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Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona Máster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente Universidad Politécnica de Cataluña Tesina de fin de máster Curso académico 2013‐2014 Tutora: Cristina Pardal Autor: Jorge Pablo Segarra Iñiguez Barcelona, Septiembre 2014. Impacto ambiental y viabilidad de la producción de las carpinterías de ventana en México. Caso de las carpinterías de aluminio primario, secundario y madera.

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Escuela Técnica Superior de Arquitectura de BarcelonaMáster en Arquitectura, Energía y Medio Ambiente

Universidad Politécnica de Cataluña

Tesina de fin de máster

Curso académico 2013‐2014

Tutora: Cristina PardalAutor: Jorge Pablo Segarra Iñiguez

Barcelona, Septiembre 2014.

Impacto ambiental y viabilidad de la producción

de las carpinterías de ventana en México.

Caso de las carpinterías de aluminio primario, secundario y madera.

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MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

Mapa mental del Ciclo de Vida de una Vetana:

Reciclado

Extracción materia primaConsumo de agua

Consumo de agua

Vertedero

Servicios

Servicios

Distribución

Residuos

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Aguas residuales

Aguas residuales

Emisión de GEI

Emisión de GEI

Gas de relleno

Prop. angulares

Color

Difusividad

Prop. especiales

Clima

Iluminación

Distribución espacialTransmitancia

MaterialTipo

Grosor

Grosor

Gas de relleno

Conducción

RecubrimientoÁrea

Transmitancia

Carpintería

Vidrio

Grosor de vidrio

Tamaño de cámara

Tamaño de cámara

Req. de Confort

Fuente de ruido

FrecuenciaIntensidad

Emisión de GEIEmisión de GEI

Emisión de GEI

Impacto en hábitats naturales

Impacto en hábitats naturales

Impacto en hábitats naturales

Impacto en Salubridad

Impacto en Salubridad

Agotamiento de recursos

Degradación de la tierra

Degradación de la tierra

Consumo energético

Consumo energético

Consumo energético

Consumo energético

Consumo energético

Desecho

Uso de ventana

Auditivo Visual Térmico

Ventas

Producción y Manufactura

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1. Durabilidad 2. Transmitancia térmica del material: a. Madera dura: 2.2 W/m2K b. Madera blanda: 2 W/m2K3. Bajo consumo energético y

emisiones de CO2 en su producción.

VENTAJAS

1. Requiere de mantenimiento

continuo (debido a su posible afecta-ción por humedad o insectos).2. No permite la fabricación de venta-nas con formas muy complejas.

DESVENTAJAS

Nacional:1. Oaxaca.

PROCEDENCIA

2. Durango

Nacional:1. Nuevo León (México).

Importación:1. Estados Unidos de América.2. China.

1. Durabilidad 2. No necesita mantenimiento periódi-co.3. Reciclable.

4. No se corroe.5. Impermeable.6. Maleable.

1. Transmitancia térmica del material:

2. Alto consumo energético y emisio-nes de CO2 en su producción.

a. Sin ruptura de puente térmico (RPT): 5.7 W/m2Kb. Con ruptura de puente térmico (RPT) 4 ≤d< 12 mm: 4 W/m2Kc. Con ruptura de puente térmico (RPT) ≥ 12 mm: 3.2 W/m2K

1. Mismas ventajas que el aluminio primario.2. Bajo consumo energético y

emisiones de CO2 en su producción.

1. Misma desventaja (1.) que el alumi-nio primario.

Madera

Alprimario

Alsecundario

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MATERIAL

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

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MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

Determinar el consumo energético y la huella de carbono durante el Ciclo de Vida de las carpinterías de ventana de aluminio primario, secundario y

madera, así como su viabilidad en México.

Se analizan 2 categorías del impacto ambiental global ya que afectan en el calentamiento global y la capa de ozono.

Madera:Manufactura en taller local.

24.2 kg.

