capas las cuales se van cubriendo subsecuentemente
con suelo u otros materiales inertes hasta alcanzar una altura determinada. De esta forma
se crea un ambiente totalmente anaerobio lo que posibilita la generación del biogás a
partir de un largo período de tiempo (generalmente más de año).
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No obstante, la relativa facilidad de implementación, éste presenta una serie de
dificultades que limitan, cada día más, su aplicación, entre las que se destacan las
siguientes:
Escape no controlado de los gases del vertedero, que pueden ir hacia fuera del
lugar y causar olores y otras condiciones peligrosas.
El impacto de la descarga de los gases del vertedero sobre el efecto invernadero en
la atmósfera.
La salida no controlada del lixiviado, líquido producido durante la hidrólisis
biológica y el aportado por la lluvia, que es altamente contaminante, el cual
percola a través del material sólido depositado en el relleno sanitario y puede ir
hacia aguas subterráneas o superficiales.
La reproducción de vectores sanitarios en vertederos manejados incorrectamente.
Los impactos sobre la salud y el ambiente relacionados con el escape de los gases
en cantidades trazas que surgen a partir de materiales peligrosos que fueron
colocados en el vertedero.
A pesar de que actualmente se tratan de diseñar, construir y operar los vertederos
de forma tal que se eliminen o se reduzcan al mínimo los problemas antes mencionados,
se mantiene la dificultad fundamental: la vida limitada del vertedero y la consecuente
búsqueda sistemática de nuevos terrenos para la construcción de estos sistemas, lo que
cada día se hace más difícil.
Para minimizar y de esta manera evitar que los desechos de envases vayan a los
rellenos sanitarios es necesario reducir en el origen la generación de estos envases, lo cual
puede lograrse a través de varias acciones que comienzan en el llamado Ecodiseño
pasando por una mayor eficiencia en el uso del material, envasado más simple, envases
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retornables, etc. La primera acción debiera ser la separación en el origen de los distintos
desechos de los envases, vidrio, plástico, cartón, latas de aluminio, papel, etc. por parte de
los usuarios en sus propias casas lo que permite una recogida selectiva de los mismos
para poder procesarlos separadamente para su reutilización y poder obtener determinados
beneficios económicos y disminuir los efectos ambientales que causa la utilización de
materias primas vírgenes en la fabricación de los diferentes envases, como por ejemplo la
huella de carbono.
Una vez que el componente individual de los residuos es separado éste se puede
almacenar dentro de la casa, transfiriendo periódicamente los residuos acumulados a
contenedores más grandes utilizados para el almacenamiento de estos materiales entre
recogidas por parte de alguna empresa de recolección de estos materiales. Otra alternativa
es llevar los componentes separados de residuos y colocarlos directamente en los
contenedores utilizados para el almacenamiento de estos materiales.
IV.1 Ecodiseño. Es una herramienta de Gestión Ambiental, que permite obtener ventajas a través
de estrategias de prevención y desarrollo de productos sustentables (prevención de la
contaminación y disminución de costos). Abarca la necesidad de balancear los
requerimientos medioambientales con los económicos y al mismo tiempo lleva a cabo el
desarrollo de un producto. Considera todos los niveles del proceso de producción
logrando obtener productos que ocasionen el menor impacto posible en los ecosistemas a
lo largo de todo su ciclo de vida.
Los productos ecodiseñados son innovadores, tienen un mejor comportamiento
ambiental y una calidad al menos tan buena como su equivalente en el mercado. El
ecodiseño, como otras actividades ambientales, tiene una capacidad muy limitada para
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cumplir con su objetivo ya que sólo sugiere acciones a los empresarios y éstos se guían,
en muchas ocasiones, por la obtención del máximo beneficio y no por la contribución al
bienestar global.
Los factores claves para el éxito de la aplicación del ecodiseño son:
Escoger objetivos realistas para ser alcanzados gradualmente en el corto,
medio o largo plazo
Asegurar una buena integración de las consideraciones ambientales y los
conceptos del diseño entre las personas involucradas en el proceso de diseño.
Adoptar el pensamiento de ciclo de vida para así mejorar el comportamiento
ambiental global de sus productos y servicios, considerando las consecuencias
que pueden provocar los cambios en su diseño y tratando de evitar la
transferencia de impactos ambientales entre distintas etapas
Obtener información actualizada y de calidad sobre el ciclo de vida de sus
productos o servicios a ecodiseñar. Para ello requerirá la colaboración de otros
actores involucrados en el ciclo de vida de su producto (proveedores de
materiales, distribuidores, clientes, etc.)
Utilizar las estrategias de ecodiseño y las herramientas de análisis ambiental
más apropiadas en función de las características de su empresa y los objetivos
que quiere alcanzar
Encontrar alternativas de menor impacto ambiental relativas a los materiales y
sistemas de producción y distribución que utiliza, y identificar proveedores
adecuados para los nuevos desarrollos de producto.
En la figura 9 se muestran las estrategias para el diseño ambiental.
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La selección de la estrategia de diseño dependerá de los resultados del análisis
ambiental y de la viabilidad económica y tecnológica de las distintas alternativas
siguiendo un orden pensamiento lógico según el esquema que se muestra en la figura 9.
Figura 9. Estrategias para el diseño ambiental.
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Figura 10. Selección de estrategias para el diseño ambiental.
En la tabla 24 se muestran quiénes deben tomar parte en el Ecodiseño.
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Tabla 24. Actores que forman parte del Ecodiseño.
La Norma ISO 14062 tiene como objetivo principal brindar información técnica y
herramientas útiles, a los profesionales del diseño y desarrollo, para identificar e integrar
los aspectos ambientales en el desarrollo de productos y servicios, elaborado no sólo para
las grandes organizaciones sino, también, para las medianas y pequeñas empresas.
Esta Norma desarrolla los siguientes puntos:
- las estrategias y beneficios para la organización, el negocio y las partes interesadas.
- los temas de gestión como el compromiso de la dirección, el enfoque de trabajo en
equipos multidisciplinarios (diseñadores, técnicos, proveedores, marketing, etc), los
objetivos y programas, etc.
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- los aspectos e impactos ambientales relacionados con el producto, desde las
materias primas y energías utilizadas hasta las emisiones al aire, al agua, los residuos y
otras descargas al medio ambiente.
- las estrategias relacionadas con el producto:
optimizar su servicio
conservar los recursos (materiales y energía), reciclaje y recuperación de
energía
prevenir la contaminación, los residuos y otros impactos
facilitar la comunicación interna y externa
establecer multifuncionalidad
proveer durabilidad, reparabilidad y fácil mantenimiento
Las etapas del desarrollo de productos a través del planteamiento, el diseño
conceptual, el diseño detallado, la prueba/prototipo, el lanzamiento al mercado y la
revisión del producto, con las posibles herramientas aplicables para el análisis de los
aspectos ambientales.
Entre los aspectos fundamentales a tener en cuenta al diseñar un envase que sea lo
más sustentable posible debe tenerse en cuenta: la forma y el tamaño del envase, la
retornabilidad y su reciclaje.
La forma del envase juega un papel decisivo en la minimización de los desechos
de envases pues puede optimizarse el volumen que ocupa el producto en el envase y
también el volumen transportado. Para determinar la forma debe considerarse, con
relación a ésta: la estabilidad, la dimensión, la proporción, el contorno y la textura.
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El tamaño del envase, en general, guarda una relación directa con el ahorro de
materiales (recursos naturales utilizados para la fabricación de éste) conllevando no sólo
a una mejora económica en la producción de los envases sino también se contribuye al
mejoramiento ambiental disminuyendo la cantidad de desechos de envases. Una
disminución del tamaño evita el sobre – empacado a través de varias acciones tales como:
fabricación de productos más concentrados, evitando el uso de envoltorios adicionales,
incentivando el consumo de envases de mayor volumen, etc.
Los envases retornables son usados varias veces para contener el mismo producto
una vez que es devuelto al proceso, cuanto más larga sea la vida del producto más eco –
eficiente será. Sin embargo, este tipo de envase implica normalmente la utilización de una
mayor cantidad de material para la fabricación de éste ya que para que pueda ser poder
ser utilizado en varias ocasiones tiene que ser duradero, teniendo en cuenta que los
envases no retornables pueden ser reciclables en porcentajes bien elevados. Una variante
de los envases retornables son los sistemas de recargas.
Si bien en teoría se puede plantear que casi el 100 % se los envases de papel,
cartón, aluminio y vidrio se pudiera reciclar después del consumo o uso realmente en la
práctica este porcentaje es mucho menor debido a diferentes aspectos entre los que
destaca la no homogeneidad de varios tipos de envase.
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IV.2 Envases de aluminio y de vidrio.
Uno de los usos más extendidos del aluminio lo constituye sin dudas la
fabricación de latas de aluminio utilizadas para contener diferentes bebidas. Una lata es
un envase opaco y resistente que se utiliza para envasar líquidos. La primera lata con tapa
plana se lanzó al mercado en el año 1935, pero no es hasta 1965 cuando inicia el
despegue comercial. A fines de los años 80 se incorpora la anilla no removible. Un aporte
significativo para el cuidado del medio ambiente lo constituyó la reducción del diámetro
del cuello de la lata lo que representó la disminución de un 30 % del peso de la tapa.
Las latas presentan varias ventajas como envase de bebida debido a su ligereza, su
estanqueidad y protección contra la luz, rapidez de enfriamiento, resistencia a la rotura,
escaso volumen y gran potencial de reciclaje. Son fabricadas a partir de una bobina de
aluminio laminado, la cual es estampada y cortada de acuerdo a los moldes de latas a
formar. Posteriormente se forman los envases y se realiza el recorte de los bordes
superiores y pasan las latas a su posterior lavado y secado. Después se recubren
externamente y se hornean, se imprimen y se recubren los bordes horneándose
nuevamente para fijar las tintas de impresión. Se les aplica un spray sanitario y se
acanalan las paredes moldeándose el cuello y el fondo. Finalmente y antes de ser
rellenadas con el líquido deseado, se hacen las pruebas de calidad del envase.
El aluminio es muy ligero y difícil de oxidar y es muy cotizado y rentable con un
mercado importante a nivel mundial teniendo el valor más alto de todos los residuos de
envases y embalajes.
