Evaluación del ciclo de vida

La evaluación del ciclo de vida (ACV, también conocida como análisis del ciclo de vida, ecobalance y análisis desde la cuna hasta la muerte) es una técnica para evaluar los impactos ambientales asociados con todas las etapas de la vida útil de un producto, desde la extracción de la materia prima hasta el procesamiento y fabricación de materiales. , distribución, uso, reparación y mantenimiento, y eliminación o reciclaje. Los diseñadores utilizan este proceso para ayudar a criticar sus productos. Los LCA pueden ayudar a evitar una visión estrecha sobre las preocupaciones ambientales al:

Compilar un inventario de insumos de energía y materiales relevantes y liberaciones ambientales;
Evaluar los impactos potenciales asociados con las entradas y liberaciones identificadas;
Interpretar los resultados para ayudar a tomar una decisión más informada.

Objetivos y propósito
El objetivo de LCA es comparar la gama completa de efectos ambientales asignables a los productos y servicios mediante la cuantificación de todas las entradas y salidas de flujos de materiales y evaluar cómo estos flujos de materiales afectan el medio ambiente. Esta información se utiliza para mejorar los procesos, apoyar la política y proporcionar una base sólida para tomar decisiones informadas.

El término ciclo de vida se refiere a la noción de que una evaluación justa y holística requiere la evaluación de la producción, fabricación, distribución, uso y eliminación de materia prima, incluidos todos los pasos de transporte necesarios o provocados por la existencia del producto.

Hay dos tipos principales de LCA. Los LCA atribucionales buscan establecer (o atribuir) las cargas asociadas con la producción y el uso de un producto, o con un servicio o proceso específico, en un momento determinado (generalmente, el pasado reciente). Los ACV consecuentes buscan identificar las consecuencias ambientales de una decisión o un cambio propuesto en un sistema en estudio (orientado hacia el futuro), lo que significa que las implicaciones económicas y de mercado de una decisión pueden tener que ser tomadas en cuenta. El ACV social se está desarrollando como un enfoque diferente del pensamiento del ciclo de vida destinado a evaluar las implicaciones sociales o los impactos potenciales. El ACV social debe considerarse como un enfoque complementario del ACV ambiental.

Los procedimientos de evaluación del ciclo de vida (ACV) forman parte de las normas de gestión ambiental ISO 14000: en ISO 14040: 2006 y 14044: 2006. (ISO 14044 reemplazó las versiones anteriores de ISO 14041 a ISO 14043.) Las evaluaciones del ciclo de vida del producto de GEI también pueden cumplir con especificaciones tales como PAS 2050 y el Estándar de contabilidad y reporte de ciclo de vida del Protocolo de GEI.

Cuatro fases principales
De acuerdo con las normas ISO 14040 y 14044, la evaluación del ciclo de vida se lleva a cabo en cuatro fases distintas, como se ilustra en la figura que se muestra a la derecha. Las fases a menudo son interdependientes en que los resultados de una fase informarán cómo se completan otras fases.

Objetivo y alcance
Un ACV comienza con una declaración explícita de la meta y el alcance del estudio, que establece el contexto del estudio y explica cómo ya quién deben comunicarse los resultados. Este es un paso clave y las normas ISO requieren que el objetivo y el alcance de un ACV estén claramente definidos y sean coherentes con la aplicación prevista. El objetivo y el documento de alcance, por lo tanto, incluye detalles técnicos que guían el trabajo posterior:

la unidad funcional, que define qué se está estudiando con precisión y cuantifica el servicio prestado por el sistema del producto, proporcionando una referencia con la que se pueden relacionar las entradas y salidas. Además, la unidad funcional es una base importante que permite la comparación y el análisis de bienes o servicios alternativos. Entonces, para explicar esto, un sistema funcional que es entradas, procesos y salidas contiene una unidad funcional, que cumple una función, por ejemplo, la pintura está cubriendo una pared, creando una unidad funcional de 1 m² cubierta por 10 años. El flujo funcional serían los elementos necesarios para esa función, por lo que sería un pincel, lata de pintura y la pintura en sí.
los límites del sistema; cuáles son las delimitaciones de qué procesos deberían incluirse en el análisis de un sistema de producto.
cualquier suposiciones y limitaciones;
los métodos de asignación utilizados para dividir la carga ambiental de un proceso cuando varios productos o funciones comparten el mismo proceso; la asignación se trata comúnmente de una de tres maneras: expansión del sistema, sustitución y partición. Hacer esto no es fácil y diferentes métodos pueden dar diferentes resultados.
y

Las categorías de impacto elegidas, por ejemplo, toxicidad humana, smog, calentamiento global, eutrofización.

