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Evaluación de la integración de tecnologías solares en la industria del hierro en Chile mediante un análisis de ciclo de vidaRodríguez Berenguer, Luis Alberto January 2017 (has links)
Ingeniero Civil Mecánico / Los antecedentes generales describen en que consiste el proyecto Solar Mining, cuál es la herramienta de análisis de ciclo de vida (ACV), cuáles son las tecnologías solares disponibles y detalles sobre la industria del hierro en Chile.
La principal motivación de este trabajo es abordar temas de sustentabilidad, área de suma importancia e interés en un mundo sumido en el calentamiento global.
El objetivo general de este trabajo es evaluar el beneficio ambiental que puede lograrse con la integración de tecnologías solares en la industria de hierro en Chile a través de un estudio de ACV utilizando como unidad funcional una tonelada de mineral o pellet, específicamente el beneficio respecto al potencial de calentamiento global (PCG) medido en kilogramo de dióxido de carbono (CO_2) equivalente por tonelada de mineral o pellet. Para alcanzar este objetivo general, será necesario estudiar cómo se realiza un análisis de ciclo de vida, recopilar información y datos de la industria del hierro en Chile, modelar los procesos en un software de ACV, obtener indicadores de impacto ambiental, validar los resultados mediante la comparación con estudios previos, revisar las tecnologías solares modeladas por el equipo de Solar Mining e identificar procesos donde sea posible la integración de tecnologías solares.
Los alcances principales son que se estudiará la industria del hierro en la operación de Valle del Huasco, será un ACV que comprende desde la operación minera hasta la concentración y se utilizarán solo las tecnologías solares previamente modeladas por integrantes del proyecto Solar Mining.
La metodología utilizada es el ACV. Se recopiló información específica del sitio en estudio y se utilizó el software Gabi v6 y la base de datos Ecoinvent v3.1 para completar el inventario de ciclo de vida (ICV) y realizar la evaluación de impacto de ciclo de vida (EICV) . Debido a lo agregado de los datos, una asignación de coproductos se debió realizar para analizar cada producto por separado
Se obtuvo el PCG mediante el método CML2001 considerando un horizonte temporal de 100 años. Para el caso base fue de 116 kg CO_2 eq./t pellet para el pellet, 38 kg CO_2 eq./t mineral para el pellet feed, 17 kg CO_2 eq./t mineral para el sinter feed y 4 kg CO_2 eq./t mineral para el p40. También se obtuvieron indicadores de otras tres categorías de impacto utilizando el método CML2001: el requerimiento de energía bruta (REB), el potencial de acidificación (PA) y el potencial de eutrofización (PE).
Al integrar las tecnologías solares se lograron beneficios en la reducción del PCG de aproximadamente un 34% para el pellet, un 57% para el pellet feed, un 22% para el sinter feed y un 94% para el p40. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto Solar Mining del Chilean Solar Energy Research Center
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Aprovechamiento energético de subproductos de origen animal mediante licuefacción hidrotérmica. Análisis de ciclo de vidaLeón Bernáldez, Milagros 28 September 2018 (has links)
El presente trabajo de investigación surge para dar una respuesta alternativa a las tecnologías actuales de eliminación y/o aprovechamiento de los subproductos de origen animal (SANDACH) y revalorizar estos subproductos. Los residuos cárnicos generados en los mataderos, en los procesados de alimentos y los animales que fallecen en las granjas son considerados SANDACH y están sujetos a una legislación estricta que regula su manipulación y gestión. Entre otros aspectos, la legislación clasifica a los subproductos según su potencial peligrosidad y define los posibles usos y gestión como residuos. Los de mayor peligrosidad (Categoría 1) deben ser incinerados, enterrados previa esterilización y marcado o utilizados en la producción de biodiesel, biogás o en procesos de combustión. Los subproductos de peligrosidad media (Categoría 2), además de los usos anteriores, pueden aprovecharse para fabricar abono y sólo los SANDACH de baja peligrosidad (Categoría 3) pueden transformarse mediante renderizado en piensos para animales de compañía y animales de peletería. Esta tesis estudia la viabilidad del proceso de obtención de bio-combustible mediante licuefacción hidrotérmica de los subproductos de origen animal y de sus productos de renderizado. La tesis está estructurada en tres partes. La primera parte brinda una visión general de los subproductos de origen animal en la actualidad (Capítulo 1) así como una introducción a los fundamentos de la conversión de biomasa y la licuefacción hidrotérmica (Capítulos 2 y 3). La segunda parte describe el proceso experimental llevado a cabo a escala laboratorio (Capítulo 4), los estudios comparativos realizados entre licuefacción hidrotérmica y pirólisis de SANDACH y productos de renderizado (Capítulo 5), y el análisis de la influencia de los parámetros de reacción para la licuefacción de esta materia prima (Capítulos 6 y 7). La tercera y última parte de este trabajo presenta los estudios relacionados con el escalado a planta piloto (Capítulo 8) y la evaluación del análisis de ciclo de vida y costes del proceso (Capítulo 9). Este trabajo de tesis es altamente interdisciplinario por ser una combinación de ingeniería química, química orgánica, inorgánica, física y analítica.