El vidrio es ampliamente utilizado con distintos fines que van desde los objetos
ornamentales hasta los envases (botellas, frascos, potes ampollas, garrafas). Es un
material duro, frágil y transparente que generalmente se obtiene por fusión a 1500 ºC de
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arena sílice, carbonato de sodio y caliza. Su manipulación es posible mientras se
encuentra fundido, caliente y maleable, de esta forma el material fundido puede ser
trasladado a moldes pasando posteriormente a la etapa del soplado en la cual se da la
forma definitiva según el tipo de envase y luego se enfría, quedando listo para su proceso
de lavado (que va a depender de su uso posterior) y el llenado con el líquido producto
específico.
Por sus características inertes, es muy bien material para el envasado de
alimentos. Al igual que el aluminio es vidrio es un material totalmente reciclable y no hay
límite en la cantidad de veces que puede ser reprocesado, ya que al reciclarlo no se
pierden sus propiedades teniendo la ventaja sobre las latas de aluminio que los envases de
vidrio pueden ser también reutilizados sin necesidad de reprocesamiento, solo lavado.
Con relación a los envases de plásticos los de vidrio también poseen la cualidad de que al
reciclarse se obtienen productos de la más alta calidad aunque se reciclen muchas veces.
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V. METODOLOGÍA DE CÁLCULO DE EMISIONES DE GEI EN EL MANEJO DE
RESIDUOS
V.1 CONCEPTOS Y DEFINICIONES
Los siguientes conceptos son importantes de conocer para el entendimiento del
siguiente capítulo.
Biomasa: Por biomasa se entenderá los productos que contienen materia orgánica
de origen animal o vegetal, tales como residuos biodegradables, madera, residuos
agrícolas y de la industria alimentaria. La descomposición o combustión de estos
productos emite gases de efecto invernadero, y los acuerdos internacionales (IPCC, 2010)
señalan que el dióxido de carbón procedente de la biomasa no debe contabilizarse como
un GEI, puesto que anteriormente fue capturado por los organismos vivos, formando
parte de un ciclo neutro de carbono. Esta definición comprende también los vertederos de
residuos urbanos, el tratamiento de aguas residuales y la incineración de residuos no
fósiles, todos cuyo carbono es de origen biogénico.
Emisiones evitadas: Emisiones de GEI que gracias a las actividades de gestión de
residuos, tales como son el recuperar artículos (para reutilización), materias (para reciclar
o compostar) y energía (recuperando los gases de los vertederos o incinerando materiales
con una recuperación de energía), serán evitadas por uso de estos materiales o energía
para la sustitución materias primas y energía, cuya producción habría emitido GEI. Por
ejemplo una tonelada de hierro reciclada evita la producción de una tonelada de hierro
primario y consecuentemente las emisiones de GEI asociadas.
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Potencial de Calentamiento Global: Define el efecto de calentamiento integrado, a
lo largo del tiempo, que produce hoy una liberación instantánea de 1 kg de un gas de
efecto invernadero, respecto al causado por el CO2.
Secuestro de Carbono: Se considera que el carbono se secuestra o almacena
cuando se retira del ciclo global del carbono durante largos periodos de tiempo. Este
almacenamiento se produce en forma natural a través de la fotosíntesis y absorción en
océanos, y en forma artificial a través de la fabricación de productos biogénicos. En
ambos casos se reduce la cantidad de CO2 presente en la atmosfera.
V.2 Antecedentes generales.
Durante muchos años la mayoría de las empresas pertenecientes al sector de
gestión de residuos, en Europa, han implementado reportes de emisión para las emisiones
de GEI. Fruto de ello, múltiples herramientas de cálculo han sido desarrolladas para
determinar el nivel de generación de GEI de diferentes métodos de tratamientos de
residuos. No obstante ello, surgió la necesidad de contar con un protocolo global que
armonizara los distintos métodos de cálculo y que incorporara todas las actividades de
manejo de residuos, de tal modo que él pudiera ser utilizado indistintamente por cualquier
empresa del área de la gestión de residuos. Esta es precisamente la mayor característica
de la metodología que a continuación se presenta y la razón fundamental para justificar su
selección y uso.
Esta metodología fue desarrollada por la asociación francesa de empresas para el
medio ambiente, EpE, de sus siglas en francés (Entreprises pour l’environnement). Los
miembros de EpE responsables de llevar a cabo dicha labor fueron: Veolia
Environmental Services, Seche Environnement y Suez Environnement (EpE, 2010).
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Este protocolo o metodología es una herramienta para la cuantificación,
información y verificación de las emisiones de GEI, y tiene por objetivo facilitar a las
empresas privadas y/o públicas involucradas en la gestión de residuos, la realización de
inventarios de GEI, y como consecuencia de ello, establecer compromisos sobre las
emisiones de GEI. Está diseñada para generar información anual de los gases de efecto
invernadero de una empresa perteneciente al sector de gestión de residuos.
Esta metodología cuenta con el diseño anexo de una hoja de cálculo de GEI, en
formato Excel, donde se pueden estimar todas las emisiones de GEI que las distintas
actividades de gestión de residuos pueden generar.
Este protocolo cuenta con el reconocimiento de la federación europea de gestores
de residuos y servicios ambientales (FEAD) y las federaciones nacionales de empresas de
gestión de residuos de Alemania (BDE), Francia (FNADE), Holanda (DWA), Reino
Unido (ESA) y España (ASEGRE). El protocolo es compatible con los documentos
nacionales e internacionales existentes, tales como (EpE, 2010):
Greenhouse Gas Prococol, desarrollado por el Consejo Empresarial Mundial de
Desarrollo Sostenible (WBCSD) y el instituto de recursos naturales (WRI), y la
contribución de EpE.
Normas ISO 14064, relativas a la generación de inventaros de emisiones de gases
de efecto invernadero.
Directrices del IPCC para los inventarios nacionales de GEI.
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V.3 SECTOR EMPRESARIAL DE GESTION DE RESIDUOS
El objetivo principal del sector responsable de la gestión de residuos, es la
recolección, el tratamiento y la recuperación de los residuos, de modo de minimizar su
impacto ambiental. Con el transcurso de los años, y las necesidades impuestas por el
cambio climático local y global, cada vez se hace más importante la recuperación de
energía y materiales desde los residuos, y por ello la importancia de las posibles de las
empresas implicadas en este sector.
Cabe señalar que las distintas actividades que estas empresas desarrollan, como
son la recogida, transporte y tratamiento, pueden generar GEI, y que de algún modo estas
emisiones se encuentran influenciadas por la calidad del residuo que estas empresas
reciben. Por ello es importante desarrollar políticas de interacción de estas empresas con
los productores de residuos, de modo de estimular actividades de pretratamiento en el
productor, que disminuyan las producciones en los procesos posteriores de recolección y
tratamiento.
El sector de gestión de residuos deberá estar bajo la supervisión de la
administración pública, a fin de controlar la eficiencia de sus procesos y por lo tanto su
impacto ambiental, y además asegurar la trazabilidad de los residuos. Por lo tanto, los
operadores de esta actividad deberán informar sobre las emisiones, vertidos y los residuos
finales generados en las instalaciones de tratamiento.
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V.3.1 Actividades en la gestión de residuos.
Las siguientes actividades son consideradas en el sector de la gestión de residuos,
y en cada una de ellas deberán cuantificarse las emisiones de GEI.
*Recogida y transporte
Fuentes de emisión de GEI: En esta etapa no existe una fuente de emisión directa
de los residuos. Los GEI que se generen en ella provendrán del uso de combustible en los
medios de trasporte. Por lo tanto, un cambio en el tipo de combustible y una mejoría en la
eficiencia del uso del mismo en los motores podrán reducir la generación de GEI.
*Estaciones de transferencia.
Objetivo: Los residuos que se recolecten de las comunidades humanas y de
empresas, pueden ser llevados y agrupados en una estación de transferencia, para ser
transportados posteriormente a plantas de tratamiento o de recuperación de materiales
especificas al tipo de residuo. Esta estación de transferencia actúa como una estación de
regulación del flujo de material a las siguientes actividades de gestión de residuos.
Fuentes de emisión de GEI: Tal como en la etapa de transporte no hay una fuente
de emisión directa de los residuos. Las emisiones de GEI se asocian en esta etapa al
consumo de electricidad (concepto de emisión indirecta) y combustible de la propia
estación de transferencia.
*Estación de pretratamiento mecánico.
Objetivo: Los residuos pueden ser sometidos a distintos métodos de
pretratamiento que faciliten una posterior etapa de recuperación o reciclaje. Un ejemplo
de ello lo constituye el desmontaje de residuos eléctricos y electrónicos.
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Fuentes de emisión de GEI: En esta etapa tampoco se generan emisiones directas
de los residuos. Las emisiones provendrán del consumo de combustible de los equipos de
montaje necesarios. Esta etapa ayuda a optimizar las actividades de tratamiento posterior
y de este modo a disminuir su impacto ambiental.
V.3.1.1 Tratamientos
*Clasificación y acondicionamiento.
Objetivo: Esta es una etapa crucial en las actividades de gestión, y en ella los
residuos son clasificados de modo de separar los distintos materiales. Los materiales
recuperados pueden ser introducidos parcial o totalmente en el ciclo productivo del
material correspondiente, o acondicionados para ser valorizados energéticamente y de
este modo reemplazar parcialmente a los combustibles fósiles usados en instalaciones
apropiadas.
Fuentes de emisión de GEI: No existen fuentes de emisión ligadas directamente
lo residuos, pero si al consumo de energía propio de las operaciones de clasificación y
acondicionamiento.
Mediante los procesos de reciclaje y la valorización energética, se evitan
emisiones de GEI, ya que los materiales y los combustibles recuperados, sustituyen
parcialmente flujos de estos que habrían emitido GEI durante su producción.
Tratamiento físico-químico
Objetivo: En el caso de residuos peligrosos algún tipo de tratamiento mecánico,
físico o químico puede ser requerido, y para ello se necesitaran instalaciones específicas
de ejecución. En esta etapa también podrán recuperarse materiales o formular
combustibles alternativos.
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Fuentes de emisión de GEI: Tampoco en esta etapa se atribuyen emisiones ligadas
directamente a los residuos. Los GEI emitidos provienen del consumo de electricidad y
combustibles propios de la instalación.