UNE-EN ISO 14044 (2006):1. Definición del objetivo y el alcance.2. Análisis de Inventario durante el Ciclo de Vida.3. Evaluación del impacto en cada una de las fases del Ciclo de Vida.4. Interpretación de resultados.5. Comparación entre los sistemas de producción.6. Conclusiones y Recomendaciones. Publicaciones existentes:

- Documentos BREF- Fichas de declaración ambiental- Publicaciones de Instituciones (IAI, INEGI, etc.)- Estudios de Organizaciones (FAO)

Aluminio 1°

+ -Consumo energético Emisiones CO2

PVC MADERA

1.20

m

1.20 m

Aluminio:Ventana corrediza, mca. CUPRUM.

2.2 kg.

1.20

m

1.20 m

¿ALUMINIO 2°?

Consumo energético (kWh) Emisiones de CO2 (kgCO2)

UNIDAD FUNCIONAL

ESTUDIOS PREVIOS

METODOLOGÍA

OBJETIVO GENERAL

- No se considera la fabricación de maquinaria y elementos auxiliares, ni el vidrio.- El estudio termina en la colocación de la ventana, por lo que no se analiza su uso, mantenimiento y disposición final.

ALCANCES Y LÍMITES

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MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

México es un país productor de madera con un aprovechamiento de (2003): Destino de la madera:

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 04|20

Principales Estados productores de madera (2011) con 3.6 millones de m3r.

Hay 1,250 aserraderos instalados en México. La mayoría pequeños con una producción diaria promedio de menos de 94 m3r.

81.2%

9.2%

3.6%

3.2%1.9%

0.4%

0.5%

Encino (0.8 millones de m3r)

Pino (5.5 millones de m3r)OyamelOtras coníferas

Otras latifoliadasPreciosasTropicales 30%

25%

20%

20%

5%

Industrial (empaque y embalaje)Formación de concreto en construcción

Uso residencial (plafones falsos, puertas, ventanas, etc.)MueblesMolduras, marcos, paneles, y otros usos decora vos

Proceso de producción de madera y sus productos:

Tala de árboles Manufactura del producto

Compost(abono)

Energía

Aserrado de madera

Uso y Mantenimiento

Tableros de partículas

ReutilizaciónDisposición final

VISIÓN GENERAL

27%

18%

9%

6%

6%

Estados productores de Madera y proveedores de la Cd. de MéxicoEstados productores de MaderaCd. de México

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MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 05|20

Uso y Mantenimiento

Materia prima(Bosques)

AceiteDiesel

Gasolina

Tala de árbol Transporte Descortezado

Madera en rollo

Distribución

CO2 (kg) CO2 (kg) CO2 (kg) CO2 (kg)

Energía (MJ)

AceiteDiesel

Madera pretratada

Energía eléctrica

Madera descortezadaResiduos madera

Drenaje

Energía (MJ) Energía (MJ)

AceiteDiesel

Energía (MJ)

Distribución

CO2 (kg)

AceiteDiesel

Energía (MJ)

Transporte

CO2 (kg)

AceiteDiesel

Energía (MJ)

Depósito de residuosReuso

Tableros de partículas

Obtención de energía

Producción de compost (abonos)

Camas de ganado CO2 (kg)

Ventana madera

Colocación

CO2 (kg)

Ventana de maderaTaquetesTornillos

Energía eléctrica

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Barniz

Energía (MJ)

Patio almacen

CO2 (kg)

Madera en rolloAgua

Nopal [83]Cal

Madera pretratadaResiduos líquidos

Energía (MJ)

Taller

CO2 (kg)

Ventana de madera

Ventana de maderaResiduos sólidos

Madera seca Vidrio

Empaque gomaBarniz

PlásticoPegamento

HerrajesDiesel

Energía eléctrica

Energía (MJ)

Residuos sólidos

Fin de Vida Útil(demolición manual)

