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CAPÍTULO 3:

Evaluación de Impacto del Ciclo de Vida

Se lleva a cabo en este capítulo la Evaluación de Impactos del Ciclo de Vida (EICV) mediante la caracterización, clasificación, normalización y ponderación de las distintas categorías de impacto y de daño.

Capítulo 3: Evaluación de Impacto del Ciclo de Vida

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INTRODUCCIÓN El objetivo de la evaluación de impacto es el análisis de los resultados del inventario, obteniendo la importancia de los potenciales impactos ambientales. Se habla de impactos potenciales porque se trata de sistemas no localizados en un lugar concreto y de consumos y emisiones no producidos en el mismo instante de tiempo. La evaluación de impactos supone la asociación del inventario con impactos ambientales de acuerdo con el objetivo y el alcance. Según la norma UNE-EN ISO 14042:2001, la evaluación de impacto del ciclo de vida (EICV), debe incluir:

- “Selección de las categorías de impacto, de los indicadores de categoría, y de los modelos de caracterización.

- Clasificación, no es más que la asignación de los resultados del ICV a distintas categorías de impacto.

- Caracterización, donde se calculan los valores de los indicadores de impacto del método escogido.”

Dejando como opcionales:

- La normalización, donde los resultados obtenidos en la caracterización se refieren a unos valores de referencia.

- La agrupación, donde se ordenan y clasifican las categorías de impacto. - La ponderación, se valoran los resultados obtenidos en la caracterización o

en la normalización, en función de una serie de criterios más o menos subjetivos.

- Análisis de la calidad de los datos, donde se estudia la fiabilidad de los datos.

En este proyecto sólo se llevarán cabo las etapas opcionales de

normalización y ponderación, porque son las que nos permite realizar el programa empleado. 3.1 CLASIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN Como se comentó en la fase de definición del objetivo y el alcance, en este proyecto para llevar a cabo la evaluación de impactos, se escoge el método Eco-Indicador-99 entre los disponibles en el SimaPro 5.1. En el anexo 4 se lleva a cabo una breve descripción de este método. Se seleccionan por tanto categorías de impactos, indicadores de categoría, y modelos de caracterización ya existentes, implementados en el método escogido.

El método Eco-Indicador es un método de análisis de daños sobre los ecosistemas, la salud humana y el agotamiento de recursos, a escala europea, cuyo desarrollo fue impulsado por el Programa Nacional de Investigación sobre la Reutilización de Residuos (NOH) de Holanda y varias empresas de este mismo país, y en el que intervino un equipo multidisciplinar formado por representantes de la industria, la ciencia y el gobierno holandés, que trató de desarrollar una


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metodología lo más adecuada posible a las necesidades existentes, dentro del conocimiento actual de los problemas ambientales, y sujeta a futuras mejoras.

Las unidades en que se miden las categorías de impacto implementadas en este método, son las siguientes:

- Los DALY, miden los años de vida perdidos por las personas, y los vividos con distintas discapacidades debidas a enfermedades causadas por esos impactos ambientales.

- PDF*m2 y año, que mide el número de especies vegetales que se extinguen por metro cuadrado y año, debido a esos impactos.

- MJ de energía de más que es necesario aportar por kg o m3 de mineral o combustible fósil extraído, puesto que cada vez resultará más complicado sacarlos de la naturaleza.

Finalmente, las categorías de impacto consideradas por este método son las

siguientes: - Cancerígenos, efectos cancerígenos causados por emisiones de sustancias cancerígenas al aire, agua o suelo, se mide en DALY/kg de emisión. - Respiración de gases orgánicos, efectos respiratorios resultantes del smog de verano, debido a emisiones de sustancias orgánicas al aire, se mide en DALY/kg de emisión. - Respiración de gases inorgánicos, efectos respiratorios resultantes del smog de invierno, causado por polvo, y óxidos de azufre y nitrógeno. Se mide en DALY/kg de emisión. - Cambio climático, daño expresado en DALY/kg de emisión, resultante de un incremento de las enfermedades y muertes causadas por el cambio climático. - Radiación, daño expresado en DALY/kg de emisión, resultante de la radiación radiactiva. - Capa de ozono, daño expresado en DALY/kg de emisión, debido al incremento de la radiación ultravioleta como resultado de la emisión a la atmósfera de gases destructores de la capa de ozono. - Ecotoxicidad, daño a la calidad del ecosistema, como resultado de la emisión de sustancias ecotóxicas al aire, agua y suelo, se expresa en (PDF)*m2*año/kg de emisión. - Acidificación/Eutrofización, daño a la calidad del ecosistema, como resultado de la emisión al aire de sustancias acidificadotas, se expresa en (PDF)*m2*año/kg de emisión. - Uso de la tierra, tiene un impacto en la diversidad de las especies. Se basa en observaciones de campo, se desarrolla una escala que expresa la diversidad de las especies por tipo de suelo usado. La diversidad de las especies depende del tipo de


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suelo y de la extensión del terreno que habitan. La categoría de impacto uso de la tierra es un daño como resultado de cada transformación de tierra u ocupación de tierra por parte del hombre. Se expresa en (PDF)*m2*año/m2. - Minerales, está relacionado con el agotamiento de los recursos naturales. El hombre generalmente extrae primero los mejores recursos, y deja para futuras extracciones los de menor calidad. El daño a los recursos lo experimentarán las generaciones futuras, que tendrán que realizar mayores esfuerzos por extraer los recursos que queden. Este esfuerzo extra recibe el nombre de energía de más. En el caso de los minerales se refiere a la energía de más por kg de mineral, como resultado de la disminución del nivel de minerales. - Combustibles fósiles, también está relacionado con el concepto anterior de agotamiento de recursos y energía de más. En este caso se refiere a la energía de más por MJ, kg o m3 de combustible fósil extraído, como resultado de la disminución de la calidad de los recursos.