La recuperación de materiales y energía contenida en los residuos, así como el
uso potencial de residuos peligroso como combustibles alternativos, en instalaciones
apropiadas, evitan emisiones de GEI ya que sustituyen parcialmente flujos de materias
primas o energía, que si habrían emitido GEI durante su producción.
Fuentes de emisión de GEI: El compostaje es un tratamiento aerobio en el cual los
residuos son volteados regularmente para producir una aireación de la masa biológica.
Este tratamiento favorece el desarrollo de microorganismos aerobios que durante su
proceso de fermentación debieran originar como principal producto CO2. Este CO2 no
debe ser tomado en cuanta en el balance final de gases, ya que proviene de la biomasa, y
por lo tanto calza en el concepto de CO2 neutro. No obstante dependiendo de la calidad
de la operación es posible que se generen gases, tales como metano (CH4) y oxido nitroso
(N2O), los cuales si deben ser considerados como emisiones de GEI. Cabe mencionar a
Tratamientos biológico: compostaje y digestión anaerobia
Objetivo: Estos tratamientos del tipo biológico, son aplicados a los residuos
orgánicos, y permiten a través de una fermentación aerobia (compostaje) y anaerobia
(digestión anaerobia) obtener un producto orgánico que puede ser usado en agricultura
como abono. Estos procesos pueden ser usados indistintamente con residuos de la
industria agroalimentaria, los residuos biológicos y los lodos provenientes de plantas de
tratamiento de aguas residuales.
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100
este respecto que los potenciales de calentamiento global del CH4 y el N2O, son 21 y 310
veces respectivamente el valor del CO2 que es 1.( AEA Technology plc, 2001).
El compost es un producto orgánico que mejora la fertilidad y las características
del suelo. Se puede usar tanto en la recuperación y mejora de suelos como un sustrato en
el suelo, como en la sustitución de fertilizantes químicos y orgánicos como la turba o
humus (Prognos, 2008). Además es interesante notar que el compost es considerado un
producto que ayuda a la prolongación del secuestro de carbono. Este fenómeno se
sustenta en el hecho de que la materia orgánica que participo en el proceso de compostaje
no se descompone totalmente o lo hace a una velocidad muy lenta, con lo cual prolonga
el almacenamiento de carbono. En la tabla Nº 25 se pueden apreciar los factores de
almacenamiento reportados por la EPA, para residuos orgánicos. Se ha acordado que el
carbono biogénico solo será considerado como secuestrado cuando sea almacenado
durante más de 100 años.
Tabla 25. Factores de almacenamiento para residuos orgánicos.
Tipo de residuos Carbono secuestrado en el suelo TCO2eq/Ton residuos
Residuos de alimentos 0.26 Residuos de jardinería 0.26 Residuos orgánicos mezclados 0.26
En el caso del proceso de digestión anaerobia, se produce una fermentación en
condiciones de ausencia de oxigeno y se genera como principal producto, biogás. Este
biogás, compuesto principalmente de metano, es capturado y puede ser quemado en un
antorcha o usado para la generación de energía eléctrica o térmica. El dióxido de carbono
que su proceso de combustión genera no se debe tener en cuenta en el balance final de
GEI, ya que proviene de la biomasa. Es posible que se generen emisiones no
cuantificadas por escapes en el biodigestor de metano y oxido nitroso. Por esta razón la
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101
etapa de diseño y construcción del sistema de tratamiento en el objetivo de capturar todo
el biogás generado.
V.3.1.2 Deposito en vertederos o rellenos sanitarios
Objetivo: En los vertederos o rellenos sanitarios urbanos, debidamente diseñados
y construidos, los residuos son depositados con el objetivo de estabilizarlos
anaeróbicamente (en ausencia de oxigeno). Estas condiciones favorecen la producción de
biogás, además de un lixiviado líquido cargado en materia orgánica soluble y en
suspensión. Ambas emisiones deben ser debidamente recolectadas mediante la
incorporación en el vertedero de los sistemas de recogida adecuados. El flujo y la
composición de estas emisiones varían en el tiempo y dependen lógicamente del tipo de
residuos almacenados.
Fuentes de emisión de GEI: Como fue explicado anteriormente los procesos de
fermentación anaerobia generan biogás, el que está compuesto principalmente de CH4 y
CO2. Si el relleno sanitario ha sido correctamente diseñado y construido, y es operado de
manera apropiada, gran parte de este biogás podrá ser recuperado, y usado para la
producción de energía o eventualmente quemado en antorchas. En este último caso la
combustión del biogás convierte el CH4 a CO2, compuesto que tienen un potencial de
impacto como gas de efecto invernadero 21 veces menor. Por lo tanto siempre será
recomendable en caso de que no sea posible el uso de metano como fuente energética, su
combustión en antorchas. Además, el CO2 originado en su combustión es considerado
proveniente de biomasa, y por lo tanto será tomado en cuenta en los balances de GEI.
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102
No obstante, generalmente existen emisiones no capturadas o difusas de biogás en
el vertedero, las cuales son difícilmente cuantificables en terreno, pero si pueden ser
estimadas a partir de modelos.
Tal como ocurre en los procesos de compostaje, es interesante señalar que
también en los vertederos se produce en las distintas fracciones de residuos, el fenómeno
de secuestró o almacenamiento de carbono. Así por ejemplo la madera y el papel se
descomponen muy lentamente y por lo tanto almacenan carbono durante largos periodos
de tiempo. Los tres componentes principales de la madera, lignina (21-25%), celulosa
(45%) y hemicelulosa (25-25%) son degradados en distintos grados. En el caso de la
lignina, esta no puede ser descompuesta totalmente en condiciones anaerobias. La
celulosa y la hemicelulosa si pueden serlo, sin embargo su nivel de descomposición
depende de las condiciones ambientales en el vertedero, tales como humedad y pH.
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V.3.1.3 Incineración de residuos
Objetivo: La incineración es un tipo de tratamiento térmico donde los residuos son
llevados y alimentados a hornos, donde se produce una descomposición pirolítica de estos
a altas temperaturas. Este proceso generara gases y cenizas residuales inorgánicas. Es un
proceso controversial desde el punto de vista ecológico, sobre todo por la toxicidad de
algunos de los gases tóxicos que pueden ser generados, tales como óxidos de nitrógeno y
dióxido de azufre. Es un tratamiento que se puede aplicar a los residuos sólidos urbanos,
a residuos industriales y también a lodos de plantas de tratamiento de aguas. El proceso
de incineración genera calor que puede ser usado como energía para la alimentar sistemas
de calefacción y producir electricidad.
Fuentes de emisión de GEI: Como en todo proceso de combustión se generaran
gases como dióxido de carbono y oxido nitroso. Parte de estas emisiones provienen de
residuos de biomasa, cuya composición varía mucho y depende de los hábitos locales de
la población que la genera. En el caso de la incineración de residuos sólidos urbanos se
utiliza un factor de emisión para estimar las emisiones de GEI. No es el caso de los
residuos peligrosos, cuya composición puede variar considerablemente y hace necesario
la medición de las emisiones a través de métodos continuos en las chimeneas.
La producción de energía debida a la incineración de residuos evita las emisiones
de GEI que serian generadas al producir una cantidad equivalente de energía en una
central eléctrica que usa un combustible fósil.
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104
*Tratamiento mecánico-biológico (TMB)
Objetivo: El TMB es un tratamiento intermedio de residuos, que se efectúa entre
las etapas de recogida y las de tratamiento propiamente tal, como pueden ser depósito en
vertederos, tratamiento térmico, tratamiento biológico, reciclaje u otro tipo. Normalmente
se usa para los residuos sólidos urbanos, que tengan un contenido de materia orgánica
adecuado para alimentar una etapa de tratamiento biológico. También puede aplicarse a
residuos industriales no peligrosos, comerciales o bioresiduos.
La configuración del proceso de TMB puede variar, comenzando con la etapa de
tratamiento mecánico y luego la de tratamiento biológico o a la inversa. La secuencia
depende fundamentalmente de los objetivos de la planta de TMB: producción de
compost, de combustible sólido recuperado (CSR), de energía a partir de biogás o de
estabilizado.
Fuentes de emisión de GEI: El TMB genera tanto emisiones directas como
indirectas, debidas a su consumo en planta de electricidad y combustibles fósiles.
Además, como ya ha sido mencionado, durante el tratamiento biológico se producen
emisiones de CH4 y N2O que deben ser consideradas. Por último deberán ser
consideradas las emisiones asociadas a la disposición final de los residuos de las plantas
de TMB, en vertederos por ejemplo, siempre y cuando la organización tenga bajo su
control estas instalaciones.
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105
V.4 Protocolo de medición de GEI
El objetivo fundamental del protocolo es constituir una herramienta de apoyo para
organizaciones privadas y públicas involucradas en la gestión de residuos, así como
también a empresas que efectúen una gestión de sus propios residuos, a cuantificar,
verificar y comunicar las emisiones de GEI que sus actividades conllevan. Esto permitirá
contar con un inventario anual de emisiones de GEI ligado a actividades de gestión de
residuos. El protocolo establece las mejores prácticas a desarrollar para la elaboración de
este inventario.
El reporte de la información deberá considerar las directrices establecidas por este
protocolo. De existir desviaciones respecto a ellas, deberán ser señaladas en un informe
que adjunto al inventario de emisiones de GEI.
Este protocolo constituye un documento dinámico, que será mejorado conforme se
generen nuevos conocimientos y se mejoren las técnicas de cálculo y medición de GEI.
V.4.1 Principios para el cálculo de las emisiones de GEI.
Es esencial que cada organización presente los datos de la forma más completa y
precisa posible. Los principios que tiene en cuenta el protocolo están basados en las
Normas internacionales de Información Financiera (IFRS, de sus siglas en ingles),
establecidas para la información y contabilidad financiera.
Consistencia: Los datos inventariados y notificados se deben presentar de manera
que hagan posible las comparaciones año a año. Si son efectuadas modificaciones en las
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106
base del reporte, resultados de una mejoría continua en la calidad del inventario, estas
deberán ser notificadas, y de cualquier manera permitir una comparación anual de los
datos.