Asierre y manejo

Aserradero

Alcance

CO2 (kg)

Madera descortezada

Energía eléctrica

Madera aserradaResiduos madera

Energía (MJ)

Secado* y carga

CO2 (kg)

Madera aserrada

Combustión maderaEnergía eléctrica*

Madera seca

Energía (MJ)

kWh/ventana14.1

kWh/ventana3.51

kWh/ventana0.77

kWh/ventana0.23

kWh/ventana0.03

kWh/ventana18.6

kgCO2/ventana

1.5kgCO2/ventana

0.83kgCO2/ventana

0.34kgCO2/ventana

0.05kgCO2/ventana

0.01kgCO2/ventana

2.73Notas ACV Madera1. Transporte desde la Cd. de Oaxaca hacia la Cd. de México.* El secado de la madera no se lleva a cabo en todos los aserraderos del país por lo que este dato puede variar.

Total consumo energético (kWh/vent.)Total emisiones de CO2 (kgCO2/vent.)Consumo energético (kWh/ventana)Emisiones de CO2 (kgCO2/ventana)EntradaSalidaMateria primaMateriales necesariosCombustibles fósilesResiduos sólidos/líquidos

ACV MADERA

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MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

Consumo energético en la producción de una ventana de Madera.

Emisiones de CO2 en la producción de una ventana de Madera.

1.47 kWh/ventanadisminuiría con proceso de secado

natural.

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 06|20

64%

32%

4%

0%

Durango

Transformación de materia prima

Manufactura de ventana

Transporte a manufactura y final

Colocación

Transformación de materia prima

Manufactura de ventana

Transporte a manufactura y final

Colocación

Oaxaca

76%

20%

4%

0%

42%

48%

10%

0%

Durango33%

54%13%

0%

Oaxaca

C. ENERGÉTICO Y E. CO2

Consumo energé co (kWh/ventana)Emisiones CO2 (kgCO2/ventana)

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

Madera (Durango)

Madera (Oaxaca)

-15%

-22%

De Durango: 21.9 De Oaxaca: 18.6

De Durango: 3.5 De Oaxaca: 2.7

Consumo energético (kWh/ventana) Emisiones de CO2 (kgCO2/ventana)

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Proceso de producción de aluminio primario y sus productos:

Destino del aluminio en la industria:

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 07|20

Extracción BauxitaEtapa1:

Etapa 2: Proceso Bayer (refinación alúmina)

Proceso Hall-Herault reducciónEtapa 3:

electrolítica en aluminio

Reciclado

Al secundario

Manufactura del producto

Uso y Mantenimiento Semi-fabricación

México no es un país productor de aluminio primario. Las principales fuentes de la mate-ria prima (bauxita) se encuen-tran en regiones tropicales y subtropicales en Centro y Sud América, el Sudeste Asiático, África y Australia.

Importación de aluminio primario en México (2008):

ConstrucciónTransporteEnvasesIndustria eléctricaIndustria en generalUsos domésticosOtros24%

25%

16%

10%

11%

9%

5%

84% 10

%

4%

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

VISIÓN GENERAL

Países productores de Al. 1° y mayores proveedores de México.País productor de Al. 1° y proveedor de México.México

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Uso y Mantenimiento

Fin de Vida Útil(demolición manual)

Materia prima(Bauxita)

AceiteDiesel

Extracción Transporte Refinación

Balsas de secado

Bauxita

Distribución

AceiteDiesel

Alumina (Al2O3)

Electrólisis

AluminaÁnodos

Criolita mineralAlF3Agua

Energía eléctrica

Aluminio líquidoResiduos sólidosResiduos líquidos

Residuos sólidos Residuos (lodo rojo)

