El Cobre y el Medio Ambiente

Abril 2009

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Las Propiedades del Cobre

Dúctil

El cobre se caracteriza por su gran ductilidad y maleabilidad que lo convierten en uno de los materiales de elección de los diseñadores.

Resistente a la corrosión

Altamente resistente a la corrosión, el cobre comprensiblemente ocupa un lugar especial en las aplicaciones de numerosos edificios: canalones, cubiertas, fachadas, etc., donde sus cualidades estéticas son muy apreciadas.

El mejor conductor

El cobre es el mejor conductor de la electricidad y del calor, a excepción de los metales preciosos. De este modo, apenas resulta sorprendente que el 66% de la demanda del cobre tenga como aplicación final el uso eléctrico. No obstante, el sector de actividad económica que se sitúa como el primero en consumo de cobre es el de la construcción.

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Duradero y reciclable

El cobre es extremadamente duradero. Algunas cubiertas de cobre siguen utilizándose después de 700 años. Además el cobre es 100% reciclable sin ningún efecto negativo sobre sus propiedades.

Antimicrobiano

El cobre y las aleaciones de cobre son un poderoso agente antimicrobiano. Conocida desde hace mucho tiempo, esta propiedad recibió su reconocimiento oficial de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de EE.UU. en 2008.

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El Cobre y el Medio Ambiente

El cobre, campeón del reciclaje El cobre es un metal 100% reciclable, se estima que el 80% del cobre que ha producido la humanidad a lo largo de la historia esta todavía en uso, sin ningún efecto negativo sobre sus propiedades. Alrededor del 42% del consumo actual de cobre se satisface a través del reciclaje. Es muy probable de que en alguna parte del mundo, el cobre que se fundió originariamente en el Antiguo Egipto esté todavía en uso y se vuelva a reciclar algún día. El cobre es el metal con mejor conductividad eléctrica, después de los metales preciosos. El cobre es un elemento clave en la generación y distribución de electricidad y por tanto, ayuda a ahorrar energía y consecuentemente a reducir emisiones de CO2 y combatir el cambio climático. La utilización de sistemas de alto rendimiento energético, donde el cobre interviene, supondría una reducción de más de 200 millones de toneladas anuales de emisiones de CO2 y supondrían un ingreso en el mercado de derechos de 2.000 millones de euros anuales. Según datos de European Environment Agency, en el 2020 los europeos tirarán un 45% más de desechos que en el 1995. Un dato importante teniendo en cuenta que en nuestra sociedad una gran mayoría de productos contienen cobre, sobretodo elementos electrónicos como ordenadores y teléfonos móviles que poseen un 20% de su peso en cobre. Según información de United Nations Environment Programme (UNEP) los desechos de materiales eléctricos y electrónicos en el mundo, ascienden a entre 20 y 50 millones de toneladas al año y se está incrementando entre un 3 y 5 por ciento cada año. Un ordenador contiene 1.5 kilos de cobre, si tenemos en cuenta que 240 millones de ordenadores son vendidos en todo el mundo cada año, reciclando estos ordenadores se recuperaría el equivalente a la producción de una mina durante un año, alrededor de 360.000 toneladas de cobre.

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Energías renovables La energía contenida en la luz del sol que baña la Tierra todos los días, es mucho mayor que la generada por el carbón, el gas, el petróleo o por la energía nuclear. El volumen de energía solar que recibimos en un solo día resulta más que suficiente para cubrir la demanda energética mundial de todo un año. La radiación solar captada por placas solares o fotovoltaicas se utiliza para producir agua caliente o energía eléctrica respectivamente. El nuevo Código Técnico de la Edificación obliga en España a la instalación de placas solares en la edificación nueva. Tanto en las placas solares como en los sistemas auxiliares de almacenamiento e intercambio de calor, el cobre juega un papel esencial por su excelente conductividad térmica. Actualmente se está desarrollando el uso del cobre en la fabricación de células fotovoltaicas, un proceso innovador que tiene como objetivo lograr una energía solar abundante y de mucho menor coste que el de los sistemas de células de silicio que se emplean actualmente. Las energías renovables son una de las principales claves de la estrategia de desarrollo sostenible definidas en el Protocolo de Kyoto sobre el cambio climático, que fomenta la producción de electricidad a partir de fuentes de energías renovables. En la actualidad, en Europa se evita la emisión de casi 22 millones de toneladas de emisiones de CO2 al año gracias a la energía que producen los aerogeneradores, en los que el cobre juega un papel clave. Tres cuartas partes de la energía eólica mundial se produce en Europa. En el caso de España, la potencia instalada se ha incrementado en los últimos años, afianzándola como la segunda potencia europea y mundial, por detrás de Alemania y por delante de Estados Unidos. Alemania, España y Dinamarca juntas generan el 90% de la energía eólica europea y evitan, entre los tres países, la emisión de 17 millones de toneladas de emisiones de CO2. Además de facilitar la producción de energía renovable, el cobre puede contribuir también a reducir aún más las emisiones de CO2 mediante la mejora de la eficiencia energética. Esto sería posible mediante el aumento de la cantidad de cobre en los motores, transformadores y cables, lo que permitiría ayudar a reducir las pérdidas de energía en un 70%. Está estimado que cada tonelada de cobre usada eficientemente en la mejora del rendimiento de los sistemas energéticos evitaría 200 toneladas de CO2 a la atmósfera.