Integridad: El inventario deberá representar integralmente las actividades de la
organización. Se deben incluir todas las fuentes de emisiones de GEI existentes dentro de
los límites fijados para el inventario. No obstante ello, en algunos casos, la organización
podrá definir un umbral mínimo de GEI por debajo del cual las emisiones quedan
excluidas del inventario o dejar fuera de él algunas fuentes específicas. En ambas
situaciones de deberá documentar y justificar dicha decisión.
Es vital para la elaboración del inventario que los datos presentados sean precisos,
evitando la ocurrencia de errores sistemáticos, minimizando posibles errores aleatorios y
cuantificando cuando sea posible el grado de incertidumbre de la información. Se
recomienda que cada organización disponga de factores de emisión propios de modo de
reflejar de manera consistente sus emisiones de GEI. Si no es así, se podrán usar factores
de emisión nacional o internacional recomendados.
Transparencia/verificabilidad: El origen de la información debe ser claro y se
deberá explicar cualquier consideración efectuada y las metodologías usadas. Se deberán
generar registros de información que faciliten el trabajo del auditor.
Es importante mencionar que en el protocolo se tienen en cuenta las emisiones de
GEI en actividades de gestión de residuos en un ano definido, no obstante debido a que
algunos equipos pueden tener emisiones diferidas estas podrán considerar también
emisiones del año precedente.
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V.4.2 Características de los datos del protocolo
*Gases considerados
El protocolo se aplica a los siguientes gases de efecto invernadero:
Dióxido de Carbono (CO2)
Metano (CH4)
Oxido nitroso (N2O)
En el protocolo se incluyen los factores de emisión de N2O procedentes de la
incineración de residuos urbanos. Para otros sectores de gestión de residuos, como es el
tratamiento de tipo biológico, la investigación está en pleno desarrollo, y aun cuando se
encuentran valores reportados en literatura, aun la información existente es incipiente.
En el protocolo se considera que las actividades de gestión de residuos no generan
hexafluoruro de azufre (SF6), y que en condiciones normales de operación tampoco se
generara hidrofluorocarburos (HFC) o perfluorocarburos (PFC).
Unidad empleada
La unidad empleada es, toneladas equivalentes de CO2 (tCO2 eq).
Periodo
Se notifican las emisiones de GEI considerando los datos acumulados por la
actividad en el transcurso de un año.
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108
Organización
La entidad que efectuara un inventario de GEI será un grupo, una empresa, una
filial, una autoridad pública local o una instalación específica donde se lleven actividades
de gestión de residuos.
El enfoque de control operativo también se aplica a los subcontratistas de la
organización, de tal modo que las emisiones de GEI asociadas a las actividades de los
subcontratistas deberán ser incluidas en el informe de la organización, como parte de sus
emisiones directas. Esto será siempre y cuando la organización haya mantenido el control
operativo de estas actividades. Si no lo tienen estas emisiones serán incluidas en sus
emisiones indirectas. De cualquier modo será importante la coordinación entre ambas
Limites
Los límites notificados por la organización deben tomar en cuenta todas las
operaciones incluyendo, recogida, transporte, recepción y tratamiento de residuos, o que
tengan una actividad comercial.
Debido a que las actividades de gestión de residuos son en numerosas ocasiones
servicios dados a otras entidades, el protocolo amplió el perímetro sobre el que la
organización tiene control y que es considerado en el GHC Protocol. El nuevo enfoque es
denominado Control Operativo. Todos los niveles de la organización deberán trabajar
bajo este enfoque.
En este enfoque se tienen en cuenta también las emisiones de GEI procedentes de
aquellas fuentes que están bajo el control operativo de la organización. Se considerará
que una organización tendrá el control operativo de una fuente cuando tenga la capacidad
de dirigir las metodologías operativas que determinan sus emisiones.
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109
organizaciones para que sus inventarios de GEI sean congruentes. Es decir, que las
emisiones directas para uno sean las indirectas para el otro. Los conceptos de emisiones
directas e indirectas son explicados en el siguiente apartado.
V.4.3 Tipos de emisiones de GEI.
A continuación se clasifican los tipos de emisiones consideradas en el protocolo.
Emisiones de GEI directas
Corresponden a las emisiones de GEI provenientes de procesos o equipos de
propiedad o bajo el control de la organización. Ejemplos de estas son: emisiones de
instalaciones de combustión (CO2, N2O), vertederos (CO2, CH4), vehículos de la empresa
(CO2, N2O).
En el protocolo se hace diferencia entre emisiones directas brutas y emisiones
directas netas.
Las emisiones directas brutas contemplan las emisiones totales generadas por las
actividades de gestión de residuos, teniendo en cuenta también las emisiones de GEI de la
proveniente de biomasa, tales como las emisiones de CO2 de la combustión de biogás en
vertederos.
Las emisiones directas netas son las que consideran los ajustes relativos a la
generación de GEI de biomasa, según los cuales la generación de GEI originadas en la
combustión de biomasa se considera neutra y por lo tanto no se contabilizan en el
inventario. El inventario debe incluir las emisiones directas netas.
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Emisiones de GEI indirectas
Corresponden a las emisiones de GEI asociadas a la actividad de la organización,
pero que físicamente ocurren en lugares o en operaciones, propias o administradas por
una organización distinta a la organización que hace la declaración. Bajo este punto de
vista, las emisiones directas de las actividades de gestión de residuos corresponden a una
parte de las emisiones indirectas de los productores de residuos. Ejemplos de emisiones
indirectas son: Emisiones por uso de electricidad (emisiones de CO2 y N2O) en la
organización, pero de cuya producción fue responsable una tercera parte, transporte de
residuos en vehículos (emisiones de CO2 y N2O) no propios o no administrados por la
organización.
Las emisiones indirectas son clasificadas en dos tipos. Emisiones provenientes de
la importación de electricidad, calor o vapor, que no son producidos por la misma
organización para su uso. Emisiones por equipos de construcción y consumo de reactivos,
en cuya producción se han generados emisiones en otra instalación.
Para ser consistentes con el Greenhouse Gas Protocol editado por el
WBCSD/WRI, el protocolo recomienda indicar la cantidad de electricidad y energía
termina comprada y consumida. Las emisiones de GEI se calcularan con la aplicación de
los factores de emisión y su fuente. El protocolo recomienda usar los promedios
nacionales de los factores de emisión de electricidad que figuran en la herramienta de
cálculo, proporcionados por la Agencia internacional de la Energía, y donde también se
encuentran los de Chile. Se podrá usar un factor de emisión especifico cuando la
organización tenga una documentación oficial de respaldo, que certifique que la
electricidad que se generada con residuos, en efecto sustituye a la energía eléctrica
generada con combustibles fósiles en lugar de la media de la matriz energética.
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El productor de electricidad debe reportar las emisiones de GEI asociadas a su
actividad. De este modo, la organización consumidora puede calcular sus emisiones
indirectas de GEI correspondientes a la cantidad de energía eléctrica adquirida, utilizando
la lectura d sus medidores.
Especial atención de debe hacer en el hecho de que pueda haber una doble
contabilización de emisiones indirectas, llevada a cabo por dos organizaciones distintas
en sus inventarios de GEI. Para evitarlo las organizaciones deben señalar claramente en
sus inventarios las emisiones directas e indirectas que consideran.
La declaración de emisiones directas e indirectas debe quedar claramente
diferenciada en el inventario.
Tabla 26. Síntesis de actividades que generan emisiones de gases de efecto invernadero.
Emisiones de GEI evitadas Algunas de las actividades de gestión de residuos contribuyen a la generación de
energía, al reciclaje de materiales o a la sustitución de combustibles. Estas actividades
evitan de este modo las emisiones de GEI asociadas a la producción de una cantidad
equivalente de energía, combustibles y materias primas.
La tabla 26 presenta una síntesis de actividades que evitan emisiones de GEI:
Actividad Emisiones de GEI evitadas Producción de energía eléctrica y
térmica como consecuencia de procesos de valorización energética o de eliminación de residuos por incineración
Las generadas al producir una cantidad de energía equivalente.
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Producción de energía eléctrica y térmica a partir del biogás generado en vertederos y de procesos de digestión anaerobia.
Las generadas al producir una cantidad de energía equivalente.
Reciclaje y valorización de materiales, tales como: Papel/Cartón, Vidrio, Hierro, Aluminio, Plástico, Chatarra y otros (recuperación de hidrocarburos, destilación de disolventes, regeneración de aceites, recuperación de cobre y zinc, etc)
Las generadas al producir una cantidad equivalente de materiales.
Reciclaje y valorización de materiales, tales como: Combustibles de Sustitución (combustibles sólidos recuperados de residuos no peligrosos o combustibles alternativos recuperados de residuos peligrosos)
A la diferencia entre las emisiones asociadas a la valorización energética del residuo-combustible alternativo, y las generadas durante la combustión del combustible convencional sustituido (considerando el mismo contenido energético).
Las emisiones evitadas no pueden inferir de las emisiones directas o indirectas
calculadas por la organización y por lo tanto se deben notificar por separado.
Las emisiones evitadas asociadas a la recuperación de material se calculan usando
un enfoque del análisis del ciclo de vida (ACV) que permite estimar las emisiones en la
producción del producto en cuestión. Existen diferentes estudios que proporcionan los
factores correspondientes a las emisiones evitadas por la recuperación de sustancias
(plásticos, papel, metal…) contenidas en los residuos. En la herramienta Excel asociada
al protocolo se proporcionan los factores de emisión resultantes de seis estudios
principales (hoja de Factores de Reciclaje).
En función de su contexto geográfico los usuarios podrán seleccionar entre estas
seis bases de datos. En caso de que la organización prefiera usar otros valores distintos a
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los indicados en la hoja de Factores de reciclaje, deberá justificar dicha selección y
facilitar las referencias del estudio de ACV al origen de estas cifras.
La cuantificación de las emisiones evitadas por la producción de energía (calor y
vapor) a partir de gas de vertedero o de la incineración, se calculan del mismo modo que
las emisiones indirectas asociadas al consumo de energía. Respecto a las emisiones
evitadas asociadas a la generación de electricidad, estas se calcularan considerando que
esta será efectivamente una emisión evitada cuando sea vertida a la red de suministro de
electricidad o destinada a otros usos distintos del propio consumo para producir la
electricidad. Es decir, el autoconsumo de electricidad de los equipos asociados a la
generación de electricidad no deberá tomarse en cuenta al momento de contabilizar las
emisiones evitadas. Esto conlleva la necesidad de tener mediciones precisas de los
distintos consumos de electricidad.