Fundición

Aluminio líquidoAditivos

CloroAguaAceite

Metales aleaciónHeavy Oil

Gas NaturalDiesel

Energía eléctrica

Tocho aluminioResiduos sólidosResiduos líquidos

Extrusión

Tocho aluminioNaOHH2SO4Agua

Gas NaturalDiesel

Energía eléctrica

Perfil extruidoResiduos sólidosResiduos líquidos

AceiteDiesel

Transporte

AceiteDiesel

Transporte

AceiteDiesel

BauxitaSoda Cáustica

CalAgua

CarbónDiesel

Heavy OilGas Natural

Energía eléctrica

Distribución

AceiteDiesel

Transporte

CO2 (kg)

AceiteDiesel

Energía (MJ)

Gestión de residuos

Reciclaje

Ríos

Plantas de tratamiento de agua

Vertederos

CO2 (kg)

Ventana aluminioResiduos sólidos

Colocación

Ventana aluminioTaquetesTornillos

Energía eléctrica

Manufactura

Ventana aluminio

Residuos de ventana de aluminio

Residuos sólidos y líquidos

Perfil extruidoVidrio

Empaque gomaTela de Felpa

PlásticoHerrajesTornillos

Energía eléctrica

Residuos sólidosResiduos sólidos y partículas

Planta de tratamiento

Drenaje/ Planta de

tratamiento

Planta de tratamiento

Alcance

kWh/ventana124

kWh/ventana0.87

kWh/ventana12.8

kWh/ventana0.06

kWh/ventana0.03

kWh/ventana138

kgCO2/ventana

27.6kgCO2/ventana

0.20kgCO2/ventana

5.7kgCO2/ventana

0.01kgCO2/ventana

0.01kgCO2/ventana

33.6

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

CO2 (kg)

Energía (MJ)

Notas ACV AL PrimarioTotal consumo energético (kWh/vent.)Total emisiones de CO2 (kgCO2/vent.)Consumo energético (kWh/ventana)Emisiones de CO2 (kgCO2/ventana)EntradaSalidaMateria primaMateriales necesariosCombustibles fósilesResiduos sólidos/líquidos

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

ACV ALUMINIO 1°

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Consumo energético en la producción de una ventana de Aluminio primario.

Emisiones de CO2 en la producción de una ventana de Aluminio primario.

Transformación de materia prima

Manufactura de ventana

Transporte a manufactura y final

Colocación

Transformación de materia prima

Manufactura de ventana

Transporte a manufactura y final

Colocación

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 09|20

E.U.A y China

90%

9%1%

0%

E.U.A y China

82%

17%

1%0%

0.35kgde lodo residual es produ-cido por cada kg de alumi-

nio refinado.

3.8 tonCO2per cápita son emitidos en

México cada año. 1 ventana = 0.9% de emisiones de 1

mexicano.

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

C. ENERGÉTICO Y E. CO2

Consumo energé co (kWh/ventana)Emisiones CO2 (kgCO2/ventana)

=

0.020.040.060.080.0

100.0120.0140.0160.0

Al. 1° (E.U.A) Al. 1° (China)

=

De E.U.A: 138 De China: 139

De E.U.A: 33.6De China: 33.8

Consumo energético (kWh/ventana) Emisiones de CO2 (kgCO2/ventana)

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Consideraciones en el Ciclo de Vida:

Estados productores de aluminio secundario en México:

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 10|20

Trituración chatarra

Compactación

Refundición

Reciclado

Manufactura del producto

Uso y MantenimientoSemi-fabricación

Ciclo de vida “cradle-to-cradle” :

“Open loop”Pérdidas:1. Vertederos 2. Correción de calidad

=

“Closed loop” Refundidor

Refinería

=4-5%de la energía para la

producción de aluminio es requerida en el aluminio

secundario.

200 x106

de toneladas de aluminio utilizadas en edificios,

disponibles para su recicla-do en los póximos años.