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Leonardo Energy WEB LEONARDO ENERGY en español, es la web de referencia sobre energías renovables, creada por el Instituto Europeo del Cobre y Procobre tiene la finalidad de facilitar el acceso a los profesionales hispanohablantes en el sector de la energía sostenible. . A través de este blog, con más de 150 socios tanto académicos como industriales, LEONARDO ENERGY en Español nació con el objetivo de establecer polos de información de gran utilidad tanto para periodistas como para diseñadores, ingenieros, promotores, arquitectos, managers, reguladores, profesores y estudiantes involucrados en la energía eléctrica.

A través de este blog, con más de 150 socios tanto académicos como industriales,

LEONARDO ENERGY en Español nació con el objetivo de establecer polos de información de gran utilidad tanto para periodistas como para diseñadores, ingenieros, promotores, arquitectos, managers, reguladores, profesores y estudiantes involucrados en la energía eléctrica.

http://www.leonardo-energy.org/espanol/http://www.leonardo-energy.org/espanol/

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El cobre: un metal antibacteriano

Las propiedades antibacterianas del cobre se conocen desde muy antiguo. En la época del Imperio Egipcio ya se utilizaba para tratar enfermedades y heridas, pensando en su capacidad para prevenir infecciones. Lo que antiguamente era una creencia, actualmente se ha convertido en evidencia a través de las investigaciones realizadas en los laboratorios.

Estudios realizados por microbiólogos en el laboratorio de la Universidad de Southampton, Reino Unido, han demostrado que las propiedades antibacterianas del cobre reducen la presencia de bacterias comparado con otro tipo de materiales. Peligrosos microorganismos como MRSA (staphylococcus aureus resistente a la meticilina), que puede provocar la muerte en cuestión de horas, se mantienen con vida sobre la superficie de otros materiales durante días, mientras que en latón (aleación de cobre y zinc) quedan totalmente inactivas en cinco horas y en cobre el tiempo se reduce a 45 minutos.

Estos fantásticos resultados han hecho que la investigación se traslade al entorno real en el Hospital Selly Oak de Birmingham, con la esperanza de reducir las infecciones que se adquieren en los centros sanitarios. Pomos de puertas, bandejas, grifos, barras y raíles han sido reemplazados por cobre en uno de los pabellones del Hospital Selly Oak de Birmingham. Incluso los bolígrafos utilizados por el personal se han cambiado por otros, hechos con este material. Otro pabellón del hospital, similar y contiguo, continúa utilizando las superficies de contacto habituales para comparar sus diferentes reacciones frente a las bacterias. Después de varios meses de ensayo los primeros resultados obtenidos en el Hospital Selly Oak de Birmingham, han demostrado lo que los científicos ya habían probado en el laboratorio, el