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Estimación de la huella hídrica de la infraestructura hidráulica del Valle de Majes (Arequipa) mediante el método Aware-LCARupay Hospinal, Ricardo Iván 31 July 2024 (has links)
Con el transcurso de los años, alrededor del mundo se ha venido dando un crecimiento
poblacional sostenido. Esto representa un mayor requerimiento de bienes y servicios, tales
como alimentos, vehículos, transporte, infraestructura, entre otros. Esta demanda implica
también una creciente extracción de recursos naturales, que en su mayoría son limitados.
Dentro de estos recursos, el agua se presenta como la base para el sustento del desarrollo
poblacional y, a su vez, es un recurso que se ve amenazado por factores como el consumo
irresponsable, el calentamiento global, entre otros. Es debido a estos problemas que algunos
países están siendo más afectados debido a su grado de vulnerabilidad climática, como es el
caso de Perú, debido a sus condiciones geográficas. El tema de tesis desarrollado tiene como
objetivo principal analizar el impacto hídrico generado por la construcción de la infraestructura
hidráulica en el valle Majes, Arequipa, mediante el método AWARE (Available WAter
REmaining por sus siglas en inglés) establecido por WULCA (Water Use in Life Cycle
Assessment por sus siglas en inglés) bajo un Análisis de Ciclo de Vida. Esta zona árida ha sido
habilitada para la agricultura mediante métodos de riego usando agua trasvasada desde la
cuenca del río Colca, mediante la construcción de infraestructura hidráulica que cuenta con un
embalse, bocatomas, canales, túneles y desarenadores. El método AWARE ha sido empleado
para determinar la huella de escasez hídrica modificada a causa de la construcción de esta
infraestructura tomando en cuenta parámetros tales como la fabricación de materiales de
construcción empleados, la disponibilidad del recurso hídrico en las zonas de trabajo y los usos
del agua (uso consuntivo), relacionando este volumen de agua obtenido con factores de
caracterización que determinan el estrés hídrico de la zona. Este análisis permite establecer
valores que relacionan niveles de estrés hídrico con la escasez para determinar, a nivel local,
el impacto causado por la construcción de esta infraestructura. Los resultados obtenidos
muestran que, debido a la magnitud de la construcción de la infraestructura, se ha utilizado un
gran volumen de agua en la producción, construcción, transporte y puesta en obra de los
materiales de construcción. Este volumen, relacionado con el factor de caracterización,
representa un aumento en la escasez del recurso hídrico en la zona de estudio. Asimismo, estos
valores de consumo de agua han sido utilizados para establecer indicadores de ecoeficiencia
que muestran las rentabilidades y eficiencias de los distintos cultivos que son producidos en la
zona en base al caudal provisto por la infraestructura de riego habilitada. Estos resultados
establecen valores comparativos para poder determinar qué cultivos son más convenientes de fomentar en base a un análisis económico y ambiental. Esta metodología de estudio y los
resultados obtenidos, permiten establecer un marco referencial de análisis que puede ser
replicado en futuras construcciones con el fin de reducir niveles de consumo de agua y, de esta
manera, garantizar la existencia y buen manejo de los recursos hídricos a través de los años.
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Estabilización de revestimientos de tierra usando Ceratonia Siliqua LRomero Clausell, Joan 08 June 2022 (has links)
Tesis por compendio / [ES] En todos los continentes, un rico patrimonio arquitectónico atestigua el uso de la tierra como apto para la construcción, acuciando unas bondades difícilmente alcanzables por sus homólogos contemporáneos. Hoy en día, la tierra como material de construcción es utilizada por aproximadamente la mitad de la población mundial, mediante diversas técnicas.
Durante las últimas décadas ha surgido un creciente interés por parte de arquitectos e ingenieros investigadores, aplicando la tecnología moderna en construcción e investigación para facilitar el uso de la tierra cruda, así como en la mejora de las técnicas y sistemas tradicionales readaptándolos a las exigencias normativas contemporáneas.
La dificultad más importante detectada en la incorporación de la construcción con tierra al flujo de trabajo del sector de la construcción actual es su velocidad de secado y, por tanto, la velocidad de puesta en obra del sistema, ya que esto repercute en gran medida en los rendimientos unitarios de las partidas de ejecución, dejando la construcción con tierra relegada a casos puntuales y extraordinarios de ejecución de obra o a la rehabilitación.