Ahora bien, ¿en base a qué mecanismos medioambientales se obtienen esos indicadores? Cuando una sustancia se vierte, encuentra muchas formas de llegar al medio ambiente, al aire, al agua, o al suelo. Dónde va la sustancia, y cuánto tiempo permanece, depende de las propiedades de la sustancia y del medio. Otro aspecto a tener en cuenta es la degradabilidad de la sustancia en el medio. Los modelos medioambientales que se implementan en el método Eco-Indicador se llaman de “análisis de destino”, modelan la transferencia de las sustancias entre el aire, el agua y el suelo y también su degradación, pudiendo calcular la concentración en el aire, en el agua, y en el suelo. Esto permite saber qué cantidad de una sustancia es ingerida por personas, por plantas o por otras formas de vida. Una vez conocidas esas cantidades, se puede predecir el tipo y la frecuencia de las enfermedades y otros efectos que pueden provocar. La predicción de enfermedades o de efectos perjudiciales tanto para las personas como para el medio, se puede expresar en esos indicadores. Para la mayoría de las sustancias, los daños se calculan a escala europea. Para algunas sustancias, como los gases de efecto invernadero, los gases que provocan la disminución de la capa de ozono, o las sustancias radioactivas, los daños se calculan a una escala mundial.

A continuación se presenta un resumen de las tablas de clasificación (se toma la sustancia que más incide en cada una de las categorías de impacto, las tablas completas aparecen en el anexo 5). También se presentan las tablas de caracterización de las entradas y salidas del sistema por categorías de impacto, expresados en las unidades de los indicadores de categoría y en porcentajes, para la planta al completo con su escenario de residuos, y para cada uno de los tres productos, electricidad, agua, y vapor. En todos los casos se considera un valor de corte de 0,1% basado en causas físicas, es decir, aquellos valores del inventario que supongan un porcentaje en masa o en la unidad determinada inferior a ese, no aparecen en las tablas. Las tablas completas (siempre con un valor de corte del 0,1%) se encuentran en el anexo 5. Se trata de los resultados de clasificación y caracterización que ofrece el programa.


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Tabla 3.1 Resumen de la clasificación

Categoría de impacto Sustancia Compartimento Planta Escenario Residuo planta VALOR % VALOR %

Carcinógenos (DALY) Ni Aire 8,67E-10 27,40 1,17E-10 3,68 Respiración de gases orgánicos (DALY)

non methane VOC Aire 1,28E-10 47,30 5,99E-11 22,20

Respiración de gases inorgánicos (DALY)

NOx (as NO2)

Aire 1,22E-07 76 1,23E-08 7,68

Cambio climático (DALY) CO2 Aire 8,67E-08 90,10 2,42E-09 2,51

Radiación (DALY) Rn222 (long term)

to air No mat. * 1,82E-10 79,80 8,81E-12 3,87

Capa de ozono (DALY) HALON 1301 Aire 1,24E-11 34,70 1,67E-11 46,70 Ecotoxicidad (PDF*m2yr) Ni Aire 2,62E-03 26,90 3,52E-04 3,62

Acidificación/ Eutrofización (PDF*m2yr)

NOx (as NO2) Aire 7,8E-03 88,30 7,88E-04 8,92

Uso de la tierra (PDF*m2yr)

land use III-IV No mat. 1,6E-04 0,84 7,69E-03 40,30

Minerales (MJ surplus) copper (in ore) Crudo ** 5,56E-04 81,40 9,67E-6 1,42 Combustibles fósiles

(MJ surplus) natural gas ETH Crudo 6,90E-01 96,20 1,91E-04 0,03

* Emisión no material. ** El compartimento crudo se refiere tanto a combustibles fósiles como a materia prima. Los porcentajes hacen referencia a la fracción que cada sustancia ocupa en cada categoría de impacto.


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Tabla 3.2 Caracterización

Categoría de impacto Unidad Total Planta Escenario Residuo planta VALOR % VALOR %

Carcinógenos DALY 3,17E-09 2,76E-09 87,10 4,08E-10 12,90 Respiración de gases

orgánicos DALY 2,70E-10 2,09E-10 77,30 6,13E-11 22,70

Respiración de gases inorgánicos

DALY 1,60E-07 1,39E-07 87 2,08E-08 13

Cambio climático DALY 9,62E-08 9,37E-08 97,40 2,51E-09 2,61 Radiación DALY 2,28E-10 2,17E-10 95,40 1,05E-11 4,62

Capa de ozono DALY 3,56E-11 1,89E-11 53,10 1,67E-11 46,90 Ecotoxicidad PAF*m2yr 9,75E-03 8,77E-03 90 9,78E-04 10 Acidificación/ Eutrofización

PDF*m2yr 8,83E-03 8,03E-03 90,90 8,06E-04 9,13

Uso de la tierra PDF*m2yr 1,91E-02 6,71E-04 3,51 1,84E-02 96,50 Minerales MJ surplus 6,83E-04 6,56E-04 96 2,73E-05 3,99

Combustibles fósiles MJ surplus 7,20E-01 7E-01 98,20 1,27E-02 1,77

Tabla 3.3 Caracterización diferenciando los distintos productos

Categoría de impacto Unidad Electricidad Agua fría Vapor VALOR % VALOR % VALOR %

Carcinógenos DALY 1,17E-09 42,3 1,32E-09 47,8 2,72E-10 9,87 Respiración de gases

orgánicos DALY 1,27E-10 60,7 5,83E-11 27,9 2,37E-11 11,40


DALY 8,47E-08 60,8 3,88E-08 27,9 1,57E-08 11,30


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Tabla 3.3 Caracterización diferenciando los distintos productos

Categoría de impacto Unidad Electricidad Agua fría Vapor VALOR % VALOR % VALOR %

Cambio climático DALY 5,76E-08 61,5 2,53E-08 27,1 1,07E-08 11,40 Radiación DALY 3,39E-11 15,6 1,70E-10 78,4 1,30E-11 5,98

Capa de ozono DALY 7,00E-12 37 1,03E-11 54,6 1,59E-12 8,41 Ecotoxicidad PAF*m2yr 4,87E-03 55,5 2,92E-03 33,3 9,77E-04 11,10 Acidificación/ Eutrofización