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90% de los organismos patógenos quedan inactivos sobre objetos de cobre que han sido utilizados durante todo el día por numerosas personas. Hospitales de Alemania, EEUU, Japón y Sudáfrica están llevando a cabo experimentos similares, para reducir el número de infecciones que los pacientes adquieren en los centros. Aproximadamente el 80% de las enfermedades infecciosas se trasmiten por contacto, por lo que son muchos los pacientes que contraen nuevas infecciones durante su estancia en hospitales, provocando nuevas complicaciones y prolongando la estancia del paciente en el centro e incluso la muerte. Además de la pérdida de vidas, es un problema que puede llegar a alcanzar cifras económicas preocupantes, por ejemplo, el Centro de Protección y Control de Enfermedades de la Unión Europea (EU Centre for Disease Protection and Control) ha calculado que las complicaciones en pacientes hospitalizados provocadas por la bacteria Clostridium difficile, cuestan al año 3 mil millones de euros a la Unión Europea, y está previsto que este gasto se doble en los próximos 40 años. De hecho, no sólo se ha pensado en utilizar el cobre como prevención de infecciones nosocomiales, sino que científicos consideran al cobre como un instrumento de defensa contra la gripe aviar. Experimentos realizados por el equipo de la Universidad de Southampton han demostrado que el cobre también puede dejar inactivo al virus de la gripe que afecta a los humanos, por lo que predicen que se obtendrán los mismos resultados en la gripe aviar, dado que estos dos virus son muy similares. El experimento que lo avala, consistió en aplicar 2 millones de unidades activas del virus de la gripe, en dos superficies metálicas, una de cobre y otra de acero. Después de 24 horas, 500.000 unidades del virus no sobrevivieron sobre la lámina de acero, consiguiendo una reducción del 75%, sin embargo, en el caso de la lámina de cobre únicamente 500 unidades consiguieron mantenerse con vida, después de 6 horas, alcanzando una reducción del 99,9%.

Como conclusión a todas estas investigaciones, la Agencia de Protección Medio Ambiental de EEUU (EPA) ha aprobado el registro del cobre como agente antimicrobiano por su capacidad de eliminar peligrosas bacterias relacionadas con infecciones microbianas potencialmente mortales.

Esto supone, que por primera vez, productos de cobre, latón y bronce pueden ser comercializados legalmente en EEUU informando explícitamente de sus beneficios para la salud, adquiriendo así, un papel destacado en la lucha contra las infecciones hospitalarias.

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El cobre, arma eficaz contra la Legionella

El cobre puede ayudar a combatir el crecimiento de organismos patógenos en sistemas de ventilación y canalización de agua potable. Gracias a sus propiedades antimicrobianas, las tuberías de cobre inhiben la proliferación de bacterias como la Legionella pneumophila, causante de la legionelosis. En los edificios modernos, la preocupación por la exposición a microorganismos tóxicos ha creado la necesidad de mejorar las condiciones higiénicas de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Con la utilización del cobre en estos sistemas, se contribuye de forma eficaz y con bajo coste al control del crecimiento de hongos y bacterias. La combinación entre la gran conductividad térmica que tiene este metal y su oposición al crecimiento de moho, produce un aumento de la eficiencia energética de los sistemas en los que está instalado. Además, gracias a sus propiedades mecánicas, las tuberías de cobre son capaces de soportar las altas temperaturas necesarias para la eliminación de microorganismos patógenos y bacterias como la de la Legionella.

Los resultados del informe KIWA de julio de 2007, solicitado por la Federación de Instaladores de Holanda y los sectores del plástico y del del cobre, han terminado de confirmar el comportamiento diferenciado del cobre como material antibacteriano. Según esta investigación, las concentraciones de la bacteria Legionella pneumophila en tuberías de cobre es inferior a la de otros materiales. Para alcanzar estos resultados se estudió la influencia de la temperatura del agua sobre el desarrollo de las bacterias en una instalación tipo con diferentes materiales, entre ellos el cobre.

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Conclusiones Informe KIWA

A 55ºC a la salida del grifo, la Legionella había desaparecido completamente en la tubería de cobre mientras que en la superficie del resto de materiales no se detectó una reducción significativa.

El cultivo de la Legionella en la instalación fue particularmente difícil en el caso de la tubería de cobre teniendo que repetirse varias veces la inoculación.

Durante todo el estudio las concentraciones de Legionella fueron inferiores

sobre la superficie de cobre.

Con una temperatura del agua de 25ºC a la salida del grifo y después de 100 días, la Legionella era detectable en la superficie de todos los materiales a excepción del cobre.