El objetivo principal de la investigación ha sido determinar y aplicar medidas de mejora de la puesta en obra de elementos constructivos ejecutados con técnicas de construcción con tierra para su conciliación a la logística y rendimientos de trabajo del sector convencional actual.
Para ello se han detectado medidas de mejora mediante aditivos naturales para aumentar y mejorar las posibilidades mecánicas del material tierra cruda demostrando su idoneidad técnica mediante ensayos mecánicos, subrayando finalmente su importancia en clave sostenible en comparación con sus homólogos convencionales. / [CA] En tots els continents, un ric patrimoni arquitectònic testifica l'ús de la terra com a apte per a la construcció, acuitant unes bondats difícilment assolibles pels seus homòlegs contemporanis. Avui dia, la terra com a material de construcció és utilitzada per aproximadament la meitat de la població mundial, mitjançant diverses tècniques.
Durant les últimes dècades ha sorgit un creixent interès per part d'arquitectes i enginyers investigadors, aplicant la tecnologia moderna en construcció i investigació per facilitar l'ús de la terra crua, així com en la millora de les tècniques i sistemes tradicionals readaptándolos a les exigències normatives contemporànies.
La dificultat més important detectada a la incorporació de la construcció amb terra a el flux de treball de sector de la construcció actual és la seva velocitat d'assecat i, per tant, la velocitat de posada en obra de sistema, ja que això repercuteix en gran mesura en els rendiments unitaris de les partides d'execució, deixant la construcció amb terra relegada a casos puntuals i extraordinaris d'execució d'obra o la rehabilitació.
L'objectiu principal de la recerca ha estat determinar i aplicar mesures de millora de la posada en obra d'elements constructius executats amb tècniques de construcció amb terra per a la seva conciliació a la logística i rendiments de treball de sector convencional actual.
Per això s'han detectat mesures de millora mitjançant additius naturals per augmentar i millorar les possibilitats mecàniques de l'material terra crua demostrant la seva idoneïtat tècnica mitjançant assaigs mecànics, subratllant finalment la seva importància en clau sostenible en comparació dels seus homòlegs convencionals. / [EN] On all continents, a rich architectural heritage testifies to the use of the earth as suitable for construction, stressing benefits that are difficult to achieve by its contemporary counterparts. Today, land as a building material is used by approximately half of the world's population, through various techniques.
During the last decades there has been a growing interest on the part of architects and research engineers, applying modern technology in construction and research to facilitate the use of raw land, as well as in the improvement of traditional techniques and systems, readapting them to regulatory requirements contemporary.
The most important difficulty detected in the incorporation of construction with earth into the workflow of the current construction sector is its drying speed and, therefore, the speed of putting the system into work, since this has a great impact on the unit returns of the execution items, leaving the construction with land relegated to specific and extraordinary cases of work execution or rehabilitation.
The main objective of the research has been to determine and apply measures to improve the implementation of construction elements executed with earth construction techniques for their reconciliation to the logistics and work performance of the current conventional sector.
For this, improvement measures have been detected using natural additives to increase and improve the mechanical possibilities of the raw earth material, demonstrating its technical suitability through mechanical tests, finally underlining its importance in a sustainable key compared to its conventional counterparts. / La tesis doctoral está adscrita al proyecto competitivo europeo DRIVE0 (Driving
decarbonization of the EU building stock by enhancing a consumer centred and locally
based circular renovation process) del programa HORIZON 2020. / Romero Clausell, J. (2021). Estabilización de revestimientos de tierra usando Ceratonia Siliqua L [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/169468 / TESIS / Compendio
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Diseño de materiales carbonosos porosos de alta durabilidad y bajo coste para el almacenamiento y producción de energíaChaparro-Garnica, Jessica 17 December 2021 (has links)
Esta Tesis Doctoral se centra en una metodología innovadora para la síntesis de productos de alto valor añadido (carbón activado) usando como material de partida residuos de biomasa, los cuales son tratados mediante una carbonización hidrotermal asistida con ácido fosfórico (H3PO4) antes del proceso de activación. Con esta metodología se logra disminuir la concentración de agente activante y aumentar el rendimiento del carbón activado. Una vez sintetizados los carbones activados, estos fueron modificados mediante la introducción de grupos funcionales nitrogenados. En primer lugar, los carbones activados fueron usados como electrodos de supercondensadores tanto en electrolito acuoso como en electrolito orgánico, evaluando la influencia de la introducción de nitrógeno en el comportamiento electroquímico de los carbones activados. Posteriormente, se prepararon catalizadores basados en paladio (Pd) usando como soporte los carbones activados sintetizados tanto modificados con nitrógeno como sin modificar y se evaluó el comportamiento catalítico de estos catalizadores en la reacción de deshidrogenación de ácido fórmico para la producción de hidrógeno. Finalmente para demostrar que la metodología implementada para la obtención de carbones activados a partir de residuos de biomasa puede ser considerada como una alternativa sostenible para la obtención de productos de alto valor añadido, se planteó el aprovechamiento no solo de la fase sólida sino también de la fase líquida obtenida de la carbonización hidrotermal para la producción de ácido levulínico. Para esto, se empleó la metodología del análisis del ciclo de vida (LCA, del inglés Life Cycle Assessment) como herramienta para evaluar los impactos ambientales generados en cada etapa del proceso. En general, se logró demostrar las oportunidades que ofrece el aprovechamiento de los residuos de biomasa empleando protocolos de síntesis sencillos y más respetuosos con el medio ambiente para la obtención de productos de alto valor añadido.