Inventario de ciclo de vida
El análisis del Inventario del ciclo de vida (LCI) implica la creación de un inventario de flujos desde y hacia la naturaleza para un sistema de producto. Los flujos de inventario incluyen entradas de agua, energía y materias primas, y liberaciones al aire, tierra y agua. Para desarrollar el inventario, se construye un modelo de flujo del sistema técnico utilizando datos de entradas y salidas. El modelo de flujo generalmente se ilustra con un diagrama de flujo que incluye las actividades que se evaluarán en la cadena de suministro relevante y brinda una imagen clara de los límites del sistema técnico. Los datos de entrada y salida necesarios para la construcción del modelo se recopilan para todas las actividades dentro de los límites del sistema, incluso de la cadena de suministro (denominadas entradas de la tecnosfera).

Los datos deben estar relacionados con la unidad funcional definida en la definición de objetivo y alcance. Los datos se pueden presentar en tablas y algunas interpretaciones ya se pueden hacer en esta etapa. Los resultados del inventario es un LCI que proporciona información sobre todas las entradas y salidas en forma de flujo elemental hacia y desde el entorno desde todos los procesos de la unidad involucrados en el estudio.

Los flujos de inventario pueden ser de cientos dependiendo del límite del sistema. Para los LCA de productos, ya sea en el nivel genérico (es decir, los promedios representativos de la industria) o el nivel específico de la marca, los datos se recopilan normalmente a través de cuestionarios de encuesta. A nivel de la industria, se debe tener cuidado para asegurar que los cuestionarios se completen con una muestra representativa de productores, que no se incline hacia lo mejor ni lo peor, y que represente por completo cualquier diferencia regional debido al uso de energía, el suministro de materiales u otros factores. Los cuestionarios cubren la gama completa de entradas y salidas, que normalmente representan el 99% de la masa de un producto, el 99% de la energía utilizada en su producción y cualquier flujo ambientalmente sensible, incluso si se encuentran dentro del nivel de 1% de entradas

Un área donde es probable que el acceso a los datos sea difícil es el flujo de la tecnosfera. La tecnosfera se define más simplemente como el mundo hecho por el hombre. Considerados por los geólogos como recursos secundarios, estos recursos son en teoría 100% reciclables; sin embargo, en un sentido práctico, el objetivo principal es el rescate. Para una LCI, estos productos de la tecnosfera (productos de la cadena de suministro) son aquellos que han sido producidos por el hombre y desafortunadamente aquellos que completan un cuestionario sobre un proceso que utiliza un producto hecho por el hombre como un medio para un fin, no podrán especificar cuánto de una entrada dada que utilizan. Normalmente, no tendrán acceso a los datos relativos a entradas y salidas para procesos de producción anteriores del producto. La entidad que realiza el ACV debe recurrir a fuentes secundarias si aún no tiene esos datos de sus propios estudios anteriores. Las bases de datos nacionales o los conjuntos de datos que vienen con las herramientas de los profesionales de LCA, o que se pueden acceder fácilmente, son las fuentes habituales para esa información. Se debe tener cuidado para garantizar que la fuente de datos secundaria refleje adecuadamente las condiciones regionales o nacionales.