V.5 INVENTARIO ANUAL DE GEI
V.5.1 SINTESIS DE FUENTES DE GEI
La tabla 27 y la tabla 28, presentan y resumen los tipos de fuente de GEI
asociados a las distintas actividades de gestión de residuos, y que deberán ser
considerados para la elaboración del inventario de GEI. En estas tablas se incluyen
además acciones de reducción de GEI que pueden ser implementadas en cada una de las
actividades.
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Tabla 27. Listado de fuentes de GEI asociados a las distintas actividades incluidas en el sector empresarial de gestión de residuos (parte 1).
Actividad Emisiones directas Emisiones
indirectas Emisiones evitadas
Acciones de reducción de
emisiones Emisiones
brutas Emisiones
netas
Recogida y transporte
CO2 de consumo de combustibles
CO2 de consumo de combustibles
CO2 de vehículos eléctricos CO2 de transporte externalizado
Uso de vehículos eléctricos Uso de combustibles alternativos, como: diésteres, biocombustibles, otros). Utilización de medios alternativos de transporte (ferroviario y fluvial)
Estación de Transferencia
CO2 de consumo de combustible in situ
CO2 de consumo de combustible in situ
CO2 de consumo de electricidad
Desarrollo de acciones para una mejoría en la eficiencia energética de los equipos e instalaciones
Pretratamiento mecánico (desmontaje)
CO2 de consumo de combustible in situ
CO2 de consumo de combustible in situ
CO2 de consumo de electricidad
Desarrollo de acciones para una mejoría en la eficiencia energética de los equipos e instalaciones
Clasificación, reciclaje y recuperación
CO2 de consumo de combustible in situ
CO2 de consumo de combustible in situ
CO2 de consumo de electricidad
GEI evitados producto de las emisiones que se generan en la producción de una cantidad equivalente de material CO2 evitado por la producción de combustibles sólidos recuperados (CSR)
Desarrollo de acciones que mejoren el grado de clasificación previo a la clasificación selectiva Recuperación de los rechazos de la clasificación
Tratamiento físico-químico
CO2 de consumo de combustible in situ
CO2 de consumo de combustible in situ
CO2 de consumo de electricidad
CO2 evitado por la producción de combustibles alternativos
Acciones que optimicen en proceso de producción de combustible alternativo
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Tabla 28. Listado de fuentes de GEI asociados a las distintas actividades incluidas en el sector empresarial de gestión de residuos (parte 2).
Actividad Emisiones directas Emisiones
indirectas Emisiones evitadas
Acciones de reducción de
emisiones Emisiones
brutas Emisiones
netas
Tratamiento biológico: compostaje y digestión anaerobia
CO2 de biomasa CO2 de consumo de combustible in situ CH4 y N2O
CO2 de consumo de combustibles in situ CH4 y N2O
CO2 de consumo de electricidad adquirida
CO2 evitado mediante la producción de energía CO2 evitado mediante el uso de compost en la recuperación agrícola CO2 evitado mediante la recuperación de calor producido en el proceso de compostaje
Optimización de las condiciones de las condiciones de proceso para el compostaje o la DA, por ejemplo: Mejoría de las condiciones aerobias en los procesos de compostaje Optimización de la recuperación de energía y/o material
Vertederos
CH4 en biogás CO2 en el biogás CO2 por consumo de combustible in situ
CH4 en el biogás CO2 por consumo de combustible in situ
CO2 de consumo de electricidad adquirida
CO2 evitado mediante la producción de energía
Optimización de la combustión, captura y oxidación del CH4 Optimización de la recuperación de energía
Incineración
CO2 de residuos CO2 de combustibles fósiles adicionales N2O
CO2 de residuos a excepción de la fracción biomasa CO2 de combustibles fósiles adicionales N2O
CO2 del consumo de electricidad adquirida
CO2 evitado mediante la producción de energía CO2 evitado mediante el reciclaje de escorias y cenizas
Optimización de la recuperación de energía
Tratamiento Mecánico Biológico (TBM)
CO2 de consumo de combustible in situ CO2 de la biomasa CH4 y N2O
CO2 de consumo de combustible in situ CH4 y N2O
CO2 de consumo de electricidad adquirida
CO2 evitado mediante la producción de energía CO2 evitado mediante, el empleo de compost, la recuperación de material y la producción de combustibles alternativos
Acciones realizadas para mejorar la calidad del compost y la clasificación de materia orgánica. Optimización de la recuperación de material y energía
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V.5.2 EXCLUSION DE FUENTES DE GEI
Según el principio de integridad del protocolo, en el inventario deben ser
consideradas todas las fuentes de GEI que se encuentren en el perímetro de la
organización. No obstante ello, el protocolo sugiere que en la práctica la organización
podrá eliminar del inventario las emisiones de algunos tipos de fuente, siempre y cuando
ello sea claramente documentado y justificado.
La organización podrá efectuar dicha eliminación, en los siguientes casos:
Ausencia de datos
Emisiones insignificantes
Costo desproporcionado asociado a la captura de datos
Alto nivel de incertidumbre en los datos
El verificador externo podrá evaluar el posible impacto y la importancia de la
exclusión. En caso de que en el informe se consideren varios centros de una organización,
este deberá indicar el grado de cobertura de sus datos. Es decir, el porcentaje de actividad
o de facturación de dichos centros.
V.5.3 LISTADO DE FUENTES POR ORGANIZACION
La organización deberá identificar el listado de sus fuentes de acuerdo a las
presentadas en la tabla 27 y la tabla 28. El inventario anual de GEI se elaborara a partir
de las emisiones anuales consolidadas de todas las fuentes.
Si alguna de las fuentes identificadas por la organización no está incluida en el
listado presentado en estas tablas o en la hoja de cálculo de GEI, la organización deberá
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indicar y documentar el protocolo de cálculo que utilizo para la misma, así como también
el grado de incertidumbre asociado a este cálculo.
La organización deberá ir ajustando año a año, el listado de sus fuentes de
acuerdo a la evolución de sus actividades. Del mismo modo, si el control operativo de la
organización sobre alguna de sus fuentes cambiara, ella deberá modificar su listado de
fuentes. Cualquier cambio en el listado de fuentes deberá efectuarse al final del año en el
que este se produjo.
V.5.4 CALCULO DE EMISIONES DE GEI
Se recomienda aplicar los métodos más precisos para el cálculo de emisiones de la
organización. Estos pueden incluir, uso de factores estándar, mediciones periódicas o
mediciones continuas. El método deberá ser elegido de acuerdo a la importancia de la
fuente y a la incertidumbre asociada a los métodos de evaluación disponibles. De hecho
el nivel de incertidumbre de algunos métodos dificulta su uso como métodos estándar.
En el caso de emisiones debidas a incineración de residuos peligrosos, se puede
usar la normativa existente para mediciones de CO2 en chimeneas, siempre que se
justifique la mayor precisión de este método frente a un cálculo de acuerdo a datos de la
actividad, por ejemplo usando el consumo de carburante y un factor de emisión.
En el caso de mediciones en continuo, pueden existir varios protocolos de
muestreo para obtener una muestra representativa del gas de efecto invernadero. Así
también, para un mismo cálculo podrán encontrarse distintos factores de emisión
provenientes de diversas fuentes bibliográficas.
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En cualquier cosa, la organización debe documentar la metodología usada, y los
motivos de su elección.
El protocolo no hace ninguna recomendación sobre las técnicas de muestreo,
medición o análisis. Todos estos métodos deberán estar conformes a la normativa
nacional de cada país, y a las internacionales aplicables. Si no existieses dichas normas,
se deberán adjuntar la documentación relativa a los métodos aplicados.
En la tabla 29 se presentan los tipos de instrumentos usualmente usados en las
instalaciones de gestión de residuos, y sus incertidumbres asociadas. Esta tabla ha sido
elaborada por el protocolo de acuerdo a información proporcionada por expertos de
Veolia Environmental Services, Seche Environnement y Suez Environment.
Tabla 29. Instrumentos usados en las instalaciones de gestión de residuos y grados de incertidumbre de sus mediciones.
Tipo de aparato/medida Ejemplos de uso Grado de incertidumbre Observaciones
Caudalímetro
Medición del caudal del gas natural usado en instalaciones de incineración
2%
Medición comercial o integrada en un enfoque de mantenimiento preventivo.
Medición del gas capturado en vertedero 5-10%
Los instrumentos y la medición no comercial se usan para el control de las operaciones diarias. Mantenimiento correctivo.
Mediciones de flujos de gases de chimeneas en incineradoras
5-10%
Las condiciones de operación son difíciles por la ubicación del caudalímetro.
Puente bascula
Determinar las toneladas de residuos recogidos, tratados o reciclados.
2%
Medición comercial o integrada en un programa de mantenimiento preventivo.
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Niveles de los tanques
Trazado visual del nivel de los tanques de los combustibles líquidos adicionales
10%
Incertidumbre debida a la imprecisión de los métodos que determinan el nivel de los tanques de aceite domestico o combustible.
Analizador
Determinar el contenido de CO2 de los gases de chimenea utilizando los aparatos in situ
5-10% Las condiciones de operación son difíciles por la ubicación.
Determinar el contenido de carbono del combustible usando analizadores de laboratorio (cromatografía de gases)
5%
Son aparatos que requieren mantenimiento preventivo y calibración periódica.
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V.5.5 HERRAMIENTA DE CALCULO DE GEI
El protocolo adjunta una herramienta de cálculo de GEI en formato Excel, la cual está
compuesta por las siguientes hojas de cálculo:
- Listado de tipos de fuentes: para la creación de la lista de los tipos de fuentes
considerados por la organización.
- Transporte: para el cálculo de las emisiones debidas a la recogida y el transporte
de los residuos.
- Clasificación/Transferencia: para el cálculo de las emisiones originadas en los
centros de clasificación y transferencia de residuos.
- Digestión anaerobia: para el cálculo de las emisiones originadas en procesos de
digestión anaerobia de residuos.