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Professional development in Global Value Chains and Life Cycle Assessment : A case study at an Argentinian institute / Kompetensutveckling i Globala Värdekedjor ochLivscykelanalys : En fallstudie på ett argentinskt institut.Hanström, Joel January 2017 (has links)
This master thesis seeks to investigate how an Argentinean institute support its members to learn Global Value Chains and Life Cycle Assessment. Two important methodologies that can be used as a basis to form sustainable strategies based on analyses of products or services. A Global Value Chains and Life Cycle Assessment course is held to the institute’s members who wishes to learn them. This case study has analysed the course design, the outcome and the institute’s organizational structure for professional development based on a 15-factor framework and relevant learning theories. Course evaluations, data analysis, group interviews and questionnaires were the research methods used to gather data for this case study. The thesis reveals that several important factors for professional development that facilitate the learning of GVC and LCA can be found at the institute. But, the current course design and the institute’s restriction of access to data prevents good learning outcomes for the course participants. Several suggestions regarding the course design and organisational structure were presented, based on the findings of this study. / Detta examensarbete syftar till att undersöka hur ett argentinskt institut stöder sina medlemmar att lära sig om globala värdekedjor (GVC) och livscykelanalys (LCA). Två viktiga metoder som kan användas som utgångspunkt för att bilda hållbara strategier baserade på analyser av produkter eller tjänster. En GVC och LCA kurs hålls för institutets medlemmar som vill lära sig metoderna. Denna fallstudie har analyserat kursdesignen, utfallet och institutets organisationsstruktur för kompetensutveckling baserad på en 15-faktors ramverk och relevanta lärteorier. Kursutvärderingar, dataanalyser, gruppintervjuer och frågeformulär var de undersökningsmetoder som användes för att samla data för denna fallstudie. Studien visar att flera viktiga faktorer för kompetensutveckling underlättar lärandet av GVC och LCA på institutet. Det framgår däremot att den nuvarande kursdesignen och institutetss begränsning av tillgång till data förhindrar goda läranderesultat för kursdeltagarna. Flera förslag om kursdesign och organisationsstruktur presenteras, baserat på resultaten från denna studie. / Esta tesis de maestría busca investigar cómo un instituto argentino apoya a sus miembros para aprender las Cadenas Globales de Valor (CGV) y la Análisis del Ciclo de Vida (ACV). Dos metodologías importantes que pueden usarse como base para formar estrategias sostenibles basadas en análisis de productos o servicios. Se realiza un curso de CGV y ACV a los iembros del instituto que deseen aprenderlos. Este estudio de caso ha analizado el diseño del curso, el resultado y la estructura organizacional del instituto para el desarrollo profesional basado en un marco de 15 factores y teorías de aprendizaje relevantes. Las evaluaciones de los cursos, el análisis de datos, las entrevistas grupales y los cuestionarios fueron los métodos de investigación utilizados para recopilar datos para este estudio de caso. La tesis revela que en el instituto se pueden encontrar varios factores importantes para el desarrollo profesional que facilitan el aprendizaje de CGV y ACV. Sin embargo, el diseño actual del curso y la restricción de acceso del instituto a los datos impiden buenos resultados de aprendizaje para los participantes del curso. Se presentaron varias sugerencias sobre el diseño del curso y la estructura organizacional, basadas en los hallazgos de este estudio.