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

VISIÓN GENERAL

Estado con la mayor producción de Al. 2°Estados productores de Al. 2°

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Notas ACV AL SecundarioTotal consumo energético (kWh/vent.)Total emisiones de CO2 (kgCO2/vent.)Consumo energético (kWh/ventana)Emisiones de CO2 (kgCO2/ventana)EntradaSalidaMateria primaMateriales necesariosCombustibles fósilesResiduos sólidos/líquidos

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 11|20

Uso y MantenimientoFin de Vida Útil

(demolición manual)

Materia prima

(Chatarra aluminio)

Ventana con RPT

Recolección Transporte

Clasificación

Ventana con RPT

Extrusión

CO2 (kg) CO2 (kg)

AceiteDiesel

Aluminio + poliamida

Energía (MJ)

Separación/Compactación

CO2 (kg)

Aluminio + poliamida

Energía eléctrica

Fragmentos de aluminioFragmentos poliamida

Residuos líquidosResiduos Aluminio Residuos Aluminio Residuos sólidos

Energía (MJ)

Refundición

CO2 (kg)

Fragmentos aluminioAluminio primario*

Aditivos aleaciónEnergía eléctrica

Aluminio líquido

Energía eléctrica

Aluminio líquido Tocho aluminio Perfil aluminio Ventana aluminio

Energía (MJ)

Transporte

CO2 (kg)

AceiteDiesel

Energía (MJ)

Manufactura

CO2 (kg)

Perfil aluminio

Energía eléctrica

Energía (MJ)

Colocación

CO2 (kg)

Ventana aluminioTaquetesTornillos

Energía eléctrica

Energía (MJ)Tocho aluminio

NaOHH2SO4AguaDiesel

Gas NaturalEnergía eléctrica

Trituración

CO2 (kg)

Ventana con RPT

Energía eléctrica

Energía (MJ)

Moldeado

CO2 (kg)

Energía (MJ)

Transporte

CO2 (kg)

AceiteDiesel

Energía (MJ)

Transporte

CO2 (kg)

AceiteDiesel

Energía (MJ)

Energía (MJ)

Transporte

CO2 (kg)

AceiteDiesel

Energía (MJ)

Depósito de residuosReciclaje

CO2 (kg)

Ventana aluminio

Ventana de aluminioResiduos sólidos

Alcance

kWh/ventana17.8

kWh/ventana0.58

kWh/ventana12.8

kWh/ventana0.04

kWh/ventana0.04

kWh/ventana0.03

kWh/ventana31.3

kgCO2/ventana

3.6kgCO2/ventana

0.14kgCO2/ventana

5.7kgCO2/ventana

0.01kgCO2/ventana

0.01kgCO2/ventana

0.01kgCO2/ventana

9.5

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

ACV ALUMINIO 2°

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Consumo energético en la producción de una ventana de aluminio secundario e híbrido.

Emisiones de CO2 en la producción de una ventana de aluminio secundario e híbrido.

Transformación de materia prima

Manufactura de ventana

Transporte a manufactura y final

Colocación

Transformación de materia prima

Manufactura de ventana

Transporte a manufactura y final

Colocación

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 12|20

Al 2°

57%

41%

2%

0%

Híbrido

87%

12%1%

0%

Al 2°

60%

38%

2%

0%

Híbrido

77%

22%1%

0%

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

C. ENERGÉTICO Y E. CO2

020406080

100120140160

Al. 1° Al. híbrido Al. 2°

Consumo energé co (kWh/ventana)Emisiones CO2 (kgCO2/ventana)

-77%

-71%

De Mty.: 31.3 Híbrido: 106

De Mty.: 9.5Híbrido: 26.3

Consumo energético (kWh/ventana) Emisiones de CO2 (kgCO2/ventana)

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MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 13|20

GHG Protocol para el transporte:

1. Emisiones directas de GEI.2. Emisiones indirectas de GEI 3. Otras emisiones indirectas.

Barco- Importación.- 90,500 DWT.

- Cons. combustible 249 ton/día.

- vel. 25.8 nudos- recorrido 11.7 días.