Métodos de LCI
Proceso LCA
Entrada económica Salida LCA
Enfoque híbrido
Evaluación del impacto del ciclo de vida.
El análisis de inventario es seguido por la evaluación de impacto. Esta fase de LCA tiene como objetivo evaluar la importancia de los posibles impactos ambientales basados ​​en los resultados del flujo de LCI. La evaluación de impacto del ciclo de vida clásico (LCIA) consta de los siguientes elementos obligatorios:

selección de categorías de impacto, indicadores de categoría y modelos de caracterización;
la etapa de clasificación, donde los parámetros de inventario se clasifican y asignan a categorías de impacto específicas; y
medición de impacto, donde los flujos de LCI categorizados se caracterizan, utilizando una de las muchas metodologías posibles de LCIA, en unidades de equivalencia comunes que luego se suman para proporcionar una categoría de impacto general total.
En muchos LCA, la caracterización concluye el análisis de LCIA; Esta es también la última etapa obligatoria según ISO 14044: 2006. Sin embargo, además de los pasos obligatorios anteriores de LCIA, se pueden realizar otros elementos opcionales de LCIA (normalización, agrupación y ponderación) según el objetivo y el alcance del estudio de LCA. En la normalización, los resultados de las categorías de impacto del estudio generalmente se comparan con los impactos totales en la región de interés, por ejemplo, los Estados Unidos. La agrupación consiste en clasificar y posiblemente clasificar las categorías de impacto. Durante la ponderación, los diferentes impactos ambientales se comparan entre sí para que luego puedan sumarse para obtener un número único para el impacto ambiental total. La norma ISO 14044: 2006 generalmente desaconseja la ponderación, afirmando que “la ponderación no se debe utilizar en los estudios de LCA destinados a ser utilizados en afirmaciones comparativas que se pretende divulgar al público”. Este consejo a menudo se ignora, lo que resulta en comparaciones que pueden reflejar un alto grado de subjetividad como resultado de la ponderación.

Los impactos del ciclo de vida también se pueden clasificar en las diversas fases del desarrollo, producción, uso y eliminación de un producto. En términos generales, estos impactos se pueden dividir en “Primeros Impactos”, impactos de uso e impactos de final de vida. Los “Primeros Impactos” incluyen la extracción de materias primas, la fabricación (conversión de materias primas en un producto), el transporte del producto a un mercado o sitio, la construcción / instalación y el inicio del uso o la ocupación. Los impactos de uso incluyen los impactos físicos de la operación del producto o la instalación (como energía, agua, etc.), el mantenimiento, la renovación y las reparaciones (requeridas para continuar usando el producto o la instalación). Los impactos al final de la vida útil incluyen la demolición y el procesamiento de residuos o materiales reciclables.

Interpretación
La Interpretación del Ciclo de Vida es una técnica sistemática para identificar, cuantificar, verificar y evaluar la información de los resultados del inventario del ciclo de vida y / o la evaluación del impacto del ciclo de vida. Los resultados del análisis de inventario y la evaluación de impacto se resumen durante la fase de interpretación. El resultado de la fase de interpretación es un conjunto de conclusiones y recomendaciones para el estudio. Según ISO 14040: 2006, la interpretación debe incluir:

identificación de problemas significativos basados ​​en los resultados de las fases LCI y LCIA de un LCA;
evaluación del estudio considerando controles de integridad, sensibilidad y consistencia; y
Conclusiones, limitaciones y recomendaciones.
Un propósito clave de la interpretación del ciclo de vida es determinar el nivel de confianza en los resultados finales y comunicarlos de manera justa, completa y precisa. Interpretar los resultados de un ACV no es tan simple como “3 es mejor que 2, por lo tanto, la Alternativa A es la mejor opción”. La interpretación de los resultados de un ACV comienza con la comprensión de la precisión de los resultados y con la garantía de que cumplen con el objetivo del estudio. Esto se logra identificando los elementos de datos que contribuyen significativamente a cada categoría de impacto, evaluando la sensibilidad de estos elementos de datos significativos, evaluando la integridad y consistencia del estudio, y extrayendo conclusiones y recomendaciones basadas en una comprensión clara de cómo se llevó a cabo el ACV. y se desarrollaron los resultados.

Prueba de referencia
Más específicamente, la mejor alternativa es la que el ACV demuestra tener el menor impacto ambiental negativo desde la tierra, el mar y los recursos aéreos.

Usos de LCA
Sobre la base de una encuesta de profesionales de ACV realizada en 2006, la ACV se utiliza principalmente para respaldar la estrategia empresarial (18%) y la I + D (18%), como aportación al diseño de productos o procesos (15%), en educación (13%) y para Etiquetado o declaraciones de producto (11%). LCA se integrará continuamente en el entorno construido como herramientas, como las directrices del proyecto de construcción europea ENSLIC para edificios o se desarrollará e implementará, lo que brindará a los profesionales orientación sobre métodos para implementar datos de LCI en el proceso de planificación y diseño.