- Compostaje: para el cálculo de las emisiones generadas en procesos de
compostaje de residuos.
- CSR: para el cálculo de las emisiones originadas por la preparación de
combustibles sólidos recuperados.
- TBM: para el cálculo de las emisiones debidas a los procesos de tratamiento
mecánico-biológicos.
- Vertederos: para el cálculo de las emisiones en vertederos. Se presentan cuatro
modelos teóricos para la determinación de la producción y emisión de metano.
- Incineración: para el cálculo de las emisiones debidas a la incineración de
residuos.
- Evitadas: para el cálculo de las emisiones evitadas mediante la recuperación de
residuos, de acuerdo a los principios propuestos en el protocolo.
- Listado de tipo de fuentes con resultados: en esta hoja se presentan los
resultados de las emisiones directas e indirectas, así como de las evitadas,
asociadas a las actividades cubiertas por el inventario.
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121
- Síntesis: en esta hoja se resumen los resultados del inventario.
- Factores: en esta hoja se resumen los factores de emisión recomendados para la
cuantificación de los GEI de las distintas actividades.
- Factores de reciclaje: se presentan los factores recomendados para determinar las
emisiones evitadas asociadas a la recuperación de material.
La hoja de cálculo de GEI permite la introducción de datos a través de dos tipos de
campos:
- Campos donde el usuario debe introducir los valores específicos a la organización
o centro, tales como, datos de actividad, toneladas de residuos tratados y otros.
- Campos donde se presentan los valores por defecto de los factores de emisión, los
cuales podrán ser modificados por el usuario para obtener una cuantificación más
precisa de su centro, siempre y cuando dicha modificación sea justificada y
documentada.
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VI. SITUACIÓN DE LOS ENVASES EN CHILE: PRODUCCIÓN, DESECHOS Y RECICLAJE, CON ÉNFASIS EN MATERIALES DE VIDRIO Y LATAS DE ALUMINIO.
Los envases en Chile en sus distintos tipos ya sean vidrios, aluminios, plásticos,
cartón, entre otros. Ha sido un tema que ha tomado mayor relevancia a través de los años
y hoy en día es un tema de gran importancia a nivel país, involucrando a la ciudadanía,
los municipios y autoridades. Y haciéndose parte de esto tanto el sector público como
privado.
Desde del año 2005 nuestro país cuenta con una Política de Gestión Integral de
Residuos Sólidos, su objetivo principal es que la gestión en el manejo de residuos se
lleve a cabo con el mínimo riesgo para la salud de la población y para el medio
ambiente, asegurando un desarrollo sustentable y eficiente del sector.
En el marco de la política de gestión se entiende por residuo sólido domiciliario
– RSD a la basura o desperdicio generado en viviendas y en establecimientos tales como
edificios habitacionales, locales comerciales, locales de expendio de alimento, hoteles,
establecimientos educacionales, oficinas, cárceles, y basura o desperdicio provenientes de
podas y ferias libres. Por lo tanto, los RSD totales generados tienen una doble
componente, por un lado la fracción que sigue su curso a un relleno sanitario, y otra
que sigue su curso a reciclaje. En la siguiente esquema se demuestra el curso de los
residuos. (Estrategia 2005)
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Figura 11. Curso de residuos domiciliarios en Chile.
Para realizar correctamente la gestión de Residuos es necesario considerar los
distintos ítem que lleva el proceso, en primer lugar evitar el problema de fondo,
minimizar el material generado, dar un adecuado tratamiento, y finalmente disponer de
manera sustentable.
Dentro del proceso de gestión existen actividades de recuperación y valorización
de parte de los materiales dentro del estudio, las cuales se han generado por acciones
voluntarias y de acuerdo a los requerimientos del mercado. Debido a esto es que se la
dará un mayor énfasis al reciclaje ya que los envases en un gran porcentaje terminan su
ciclo de vida útil y finalmente su disposición llega a un vertedero siendo parte de los
grandes volúmenes de residuos generados; desaprovechando los recursos presentes en
los materiales reciclables.
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124
Frente a esta problemática es que nace el principio de las tres erres:
Reducir: elegir los productos que tengan menos envoltorios, sobre todo los que
utilicen materiales reciclables, y emplear menos bolsas de plástico para la compra. El
consumo de energía también es muy importante, por eso hay que apagar los
electrodomésticos que no se estén usando y evitar emitir venenos al aire procedentes de
motores de explosión si no se necesita en el momento.
Reutilizar: Se basa darle una segunda vida útil. Casi todos los materiales o bienes
pueden tener más de una vida útil, bien sea para un mismo uso o para un uso diferente.
De esta manera cuantos más objetos volvamos a utilizar menos basura produciremos y
menos recursos tendremos que emplear.
Reciclar: obtener, a partir distintos elementos, los materiales de los que están
hechos para volver a utilizarlos en la fabricación de productos parecidos. El papel, el
cartón, el vidrio y los restos de comida pueden reciclarse sin problema. Para esto, hay
que separar cada residuo en diferentes contenedores como los que ya tenemos en las
calles de los pueblos o las ciudades.
De acuerdo a este principio se obtendrán los siguientes beneficios:
Evitar la sobreexplotación de recursos naturales
Disminuye los costos de disposición final de los residuos
Crea nuevas fuentes de trabajo
Promueve la participación ciudadana en campañas masivas y proyectos de
reciclaje.
Uso de energía
Reducción de emisiones
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125
Además dar un mayor énfasis a:
Gestión sustentable de materiales
Promoción en el uso sustentable de recursos.
Acciones para reducir impactos ambientales negativos.
Preservar capital natural durante el ciclo de vida de materiales.
Eficiencia económica y equidad social.
Productividad de recursos
Disminución en el uso de materias primas naturales.
Disminución de otros impactos ambientales (p.e. la generación de residuos y la
emisión de gases de efecto invernadero).
En la tabla Nº 30 , se presenta la generación de los residuos utilizando información de
producción, importación y exportación de cada subsector, consideran además el flujo
embases y embalajes (EyE) que entra y sale del país conteniendo algún producto en
particular, para lo cual se evaluaron los principales sectores usuarios de cada tipo de
envase.
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Tabla 30. Situación al año 2010 de embases y embalajes en Chile y proyección al año 2020.
Año 2009 Proyección Año 2020
Subsector
EyE
disponibles
en el país
(toneladas)
Generación
per cápita
(kg/hab.-
año)
EyE
Reciclados
(toneladas)
Disposición
destino
desconocido
(toneladas)
EyE
disponibles
en el país
(toneladas)
EyE
Reciclados
(toneladas)
Disposición
destino
desconocido
(toneladas)
Vidrio 276.796
16,3
147.567
(53%) 129.230 582.616 310.606
272.009
Metal 61.399
3,6
33.193
(54%)
28.206 129.236 69.866
59.369
Sin embargo, se debe tener presente que el reciclaje en si mismo no debe ser
considerado como un objetivo, sino que debiera ser la respuesta a un objetivo mayor y
que dice relación a la gestión ambientalmente sustentable de los residuos. Antes de
diseñar un sistema de gestión basada en el reciclaje de los residuos, se deben considerar
todos los aspectos ambientales involucrados en esta acción. El reciclaje debe ser la
opción de gestión si el análisis del ciclo de vida de los residuos analizados lo prioriza
frente a otras opciones, como por ejemplo, la disposición final en relleno sanitario.
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Tabla 31. Clasificación de residuos según su origen. Origen Residuos
Domiciliarios: procedentes de las
viviendas, limpieza de calles y veredas,
zonas verdes y establecimientos
industriales y comerciales, cuando son
asimilables a los residuos domiciliarios.
Restos de comida, materiales plásticos,
papeles, cartones, textiles, cuero, madera,
goma, residuos de jardín, vidrio,
aluminio, cerámica, metales, férreos, latas
y suciedad proveniente del barrido e
higiene en general.
Voluminosos: Por su forma, tamaño,
volumen o peso son difíciles de ser
recogidos en la recolección convencional.
Muebles, colchones, electrodomésticos,
equipo de cómputo.
Comerciales: Surgen de los circuitos de
distribución de bienes de consumo.
Papel, cartón, plásticos, restos de comida,
metales, vidrios, latas, maderas
Residuos sanitarios: Derivados de
actividades sanitarias procedentes de
hospitales, clínicas, laboratorios de
análisis y establecimientos similares.
Material de cura, yesos, ropa y materiales
de un solo uso, cultivos, material
contaminado, restos de tejidos humanos.
Construcción y demoliciones: Derivados
de la construcción, reparación o
ampliación de viviendas, vías de
comunicación, empresas, etc.
Maderas, hormigón, acero, ladrillos,
piedras, materiales para la conexión de
electricidad, gas y agua y escombros en
general. Vidrios rotos, aceros de
reforzamiento y plásticos.
Institucionales: Producidos en escuelas,
hospitales, cárceles y dependencias
gubernamentales
Papel, cartón, plásticos, restos de comida,
metales, vidrios, latas, maderas.
Servicios municipales: Son consecuencia
del funcionamiento y mantenimiento de
Producto del barrido de calles, residuos de
poda del arbolado urbano, animales
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128
los centros municipales. muertos y automóviles abandonados
Industriales: Son derivados de actividades
industriales y deben depositarse en
recipientes adecuados.
Metales, plásticos, tejidos, fibras,
maderas,
vidrios, papel, cartones, chatarra, residuos
de alimentos, cenizas, etc.
Residuos domésticos e industriales que
por sus características no pueden
mezclarse con el resto, ya que representan
un riesgo a la salud y el ambiente.
Pilas, baterías, tubos fluorescentes,
cartuchos de impresora, tintas.
Agrícolas: Relacionadas con actividades
agrícolas, forestales o ganaderas.
Fertilizantes, productos agro sanitarios,
residuos de cultivos, recipientes con
restos de agroquímicos.
De a cuerdo al tipo de residuos los podemos sub-clasificar en:
Tabla 32. Sub-clasificacion de residuos. Orgánica Inorgánica
Residuos de plantas Metal (aluminio, hierro, acero)
Residuos de animales Papel
--- Vidrio
--- Plástico
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VI.1 Aluminio.
Chile no posee la materia prima necesaria para la producción de aluminio.