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Evaluación de la sostenibilidad ambiental de la producción citrícola en el Uruguay mediante análisis de ciclo de vidaCabot Lujambio, María Inés 10 November 2023 (has links)
Tesis por compendio / [ES] Los cítricos son el cultivo frutícola más importante de Uruguay en términos de producción, superficie y aporte económico. Considerando la gran contribución de los sistemas agroalimentarios a los impactos ambientales, evaluar aquellos asociados a la producción citrícola en el país cobra gran relevancia para transitar hacia sistemas alimentarios sostenibles. En esta línea, el objetivo de la presente tesis es evaluar estos impactos ambientales mediante la utilización del análisis de ciclo de vida (ACV) y estudiar aspectos metodológicos clave de su aplicación a la producción citrícola. Se lleva a cabo una revisón crítica de la literatura de ACV de cítricos y se desarrollan cuatro casos de estudio en establecimientos representativos de la región, en concreto, la producción de limones, mandarinas y naranjas, y la producción de plantones en vivero. Los impactos se evalúan de la cuna hasta la puerta del establecimiento, usando unidades funcionales tanto de masa como de área y datos primarios correspondientes a varias temporadas de cultivo. Los principales puntos críticos ambientales detectados son las emisiones de campo producto de la aplicación de fertilizantes, la irrigación, y la producción de óxidos de cobre. Desde el punto de vista metodológico, se destaca la importancia de usar distintas unidades funcionales y de abordar la variabilidad temporal y la especificidad según el sitio de los datos de inventario, así como de usar métodos de caracterización de impactos regionalizados. Se observa que la contribución de las primeras etapas del cultivo al impacto ambiental de la producción citrícola es baja. / [CA] Els cítrics són el cultiu de fruita més important de l'Uruguai en termes de producció, superfície i aportació econòmica. Considerant la gran contribució dels sistemes agroalimentaris als impactes ambientals, avaluar aquells associats a la producció citrícola del país cobra gran rellevància per a transitar cap a sistemes alimentaris sostenibles. En aquesta línia, l'objectiu de la present tesi és avaluar aquests impactes ambientals utilitzant l'anàlisi de cicle de vida (ACV) i estudiar aspectes metodològics claus de la seua aplicació a la producció citrícola. Es fa una revisió crítica de la literatura d'ACV de cítrics i es desenvolupen quatre casos d'estudi en explotacions representatives de la regió, en concret, la producció de llimes, mandarines i taronges, i la producció de plançons en viver. Els impactes s'avaluen del bressol fins a la porta de l'establiment, usant unitats funcionals tant de massa com d'àrea i dades primàries corresponents a diverses temporades de cultiu. Els principals punts crítics ambientals detectats són les emissions de camp, producte de l'aplicació de fertilitzants, la irrigació, i la producció d'òxids de coure. Des del punt de vista metodològic, es destaca la importància d'usar diferents unitats funcionals i d'abordar la variabilitat temporal i els aspectes lloc-específics de les dades d'inventari, així com d'usar mètodes de caracterització d'impactes regionalitzats. S'observa que la contribució de les primeres etapes del cultiu a l'impacte ambiental de la producció citrícola és baixa. / [EN] Citrus is the most important fruit crop in Uruguay in terms of production, area, and economy. Considering the great contribution of agri-food systems to environmental impacts, evaluating those associated with citrus production in the country becomes highly relevant to move towards sustainable food systems. In this line, the goal of this dissertation is to evaluate these environmental impacts using life cycle assessment (LCA) and to study key methodological aspects of its application to citrus production. Literature on citrus LCA is critically reviewed and four case studies are developed in representative agricultural holdings of the region, specifically, the production of lemons, mandarins and oranges, and the production of seedlings in nurseries. Impacts are assessed from cradle to gate, using both mass and area functional units and primary data for several growing seasons. The main environmental hotspots detected are on-field emissions from fertiliser application, irrigation, and copper oxides production. As to methodology, the relevance of using different functional units and addressing temporal variability and site-specificity of inventory data is highlighted, as well as using regionalised impact characterisation methods. It is observed that the contribution of the first stages of the crop to the environmental impacts of citrus production is low. / Maria Inés Cabot is the recipient of a PhD scholarship (POS_EXT_2018_1_154319) from the National Agency for Research and Innovation (ANII, Uruguay) and received a support scholarship for the
completion of postgraduate studies (BFPD_2023_1#46477920) from the
Postgraduate Academic Commission (CAP, University of the Republic). / Cabot Lujambio, MI. (2023). Evaluación de la sostenibilidad ambiental de la producción citrícola en el Uruguay mediante análisis de ciclo de vida [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/199490 / Compendio
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Metodologías para el diseño y selección de embalajes de amortiguamiento optimizados, en función de su comportamiento funcional, económico y medioambientalNavarro Javierre, Patricia Inmaculada 29 April 2016 (has links)
[EN] The thesis presented below has been developed in Development program, Sustainability and Ecodesign in the Department of Engineering of the Polytechnic University of Valencia. It consists of two experimental investigations that try to answer and justify the need for a different selection metología protective packaging solutions, taking into account the functional variable (critical to contemplate the alternative in the analysis), the environmental variable and the economic variable. At present the selection of the different possibilities for the protection packaging of a product, takes place in the best of cases, according to any of the above variables, independently, regardless of the set of three. As a result, appear overpacked products, where the cost of packaging and the environmental impact associated with it are unnecessary or packaging in which packaging has been minimized so that the possibility of protecting the product from damage along its cycle storage and distribution is important, resulting in product losses and even image / customers.