Las principales corporaciones de todo el mundo están emprendiendo ACV en sus propios países o encargando estudios, mientras que los gobiernos apoyan el desarrollo de bases de datos nacionales para respaldar el ACV. De particular interés es el uso creciente de LCA para las etiquetas ISO Tipo III denominadas Declaraciones Ambientales del Producto, definidas como “datos ambientales cuantificados para un producto con categorías de parámetros preestablecidas basadas en la serie de normas ISO 14040, pero sin excluir información ambiental adicional “. Estas etiquetas basadas en LCA certificadas por terceros proporcionan una base cada vez más importante para evaluar los méritos ambientales relativos de los productos de la competencia. La certificación de terceros desempeña un papel importante en la industria actual. La certificación independiente puede mostrar la dedicación de una empresa para ofrecer productos más seguros y más respetuosos con el medio ambiente para clientes y ONG.

LCA también tiene funciones importantes en la evaluación del impacto ambiental, la gestión integrada de residuos y los estudios de contaminación. Un estudio reciente evaluó el ACV de una planta a escala de laboratorio para la producción de aire enriquecido con oxígeno junto con su evaluación económica en un punto de vista holístico de diseño ecológico. El ACV también se ha utilizado para evaluar los impactos ambientales de las actividades de mantenimiento, reparación y rehabilitación de pavimentos.

Análisis de los datos
Un análisis del ciclo de vida es tan válido como sus datos; por lo tanto, es crucial que los datos utilizados para completar un análisis del ciclo de vida sean precisos y actuales. Cuando se comparan diferentes análisis del ciclo de vida, es crucial que haya datos equivalentes disponibles para los productos o procesos en cuestión. Si un producto tiene una disponibilidad de datos mucho mayor, no se puede comparar con justicia con otro producto que tenga datos menos detallados.

Hay dos tipos básicos de datos de LCA: datos de proceso unitario y datos de entrada-salida (EIO) ambientales, donde este último se basa en datos de entrada-salida económicos nacionales. Los datos del proceso unitario se derivan de encuestas directas de compañías o plantas que producen el producto de interés, realizadas a un nivel de proceso unitario definido por los límites del sistema para el estudio.

La validez de los datos es una preocupación constante para los análisis del ciclo de vida. Debido a la globalización y al rápido ritmo de la investigación y el desarrollo, continuamente se introducen nuevos materiales y métodos de fabricación en el mercado. Esto hace que sea muy importante y muy difícil utilizar información actualizada cuando se realiza un LCA. Si las conclusiones de un ACV son válidas, los datos deben ser recientes; sin embargo, el proceso de recopilación de datos lleva tiempo. Si un producto y sus procesos relacionados no se han sometido a revisiones significativas desde la última recopilación de datos de LCA, la validez de los datos no es un problema. Sin embargo, los dispositivos electrónicos de consumo, como los teléfonos celulares, pueden ser rediseñados cada 9 a 12 meses, lo que crea la necesidad de una recopilación continua de datos.

El ciclo de vida considerado generalmente consta de una serie de etapas que incluyen: extracción de materiales, procesamiento y fabricación, uso del producto y eliminación del producto. Si se puede determinar la más dañina para el medio ambiente de estas etapas, entonces el impacto en el medio ambiente se puede reducir de manera eficiente al enfocarse en realizar cambios para esa fase en particular. Por ejemplo, la fase de vida más intensiva en energía de un avión o automóvil es durante el uso debido al consumo de combustible. Una de las formas más efectivas de aumentar la eficiencia del combustible es reducir el peso del vehículo y, por lo tanto, los fabricantes de automóviles y aviones pueden reducir el impacto ambiental de una manera significativa al reemplazar los materiales más pesados ​​por otros más ligeros, como el aluminio o los elementos reforzados con fibra de carbono. La reducción durante la fase de uso debe ser más que suficiente para equilibrar la materia prima adicional o el costo de fabricación.

