Dr. Frank Werner Environment & Development WF/060421: 1 Eficiencia energética de materiales...
-
Upload
aldonza-onate -
Category
Documents
-
view
8 -
download
1
Transcript of Dr. Frank Werner Environment & Development WF/060421: 1 Eficiencia energética de materiales...
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 1
Eficiencia energética de materiales
Análisis de ciclo de vida
IV Jornadas OTRI CTM
Toledo, 27 de Abril 2006
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 2
Contenido
• Análisis de ciclo de vida
• Ventanas de aluminio e influencia de la fase del uso
• Energía eléctrica y productos de madera
• Perfil energético de edificios residenciales
• Conclusiones
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 3
Análisis de ciclo de vida de una ventana
Eliminación/Reciclaje
Desmontaje
Uso
Montaje
Extracción de materias primas
Producción semi-elaborados
Producciónventana
1 ventana
Desechos SubproductosEmisiones
Materias primas Materiales auxiliares Fuentes de energía
Eliminación/Reciclaje
Desmontaje
Uso
Montaje
Extracción de materias primas
Producción semi-elaborados
Producciónventana
1 ventana
Desechos SubproductosEmisiones
Materias primas Materiales auxiliares Fuentes de energía
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 4
Estructura metodológica
Análisis del impacto(ISO 14042)
Interpretación(ISO 14043)
Definición del objetivo/del alcance del estudio
(ISO 14041)
Análisis del inventario(ISO 14041)
Análisis de ciclo de vida
Aplicaciones directas:• Diseño de productos• Planeación estratégica• Lobbying• Márketing• otros
Análisis del impacto(ISO 14042)
Interpretación(ISO 14043)
Definición del objetivo/del alcance del estudio
(ISO 14041)
Análisis del inventario(ISO 14041)
Análisis de ciclo de vida
Aplicaciones directas:• Diseño de productos• Planeación estratégica• Lobbying• Márketing• otros
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 5
Métodos de evaluaciónEjemplo: Ecoindicator 99
Inventario
Metales pesadosMetales pesados
Efectos
Cambio climáticoCambio climático
Substancias cancerígenasSubstancias cancerígenas
PesticidasPesticidas
Formación de ozonofotoquímico
Formación de ozonofotoquímico
Formación de smog invernalFormación de smog invernal
AcidificaciónAcidificación
NutrificaciónNutrificación
Destrucción de ozonoestratosférico
Destrucción de ozonoestratosférico
Daños Resultado
Eva
luac
ión
de
dañ
os
sub
jeti
vo
Valor Eco-Indicator
(E)
Valor Eco-Indicator
(E)
Valuación
Valor Eco-Indicator
(I)
Valor Eco-Indicator
(I)
Valor Eco-Indicator
(H)
Valor Eco-Indicator
(H)
Consumo deenergía
Recursosenergéticos
Recursos noenergéticos
Emisiones al:- aire- agua- suelo
Desechos
RecursosRecursos
Impactos a lasalud humanaImpactos a lasalud humana
Impactos aecosistemasImpactos a
ecosistemas
Inventario
Metales pesadosMetales pesados
Efectos
Cambio climáticoCambio climático
Substancias cancerígenasSubstancias cancerígenas
PesticidasPesticidas
Formación de ozonofotoquímico
Formación de ozonofotoquímico
Formación de smog invernalFormación de smog invernal
AcidificaciónAcidificación
NutrificaciónNutrificación
Destrucción de ozonoestratosférico
Destrucción de ozonoestratosférico
Daños Resultado
Eva
luac
ión
de
dañ
os
sub
jeti
vo
Valor Eco-Indicator
(E)
Valor Eco-Indicator
(E)
Valuación
Valor Eco-Indicator
(I)
Valor Eco-Indicator
(I)
Valor Eco-Indicator
(H)
Valor Eco-Indicator
(H)
Consumo deenergía
Recursosenergéticos
Recursos noenergéticos
Emisiones al:- aire- agua- suelo
Desechos
RecursosRecursos
Impactos a lasalud humanaImpactos a lasalud humana
Impactos aecosistemasImpactos a
ecosistemas
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 6
Usos potenciales del ACV• Diseño de productos según una política integrada de productos
(“hot spots”, IPP)• Comparación del perfil ambiental de productos• Análisis del impacto ambiental de productos dentro de ISO
14‘001 y reportes ambientales
• Estrategias de gerencia de materiales• Eco-etiquetado tipo III (ISO 14‘025)• Guías/software de planeación• Información ambiental como prerrequisito en licitaciones
públicas• Guías para la producción mas limpia• Márketing, lobbying
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 7
Ventanas de aluminio
Influencia de la fase del uso
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 8
VentanasImportancia de la fase del uso
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
WL 65
neu
WL 77
WL 77
vF
WL 12
5 vF
W 7
0.1
W 7
0.1
(nG
)
W 1
25 (n
G)
EI
(HA
)
Vidrio termo-acústico
Transportes
Abono de material reciclado
Desmontaje
Pérdidas de calór 30 a.