Each of the three variables to consider in the methodology developed in this thesis, is determined by methods and / or scientific / technical tools in order to add value to the new methodology.
In this regard note that in the first experiment a comparison of different methods and / or techniques existing at present are performed to determine the buffering capacity of a material (functional variable), so that the user methodology selection optimizes time and costs in the characterization of materials. The second experiment is the proposal itself of the selection methodology applied to a case, in order to make a tutorial of your application, where the functional variable becomes a key requirement to enable the selection between different functionally optimized damping possibilities, based on the environmental and economic variable. These two variables are determined using tools and / or methods known in the case of environmental variable (ACV) and as developed as in the case of the economic variable (cost model), covering the major costs associated with the cycle damping life, as in life-cycle assessment associated environmental impacts are estimated at each stage of their life cycle.
Noted that the determination of the functional variable in the second experiment is determined by a device developed by ITENE following the ASTM D 1596 standard, but in the improved design, in order to reduce test times and increase the reliability and repeatability of results . Ultimately functional variable is the initial to be met by alternatives to compare later, so in this thesis has been given an important role in the two experiments to study not only in characterizing the material, but in the method of design requirement used.
The objectives and hypotheses of this thesis have been developed in two investigations that aim to generate new knowledge in the design and development of optimized damping systems, improve methods and equipment available for the characterization of materials buffer, and the development of methodologies for selecting the most appropriate blocking protection for a product, addressing not only the functionality but taking into account economic and environmental criteria. All this in order for blocking selected protection for a particular product and distribution cycle, besides being optimized, is the most economical and resulting in the least possible environmental impact. / [ES] La tesis que a continuación se presenta, ha sido desarrollada en el programa Desarrollo, Sostenibilidad y Ecodiseño perteneciente al Departamento de Proyectos de Ingeniería de la Universidad Politécnica de Valencia. Consta de dos investigaciones experimentales que tratan de dar respuesta y justificar la necesidad de una metología de selección de diferentes soluciones de embalaje de protección, teniendo en cuenta la variable funcional (crítica para poder contemplar la alternativa dentro del análisis), la variable medioambiental y la variable económica. En la actualidad la selección de las diferentes posibilidades de embalaje para la protección de un producto, se realiza en el mejor de los casos, en función de alguna de las variables anteriores, de forma independiente, sin tener en cuenta el conjunto de las tres. Como consecuencia, aparecen productos sobreembalados, donde el coste del embalaje y el impacto ambiental asociado al mismo son innecesarios o embalajes en los que se ha minimizado tanto el embalaje de protección que la posibilidad de que el producto sufra daños a lo largo de su ciclo de almacenamiento y distribución es importante, originándose pérdidas de producto e incluso de imagen/clientes.
Cada una de las tres variables a tener en cuenta en la metodología desarrollada en esta tesis, se determina a partir de métodos y/o herramientas científico/técnicas con el fin de aportar valor añadido a la nueva metodología.
En este sentido destacar que en el primero de los experimentos se realizó una comparativa de los diferentes métodos y/o técnicas existentes en la actualidad para determinar la capacidad de amortiguamiento de un material (variable funcional), de forma que el usuario de la metodología de selección pueda optimizar tiempos y costes en la caracterización de los materiales. La segunda experimentación es la propuesta en sí de la metodología de selección, aplicada a un caso práctico, con el fin de poder realizar un tutorial de su aplicación, donde la variable funcional se convierte en un requerimiento clave para poder realizar la selección entre las diferentes posibilidades de amortiguamiento funcionalmente optimizadas, en base a la variable medioambiental y económica. Estas dos variables se determinan mediante herramientas y/o métodos ya conocidos, en el caso de la variable medioambiental (ACV) y desarrollados a medida como en el caso de la variable económica (modelo de costes), que abarca los principales costes asociados al ciclo de vida del amortiguamiento, al igual que en análisis de ciclo de vida se estiman los impactos ambientales asociados a cada una de las etapas de su ciclo de vida.