Trailer- Importación.

- Capacidad 40 ton.- Cons. combustible 35

l/100 km.

Torton- Nacional

- Capacidad 7.5 ton- Cons. combustible 21

l/100 km.

Transformación Al. 1° y 2°

Escala

Transporte MaderaTransporte Al. 1°Transporte Al. 2°

Transformación Madera

Destino

Origen MaderaOrigen Al. 1°Origen A. 2°

13,404 km991 km

China

1,126 km 896 km1,470 km

E.U.A

900 km

13,404 km

1,126 km

1,470 km

468 km

CONSIDERACIONES

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Transformación de materia primaManufactura de ventanaTransporte a manufactura y finalColocación

Transformación de materia primaManufactura de ventanaTransporte a manufactura y finalColocación

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 14|20

C. energético por capintería de ventana y proceso:

kWh/

vent

ana

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

Madera(Durango)

Madera (Oaxaca)

Al. 1°(E.U.A)

Al. 1°(China)

Al. 2°(Mty)

Al. híbrido(EUA-Mty)

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

Madera(Durango)

Madera(Oaxaca)

Al. 1°(E.U.A)

Al. 2°(China)

Al. 2°(Mty)

Al. híbrido(EUA-Mty)

kgCO

2/ve

ntan

a

E. de CO2 por capintería de ventana y proceso:

Nota: las escalas de las gráficas no son iguales.

x11

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

MATERIALES Y TRANSPORTE

40% 71%

C. energético y E. de CO2 por transporte y carpintería de ventana:C. energético y E. de CO2 por transporte y kg de material:

Energía (kWh/ventana) Emisiones (kgCO2/ventana) Distancia (km)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

Oaxaca(Mex)

Durango(Mex)

Arkansas(E.U.A)

China Monterrey(Mex)

E.U.A yMonterrey

Barco2.2 kg

Camión2.2 kg

Trailer/Camión2.2 kg

Trailer2.2 kg

Camión24.2 kg

Camión24.2 kg

Transportekg/ventana

Energía (kWh/kg material) Emisiones (kgCO2/kg material) Distancia (km)

Barco Camión Trailer/CamiónTrailerCamiónCamiónTransporte

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0

Oaxaca(Mex)

Durango(Mex)

Arkansas(E.U.A)

China Monterrey(Mex)

E.U.A yMonterrey

km km

x1.4

x2.5

x12x7

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8°lugaren extensión forestal en

el mundo y 2° en Latinoamérica.

45%de la superficie del total del país era de superficie

boscosa (2000).

1.85%de los bosques del país

están certificados la (sup. total de bosques 33 millo-

nes de hectáreas).

7 mm3rson producidos por la tala ilegal, aunque ha alcanza-do niveles del 80% de la producida legalmente.

1831millones

de m3 maderables en la superficie cubierta por

bosques.

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 15|20

Solamente se satisface aprox. 20% del

consumo nacional.

México no cuenta con: - bosques sustentables.- talas controladas.- gestión de permisos.- programas firmes de reforestación ni continuidad de los mismos.

Importaciones

x3

Reducción de 18.5 m3r/1000

hab.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Producción per cápita Consumo per cápita

Producción y Consumo de madera en México per cápita

Año

m3

rollo

por

1,0

00 h

abita

ntes

Balance de masa forestal equivalente en México (anual)

?¿

Cantidad Unidad Superficie Reforestada por año (ProÁrbol) (+) 226,838.0 ha Supervivencia árboles (%) 57.5% % Superficie Reforestada superviviente equivalente (+) 130,431.9 ha Superficie Deforestada por año (-) 155,000.0 ha Superficie Deforestada por cambio de tipo de suelo por año (-) 13,246.0 ha Superficie Afectada por incendios por año (-) 12,531.0 ha Total de pérdida de masa forestal anual -50,345.2 ha

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

MADERA

Viabilidad = nula

Se pierde entre 0.15% y 0.5% de bosques al año.