Las fuentes de datos suelen ser bases de datos grandes, no es apropiado comparar dos opciones si se han utilizado fuentes de datos diferentes para obtener los datos. Las fuentes de datos incluyen:

soca
EuGeos ‘15804-IA
NECESARIAMENTE
ecoinvent
PSILCA
ESU World Food
GaBi
ELCD
LC-Inventarios.ch
Hotspots sociales
ProBas
bioenergiado
Agribalyse
USDA
Ökobaudat
Huella agraria
Archivo Integral de Datos Ambientales (CEDA)
Los cálculos de impacto se pueden hacer a mano, pero es más habitual simplificar el proceso mediante el uso de software. Esto puede ir desde una simple hoja de cálculo, donde el usuario ingresa los datos manualmente hasta un programa totalmente automatizado, donde el usuario no tiene conocimiento de los datos de origen.

Variantes

Cuna a la tumba
Cradle to grave es la evaluación completa del ciclo de vida desde la extracción de recursos (‘cuna’) hasta la fase de uso y la fase de eliminación (‘tumba’). Por ejemplo, los árboles producen papel, que se puede reciclar en el aislamiento de celulosa de producción de baja energía (papel fibroso), y luego se utiliza como dispositivo de ahorro de energía en el techo de una casa durante 40 años, ahorrando 2.000 veces la energía de combustible fósil utilizada. En su producción. Después de 40 años, las fibras de celulosa se reemplazan y las fibras viejas se eliminan, posiblemente se incineran. Todas las entradas y salidas se consideran para todas las fases del ciclo de vida.

De la cuna a la puerta
Cradle-to-gate es una evaluación de un ciclo de vida parcial del producto desde la extracción de recursos (cuna) hasta la puerta de la fábrica (es decir, antes de que se transporte al consumidor). La fase de uso y la fase de eliminación del producto se omiten en este caso. Las evaluaciones desde la cuna hasta la puerta son a veces la base de las declaraciones ambientales de productos (EPD) denominadas PDE de empresa a empresa. Uno de los usos significativos del enfoque de la cuna a la puerta compila el inventario del ciclo de vida (LCI) utilizando la cuna a la puerta. Esto permite que el LCA recolecte todos los impactos que conducen a los recursos que compra la instalación. Luego, pueden agregar los pasos involucrados en su transporte al proceso de planta y fabricación para producir más fácilmente sus propios valores de cuna a puerta para sus productos.

Cradle to cradle production.
Ver también: Cradle to Cradle Design.
De la cuna a la cuna es un tipo específico de evaluación de la cuna a la tumba, donde el paso de eliminación de la vida útil del producto es un proceso de reciclaje. Es un método utilizado para minimizar el impacto ambiental de los productos mediante el empleo de prácticas sostenibles de producción, operación y eliminación, y tiene como objetivo incorporar la responsabilidad social en el desarrollo del producto. Del proceso de reciclaje se originan productos nuevos e idénticos (por ejemplo, pavimento asfáltico de pavimento de asfalto desechado, botellas de vidrio de botellas de vidrio recolectadas) o productos diferentes (por ejemplo, aislamiento de lana de vidrio de botellas de vidrio recolectadas).

La asignación de la carga para los productos en sistemas de producción de bucle abierto presenta desafíos considerables para LCA. Se han propuesto varios métodos, como el enfoque de la carga evitada para tratar los problemas involucrados.

Puerta a puerta
Puerta a puerta es un LCA parcial que analiza solo un proceso de valor agregado en toda la cadena de producción. Los módulos de puerta a puerta también se pueden vincular posteriormente en su cadena de producción apropiada para formar una evaluación completa de la cuna a la puerta.

Bien a la rueda
Well-to-wheel es el LCA específico utilizado para el transporte de combustibles y vehículos. El análisis a menudo se divide en etapas tituladas “pozo a estación” o “pozo a tanque”, y “estación a rueda” o “tanque a rueda” o “enchufe a rueda” “. La primera etapa, que incorpora la producción de materias primas o combustible y el procesamiento y el suministro de combustible o la transmisión de energía, se denomina etapa “ascendente”, mientras que la etapa que trata el funcionamiento del vehículo a veces se denomina etapa “descendente”. El análisis del pozo a la rueda se usa comúnmente para evaluar el consumo total de energía, o la eficiencia de conversión de energía y el impacto de las emisiones de los buques, aeronaves y vehículos de motor marinos, incluida su huella de carbono, y los combustibles utilizados en cada uno de estos modos de transporte. El análisis de WtW es útil para reflejar las diferentes eficiencias y emisiones de las tecnologías energéticas y los combustibles en las etapas ascendente y descendente, lo que brinda una imagen más completa de las emisiones reales.