Tratamiento superf icie
Producción marco
Masilla para juntas
Herrajes
Material de marco
Werner (2006)
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 9
0
10
20
30
40
50
60
15 20 25 30 35
Aluminio como material de marco (kg)
EI9
9 (H
A)
W 70.1W 70.1 (nG)
WL 77
WL 65
W 125 (nG)
WL 125 vF
WL 77 vF
W 125
VentanasImportancia de la fase del uso
Werner (2006)
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 10
Conclusiones ventanas• La fase del uso de la ventana domina el perfil
ambiental
• Con un diseño optimizado del perfil del marco se puede minimizar este impacto:– perfil delgado pero profundo (estabilidad, aislamiento)– optimización de la transmitancia versus ganancias solares– separabilidad de los materiales para su reciclaje
• Selección específica de ventanas y del vidrio en dependencia del uso del edificio, de la orientación de la fachada y del clima
• Reciclaje completo
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 11
Productos de madera
y la relevancia de
la generación de energía eléctrica
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 12
Productos comparados(“cuna al portal”)
• Madera de frondosas / de coníferas– aserrada– aserrada y secada (aire libre y técnico)– aserrada, secada y cepillada
• Tablero de partículas
• Tablero de fibras (MDF)
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 13
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
Aserrada (u=70%)
Aserrada, secada(u=10%)
Aserrada, secada,cepillada (u=10%)
Aserrada (u=70%)
Aserrada, secada(u=10%)
Aserrada, secada,cepillada (u=10%)
kg SO2-e./m 2
otros electricidad
Madera aserrada: AcidificaciónM
ader
a d
e co
níf
eras
M
ader
a fr
on
do
sas
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 14
Tableros: Acidificación
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Tablero departículas
MDF
kg S
O2-e
./m3
electricidad adhesivos (UF)
electricidad producción
otros
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 15
Tableros: Eco-indicador 99
0
10
20
30
40
Tablero departículas
MDF
EI 9
9(H
A)/m
3
electricidad adhesivos (UF)
electricidad producción
otros
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 16
Conclusiones madera y electricidad
• ACV nos permite entender efectos “aguas arriba“ y “aguas abajo“
• Los resultados pueden ser sorprendentes
• La generación de energía puede tener un impacto significativo para productos de madera
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 17
Balances energéticos de casas residenciales (E.E.U.U.)
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 18
Balances energéticos de casas residenciales (E.E.U.U.)
Atlanta: Casa hormigón Minneapolis: Casa madera
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 19
Perfil ambiental de las casas residenciales (“cuna al sitio”)
Diseño MinneapolisMarco de
maderaMarco de
acero DiferenciaMadera versus
acero
Energía acumulada (GJ) 651 764 113 - 17%
Potencial de cambio climático (CO2 kg) 37’047 46’826 9’779 - 26%
Indice de emisiones al aire () 8’566 9’729 1’163 - 14%
Indice de emisiones al agua () 17 70 53 - 312%
Desechos sólidos (kg) 13’766 13’641 -125 + 0.9%
Diseño Atlanta Marco de
maderaMarco de
hormigón DiferenciaMadera versus
hormigón
Energía acumulada (GJ) 398 461 63 - 16%
Potencial de cambio climático (CO2 kg) 21’367 28’004 6’637 - 31%
Indice de emisiones al aire () 4’893 6’007 1’114 - 23%
Indice de emisiones al agua () 7 7 0 0%
Desechos sólidos (kg) 7’442 11’269 3’827 - 51%Bowyer, Briggs et al. (2004)/ Lippke, Wilson et al. (2004)
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 20
Perfil energético de las casas residenciales (“cuna a la tumba”)
0
2000
4000
6000
8000
Marco demadera
Marco deacero
Marco demadera
Marco dehormigón
Energía en la estructura
Energía para el mantenimiento
Energía para la deconstrucción
Energía uso (calefacción,climatización, refrigeración)/75años
Casa Minneapolis Casa Atlanta
Bowyer, Briggs et al. (2004)/ Lippke, Wilson et al. (2004)
GJ
Dr. Frank WernerEnvironment & Development
WF/060421: 21
¡Gracias por su atención!
¡No ahorre energía para ahorrar energía!
¡No es tan importante que material utilizamos sino como lo utilizamos!