Sin considerar la tala ilegal

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El reciclaje evita con-sumo y emisión de (por ton):- 4 ton. bauxita.- 91,200 l agua.- 14,630 kWh energía.- 350 kg desechos sólidos.- Emisión contaminantes.

1.9 tonde lodos rojos son genera-

dos por cada ton de aluminio 1° producido, y se almacenan en balsas

para que se sequen.

289,477ton de lodos rojos genera-dos por el consumo en la construcción en México, dejando zonas no aptas

para edificación y cultivo.

45.7 hade sup. terrestre son

afectadas cada año por la producción de aluminio1°

para la construcción en México.

152,356ton de aluminio 1° por año

aprox., destinado a la industria de la construc-

ción en México.

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 16|20

Deforestación limitada.

Destrucción del hábitat.

Afectación de hidrología.

Contaminación acústica.

Incremento en la erosión.

Contaminación del agua.Fuente imágenes: Bauxiet Instituut Suriname. Environ-mental issues related to bauxite mining and processing. With emphasis on biodiversity and water. Suriname

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

ALUMINIO 1°

Viabilidad = no por sí sola, imperativo completar el Ciclo

de Vida.

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La lata tiene la vida útil más corta, por lo que es la más conveniente para ser

reciclada

México no cuenta con la capacidad de reciclar todo

el aluminio desechado diariamente.

Se exporta el 50% aprox. de los residuos de alumi-

nio a E.U.A.

Problema: “voluntarismo” en la separación primaria

de los residuos sólidos.

Viabilidad= México, al no contar con la materia prima ni tener sitios de vertido adecuados y

suficientes, el reciclaje es viable y beneficioso.

Generar un mercado creciente y evitar:- Gastos elevados en productos de importación y trans-porte interno.- Consumos elevados de recursos naturales en combusti-bles fósiles y materias primas.- Prolongar la vida útil de los rellenos sanitarios.

Otras medidas:1. Mejorar gestión de RSU según dictamen de GTZ (Alemania) y SEMARNAT.2. Subsidio del Gobierno para la instalación de plantas de reciclaje.3. Mecanización de separación de RSU.4. Máquinas automáticas de acopio (Alemania).5. Concesión de gestión de los RSU.6. Fomentar el reciclaje en el sector privado.

115 mdllsse gastan aprox., en la

prestación del servicio de gestión de los residuos

sólidos urbanos.

2-5%de los materiales recicla-

bles en forma de residuos urbanos en México se aprovechan. La LGP-GIRS-2004 lo regula.

600 tonde desechos de aluminio generados al día en la Cd. de México, lo que repre-

senta el 5% de los residuos urbanos de la Ciudad.

78,840ton neto de aluminio 2°

podrían producirse al año solo de latas, lo que repre-senta el 28% del consumo

total anual.

240 ton/díade latas de aluminio se consumen en la Cd. de

México del cual se recolec-ta el 97%.

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 17|20

Fuente: UPC. 2005. Gestión de los residuos urbanos. Barcelona: Treballs Gràfics, SA

Fuente: http://www.unionguanajuato.mx/articulo/2014/03/31/gobier-no/leon/concesionarios-suspenden-recoleccion-de-basura-en-leon

Recolección y presepara-ción de residuos en México aporta 7% extra

Recogida selectiva de RSU en España (concesión y automa-tización).

Fuente: http://www.sinembargo.mx/11-01-2012/116536

La separación aporta 2.5% de la separa-ción de residuos de los rellenos sanitarios.

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

ALUMINIO 2°

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Método de Conversión Directa de M. Samuel

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 18|20

Chatarra

Pulverización

Compactación

Tochos

Precalentado y Extrusión

Residuos

Separación de partículas (Fe)

Limpieza

Refundición

Mezclado (aditivos)

Compactación en frío

Sinterización

Producto extruido

30 kWh/tonconsumo energético

necesario para la produc-ción de una ton de alumi-nio 2° extruido a través de

la sinterización.