La variante de pozo a rueda tiene una aportación significativa a un modelo desarrollado por el Laboratorio Nacional de Argonne. El modelo de gases de efecto invernadero, emisiones reguladas y uso de energía en el transporte (GREET) se desarrolló para evaluar los impactos de los nuevos combustibles y las tecnologías de los vehículos. El modelo evalúa los impactos del uso de combustible usando una evaluación de pozo a rueda mientras que un enfoque tradicional de cuna a tumba se utiliza para determinar los impactos del propio vehículo. El modelo informa el uso de energía, las emisiones de gases de efecto invernadero y seis contaminantes adicionales: compuestos orgánicos volátiles (COV), monóxido de carbono (CO), óxido de nitrógeno (NOx), material particulado con un tamaño inferior a 10 micrómetros (PM10), material particulado con tamaño más pequeño que 2.5 micrómetros (PM2.5), y óxidos de azufre (SOx).

Los valores cuantitativos de las emisiones de gases de efecto invernadero calculados con el método WTW o con el método LCA pueden diferir, ya que el LCA está considerando más fuentes de emisión. Por ejemplo, al evaluar las emisiones de GEI de un vehículo eléctrico con batería en comparación con un vehículo con motor de combustión interna convencional, el WTW (que cuenta solo con el GEI para fabricar los combustibles) descubre que un vehículo eléctrico puede ahorrar el 50-60% de GEI , mientras que un método híbrido de LCA-WTW, considerando también el GEI debido a la fabricación y al final de la vida útil de la batería, ofrece ahorros de emisiones de GEI entre un 10-13% más bajos, en comparación con el WTW.

Evaluación del ciclo de vida de la entrada económica-salida
La entrada y salida económica LCA (EIOLCA) implica el uso de datos agregados a nivel sectorial sobre cuánto impacto ambiental puede atribuirse a cada sector de la economía y cuánto compra cada sector a otros sectores. Dicho análisis puede explicar las cadenas largas (por ejemplo, construir un automóvil requiere energía, pero producir energía requiere vehículos, y construir esos vehículos requiere energía, etc.), lo que alivia en cierta medida el problema de alcance del proceso de ACV; sin embargo, EIOLCA se basa en promedios sectoriales que pueden o no ser representativos del subconjunto específico del sector relevante para un producto en particular y, por lo tanto, no es adecuado para evaluar los impactos ambientales de los productos. Además, la conversión de cantidades económicas en impactos ambientales no está validada.

ACV de base ecológica
Mientras que un LCA convencional utiliza muchos de los mismos enfoques y estrategias que un Eco-LCA, este último considera una gama mucho más amplia de impactos ecológicos. Fue diseñado para proporcionar una guía para el manejo inteligente de las actividades humanas mediante la comprensión de los impactos directos e indirectos sobre los recursos ecológicos y los ecosistemas circundantes. Desarrollado por el Centro de resiliencia de la Universidad Estatal de Ohio, Eco-LCA es una metodología que tiene en cuenta cuantitativamente los servicios de regulación y soporte durante el ciclo de vida de los bienes y productos económicos. En este enfoque, los servicios se clasifican en cuatro grupos principales: apoyo, regulación, aprovisionamiento y servicios culturales.

LCA a base de exergía
La exergía de un sistema es el trabajo útil máximo posible durante un proceso que lleva al sistema a un equilibrio con un depósito de calor. Wall establece claramente la relación entre el análisis de exergía y la contabilidad de recursos. Esta intuición confirmada por DeWulf y Sciubba condujo a la contabilidad económico-exergo y a métodos específicamente dedicados a LCA, como la entrada de material exergético por unidad de servicio (EMIPS). El concepto de entrada de material por unidad de servicio (MIPS) se cuantifica en términos de la segunda ley de la termodinámica, que permite el cálculo de la entrada de recursos y la salida del servicio en términos de exergía. Esta entrada de material exergético por unidad de servicio (EMIPS) se ha elaborado para la tecnología de transporte. El servicio no solo tiene en cuenta la masa total a transportar y la distancia total, sino también la masa por transporte individual y el tiempo de entrega.