Análisis del Ciclo de Vida (ACV)

En 2007, el Centro Español de Información del Cobre (CEDIC), solicitó al Departamento de Construcción y Tecnología Arquitectónica de la Universidad Politécnica de Madrid, la elaboración de un Análisis del Ciclo de Vida con el objetivo de evaluar el comportamiento ambiental de las instalaciones de agua potable con tubería de cobre y comparar este comportamiento con el que presenta el sistema multicapa PEX-Al. Una vez finalizado el informe, éste fue sometido a revisión crítica por el Departamento de Ingeniería Química de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Santiago de Compostela. El estudio comprende todas las etapas del ciclo de vida, desde la extracción de las materias primas, la fabricación de tuberías y accesorios y el uso de la instalación, hasta el final de su vida útil. El ACV está elaborado conforme a la metodología del Eco-indicator 99, que es el ‘sistema de referencia’ en análisis del ciclo de vida. Este indicador establece el daño ambiental mediante el análisis de destino de las emisiones, exposición, análisis de efectos y finalmente, análisis de daños.

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Para la definición de la instalación tipo, se ha seleccionado una vivienda unifamiliar estándar en España, conforme a las indicaciones del Ministerio de Vivienda. Para la Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida se consideran tres categorías relacionadas con el hombre y la naturaleza:

1 Salud Humana (SH): esta categoría incluye el número y la duración de las enfermedades, y los años de vida perdidos debidos a la muerte prematura por causas ambientales.

Las categorías asociadas son Carcinógenicos (C), Orgánicos Respirables (OR), Inorgánicos Respirables (IR), Cambio Climático (CC), Disminución de la Capa de Ozono (CO) y Radiación ionizante (R).

2 Calidad del Ecosistema (CE): el daño a la calidad del ecosistema incluye el efecto sobre la diversidad de especies, especialmente en las plantas vasculares y los organismos sencillos.

Las categorías relacionadas son Ecotoxicidad (E), Acidificación/Eutrofización (A/E) y Uso de la Tierra (UT).

3 Recursos (R): el daño a los recursos se expresa como la energía extra que será necesaria para la futura extracción mineral de baja calidad y recursos fósiles.

Se analiza sobre la base de las categorías de Minerales (M) y Combustibles Fósiles (CF).

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La Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida se desarrolla en tres etapas: Caracterización Obtención de un indicador ambiental en cada categoría de impacto, unificando a una unidad de referencia todas las sustancias clasificadas dentro de cada categoría. Normalización Determina el peso de cada categoría y permite la comparación entre las distintas categorías. Ponderación Establece la importancia relativa de las distintas categorías de impacto, con la finalidad de obtener un resultado único o índice ambiental.

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La instalación de tubo de cobre prensada supone una reducción del impacto ambiental del 59,26% en relación al sistema multicapa. La reducción para la tubería de cobre soldada es del 41,71%.

Las pérdidas de calor calculadas para las instalaciones de agua potable durante los 50 años de vida útil de la vivienda son superiores para la instalación de sistema PEX-Al, por lo que los resultados de la evaluación confirman al sistema multicapa como el de peor comportamiento ambiental.

Valoración Voluntaria de Riesgos

Interpretación de resultados y conclusiones

Los productos de cobre son una parte esencial en los sistemas de energía eléctrica convencional y renovable de la UE, ayudan a transportar un agua potable limpia y participan activamente en el transporte moderno y en las redes de comunicaciones. El cobre es también un nutriente esencial, asegurando la salud y el bienestar de las personas en todo el mundo. La seguridad en la producción y uso del cobre ha sido confirmada por la “Valoración Voluntaria de Riesgos” (Voluntary Risk Assessment - VRA), llevada a cabo por la industria entre los años 2000 y 2008, en cooperación con el Istituto Superiore di Sanità del Gobierno italiano. Esta iniciativa voluntaria y proactiva de la industria fue totalmente respaldada por las autoridades de la UE en abril de 2008. Es también el primer ejemplo de valoración voluntaria en Europa que se ha completado adelantándose al REACH, el nuevo reglamento europeo para sustancias y preparados químicos. Reconocida y aceptada por la comunidad científica y por las autoridades reguladoras de la UE, la Valoración Voluntaria de Riesgos proporciona una base científica sólida y rigurosa para evaluar la seguridad en la producción y el uso del cobre.

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La Valoración Voluntaria de Riesgos

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Cuantifica las emisiones de cobre durante la producción y el consumo.

Valora las exposiciones al cobre de los trabajadores, los consumidores y el medio ambiente.

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Recomienda unos valores límites de seguridad para el medio ambiente y la salud humana.

Compara todo lo anterior y recomienda donde se necesitan medidas adicionales de gestión de riesgos.

