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Timestamp: 2019-11-19 10:52:17+00:00

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Análisis de Ciclo de Vida como una herramienta de Optimización - Facultad de Ciencias Agrarias
By Secretaria de Extensión FCA6 marzo, 2019ACTIVIDADES DE LA FACULTAD, Boletín Semanal de Capacitación, Cursos de Posgrado, Maestría en Manejo y Conservación de Recursos Naturales
El Análisis del Ciclo de Vida (ACV) —también conocido como Evaluación del Ciclo de Vida— es una técnica para evaluar los impactos ambientales asociados con todas las etapas de la vida de un producto desde la extracción primaria de materia prima pasando por las etapas de procesamiento, fabricación, distribución, uso, reparación y mantenimiento, y eliminación o reciclaje. Surgida a fines del siglo XX, día a día esta técnica está adquiriendo más usuarios, dado que su transparencia y visión holística de los sistemas son características ampliamente aceptadas. Los estudios de LCA pueden ayudar a evitar una visión estrecha sobre las preocupaciones ambientales al:
Compilar un inventario de los insumos de energía y materiales, y de emisiones al ambiente;
Evaluar los impactos potenciales asociados con las entradas y salidas identificadas;
Interpretar los resultados para ayudar a tomar decisiones fundadas.
Por otro lado, el avance de los métodos computacionales asociados a cálculos de optimización ha convertido a esta última técnica en una aliada para el análisis de sistemas complejos multi-criterio en los cuales se oponen objetivos económicos, ambientales y sociales. Hoy en día, la integración de los estudios de ACV con técnicas de optimización se encuentra en la frontera de la investigación y de las aplicaciones.
Este curso provee una introducción al concepto y al método del Análisis de Ciclo de Vida (ACV) de productos y servicios, y al potencial que brinda para su uso en las áreas de ecodiseño, economía circular, desarrollo de declaraciones ambientales de producto y cálculo de huellas de carbono y agua. Así mismo se hará especial hincapié en técnicas de optimización matemática como herramienta de análisis de los resultados de un ACV.
Se propone que al finalizar el cursado los estudiantes:
Comprendan el concepto de Pensamiento de Ciclo de Vida y de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) de productos y servicios.
Relacionen el ACV con otras herramientas de evaluación ambiental como huellas de carbono y agua, y declaraciones ambientales de producto (ecoetiquetas Tipo III).
Sean capaces de proponer el ACV como un marco sistemático para la solución de problemas y la toma de decisiones en los procesos, utilizando la sustentabilidad como directriz.
Adquieran conocimientos básicos sobre programas de software específicos, como así también de las bases de datos más difundidas (Ecoinvent, ILCD, Agri-footprint, etc.).
Conozcan distintos modelos de evaluación de impacto (huella de agua e hídrica, huella de carbono, ILCD, CML, ReCiPe, IPCC, TRACI, consumo acumulado de energía, consumo acumulado de exergía, etc.).
– Sean capaces de modelar sistemas-producto sencillos, planteando y resolviendo el problema de optimización asociado para diferentes objetivos.
El curso se estructura en 5 sesiones teóricas de tres horas cada una, dictadas por los docentes investigadores. Las sesiones teóricas se dictarán con el apoyo de presentaciones de PowerPoint, videos y el uso de programas de procesamiento de datos. Se organizarán 5 sesiones de actividades prácticas (consistentes en espacios de discusión y resolución de problemas). En ellos se plantearán interrogantes que surgen durante los proyectos de investigación y se intentará su resolución individual y/o grupal
Parte I: Pensamiento de Ciclo de Vida
Unidad 1: Fundamentos de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y principales campos de aplicación
Ecodiseño; ecoetiquetado y DAPs, huella de carbono de productos y organizaciones, Análisis de Costo de Ciclo de Vida, Análisis Social de Ciclo de Vida.