Destacar que la determinación de la variable funcional en la segunda experimentación se determina mediante un equipo desarrollado por ITENE siguiendo la norma ASTM D 1596, pero mejorado en el diseño, con el fin de reducir tiempos de ensayo y aumentar la fiabilidad y repetibilidad de los resultados. En definitiva la variable funcional es el requerimiento inicial a cumplir por las alternativas a comparar posteriormente, por ello en esta tesis se le ha dado un peso importante en las dos experimentaciones a su estudio no sólo en la caracterización del material sino en el método de diseño utilizado. Los objetivos e hipótesis de la tesis, han sido desarrollados en 2 investigaciones que pretenden generar un nuevo conocimiento en cuanto al diseño y desarrollo de sistemas de amortiguamiento optimizados mejorar los métodos, y maquinaria disponible para la caracterización de los materiales de amortiguamiento, y el desarrollo de metodologías para la selección más idónea del bloqueo de protección para un producto, atendiendo no sólo a la funcionalidad sino teniendo en cuenta criterios económicos y medioambientales. Todo ello con el fin de que el bloqueo de protección seleccionado para un producto y ciclo de distribución concreto, además de estar optimizado, sea el más económ / [CAT] La tesis que a continuació es presenta, ha sigut desenvolupada en el programa Desenvolupament, Sostenibilitat i Ecodiseño pertanyent al Departament de Projectes d'Enginyeria de la Universitat Politècnica de València. Consta de dos investigacions experimentals que tracten de donar resposta i justificar la necessitat d'una metología de selecció de diferents solucions d'embalatge de protecció, tenint en compte la variable funcional (crítica per a poder contemplar l'alternativa dins de l'anàlisi), la variable mediambiental i la variable econòmica. En l'actualitat la selecció de les diferents possibilitats d'embalatge per a la protecció d'un producte, es realitza en el millor dels casos, en funció d'alguna de les variables anteriors, de forma independent, sense tindre en compte el conjunt de les tres. Com a conseqüència, apareixen productes sobreembalats, on el cost de l'embalatge i l'impacte ambiental associat al mateix són innecessaris o embalatges en els que s'ha minimitzat tant l'embalatge de protecció que la possibilitat deque el producte patisca danys al llarg del seu cicle d'emmagatzemament i distribució és important, originant-se pèrdues de producte i inclús d'imagen/clients.
Cada una de les tres variables a tindre en compte en la metodologia desenvolupada en esta tesis, es determina a partir de mètodes y/o ferramentes científico/técnicas a fi d'aportar valor afegit a la nova metodologia. En este sentit destacar que en el primer dels experiments es va realitzar una comparativa dels diferents mètodes y/o tècniques existents en l'actualitat per a determinar la capacitat d'amortiment d'un material (variable funcional), de manera que l'usuari de la metodologia de selecció puga optimitzar temps i costos en la caracterització dels materials. La segona experimentació és la proposta en si de la metodologia de selecció, aplicada a un cas pràctic, a fi de poder realitzar un tutorial de la seua aplicació, on la variable funcional es convertix en un requeriment clau per a poder realitzar la selecció entre les diferents possibilitats d'amortiment funcionalment optimitzades, basant-se en la variable mediambiental i econòmica. Estes dos variables es determinen per mitjà de ferramentes y/o mètodes ja coneguts, en el cas de la variable mediambiental (ACV) i desenvolupades a mesura com en el cas de la variable econòmica (model de costos) , que comprén els principals costos associats al cicle de vida de l'amortiment, igual que en anàlisi de cicle de vida s'estimen els impactes ambientals associats a cada una de les etapes del seu cicle de vida.
Destacar que la determinació de la variable funcional en la segona experimentació, es determina per mitjà d'un equip desenvolupat per ITENE seguint la norma ASTM D 1596, però millorat en el disseny, a fi de reduir temps d'assaig i augmentar la fiabilitat i repetibilidad dels resultats. En definitiva la variable funcional és el requeriment inicial a complir per les alternatives a comparar posteriorment, per això en esta tesis se li ha donat un pes important en les dos experimentacions al seu estudi no sols en la caracterització del material sinó en el mètode de disseny utilitzat.
Els objectius i hipòtesis de la present tesis doctoral, han sigut desenvolupats en 2 investigacions que pretenen generar un nou coneixement quant al disseny i desenvolupament de sistemes d'amortiment optimitzats milloran els mètodes, i maquinària disponible per a la caracterització dels materials d'amortiment, i el desenvolupament de metodologies per a la selecció més idònia del bloqueig de protecció per a un producte, atenent no sols a la funcionalitat sinó tenint en compte criteris econòmics i mediambientals. Tot això a fi que el bloqueig de protecció seleccionat per a un producte i cicle de distribució concret, a més d'estar optimitzat, siga el més econòmic i que origine el menor impacte mediambiental posible. / Navarro Javierre, PI. (2016). Metodologías para el diseño y selección de embalajes de amortiguamiento optimizados, en función de su comportamiento funcional, económico y medioambiental [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63150 / TESIS
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Optimización y propuesta de un método para la estimación de la durabilidad de los sistemas constructivos característicos de la Comunidad ValencianaOrtega Madrigal, Leticia 22 March 2013 (has links)
En los últimos años se ha percibido un aumento en el interés por determinar la durabilidad y
la vida útil de los elementos constructivos de los edificios, así como de sus componentes y
materiales. Este interés ha venido de la mano de cuestiones medioambientales y
económicas. Por un lado, la durabilidad está directamente relacionada con la búsqueda de
un desarrollo sostenible, tema en el que se están invirtiendo muchos esfuerzos a nivel
internacional. Por otro lado, los edificios existentes, entendidos como capital inmobiliario,
representan una cantidad importante del capital nacional, por lo que los costes de
inspección y mantenimiento de estos edificios son de gran importancia para la economía de
un país. Estos gastos se podrían reducir estudiando la durabilidad de los diferentes
sistemas y seleccionando aquellos más duraderos.