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

Madera(Durango)

Madera(Oaxaca)

Aluminio 1°(E.U.A)

Aluminio 1°(China)

Aluminio 2°(Mty)

Aluminio híbrido(EUA.Mty)

Aluminio sint.(EUA-Mty)

Consumo energé co (kWh/ventana) Emisiones (kgCO2/ventana)

10%

55%

Al. 2° sint.

Consumo energético del Al. 2° sinterizado

93%

7% 0%

0%

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

PROPUESTA

Transformaciónmateria primaManufacturaventanaTransporte a manufactura y finalColocación

Al. 2° sint.

Emisiones de CO2 del Al. 2° sinterizado

95%

4%0%

1%

Transformaciónmateria primaManufacturaventanaTransporte a manufactura y finalColocación

Comparación del consumo energético y emisiones de CO2 de los distintos materiales en la producción de una carpintería de ventana.

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Propuesta de instalación de plantas de reciclado en el país:

Nota: el Al. 2° ya no provendría de Monterrey, sino de Querétaro.

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 19|20

División del país por zonas estratégicas:1. Nor-oeste (26,023,616 hab.)2. Nor-este (13,255,921 hab.)3. Centro (58,116,260 hab.)4. Sur (14,940,741 hab.)Vías de ferrocarril de usoVías de ferrocarril Ciudad de MéxicoEstado productor de aluminio 2°

OaxacaLázaro Cárdenas

Querétaro

Monterrey

Eagle Pass

Cd. de México

Durango

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

PROPUESTA

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

Oaxaca(Madera)

Durango(Madera)

E.U.A(Al. 1°)

China(Al. 1°)

Querétaro(Al. 2°)

E.U.A-Mty.(Al. híbrido)

kgCO

2/ventan

a

Emisiones CO2 (original) Emisiones CO2(tracción diesel)

Emisiones CO2(tracción eléctrica)

Comparación emisiones CO2 por ventana transportada con cambio de transporte a ferrocarril:

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

Oaxaca(Madera)

Durango(Madera)

E.U.A(Al. 1°)

China(Al. 1°)

Querétaro(Al. 2°)

E.U.A-Mty.(Al. híbrido)

kWh/ventan

a

C. energé co (original) C. energé co (tracción diesel)

C. energé co(tracción eléctrica)

Comparación consumo energético por ventana transportada con cambio de transporte a ferrocarril:

57%

68%

63% 90%

62%

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Transformación de materia prima

Manufactura de ventana

Transporte a manufactura y final

Colocación

Transformación de materia prima

Manufactura de ventana

Transporte a manufactura y final

Colocación

Universidad Politécnica de Cataluña Máster “Arquitectura, Energía y Medio Ambiente” Jorge Pablo Segarra I. 20|20

MaderaEstudio Al. 1°Introducción Al. 2° Transporte Resultados Viabilidad Conclusión

CONCLUSIÓN

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2

Madera (Dgo.) Madera (Oax.) Al. 1° (E.U.A) Al. 1° (China) Al. 2° (Qro) Al. híbrido(EUA-Mty)

Al. 2°sinterizado

kWh/ventan

a

Comparación consumo energético por carpintería de ventana considerando propuestas sugeridas:

19%

87%

24%

78%90%

Comparación emisiones de CO2 por carpintería de ventana considerando propuestas sugeridas:

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2 Orig. P.1 P.2

Madera (Dgo.) Madera (Oax.) Al. 1° (E.U.A) Al. 1° (China) Al. 2° (Qro) Al. híbrido(EUA-Mty)

Al. 2°sinterizado

kgCO

2/ventan

a

63%

92%

22%

72%

83%

Mejorar proceso de manufactura.

El reciclaje implica un menor impacto:- Ambiental.- Social.- Económico.

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GRACIAS