PDF*m2yr 4,94E-03 61,6 2,17E-03 27,1 9,13E-04 11,40

Uso de la tierra PDF*m2yr 2,71E-04 40,4 3,40E-04 50,7 5,99E-05 8,93 Minerales MJ surplus 2,68E-04 40,9 3,35E-04 51 5,33E-05 8,12

Combustibles fósiles MJ surplus 4,36E+01 61,9 1,87E-01 26,6 8,09E-02 11,50

Tabla 3.4 Caracterización atendiendo a las categorías de daño

Categoría de daño

Unidad Planta Escenario Residuo planta

VALOR % VALOR % Salud humana DALY 2,36E-07 90,90 2,38E-08 9,15 Calidad del ecosistema

PDF*m2yr 9,57E-03 33,10 1,93E-02 66,90

Recursos MJ surplus 7,04E-01 98,20 1,27E-02 1,77


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Tabla 3.5 Caracterización atendiendo a las categorías de daño, diferenciando entre los distintos productos

Categoría de daño Unidad Electricidad Agua fría Vapor VALOR % VALOR % VALOR %

Salud humana DALY 1,44E-07 60,80 6,57E-08 27,80 2,67E-08 11,30 Calidad del ecosistema

PDF*m2yr 5,70E-03 59,50 2,80E-03 29,30 1,07E-03 11,20

Recursos MJ surplus 4,36E-01 61,90 1,87E-01 26,60 8,09E-02 11,50


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3.1.1 Análisis de resultados de la caracterización y la clasificación: De las cinco tablas anteriores se puede comentar lo siguiente: en la tabla resumen de la clasificación, tabla 3.1, se presenta la sustancia con mayor indicador de impacto por categoría de impacto. Así, para el caso de la categoría de impacto de cancerígenos, la sustancia con mayor indicador de impacto es el níquel, con 8,67E-10 DALYs emitidos por la planta, y 1,17E-10 DALYs emitidos en el escenario de residuos. La emisión de níquel al aire supone para el caso de la planta un 27,40% de las emisiones consideradas en esta categoría de impacto, y de un 3,68% para el caso del escenario de residuos. Algo similar podría decirse para el resto de las categorías de impacto. Cuando se habla de emisiones emitidas por la planta, se engloban todas las emisiones que se producen desde la extracción de la materia prima, hasta la explotación de la planta de trigeneración durante los 15 años de vida considerados. En las emisiones del escenario de residuo, se hace referencia a las emisiones de los tratamientos de los residuos de la planta al final de su vida útil. En las tablas de caracterización, tablas 3.2 y 3.3, se representan los potenciales impactos de la planta, el escenario de residuos y los tres productos de la planta (electricidad, agua fría y vapor), por categoría de impacto. Así, para la categoría de cancerígenos, el impacto de la planta supone un 87% frente al 13% del escenario de residuos. En la categoría de impacto de capa de ozono, el impacto de la planta y el escenario de residuos están más igualados, con un 53% y un 47% respectivamente. En las categorías de impacto de cambio climático, radiación, acidificación/eutrofización, minerales y combustibles fósiles, las emisiones de la planta se encuentran por encima siempre del 90% frente a pequeños valores del escenario de residuos. En el caso de la categoría de uso de la tierra, el porcentaje del escenario de residuos es muy superior al de la planta, un 96,5% frente a un pequeño 3,5% de la planta. Para el resto de categorías de impacto, las emisiones de la planta suponen siempre porcentajes mayores que las del escenario de residuos. En lo que se refiere a los productos de la planta, por lo general, las emisiones asignadas a la producción de electricidad suponen siempre porcentajes mayores que en los otros dos productos. Sólo en la categoría de carcinógenos, radiación, capa de ozono, uso de la tierra y minerales, la producción de agua fría supera a la de electricidad. La producción de vapor es la que menos emisiones tiene asignadas. En las tablas 3.4 y 3.5, se presenta también una caracterización, pero esta vez, en lugar de hacerla en función de categorías de impacto, se hace en función de categorías de daños. Los daños causados a la salud humana y a los recursos por la planta son mayores que los causados por el escenario de residuos, ocurriendo lo contrario con la categoría de daño a la calidad del ecosistema. En el caso de los productos de la planta, la producción de electricidad es la que causa mayores daños. Se presentan a continuación los resultados anteriores de forma gráfica (como perfiles de caracterización), sólo se exponen aquí los pertenecientes a la planta junto con el escenario de residuos, los tres productos conjuntamente, y los correspondientes al producto electricidad. El resto se presenta también en el anexo 5.


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Analizando 1 p ciclo de vida 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / caracterización

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Carcinogens Respiratoryorganics

Respiratoryinorganics

Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity Acidif ication/Eutrophication

Land use Minerals Fossil fuels

Planta Escenario Residuo planta

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Figura 3.1, Caracterización ACV planta al completo. Se puede observar como la mayor parte del impacto ambiental se debe a la planta, el escenario de residuos sólo es relevante en el uso del suelo y en la capa de ozono, debido fundamentalmente a los vertederos considerados.


3 - 10

Analizando 1 p montaje 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / caracterización

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100





Electricidad Agua fría Vapor

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Figura 3.2, Caracterización única y exclusivamente de la planta. Se observa como la mayor parte de los impactos ambientales se deben a la producción de electricidad y agua fría, debido a que son los de mayor potencia exergética, y por lo tanto se ven afectados de un mayor coeficiente de asignación. Lo que implica que se les asignan más carga ambiental.


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Analizando 1 p montaje 'Electricidad'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / caracterización

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100





explotación infraestructuras

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Figura 3.3, Caracterización de la producción de electricidad. Se observa como prácticamente toda la carga ambiental se debe a la explotación de la planta, y no a la infraestructura de ésta, que sólo predomina en el consumo de minerales.


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Analizando 1 p montaje 'explotación'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / caracterización

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100





gas natural gases escape Agua aceite

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Figura 3.4, Caracterización de la explotación en la producción de electricidad. Se observa como los montajes con mayores impactos son el consumo de gas natural, de agua y la emisión de gases de escape.