Además el proceso de producción requiere de gran cantidad de energía eléctrica. Esto lo
convierte en un producto de gran importancia al momento de evaluar el reciclaje.
Materiales como el aluminio son 100% reciclables, y luego de este proceso
pueden sufrir modificaciones respecto a su uso inicial, incorporando una gran variedad de
posibilidades de transformación o uso, como por ejemplo: industria aeronáutica y
aeroespacial (fuselajes), industria química, industria de la construcción (paneles, perfiles,
aislantes), industria de explosivos, en la transmisión de energía de alto voltaje (cables), en
el transporte (motores, llantas, autopartes, carrocería), industria embalajes (latas, filmes
protectores, contenedores alimentos), etc.
Cada 1.000 Kg. de aluminio que se recicla significa un ahorro de 5.000 Kg. de
mineral bruto (bauxita), además de disminuir el volumen de basura destinado a los
rellenos sanitarios de las grandes ciudades.
El reciclaje de la lata de aluminio, produce otros beneficios:
- Por ejemplo, en Estados Unidos se producen 98 billones de latas de aluminio al
año y se reciclan 67 billones (68%), con enorme ahorro de energía eléctrica. Para
producirse 1 ton de aluminio industrializado se consumen 17.600 kw/h. Para reciclar la
misma cantidad, solo 750 kw/h, con un ahorro del 95%.
Se aceptan latas de aluminio de cualquier marca o sabor, de cervezas o gaseosas,
de bebidas nacionales o importadas, las que se pueden llevar a los puntos de recolección
(sedes de colegios, instituciones, iglesias, centros comerciales, centros deportivos y
recreacionales), que participan del programa. Un camión pasa por cada uno de los puntos
con cierta periodicidad; además de la recolección programada a través del Fonolatas.
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VI.1.1 Copasur. Es la empresa líder en el reciclaje del aluminio, separa los distintos tipos de
chatarra de aluminio o chataras que contengan el metal en los siguientes tipos:
-Chatarra de Aluminio Blando
Consisten en limpiar hoja vieja de aleación de aluminio de dos o más aleaciones, libres de
papel de aluminio, persianas venecianas, piezas de fundición, de alambre de cabello,
malla de alambre, envases de alimentos o bebidas, cáscaras de radiador, hoja de avión,
tapas de botellas, plástico, tierra, y otros no-artículos metálicos.
-Chatarra de Aluminio Duro
Consisten en limpiar piezas de aluminio del automóvil libre de hierro y otros materiales
impuros. Las impurezas no superior al 1%.
-Chatarra de Aluminio Radiadores
-Chatarra de Aluminio Radiador Al / Cu
-Chatarra de Aluminio Perfil B
-Chatarra de Aluminio Perfil A
-Chatarra de Acero Inoxidable 304
-Chatarra de acero inoxidable 316
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VI.1.2 Comec.
Está dedicada al reciclaje de residuos metálicos y sólidos industriales, brindando
a los distintos sectores industriales del país los servicios de retiro, minimización y/o
destrucción de los residuos que generan, encargándose de su tratamiento,
comercialización y disposición final de acuerdo a las normativas ambientales vigentes.
Un departamento especialmente dispuesto se encarga de la compra de residuos
industriales, destinados a los metales, ferrosos (fierros y aceros) y no ferrosos (cobre,
bronce, aluminio y otros metales específicos). De ser necesario, el mismo departamento
gestiona el préstamo de contenedores para el acopio de estos residuos en su lugar de
origen.
Comec ofrece los servicios integrales para la gestión de residuos, avalados por la
fase final de implementación de la norma ISO 9001.
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VI.2 VIDRIO
La principal ventaja y característica que posee el vidrio es que al igual que el
aluminio es un material 100% reciclable y al reutilizarlo se disminuye la cantidad de
residuos que van a los vertederos, se ahorra en energía y materias primas. El reciclaje de
vidrio disminuye en 20% la contaminación del aire y en 50% la contaminación
atmosférica.
Una botella reciclada puede hacer otra idéntica, con economía de energía en el
proceso de fusión y el ahorro en materias primas, principalmente arena de silice,
evitando el desgaste de terrenos por extracción.
Lo importante es saber diferenciar entre los tipos de vidrio que son reciclables:
Los Envases de bebidas gaseosas, jugos, licores y vinos. Frascos de alimentos y
de medicamentos.se pueden depositar en los distintos contenedores que se encuentra
ubicados a lo largo del país. No son reciclables los vidrios parabrisas, espejos,
ampolletas y fluorescentes, loza, pyrex, cristales, vidrios de automóviles, vidrios con
plástico incorporado (Laminado).
En nuestro país existen 2 industrias con amplia trayectoria que se han dedicado a
la fabricación y venta de envases de vidrio. Ambas a través de los años han adquirido
compromisos con el medio ambiente, lo cual las ha llevado a desarrollar proyectos que
han sido dirigidos hacia la disminución en los impactos que se generan en las distintas
etapas de los procesos y en las mejoras de la eficiencia energética del proceso total.
VI.2.1 Cristalchile
La empresa Cristalchile con más de 100 años de trayectoria, posee una parte
importante en la fabricación y venta de envases de vidrio a nivel país. Hoy en día
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funcionan 2 plantas de fabricación y 5 hornos de alta tecnología, alcanzando un mercado
de más de 200 clientes nacionales y extranjeros.
Los procesos se basan en normas de alta exigencia y respaldados por la asesoría
de Owens-Illinois (Empresa líder mundial en envases de vidrio).
En el año 1994 con el fin de crear conciencia del reciclaje y sus beneficios en se
inicia la campaña "Reciclando… el Vidrio Ayuda" junto a la Corporación de Ayuda al
Niño Quemado (Coaniquem). Y consistía en que por cada kilo de vidrio reciclado por la
comunidad, Coaniquem recibe aporte monetario mensual depárate de la empresa. Hoy en
día existen contenedores para recolectar los envases de vidrio en las regiónes
Metropolitana, II, IV, V, VI, VII y VIII. Y los puntos de recolección se encuentran
ubicados en supermercados, bombas de bencina, puntos limpios, Outlet Mall,, plazas,
municipalidades, restaurantes, entre otros.
Figura 12. Campana de reciclaje Cristal-Chile
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VI.2.2 Cristalerías Toro. Comienza en el año 1952 aportando a la fabricación que el país requiere. Cuenta
con la división de reciclaje la cual abastece el 40% de la materia prima necesaria para la
producción de la empresa, sin contar el reproceso interno que aporta un 15% más.
A través del reciclaje de vidrio, se logra recuperar alrededor de 20.000
toneladas anuales de vidrio, el que luego es procesado como materia prima, lo que se
traduce en la recuperación aproximada de otros 62 millones de nuevos envases.
De esta manera Cristalerías Toro logra incrementar hasta en un 50% el vidrio chatarra en
sus hornos, con el consiguiente ahorro de energía y la importante disminución de la
emisión de Gases de Efecto invernadero.
La empresa tiene una alianza estratégica con el Comité Nacional Pro Defensa
Flora y Fauna (CODEFF) desde el año 1997. A través de la Campaña de Reciclaje de
vidrio destinados fondos a:
Mantención del Centro de Rehabilitación de Fauna Silvestre (El Colorado- San
José de Maipo).
Para cristalerías Toro, los esfuerzos tienen como objetivo el llegar a ser una
compañía neutra climática.
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135
Los contenedores para recolectar los envases de vidrio se encuentran ubicados
en las regiones Metropolitana, III, V, VI, VII y VIII, IX. Y los puntos de recolección se
encuentran ubicados en supermercados, bombas de bencina, municipalidades, entre otros.
(Además reciben en sus contenedores Vidrios de ventanas).
Figura 13. Campana de reciclaje CristalToro
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136
VII. CALCULOS Y ESTIMACIONES
En Chile las importaciones en un año calendario, considerando el periodo
Noviembre 2010 a Octubre 2011. De a cuerdo a cada materia prima mencionada en este
estudio corresponde a:
Figura 14. Importaciones de Latas de Aluminio
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Figura 15. Importaciones de botellas de vidrio.
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De la totalidad de Paises que han importados a nuestro pais, el mayor numero de importaciones se grafican a continuación, tanto para Latas de Aluminio como para Botellas de Vidrio.
Figura 16. Países que lideran en Chile la importación de Latas de Aluminio.
Figura 17. Países que lideran en Chile la importación de Botellas de Vidrio.
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En un año calendario las toneladas de Latas de aluminio de importacion
corresponden a las siguientes figuras.
Figura 18. Toneladas de Latas de Aluminio, por importación de cada país.
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Tabla 33. Escenario para la evaluación de la situación de Argentina, siendo el mayor importador de Toneladas de Latas de Aluminio.
Pais de
Origen
Puerto de
Embarque
Puerto de
Desembarque
Ton
Material
/Año
Ton CO2eq
Sin
reciclaje de
materia
prima
Ton CO2eq
Con
reciclaje de
materia
prima
Buenos Aires
Paso Fronter.
Los
Libertadores
Argentina
Mendoza
Paso Fronter.
Los
Libertadores
49,3
386,3
334,3
Zona Franca
Punta Arenas
Puerto Marit.
Punta Arenas
Otro puerto
Argentina no
Especificado
Paso Fronter.
Los
Libertadores
Para una produccin de 2.939.021 Latas de aluminio (equivalentes a 49,3 Ton de
material ingresado a la aduana).
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141
Figura 19. Toneladas de Botellas de Vidrio, por importación de cada país. (1°parte)
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Figura 20. Toneladas de Botellas de Vidrio, por importación de cada país. (2°parte)
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Tabla 34. Escenario para la evaluación de la situación de México, siendo el mayor importador de Toneladas de Botellas de Vidrio.
Pais de
Origen
Puerto de
Embarque
Puerto de
Desembarque
Ton
Material
/Año
Ton
CO2eq
Sin
reciclaje
de materia
prima
Ton
CO2eq
Con
reciclaje
de materia
prima
BALBOA Pto. Marítimo
SAN VICENTE
Mexico
MANZANILLO Pto. Marítimo
VALPARAÍSO
56,7
39,7
33,6 *
CALLAO Pto. Marítimo
ANTOFAGASTA
COSTA DEL
PACÍFICO,
OTROS PTOS.