Análisis de energía del ciclo de vida.
El análisis de energía del ciclo de vida (LCEA) es un enfoque en el que se tienen en cuenta todos los insumos de energía de un producto, no solo los insumos de energía directos durante la fabricación, sino también todos los insumos de energía necesarios para producir componentes, materiales y servicios necesarios para el proceso de fabricación. Un término anterior para el enfoque fue el análisis de energía.

Con LCEA, se establece la entrada de energía del ciclo de vida total.

Producción de energía
Se reconoce que se pierde mucha energía en la producción de los productos básicos de energía, como la energía nuclear, la electricidad fotovoltaica o los productos petrolíferos de alta calidad. El contenido energético neto es el contenido energético del producto menos la entrada de energía utilizada durante la extracción y conversión, directa o indirectamente. Un resultado controvertido de LCEA afirmó que la fabricación de células solares requiere más energía de la que se puede recuperar utilizando la célula solar. El resultado fue refutado. Otro concepto nuevo que se deriva de las evaluaciones del ciclo de vida es el canibalismo energético. El canibalismo energético se refiere a un efecto en el que el rápido crecimiento de toda una industria de uso intensivo de energía crea una necesidad de energía que utiliza (o canibaliza) la energía de las centrales eléctricas existentes. Por lo tanto, durante el rápido crecimiento, la industria en su conjunto no produce energía porque se utiliza nueva energía para alimentar la energía incorporada de las futuras centrales eléctricas. Se han realizado trabajos en el Reino Unido para determinar los impactos de varias tecnologías renovables en la energía del ciclo de vida (junto con el ACV completo).

Recuperación de energía
Si los materiales se incineran durante el proceso de eliminación, la energía liberada durante la quema puede ser aprovechada y utilizada para la producción de electricidad. Esto proporciona una fuente de energía de bajo impacto, especialmente cuando se compara con el carbón y el gas natural. Mientras que la incineración produce más emisiones de gases de efecto invernadero que los vertederos, las plantas de residuos están bien equipadas con filtros para minimizar este impacto negativo. Un estudio reciente que comparó el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero del relleno sanitario (sin recuperación de energía) contra la incineración (con la recuperación de energía) encontró que la incineración es superior en todos los casos, excepto cuando se recupera el gas de relleno sanitario para la producción de electricidad.

Crítica
También se ha argumentado que la eficiencia energética es solo una consideración al decidir qué proceso alternativo emplear, y que no debe ser elevado al único criterio para determinar la aceptabilidad ambiental. Por ejemplo, el análisis de energía simple no tiene en cuenta la capacidad de renovación de los flujos de energía o la toxicidad de los productos de desecho; La incorporación de ACV dinámicos de tecnologías de energía renovable (utilizando análisis de sensibilidad para proyectar mejoras futuras en sistemas renovables y su parte de la red eléctrica) puede ayudar a mitigar estas críticas.

En los últimos años, la literatura sobre la evaluación del ciclo de vida de la tecnología energética ha comenzado a reflejar las interacciones entre la red eléctrica actual y la tecnología energética futura. Algunos documentos se han centrado en el ciclo de vida de la energía, mientras que otros se han centrado en el dióxido de carbono (CO2) y otros gases de efecto invernadero. La crítica esencial dada por estas fuentes es que, al considerar la tecnología energética, se debe tener en cuenta la naturaleza creciente de la red eléctrica. Si esto no se hace, una determinada clase de tecnología energética puede emitir más CO2 durante su vida útil de lo que mitiga.

Un problema que el método de análisis de energía no puede resolver es que las diferentes formas de energía (calor, electricidad, energía química, etc.) tienen diferente calidad y valor incluso en las ciencias naturales, como consecuencia de las dos leyes principales de la termodinámica. Una medida termodinámica de la calidad de la energía es la exergía. De acuerdo con la primera ley de la termodinámica, todas las entradas de energía deben contabilizarse con el mismo peso, mientras que, según la segunda ley, diversas formas de energía deben contabilizarse con valores diferentes.