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Analizando 1 p montaje 'infraestructuras'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / caracterización

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100





equipos Obra Civil e instalaciones

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Figura 3.5, Caracterización de las infraestructuras para la producción de electricidad. Puede observarse como la mayor carga ambiental se debe a la construcción de la obra civil y de las instalaciones.


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Analizando 1 p montaje 'equipos'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / caracterización

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100





Bombas Cabinas enf Caudalímetros Intercambiadores Motores Ventiladores nav Torre de Refrigeración

Equipo de ósmosis

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Figura 3.6, Caracterización de los equipos para la producción de electricidad. Se pone de manifiesto que son los motores los equipos que mayor impacto ambiental tienen en el montaje del producto electricidad. Las cabinas de enfriamiento, los caudalímetros, los ventiladores de la nave y el equipo de ósmosis se pueden considerar despreciables, puesto que su carga ambiental es nula o muy pequeña en comparación con la de los motores.


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De las seis gráficas anteriores, se comenta lo siguiente:

- En la figura 3.1 aparece el perfil de caracterización del sistema en porcentaje, es la única forma gráfica en la que lo representa el programa, se observa como el impacto ambiental de la planta es por lo general muy superior al del escenario de residuos, salvo en la categoría de uso de la tierra y en el deterioro de la capa de ozono, donde el impacto asociado al escenario de residuos es muy relevante.

- En la figura 3.2 se representa el perfil de caracterización única y

exclusivamente de la planta, permite ver la carga ambiental de cada uno de sus tres productos, siendo el producto electricidad y el agua fría los de mayor carga ambiental.

- De la figura 3.3 a la 3.6, se representan los perfiles de caracterización del

montaje electricidad. De ellas se destaca que la mayor carga ambiental se debe al montaje explotación, concretamente al consumo de gas natural, de agua y a la emisión de gases de escape. En el caso de las infraestructuras, la construcción de la obra civil e instalaciones es el montaje con mayor carga ambiental. Dentro de los equipos, los de mayor impacto ambiental son los motores-generadores.

Finalmente, considerando los resultados de la planta completa, teniendo en cuenta los tres productos y el escenario de residuos, se puede concluir:

- La carga ambiental del escenario de residuos sólo es importante en la categoría de uso de la tierra y capa de ozono (figura 3.1).

- Los productos con mayor carga ambiental son la electricidad y el agua fría (figura 3.2)

- En los tres productos el papel que juegan las infraestructuras es despreciable frente a la carga ambiental que lleva asociada la explotación de la planta, salvo en el consumo de minerales (figura 3.3, y en anexo 5: figura A5.1 y A5.5).

- Para los tres productos, en la explotación la carga ambiental está más o menos repartida entre el consumo de gas natural, de agua y la emisión de gases de escape (figura 3.4, y en anexo 5: figura A5.2 y A5.6).

- Para los tres productos, en las infraestructuras, la carga ambiental está más o menos repartida entre los equipos y la obra civil. Si bien, la carga ambiental de la obra civil es algo mayor que la de los equipos (figura 3.5, y en anexo 5: figura A5.3 y A5.7).

- Dentro de los equipos, para los tres productos, los montajes con mayor impacto ambiental, serían los de los motores, equipo de absorción y caldera (figura 3.6, y en anexo 5: figura A5.4 y A5.8).

- En lo que respecta a los procesos con mayor carga ambiental en todas las categorías de impacto, serían, el vertedero, el agua desmineralizada y el gas natural. Y en algunas categorías de impacto juegan un papel importante también los gases de escape. (ver figuras en anexo 5 desde la A5.9 a la A5.19)


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3.2 NORMALIZACIÓN La normalización tiene por objeto, comprender mejor la importancia relativa del resultado de cada indicador de impacto, ofreciendo un punto de vista diferente al de la caracterización. Da una idea de cómo de significativa es la contribución del sistema en cada una de las categorías de impacto respecto a los niveles de referencia que considera el programa. Se hace dividiendo los indicadores de categoría de impacto por un valor “normal”. Existen diferentes formas de determinar el valor normal. Uno de los procedimientos es calcular los indicadores de categoría de impacto para una región durante un año, y si se desea, dividir este resultado por el número de habitantes en esa área. Los resultados de la normalización permiten llevar a cabo dos propósitos:

- Permiten despreciar aquellas categorías de impacto que contribuyen muy poco comparadas con otras, lo que además reduce el número de resultados a evaluar.

- Muestran el orden de magnitud del problema medioambiental generado por los productos del ciclo de vida, comparados con la carga medioambiental total en Europa.

En el método Eco-Indicador 99, la normalización se representa en el nivel

de categoría de daño (nivel de punto final según ISO), y de ahí el programa la traslada a la categoría de impactos. Es decir, primero se calculan las categorías de daño, y con esos resultados, el programa pasa a calcular las categorías de impacto. Los datos para la normalización se calculan a nivel europeo, tomando como año base el 1993, aunque se toman datos más recientes para algunas emisiones.

En las tablas siguientes (tablas desde la 3.6 hasta la 3.9) se presentan los

resultados de la normalización, tanto para las categorías de impacto como para las categorías de daño.