Unidad 2: Estructura metodológica
Marco de referencia: Normas: ISO 14040, 14044, 14025.
Principios generales. Definición de objetivos y alcance. Unidad funcional. Flujos de referencia.
El Inventario del Ciclo de Vida. Bases de datos. Estudios promedio vs estudios marginales. Asignación de cargas ambientales en sistemas de co-producción. Métodos de asignación por atributos y por consecuencia. Impactos evitados.
Evaluación Ambiental del Ciclo de Vida. Metodologías existentes. Impactos potenciales (acidificación, eutrofización, calentamiento global, toxicidad humana, ecotoxicidad, consumo de recursos, uso de la tierra, smog fotoquímico, adelgazamiento de la capa de ozono).
Etapas opcionales: normalización y ponderación. Métodos existentes. Ventajas e inconvenientes.
Unidad 3: Herramientas.
Soporte informático para la realización de estudios de ACV. Uso de planillas electrónicas. SimaPro®. Bases de datos. Procesos unitarios vs procesos de sistema. Métodos de impacto. Tipos. Interpretación: análisis de contribución, análisis de sensibilidad.
PARTE II: Optimización multi-criterio
Unidad 4: Conceptos fundamentales
Modelos matemáticos. Modelo de optimización. Variables de decisión (continuas y discretas), restricciones, soluciones factibles y óptimas. Clasificación de los modelos de optimización: de estado estacionario vs. dinámicos, estocásticos vs. determinísticos, lineales vs. no-lineales.
Unidad 5: Optimización multi-objetivo
Optimización de objetivo único vs. multi-objetivo. Soluciones dominadas y no dominadas. Método de la suma ponderada. Método de la restricción e.
Unidad 6: Optimización multi-objetivo y ACV
Integración de métricas del ACV en los modelos de optimización. Recursos informáticos. Ejemplos y aplicaciones.
9:00 – 10:30 Introducción ACV Estructura metodológica ACV Herramientas ACV Conceptos de optimización Optimización multi-objetivo y ACV
10.30 – 11:00 Café Café Café Café Café
11:00 – 12:30 Estructura metodológica ACV Estructura metodológica ACV Herramientas ACV Optimización multi-objetivo Optimización multi-objetivo y ACV
14:00 – 15:30 Discusión y Resolución de Problemas Discusión y Resolución de Problemas Discusión y Resolución de Problemas Discusión y Resolución de Problemas Discusión y Resolución de Problemas
15:30 – 16:00 Café Café Café Café Café
16:00 – 17:30 Discusión y Resolución de Problemas Discusión y Resolución de Problemas Discusión y Resolución de Problemas Discusión y Resolución de Problemas Examen final
Asistencia al 80% de las clases. Examen final de 5 preguntas a libro abierto.
British Standards (2008) PAS 2050 (Publicly Available Specification). Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services.
Carbon Trust (2007) Carbon footprinting: an introduction for organization.
Edgar, T., Himmelblau, D., Lasdon, L. (2001) Optimization of Chemical Processes. McGraw-Hill; 2da edición.
Hauschild, M., Rosenbaum, R. K., Olsen, S. (Eds.). Life Cycle Assessment. Theory and Procatice. Springer international Publishing. 2018.
Hoekstra,A, Chapagain, A, Aldaya, M y Mekonnen, M (2011) The Water Footprint Assessment Manual. Setting the Global Standard. Earthscan, London. Washington, DC
ISO 14040:2006, Environmental management – Life cycle assessment – Principles and framework. International Organisation for Standardisation (ISO)
ISO 14044:2006, Environmental management – Life cycle assessment – Requirements and guidelines. International Organisation for Standardisation (ISO)
ISO 14046:2014, Environmental management – Water footprint – Principles, requirements and guidelines. International Organisation for Standardisation (ISO)
JRC (2007) CARBON FOOTPRINT – what it is and how to measure it. European Commission

References: resolución 
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