El conflicto se resuelve de una de estas formas:

Se ignora la diferencia de valor entre las entradas de energía,
se asigna arbitrariamente una relación de valor (por ejemplo, un joule de electricidad es 2.6 veces más valioso que un joule de calor o combustible),
El análisis se complementa con el análisis de costos económicos (monetarios).
La exergía en lugar de la energía puede ser la métrica utilizada para el análisis del ciclo de vida.

Críticas
La evaluación del ciclo de vida es una herramienta poderosa para analizar aspectos conmensurables de sistemas cuantificables. Sin embargo, no todos los factores pueden reducirse a un número e insertarse en un modelo. Los límites rígidos del sistema hacen que la contabilidad de los cambios en el sistema sea difícil. Esto se refiere a veces como la crítica de límites al pensamiento sistémico. La precisión y la disponibilidad de los datos también pueden contribuir a la inexactitud. Por ejemplo, los datos de procesos genéricos pueden basarse en promedios, muestreos no representativos o resultados desactualizados. Además, las implicaciones sociales de los productos generalmente faltan en los ACV. El análisis comparativo del ciclo de vida se usa a menudo para determinar un mejor proceso o producto para usar. Sin embargo, debido a aspectos como los diferentes límites del sistema, la información estadística diferente, los diferentes usos de los productos, etc., estos estudios pueden fácilmente inclinarse a favor de un producto o proceso sobre otro en un estudio y lo contrario en otro estudio basado en diferentes parámetros y Diferentes datos disponibles. Existen pautas para ayudar a reducir tales conflictos en los resultados, pero el método aún ofrece mucho espacio para que el investigador decida qué es importante, cómo se fabrica el producto y cómo se usa.

Una revisión en profundidad de 13 estudios de ACV de productos de madera y papel encontró una falta de coherencia en los métodos y supuestos utilizados para rastrear el carbono durante el ciclo de vida del producto. Se utilizó una amplia variedad de métodos y supuestos, que llevaron a conclusiones diferentes y potencialmente contrarias, en particular con respecto al secuestro de carbono y la generación de metano en los vertederos y con la contabilidad del carbono durante el crecimiento de los bosques y el uso del producto.

Racionalizar el ACV
Este proceso incluye tres pasos. Primero, se debe seleccionar un método adecuado para combinar la precisión adecuada con la carga de costos aceptable para guiar la toma de decisiones. En realidad, en el proceso de LCA, además del LCA simplificado, generalmente también se consideran el Eco-screening y el LCA completo. Sin embargo, el primero solo podría proporcionar detalles limitados y el último con información más detallada es más costoso. En segundo lugar, se debe seleccionar una sola medida de estrés. La producción típica de ACV incluye el consumo de recursos, el consumo de energía, el consumo de agua, la emisión de CO2, los residuos tóxicos, etc. Una de estas salidas se utiliza como el factor principal para medir en ACV racionalizado. El consumo de energía y la emisión de CO2 se consideran a menudo como “indicadores prácticos”. Por último, el estrés seleccionado en el paso 2 se utiliza como estándar para evaluar la fase de vida por separado e identificar la fase más dañina. Por ejemplo, para un automóvil familiar, el consumo de energía podría utilizarse como el único factor de estrés para evaluar cada fase de la vida. El resultado muestra que la fase de mayor consumo de energía para un automóvil familiar es la etapa de uso.

La evaluación del ciclo de vida del material en servicio diseñado desempeña un papel importante en el ahorro de energía, la conservación de recursos y el ahorro de miles de millones al evitar el fallo prematuro de componentes de ingeniería críticos en una máquina o equipo. Los datos LCA de materiales de ingeniería de superficie se utilizan para mejorar el ciclo de vida del componente diseñado. La mejora del ciclo de vida de las maquinarias y equipos industriales, incluida la fabricación, la generación de energía, los transportes, etc., conduce a mejoras en la eficiencia energética, la sostenibilidad y la anulación del aumento de la temperatura global. La reducción estimada en la emisión de carbono antropogénico es un mínimo del 10% de la emisión global.