Tabla 3.6 Normalización de los resultados del EICV Categoría de impacto Planta Escenario Residuo planta

VALOR (-/uf)

% VALOR (-/uf) %

Carcinógenos 1,79E-07 87,10 2,64E-08 12,90 Respiración de gases

orgánicos 1,35E-08 77,30 3,97E-09 22,70


9,01E-06 87 1,34E-06 13

Cambio climático 6,06E-06 97,40 1,62E-07 2,61 Radiación 1,41E-08 95,40 6,81E-10 4,62

Capa de ozono 1,22E-09 53,10 1,08E-09 46,90 Ecotoxicidad 1,71E-07 90 1,91E-08 10 Acidificación/ Eutrofización

1,56E-06 90,90 1,57E-07 9,13

Uso de la tierra 1,31E-07 3,51 3,59E-06 96,50


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Tabla 3.6 Normalización de los resultados del EICV Categoría de impacto Planta Escenario Residuo planta

VALOR (-/uf)

% VALOR (-/uf) %

Minerales 1,10E-07 96 4,58E-09 3,99 Combustibles fósiles 1,18E-04 98,20 2,13E-06 1,77

Tabla 3.7 Normalización, diferenciando entre los productos

Categoría de impacto Electricidad Agua fría Vapor

VALOR (-/uf)

% VALOR (-/uf)

% VALOR (-/uf)

%

Carcinógenos 7,55E-08 42,3 8,54E-08 47,8 1,76E-08 9,87 Respiración de gases

orgánicos 8,21E-09 60,7 3,77E-09 27,9 1,54E-09 11,40


5,48E-06 60,8 2,51E-06 27,9 1,02E-06 11,30

Cambio climático 3,73E-06 61,5 1,64E-06 27,1 6,90E-07 11,40 Radiación 2,19E-09 15,6 1,10E-08 78,4 8,42E-10 5,98

Capa de ozono 4,53E-10 37 6,68E-10 54,6 1,03E-10 8,41 Ecotoxicidad 9,50E-08 55,5 5,70E-08 33,3 1,90E-08 11,10 Acidificación/ Eutrofización

9,63E-07 61,6 4,24E-07 27,1 1,78E-07 11,40

Uso de la tierra 5,28E-08 40,4 6,63E-08 50,7 1,17E-08 8,93 Minerales 4,50E-08 40,9 5,62E-08 51 8,95E-09 8,12

Combustibles fósiles 7,32E-05 61,9 3,14E-05 26,6 1,36E-05 11,50

Tabla 3.8 Normalización, atendiendo a las categorías de daño Categoría de

daño Planta Escenario Residuo planta

VALOR (-/uf) % VALOR (-/uf) % Salud humana 1,53E-05 90,90 1,54E-06 9,15

Calidad del ecosistema

1,87E-06 33,10 3,77E-06 66,90

Recursos 1,18E-04 98,20 2,13E-06 1,77

Tabla 3.9 Normalización atendiendo a las categorías de daño, diferenciando entre los productos

Categoría de daño


VALOR (-/uf) % VALOR (-/uf) % VALOR (-/uf) % Salud humana 9,29E-06 60,8 4,25E-06 27,8 1,73E-06 11,3 Calidad del ecosistema

1,11E-06 59,5 5,47E-07 29,3 2,09E-07 11,2

Recursos 7,33E-05 61,9 3,15E-05 26,6 1,36E-05 11,5


3 - 18

Como puede observarse, la mayor parte de los potenciales impactos y daños ambientales se deben a la planta y no al escenario de residuos. Y dentro de esta son causados principalmente por la producción de electricidad. Estos resultados, como era de esperar, son cualitativamente muy similares a los de la caracterización. 3.2.1 Análisis de resultados de la normalización: Se presentan a continuación los resultados anteriores en forma gráfica, tanto para las categorías de impacto, como para las categorías de daño. Dichas categorías de daño son una forma de agrupar las categorías de impacto, se aplica tanto a la normalización como a la ponderación y a la caracterización.

En las gráficas siguientes se representa siempre de azul la carga ambiental relacionada con la planta, de amarillo se representa la carga ambiental asociada al escenario de residuos. En la figura 3.7, se representa la normalización por categoría de impacto. De esa figura se puede apreciar cómo el impacto ambiental de la planta en su conjunto (planta + escenario de residuos) se centra fundamentalmente en la emisión de gases inorgánicos, el cambio climático, la acidificación y eutrofización, el uso de la tierra, y sobre todo el consumo de combustibles fósiles. La que más toma parte de esos impactos es la planta, siendo el escenario de residuos sólo predominante en el uso de la tierra. El resto de categorías de impacto podrían ser despreciadas frente a las anteriores. En la figura 3.8, se representa la normalización por categoría de daño. La planta es la que mayor daño a la salud humana y a los recursos causa, debido fundamentalmente a la combustión de gas natural y a la emisión de gases inorgánicos, mientras que el escenario de residuos es el que mayor daño causa a la calidad del ecosistema debido a la necesidad de grandes extensiones de terreno para los vertederos. En la figura 3.9, se presentan los resultados de la normalización para los tres productos por categoría de impacto. Se aprecia como los tres productos intervienen en todas las categorías de impacto destacadas con anterioridad, siendo el producto electricidad, el que más afecta en esos impactos. Algo similar ocurre en la figura 3.10, pero esta vez para las categorías de daño.


3 - 19

Analizando 1 p ciclo de vida 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / normalización

0

2,5E-5

5E-5

7,5E-5

0,0001

0,000125






2,05E-7 1,75E-8

1,04E-56,22E-6

1,47E-8 2,31E-9 1,9E-7 1,72E-6 3,72E-61,15E-7

0,00012

Figura 3.7 Normalización por categoría de impacto. Se observa como tras normalizar, sólo son relevantes las categorías de impacto de Respiración de Gases Inorgánicos, Cambio Climático, Acidificación/Eutrofización, Uso de la Tierra, y Consumo de Combustibles Fósiles. La que más incide en esas categorías de impacto es la planta. El escenario de residuos sólo afecta a la categoría de Uso de la Tierra.


3 - 20

Analizando 1 p ciclo de vida 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / normalización

0

2,5E-5

5E-5

7,5E-5

0,0001

0,000125

Human Health Ecosystem Quality Resources


1,68E-5

5,64E-6

0,00012

Figura 3.8, Normalización por categoría de daño. Los mayores daños se producen en los Recursos y a la Salud Humana, provocados fundamentalmente por la planta. El escenario de residuos provoca daños sobre todo a la Calidad del Ecosistema.


3 - 21

Analizando 1 p montaje 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / normalización

0

2,5E-5

5E-5

7,5E-5

0,0001

0,000125






1,79E-7 1,35E-8

9,01E-66,06E-6

1,41E-8 1,22E-9 1,71E-7 1,56E-6 1,31E-7 1,1E-7

0,000118

Figura 3.9, Normalización por categoría de impacto, diferenciando entre los distintos productos. Los impactos más relevantes son fundamentalmente el Consumo de Combustibles Fósiles, seguido por la Respiración de Gases Inorgánicos, el Cambio Climático y la Acidificación/Eutrofización, provocados sobre todo por el producto Electricidad.