Pto. Marítimo
SAN ANTONIO
*Reciclando un 60% del Material de vidrio.
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144
VIII. RECOMENDACIONES DE ESTRATEGIAS
MARCO RECOMENDATORIO EUROPEO
Las recomendaciones que se presentarán en el siguiente capítulo tienen por
objetivo servir de marco global para contextualizar hacia donde deberán ir las futuras
políticas públicas de Chile, en el sector de gestión de residuos. De ellas podrán ser
extraídas medidas regulatorias globales y metas de reciclaje para los principales residuos.
Estas fueron desarrolladas para la unión europea (para los 27 países miembros de
la Unión Europea, (EU 27)), por la consultora internacional Prognos AG, especializada
entre otras temáticas, en el desarrollo de políticas de gestión de residuos para el sector
privado y público (Prognos, 2008).
En el estudio se consideraron los siguientes materiales de residuos (12 materiales):
Papel, Plástico, Vidrio, Acero, Aluminio, Cobre, Madera, Textiles, Residuos de caucho
(principalmente neumáticos), Residuos biodegradables, Residuos minerales provenientes
de demoliciones, Residuos sólidos combustibles. Estos residuos representaron cerca del
48% del volumen de residuos generados en Europa el 2004.
El estudio se focalizó en la contribución que los flujos de estos residuos, pueden
hacer en el objetivo de reducir las emisiones de CO2, respecto al uso de materiales y
energía primaria (es decir, a través de procesos de substitución).
También se consideraron en este estudio, Residuos provenientes de Residuos
Sólidos Municipales, respecto a su peso específico y potencial de reducción de CO2. A
este respecto, se definieron los Residuos Remantes de Residuos Sólidos Municipales,
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145
como un residuo solido municipal sin capacidad de reciclaje, o residuos que actualmente
son usados para la producción de energía.
Se considero un escenario de referencia basado en la situación de manejo de
residuos en los miembros de la EU 27, y considerando la situación legal de Europa al año
2008.
VIII.1 CONDICIONES MARCO PARA LOS FUTUROS ESCENARIOS
Con el objetivo de analizar el potencial de reducción de GEI, en actividades de
gestión de residuos para el grupo EU 27, se definieron 4 posibles escenarios de desarrollo
para el año 2020. Estos escenarios son interesantes de comparar y analizar ya que
entregan directrices para la elaboración de la política de gestión de residuos de Chile.
Los 4 escenarios se basan en un escenario de referencia y las siguientes
consideraciones:
Cualquier residuo será manejado por una organización pública o privada, o por el
productor de residuos, cumpliendo todas las medidas establecidas.
El volumen de residuos se considera constante, como el del año 2004. No se
considero una disminución o un aumento en el volumen de residuos, a causa de las
consideraciones hechas en la metodología de emisiones en CO2.
La composición de los residuos, como son, residuos sólidos municipales (MSW,
de sus siglas en ingles), residuos de construcción y demolición (CDW, de sus siglas en
ingles), vehículos chatarra (ELV, de sus siglas en ingles) o Equipos eléctricos y
electrónicos residuales (WEEE, de sus siglas en ingles), se considero constante para los
diferentes escenarios.
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146
No se consideran futuros cambios tecnológicos, en los sistemas de recolección de
residuos, o en los performances de las tecnologías usadas en los vertederos de residuos.
Los cambios se harán en términos legislativos.
Todas las metas serán implementadas por todos los miembros de EU 27.
A continuación se presentan los escenarios 1 y 2, que podrían ser de mayor
aplicabilidad para nuestra realidad nacional. El escenario 3 y 4, son escenarios
definidos como estrictos y ambiciosos para la propia comunidad europea.
VIII.1.1 Escenario 1: Aplicación de la legislación actual de Residuos
El escenario 1 describe un desarrollo en status quo. Es decir, las mejorías en
actividades de gestión de residuos se limitaran a la implementación de la actual
legislación, sin ninguna exigencia adicional a esta.
Este escenario, que se aprecia en Figura 21 no considera ninguna meta adicional
para los residuos anteriormente mencionados (en reciclaje por ejemplo), o variaciones e
influencias del mercado financiero.
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Figura 21. Escenario 1 en metas y gestión de residuos en Europa, para el año 2020. Escenario base considerando la implementación de la legislación actual.
1. Clausura de los vertederos que no cumplan con estándar europeo 2. Construcción de nuevos vertederos 3. Reducción de los residuos sólidos biodegradables, hasta un 35%
1. Metas de reciclaje al 2008: Vidrio 60% Papel 60% Metales 50% Plásticos 22,5 % Madera 15 %
Directiva en los vertederos
Directiva para los embalajes
1. Recolección de los ELV 2. Reciclaje del 95% del metal contenido hasta el 2015 3. Re-uso y reciclaje de hasta el 85% en términos de peso promedio por vehículo
Vehículos chatarra
1. Recolección separada de mínimo, 4 kg/persona*año 2. Tasa de recuperación de 70%-80%, por peso de aparato, hasta 2008
WEEE
1. Prohibición de disposición en vertederos
Neumáticos usados
Status en el 2020: Implementando la actual legislación
Deposito en Vertederos RESIDUOS Reciclaje/Recuperación de Energía
1. No se considera una nueva directiva marco sobre residuos
1. No se consideran metas adicionales (de reciclaje por ejemplo)
Directiva marco sobre residuos Nueva legislación/Metas
1. Se consideran influencias normales del mercado
Mercado
Status en el 2020: Implementando nuevas legislaciones
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VIII.1.2 Escenario 2: Implementación de una directiva marco modernizada de Residuos
El escenario 2, apreciado en la Figura 6.2., considera las condiciones marco
descritas para el escenario 1. En adición a ello, se considera una extensión de la
legislación europea en residuos, basada en una directiva marco revisada, caracterizada
por una prioridad en cuanto al manejo de residuos, el reciclaje de materiales esta por
sobre la recuperación de energía.
Respecto de las plantas incineradoras, ellas podrán acceder al status de
performance R1 (un estándar definido para estas), si ellas logran una eficiencia energética
de 65% en plantas nuevas, y de 60% en plantas establecidas.
Otras modificaciones en el escenario 2, incluyen un aumento en las metas de
reciclaje para residuos de embalaje. Se asumirán nuevas metas también para fuentes
especificas de residuos, como residuos sólidos municipales (50% de reciclaje) y residuos
de construcción y demolición (70% de reciclaje). El relleno de vertederos con residuos
de construcción y demolición, también es considerado como una opción de recuperación.
Adicionalmente se implementara una directiva que fortalecerá las metas para
residuos biodegradables. En el caso de residuos biodegradables de residuos sólidos
municipales, se considera una tasa de reciclaje y recuperación de energía de 80%.
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Figura 22. Escenario 2 en metas y gestión de residuos en Europa, para el año 2020. Escenario base considerando la implementación de la legislación actual.
CO2 Equivalente en actividades de gestión de residuos
1. Clausura de los vertederos que no cumplan con estándar europeo 2. Construcción de nuevos vertederos 3. Reducción de los residuos sólidos biodegradables, hasta un 35%
1. Metas de reciclaje al 2008: Vidrio 60% Papel 60% Metales 50% Plásticos 22,5 % Madera 15 %
Directiva en los vertederos
Directiva para los embalajes
1. Recolección de los ELV 2. Reciclaje del 95% del metal contenido hasta el 2015 3. Re-uso y reciclaje de hasta el 85% en términos de peso promedio por vehículo
Vehículos chatarra
1. Recolección separada de mínimo, 4 kg/persona*año 2. Tasa de recuperación de 70%-80%, por peso de aparato, hasta 2008
WEEE
1. Prohibición en vertederos (2006)
Neumáticos usados
Status en el 2020: Implementando la actual legislación
Deposito en Vertederos RESIDUOS Reciclaje/Recuperación de Energía
1. Jerarquía de residuos: El reciclaje de material es prioritario frente a la recuperación energética 2. El estatus de recuperación R1, para plantas incineradoras de residuos sólidos municipales, se garantizara con una eficiencia energética de 65% para plantas nuevas y de 60% para plantas ya establecidas
1. Metas adicionales para el reciclaje de residuos de embalaje: vidrio 70%, papel 70%, metales 60%, plásticos 28% y madera 18% 2. Tasa de recuperación de energía y reciclaje para MSW de 50% 3. Tasa de recuperación de energía y reciclaje para CDW de 70% 4. Nueva directiva para bioresiduos: Tasa de recuperación de residuos biodegradables de MSW de 80%
Directiva marco sobre residuos Nueva legislación/Metas
1. Se consideran influencias normales del mercado
Mercado
Status en el 2020: Implementando nuevas legislaciones
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INVERNADERO EN LA GESTIÓN DE RESIDUOS
150
La Tabla N° 35 presenta, a modo de síntesis, los factores equivalentes de
producción de CO2 de distintas actividades de gestión de residuos, y su comparación
respecto a su materia prima principal o función. Se seleccionaron algunos de los residuos
más importantes (Prognos, 2008).
Los factores de producción de CO2 usando residuos como materia prima
secundaria, se presentaran para algunos residuos. Todos los pasos, respecto a gestión de
residuos, desde recolección, transporte, salida a reciclaje, fueron considerados en este
cálculo. Los beneficios por actividades de reciclaje de residuos son fácilmente
constatables.
Tabla 35. Factores equivalentes de producción de CO2 en actividades de gestión de residuos y su comparación respecto a su materia prima principal o función.
Material de
residuos
Item
Emisiones de CO2 Beneficio (+)
Perjuicio (-)
Kg CO2
equivalente/ton
material
Kg CO2
equivalente/ton
material
Papel
Producción de destintado de pulpa a partir
de papel residual y energía
180
820 Producción de fibra primaria y energía 1000
Vidrio
Suministro y transporte de residuos de
vidrio
20
180
Ahorro en CO2 por la substitución de 1
tonelada de vidrio primario por vidrio
secundario (residuo) en un % de reemplazo
de 75%
200
Aluminio
Producción de aluminio secundario en
instalaciones de fundición separadas
700
11100 Producción de aluminio primario 11800
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151
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guía para la realización de la validación o verificación de los proyectos de GEI. ISO.
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INVERNADERO EN LA GESTIÓN DE RESIDUOS
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