Conclusiones

El cobre es un nutriente esencial para el ser humano y para cualquier otro ser

vivo. Una ingesta diaria de cobre entre 1 y 11 mg/día es segura para el ser

humano La ingesta típica de cobre oscila entre los 0,6 y 2 mg/día, indicándose que

una deficiencia en dicha ingesta puede ser preocupante

La producción y el uso del cobre son generalmente seguros para el medio ambiente de Europa.

Los niveles de cobre medidos en aguas europeas, sedimentos y tierras se encuentran normalmente muy por debajo de los niveles de seguridad.

La producción de cobre es en general segura para la salud de los trabajadores

de la industria y del entorno medioambiental cercano a las instalaciones de la industria del cobre.

Se identificaron unos pocos casos en los que podría existir un riesgo potencial. La industria del cobre los investigará más detalladamente y preparará las medidas adecuadas de gestión de riesgos.

El Instituto Europeo del Cobre (ECI), actuando en representación de la industria, ha trabajado estrechamente con las autoridades de la UE para garantizar la objetividad, calidad y transparencia de la valoración de riesgos, de sus resultados y de su puesta en práctica. Características fundamentales de la Valoración Voluntaria de Riesgos: Un proceso transparente:

La Valoración Voluntaria de Riesgos fue revisada en detalle por un panel de reconocidos expertos independientes.

Una participación de la industria comprometida y amplia:

Desde los productores de cobre en metal, polvo y sustancias químicas, junto a representantes de los usuarios aguas abajo, en la Valoración Voluntaria de Riesgos participó toda la cadena de valor del cobre

Una inversión significativa:

La industria invirtió 8 millones de euros en la Valoración Voluntaria de Riesgos.

El dossier final de 1.800 páginas está disponible en la web de ECI (www.eurocopper.org)

Resultados inmediatos

Recopilación de datos de alta calidad para evaluar la seguridad de los actuales procesos de producción y usos del cobre.

Compromiso de la industria del cobre para implementar las medidas

recomendadas de reducción de riesgos.

El Comité Técnico de la Comisión Europea para Sustancias Nuevas y Existentes (TCNES) y el Comité Científico de Salud y Riesgos Medioambientales de la UE (SCHER), han respaldado las metodologías y los resultados de la Valoración Voluntaria de Riesgos.

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Perspectivas a largo plazo:

La Valoración Voluntaria de Riesgos proporciona una sólida y rigurosa plataforma científica para respaldar una futura reglamentación de la UE como el REACH y el establecimiento de unos criterios de calidad para el cobre en agua, tierra y sedimentos.

La confirmación de que los impactos de la producción, uso y disposición final de los productos de cobre son seguros, contribuye a la estabilidad a largo plazo de la industria europea del cobre y, por tanto, a la creación de puestos de trabajo y a la inversión.

La Valoración Voluntaria de Riesgos aporta unos fuertes argumentos para que el cobre pueda continuar utilizándose con seguridad en sectores de alto crecimiento como los de eficiencia energética, renovables y transporte.

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Centro Español de Información del Cobre: CEDIC

CEDIC es una asociación profesional que integra la práctica totalidad de las empresas de la industria básica del cobre en España, esto es, las empresas fundidoras-refinadoras y semitransformadoras de cobre y sus aleaciones. Este Centro nació en 1964 y en 1981 se convirtió en oficina técnica de la asociación sectorial UNICOBRE, recuperando su personalidad jurídica propia, como asociación profesional, en 1993. CEDIC desarrolla una actividad esencialmente informativa en dos vertientes diferentes. Por un lado fomenta y apoya estudios o investigaciones cuyo objetivo sea mejorar las técnicas de obtención, transformación y empleo del cobre. Por otro lado, reúne toda la documentación producida en España y en otros países, relativa al cobre con el fin de divulgarla. En esta línea, CEDIC ha establecido una relación de cooperación recíproca con organismos públicos o privados, nacionales o extranjeros, con objetivos paralelos a los suyos. Entre otros, la International Copper Association (ICA), con sede en Nueva York, el European Copper Institute (ECI), radicado en Bruselas, el International Wrought Copper Council (IWCC) y la European Fitting Manufacturers Association (EFMA), ambos en Londres, y otros veintitrés centros análogos a CEDIC distribuidos por todo el mundo, once de ellos en Europa. Contacto para Prensa Silvia Saura Llorente & Cuenca Tel. +34 91 563 77 22 ssaura@llorenteycuenca.com

Centro Español de Información del Cobre José Ramón Morales Director Tel. +34 91 544 84 51 infocobre@infocobre.org.es www.infocobre.org.es