3 - 22

Analizando 1 p montaje 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / normalización

0

2,5E-5

5E-5

7,5E-5

0,0001

0,000125



1,53E-5

1,87E-6

0,000118

Figura 3.10, Normalización por categoría de daño, diferenciando entre los distintos productos. De nuevo, los mayores daños se producen sobre los Recursos, debido fundamentalmente a la producción de Electricidad y Agua Fría.


3 - 23

3.3 PONDERACIÓN Al igual que con la normalización, en el método Eco-Indicador 99, la ponderación se trata en el nivel de categoría de daño (nivel de punto final según ISO). La ponderación consiste en una valoración un tanto subjetiva de los resultados obtenidos en la etapa de Normalización. Esos criterios de valoración, pese a su subjetividad, son aceptados por la comunidad científica. Los resultados obtenidos se muestran en las tablas siguientes (tablas desde la 3.10 hasta la 3.13), teniendo en cuenta tanto las categorías de impacto como las de daño, y diferenciando entre los distintos productos y la planta al completo.

Tabla 3.10 Ponderación de los resultados de la normalización

Categoría de impacto Planta Escenario Residuo planta

VALOR (Pt)

% VALOR (Pt) %

Total 2,92E-02 91,30 2,77E-03 8,67 Carcinógenos 5,36E-05 0,17 7,92E-06 0,03

Respiración de gases orgánicos

4,06E-06 0,01 1,19E-06 0


2,70E-03 8,46 4,03E-04 1,26

Cambio climático 1,82E-03 5,69 4,87E-05 0,15 Radiación 4,22E-06 0,01 2,04E-07 0

Capa de ozono 3,67E-07 0 3,25E-07 0 Ecotoxicidad 8,55E-05 0,27 9,54E-06 0,03 Acidificación/ Eutrofización

7,82E-04 2,45 7,86E-05 0,25

Uso de la tierra 6,54E-05 0,21 1,80E-03 5,62 Minerales 2,20E-05 0,07 9,16E-07 0

Combustibles fósiles 2,36E-02 74 4,25E-04 1,33


3 - 24

Tabla 3.11 Ponderación diferenciando entre los productos Categoría de impacto Electricidad Agua fría Vapor

VALOR (Pt)

% VALOR (Pt)

% VALOR (Pt)

%

Total 1,8E-02 61,70 7,85E-03 26,90 3,34E-03 11,50 Carcinógenos 2,27E-05 0,08 2,56E-05 0,09 5,29E-06 0,02

Respiración de gases orgánicos

2,46E-06 0,01 1,13E-06 0 4,61E-07 0


1,64E-03 5,63 7,54E-04 2,58 3,06E-04 1,05

Cambio climático 1,12E-03 3,83 4,92E-04 1,69 2,07E-04 0,71 Radiación 6,58E-07 0 3,31E-06 0,01 2,53E-07 0

Capa de ozono 1,36E-07 0 2,00E-07 0 3,09E-08 0 Ecotoxicidad 4,75E-05 0,16 2,85E-05 0,10 9,52E-06 0,03 Acidificación/ Eutrofización

4,82E-04 1,65 2,12E-04 0,73 8,90E-05 0,31

Uso de la tierra 2,64E-05 0,09 3,31E-05 0,11 5,84E-06 0,02 Minerales 9,01E-06 0,03 1,12E-05 0,04 1,79E-06 0,01

Combustibles fósiles 1,46E-02 50,20 6,29E-03 21,50 2,72E-03 9,31

Tabla 3.12 Ponderación, atendiendo a las categorías de daño

Categoría de daño


VALOR (Pt)

% VALOR (Pt) %

Total 2,92E-02 91,30 2,77E-03 8,67 Salud humana 4,58E-03 14,30 4,62E-04 1,44


9,30E-04 2,92 1,88E-03 5,90

Recursos 2,37E-02 74,10 4,26E-04 1,33

Tabla 3.13 Ponderación atendiendo a las categorías de daño, diferenciando entre los productos

Categoría de daño


VALOR (Pt)

% VALOR (Pt)

% VALOR (Pt)

%

Total 1,80E-02 61,70 7,85E-03 26,90 3,34E-03 11,50 Salud humana 2,79E-03 9,55 1,28E-03 4,37 5,19E-04 1,78


5,56E-04 1,90 2,73E-04 0,94 1,04E-04 0,36

Recursos 1,47E-02 50,20 6,30E-03 21,60 2,72E-03 9,32 Los Pt son “Puntos”, unidad que emplea el programa para agrupar las distintas categorías de impacto en categorías de daños en el proceso de ponderación.


3 - 25

3.3.1 Análisis de los resultados de la ponderación: Como se puede apreciar en las gráficas siguientes (figuras de la 3.11 a la 3.14), los resultados de la ponderación son cualitativamente muy parecidos a los de la normalización. En la ponderación todas las categorías de impacto y de daño se miden con la misma unidad. Al igual que ocurría en la caracterización y en la normalización, cuanto mayor sea esta unidad mayor será el impacto ambiental de nuestra planta de trigeneración. Para ilustrar las tablas anteriores, se presentan a continuación unas gráficas que muestran los perfiles de ponderación del sistema. En la figura 3.11 se presenta la ponderación de las categorías de impacto para la planta y el escenario de residuos. En la 3.13, sólo de la planta. En las figuras 3.12 y 3.14, se presentan la ponderación por categoría de daños para la planta y el escenario de residuos y para la planta sola.


