Análisis de ciclo de vida en la medición de los impactos ambiental

Este método resulta valioso para evaluar las tecnologías y las opciones energéticas en términos de sus emisiones contaminantes.

Gerardo Bazán Navarrete* y Gilberto Ortíz Muñíz**

El concepto del análisis de ciclo de vida sirve para comparar tecnologías energéticas y su impacto ambiental.

El análisis de ciclo de vida (life-cycle analysis, LCA) es un método por el cual es posible valorar todos los impactos ambientales directos e indirectos de una tecnología o producto en las diferentes etapas de su ciclo de utilización. El impacto ambiental de la tecnología o producto puede medirse como la sumatoria de todos los impactos que ocurran durante las distintas etapas del ciclo de vida, desde que son materiales, pasando por las etapas de producción, distribución, uso y fin de vida.

Los impactos ambientales son diferentes según los procesos. Por ejemplo, los procesos de producción de petróleo en tierra tiene un perfil ambiental diferente del perfil de la producción en el mar. El transporte por ducto del petróleo o de los petrolíferos tiene un impacto diferente al transporte por barco. En el caso de los automóviles, el consumo de gasolina de una camioneta suele ser mayor que el de un carro pequeño. De igual manera, el uso que se le dé al producto al final del ciclo de vida puede ser muy diferente de un producto a otro.

Pasemos de las consideraciones generales a observar los resultados obtenidos en diversos estudios a nivel internacional que han utilizado el concepto de ciclo de vida. Empecemos con el caso de las emisiones de contaminantes y de bióxido de carbono (CO2) ?gas de efecto invernadero? en los distintos tipos de plantas de generación eléctrica en Alemania. Otro análisis muestra las emisiones producidas por cada kilowatt-hora de generación eléctrica, según el tipo de generación (Tablas 1 y 2). En la tabla 3 se muestran los resultados del análisis de ciclo de vida en la generación de energía eléctrica por medio nuclear en Inglaterra para las emisiones de CO2.

También se muestran algunos ejemplos relativos a las emisiones vehiculares, con base en estadísticas de la Agencia Internacional de Energía. En las tablas 4 y 5 se observa la ventaja que tiene el gas natural como combustible vehicular frente al diesel, respecto a la emisión de contaminantes en general y sobre todo en lo que respecta a material particulado. En las tablas 6 y 7 se ve la ventaja del metanol en la emisión de CO2 con respecto a la gasolina.

Fuente: “ExternE ? Externalities of Energy. National Implementation in Germany”.

Fuente: “Hydropower-Internalized Costs and Externalized Benefits”

Un caso específico: el etanol

Si se observa el ciclo de vida, para calcular los impactos ambientales en la fase de obtención de materia prima en el caso de la producción del etanol vía caña de azúcar, hay que considerar la fases de la preparación del suelo, la siembra de la caña, la aplicación de agroquímicos y la cosecha. Hay que medir usos de productos no renovables, y no sólo los renovables, así como la energía necesaria en el proceso de cosecha, como factores determinantes.

En la fase de producción la efectividad y la cantidad de los insumos, como energía y agua, al igual que los residuos de producción y emisiones, son factores determinantes en el impacto ambiental y es en esta fase que se tiene la producción industrial del alcohol y el manejo de vinazas. El medio de transporte, la distancia y su almacenamiento son determinantes del impacto ambiental durante su transporte y distribución.

La última fase del ciclo de vida es la disposición final que juega un papel importante respecto al impacto ambiental. De lo que se recopiló a nivel nacional e internacional de la producción del etanol, consideramos muy interesante el realizado por Farell y publicado en la revista Science de enero del 2006, donde concluye, entre otras cosas, que

? Los impactos ambientales en la producción del etanol son muy significativos y deben pesarse contra los beneficios.

? La contaminación en la producción del etanol se da principalmente en la primera fase o sea en el cultivo del maíz y la caña de azúcar.

? Es importante estar atentos al alcance tecnológico del etanol por el camino de la celulosa, ya que se tendrán en este sistema las reducciones más importantes de gases de efecto invernadero.

En el caso de la producción del etanol, existen estudios de ciclos de vida muy interesantes y que deben ser base en la toma de decisiones por parte de las autoridades.

Fuente: Agencia Internacional de Energía.

Fuente: Agencia Internacional de Energía.

nd = no proporciona datos

Fuente: Comparing Energy Technologies, Agencia Internacional de Energía.

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Fuente: Comparing Energy Technologies, Agencia Internacional de Energía.

CONCLUSIONES

Después de analizar este tipo de estudios de ciclo de vida, llegamos a algunas conclusiones, aunque sean preliminares:

? Se debe analizar en forma muy seria la alternativa nuclear en México, ya que presenta grandes beneficios ambientales, sobre todo para el cambio climático, sumando los beneficios en términos económicos de esta fuente energética.

? Se debe revisar el uso del diesel en la Zona Metropolitana del Valle de México, ya que el gas natural representa un combustible más adecuado para resolver el principal problema de la zona que es material particulado.

? Por ser la fase inicial la crítica en términos ambientales que corresponde a la producción de la materia prima, los biocombustibles que se produzcan deben tener las mejores prácticas agrícolas.

? El etanol, producido por los métodos actuales, ayuda poco a la disminución de los problemas de cambio climático.

? Bajo los análisis de ciclo de vida la producción de biocombustibles debe hacerse preferentemente por la vía de la caña de azúcar.

*Coordinador del Centro de Información del Programa
Universitario de Energía de la UNAM (rggg43@hotmail.com ).

**Miembro del Consejo Químico y del Comité de
Energéticos de Canacintra (ortizyasoc@prodigy.net.mx )