3 - 26

Analizando 1 p ciclo de vida 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / ponderación

mPt

0

5

10

15

20

25






0,0615 0,00525

3,11

1,87

0,00442 0,000692 0,0950,861

1,86

0,023

24,1

Figura 3.11 Ponderación por categoría de impacto. Como ocurría en la Normalización por categoría de Impacto, los impactos más relevantes son fundamentalmente el Consumo de Combustibles fósiles, seguido de la Respiración de Gases Inorgánicos, Cambio Climático, Uso de la Tierra y Acidificación/Eutrofización. En ellos lo que más afecta es la Planta, reduciéndose básicamente el efecto provocado por el Escenario de Residuos a la categoría de Uso de la Tierra.


3 - 27

Analizando 1 p ciclo de vida 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / ponderación

mPt

0

5

10

15

20

25



5,04

2,82

24,1

Figura 3.12 Ponderación por categoría de daño. Los mayores daños se provocan a los Recursos, debido fundamentalmente a la Planta. El Escenario de Residuos provoca daños sobre todo a la Calidad del Ecosistema. (Igual que ocurría en la Normalización)


3 - 28

Analizando 1 p montaje 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / ponderación

mPt

0

5

10

15

20

25






0,0536 0,00406

2,71,82

0,00422 0,000367 0,08550,782

0,0654 0,022

23,6

Figura 3.13, Ponderación por categoría de impacto diferenciando entre los distintos productos. Se observan unos resultados similares a los de la correspondiente Normalización.


3 - 29

Analizando 1 p montaje 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / ponderación

mPt

0

5

10

15

20

25



4,58

0,933

23,7

Figura 3.14, Ponderación por categoría de daño diferenciando entre los tres productos. Los resultados son similares a los de la Normalización correspondiente.


3 - 30

3.4 PUNTUACIÓN ÚNICA

La puntuación única es una opción del programa SimaPro 5.1, que nos permite observar los resultados desde una perspectiva distinta. Esta opción agrupa las categorías de impacto otorgando una serie de puntos a cada una de ellas, de tal forma que todas las categorías de impacto se representan bajo la misma unidad, puntos. Cuantos más puntos tenga un proceso, mayor será su carga ambiental.

Se presentan a continuación los resultados obtenidos de la puntuación

única, por categoría de impacto y por categoría de daño, para la planta con el escenario de residuos, para la planta sola, y para el producto electricidad. Para el resto de productos los resultados obtenidos se presentan en el anexo 6.

Con estas gráficas se pone de manifiesto todo lo dicho anteriormente. La planta tiene una mayor carga ambiental que el escenario de residuos, siendo el consumo de combustibles fósiles, la respiración de gases inorgánicos, y el cambio climático sus principales impactos sobre el medio. El escenario de residuos afecta fundamentalmente al uso de la tierra. Del mismo modo, la planta es la que más daños ocasiona, fundamentalmente colaborando en el agotamiento de los recursos y daños a la salud humana, mientras que los daños causados por el escenario de residuos se centran sobre todo a la calidad del ecosistema, como puede observarse en las figuras 3.15 y 3.16.

En la figura 3.17, se observa como el producto electricidad es el que mayor

impacto ambiental provoca, sobre todo debido al consumo de combustibles fósiles, a la respiración de gases inorgánicos, al cambio climático, y a la acidificación/eutrofización. Seguida del producto agua fría y vapor en ese orden de carga ambiental. Del mismo modo, es la electricidad la que mayores daños provoca, seguida del agua fría y vapor. Son daños principalmente ocasionados a los recursos y a la salud humana, como puede apreciarse en la figura 3.18.

En las figuras 3.19 y 3.20, se pone de manifiesto, cómo dentro del producto

electricidad, es la explotación de la planta la que se lleva los mayores impactos ambientales y los mayores daños, incurriendo en los impactos de consumo de combustibles fósiles, respiración de gases inorgánicos, cambio climático y acidificación/eutrofización. Y en los daños a los recursos y a la salud humana. Los impactos y daños provocados por las infraestructuras son despreciables frente a los de la explotación de la planta para el caso no sólo ya del producto electricidad sino también de los otros dos productos.

En las figuras 3.21 y 3.22, se observa como dentro del montaje explotación

del producto electricidad, es el consumo de gas natural el que mayor impacto y daños causa. Incidiendo como es lógico pensar en la categoría de impacto de consumo de combustibles fósiles y en el correspondiente daño a los recursos. Seguido de la emisión de gases de escape con impacto sobre la respiración de gases inorgánicos y daños a la salud humana fundamentalmente. En el producto agua fría el consumo de agua se hace más relevante, con impactos también por el consumo de combustibles fósiles y provocando daños a los recursos y a la salud humana. El producto vapor tiene unos impactos y daños similares a las del producto electricidad.


3 - 31

En las figuras 3.23 y 3.24, se compara la incidencia ambiental de los equipos frente a la obra civil e instalaciones del montaje infraestructuras para el producto electricidad. Se puede apreciar cómo la obra civil e instalaciones es la que causa los mayores impactos y daños, incidiendo en los impactos de respiración de gases inorgánicos, y consumo de minerales y combustibles fósiles; y en daños sobre todo a los recursos y a la salud humana. Para el caso del Agua Fría y el Vapor, se obtienen unos resultados parecidos.

Finalmente, en las figuras 3.25 y 3.26, se exponen los impactos y daños

causados por los distintos equipos considerados en el producto electricidad. Destacando sobre manera los motores. De nuevo se vuelven a repetir los mismos impactos ambientales debido al consumo de combustibles fósiles, minerales y respiración de gases inorgánicos, provocando daños sobre la salud humana y los recursos. Para el caso del agua fría, el equipo con mayor impacto ambiental es la máquina de absorción, seguida de los motores. En el producto vapor, es la caldera la que posee una mayor carga ambiental, seguida también por los motores. Hay que recordar, que tanto la caldera como el equipo de absorción se asignan por completo al producto vapor y al producto agua fría respectivamente. Por el contrario, el resto de los equipos, incluidos los motores, se asignan a los tres productos mediante los correspondientes coeficientes de asignación. Por este motivo, no es de extrañar que para el caso del agua fría y del vapor, los equipos con más carga ambiental sean el de absorción y la caldera. Por último, tanto en el caso del vapor como en el del agua fría, se incide en los mismos impactos ambientales que los equipos del producto electricidad.

Como resumen de lo dicho anteriormente, se aprecia que la mayor carga ambiental se debe a la planta y no al escenario de residuos tomado. Dentro de la planta, los mayores impactos y daños los provoca la producción de electricidad, y se deben fundamentalmente al propio funcionamiento de la planta, a su explotación. Ocasionados por el consumo de gas natural, de agua y a la emisión de gases de escape. La carga asociada a la construcción de las infraestructuras es despreciable frente a la explotación, y serán más importante las obras que los equipos. Dentro de los equipos, los que provocan mayores daños e impactos son los motores, el equipo de absorción y la caldera.

Todo lo comentado sobre los productos agua fría y vapor se puede apreciar

gráficamente en el anexo 6.


3 - 32

Analizando 1 p ciclo de vida 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

mPt

0

10

20

30


Carcinogens Respiratory organics Respiratory inorganics Climate change Radiation Ozone layer Ecotoxicity

Acidif ication/ Eutrophication Land use Minerals Fossil fuels

29,2

2,77

Figura 3.15, Puntuación única para la planta al completo por categoría de impactos. Se observa como la mayor carga ambiental se debe a la planta, fundamentalmente por el consumo de combustibles fósiles, la acidificación/eutrofización, el cambio climático y la respiración de gases inorgánicos. La carga ambiental asociada al escenario de residuos se debe sobre todo al uso de la Tierra.


3 - 33

Analizando 1 p ciclo de vida 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

mPt

0

10

20

30



29,2

2,77

Figura 3.16, Puntuación Única para la planta al completo por categoría de daños. Los mayores daños los provoca la planta, sobre todo sobre los recursos y la salud humana. Los daños provocados por el escenario de residuos se deben sobre todo al uso de la tierra.


3 - 34

Analizando 1 p montaje 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

mPt

0

5

10

15

20




18

7,84

3,34

Figura 3.17, Puntuación Única para la planta sin escenario de residuos por categoría de impactos. La mayor carga ambiental se debe al producto Electricidad, seguido del Agua Fría y el Vapor. Para los tres productos, las categorías de impacto a las que afectan fundamentalmente son las siguientes: Consumo de Combustibles Fósiles, Acidificación/Eutrofización, Cambio Climático, y Respiración de Gases Inorgánicos.


3 - 35

Analizando 1 p montaje 'Planta'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

mPt

0

5

10

15

20



18

7,84

3,34

Figura 3.18, Puntuación Única de la planta sin escenario de residuo por categoría de daño. Los mayores daños los provoca el producto Electricidad, seguido del Agua Fría y el Vapor. Para los tres productos son daños fundamentalmente sobre los Recursos.


3 - 36

Analizando 1 p montaje 'Electricidad'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

mPt

0

5

10

15

20




17,9

0,135

Figura 3.19, Puntuación Única montaje electricidad por categoría de impactos. La mayor carga ambiental se debe a la explotación de la planta, debido fundamentalmente al consumo de combustibles fósiles, a la respiración de gases inorgánicos, al cambio climático y a la Acidificación/Eutrofización. La carga ambiental de las infraestructuras es prácticamente despreciable.


3 - 37

Analizando 1 p montaje 'Electricidad'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

mPt

0

5

10

15

20



17,9

0,135

Figura 3.20, Puntuación Única montaje electricidad por categoría de daño. Los mayores daños los provoca la explotación sobre los recursos. Los daños provocados por las infraestructuras son despreciables.


3 - 38

Analizando 1 p montaje 'explotación'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

mPt

0

5

10

15

20




15,3

2,52

0,0201 0,019

Figura 3.21, Puntuación Única para el montaje explotación dentro del producto electricidad por categoría de impacto. Se observa como la mayor carga ambiental se debe al consumo de Gas Natural y a la emisión de gases de escape.


3 - 39

Analizando 1 p montaje 'explotación'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

mPt

0

5

10

15

20



15,3

2,52

0,0201 0,019

Figura 3.22, Puntuación Única para el montaje explotación dentro del producto electricidad por categoría de daño. Los mayores daños los provocan el consumo de Gas Natural, sobre los Recursos, y la emisión de gases de escape sobre la salud humana.


3 - 40

Analizando 1 p montaje 'infraestructuras'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

µPt

0

100

200




24,6

110

Figura 3.23, Puntuación Única para el montaje infraestructuras dentro del producto electricidad por categoría de impacto. La mayor carga ambiental se debe fundamentalmente a la construcción de la obra civil y las instalaciones, debido sobre todo a la respiración de gases inorgánicos.


3 - 41

Analizando 1 p montaje 'infraestructuras'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

µPt

0

100

200



24,6

110

Figura 3.24, Puntuación Única para el montaje infraestructuras dentro del producto electricidad por categoría de daño. Los mayores daños los provoca la construcción de la obra civil y las instalaciones, se trata de daños sobre todo a la salud humana.


3 - 42

Analizando 1 p montaje 'equipos'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

µPt

0

5

10

15

20

25

Bombas Cabinas enf Caudalímetros Intercambiadores Motores Ventiladores nav Torre deRefrigeración

Equipo de ósmosis



0,7370,0905 0,226

1,51

21,1

0,1690,74

0,00415

Figura 3.25, Puntuación Única del proceso equipos dentro del producto electricidad por categoría de impacto. Se observa como los mayores impactos los provocan los motores, sobre todo al consumo de combustibles fósiles, minerales, y a la respiración de gases inorgánicos.


3 - 43

Analizando 1 p montaje 'equipos'; Método: Eco-indicator 99 (E) / Europe EI 99 E/E / puntuación única

µPt

0

5

10

15

20

25

Bombas Cabinas enf Caudalímetros Intercambiadores Motores Ventiladores nav Torre deRefrigeración

Equipo de ósmosis


0,7370,0905 0,226

1,51

21,1

0,1690,74

0,00415

Figura 3.26, Puntuación Única del proceso equipos dentro del producto electricidad por categoría de daño. Los mayores daños los provocan los motores, sobre todos daños a los Recursos y a la Salud Humana.

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