En este contexto, se efectúa una propuesta metodológica para estimar la vida útil de los
sistemas constructivos de fachadas y cubiertas utilizados actualmente con más frecuencia
en la edificación española a partir del método propuesto por la norma ISO-15686. Los
principales resultados que se han obtenido en el proceso de elaboración de la metodología
son una base de datos de durabilidades de los diferentes componentes constitutivos de los
elementos constructivos y una caracterización de las lesiones que más afectan a los
elementos constructivos de fachada y cubierta.
En estos momentos en los que el sector de la construcción necesita cambiar el modelo que
se ha aplicado en las últimas décadas, un avance de las características del que se ha
conseguido con la investigación expuesta en este documento, permite dar pasos en el
camino de la mejora de la calidad y la sostenibilidad en el sector de la construcción,
impulsando un mejor conocimiento de los componentes y sistemas constructivos que
empleamos. No podremos mejorar aquello que no sepamos cómo se comporta. / Ortega Madrigal, L. (2013). Optimización y propuesta de un método para la estimación de la durabilidad de los sistemas constructivos característicos de la Comunidad Valenciana [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/27666 / TESIS
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Contribution to the environmental impact assessment of biodiesel in the context of SpainEscobar Lanzuela, Neus 04 June 2016 (has links)
[EN] In the last decade, there has been an increase in demand for biofuels, fostered by public policies. In the European Union, Directive 2009/28/EC (RED) establishes a 10% target for renewable energy use in the transport sector by 2020, in order to reduce overall greenhouse gas (GHG) emissions. In view of the land use change (LUC) that has recently occurred on a global scale as a consequence of bioenergy expansion, environmental considerations are more frequently incorporated into biofuel policies in order to promote only those biofuels delivering substantial GHG savings. The aim of the present thesis has been to analyze the environmental effects of the introduction of biodiesel for transport in the context of Spain, by applying different methodologies under a life cycle perspective, in order to address controversial issues, such as indirect LUC.
First of all, the environmental and economic benefits brought about by an integrated process for waste management have been analyzed; biodiesel is obtained from the treatment of used cooking oil (UCO). The evaluation of the environmental performance has been carried out by means of the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, while the financial assessment has been performed by applying a Life Cycle Costing (LCC). Both methodologies are based on a holistic approach and are crucial for a more thorough understanding of the sustainability of the proposed system. The combined study shows that the process has the potential to cause significant environmental benefits (subject to methodological assumptions), but this comes at the expense of the profits generated when the analysis is carried out from a municipal point of view.
LCA has been subsequently applied to different systems for biodiesel production under a consequential approach, as the only way to measure indirect effects. There are different methodologies to carry out a consequential LCA, and all of them require the application of economic concepts. The first one consists of performing system expansion in order to include the additional functions provided by the co-products, since indirect effects arise from co-product interactions with other life cycles in the international market. This has allowed for the biodiesel domestically produced from UCO to be compared with the soybean biodiesel imported from Argentina.
Furthermore, a mathematical programming model has been proposed based on the biodiesel sector's nameplate capacity in Spain. Its aim is to determine the optimal feedstock mix according to economic criteria, in order to meet the target demand for 2020; the biodiesel resulting from the mix must also fulfill the environmental requirements in the RED. The model allows for an LCA to be simultaneously carried out, in order to calculate the emissions associated with each production pathway. Indirect emissions from LUC in the Spanish agriculture can also be estimated. Finally, a general equilibrium model has been used to analyze the global environmental consequences, in terms of GHG emissions and LUC, of increasing the demand for biodiesel in the EU to meet the RED targets, in combination with recent anti-dumping measures on biodiesel imports from some specific countries.
The outcomes from these studies have allowed for emission factors to be determined for different biodiesel production pathways in the Spanish market. Not only global warming has been taken into account but also other impact categories, which may be equally critical. In addition, pros and cons of the methodologies applied have been identified, depending on the goal and scope of the study; they should be applied in a complementary manner for a better understanding of the global phenomenon of bioenergy, increasing the confidence in GHG emission results. Reducing uncertainty in LUC estimates is crucial to enhance the applicability of future biofuel policies. / [ES] La demanda de biocombustibles ha aumentado progresivamente en los últimos años, fomentada por políticas públicas. En la Unión Europea, la Directiva 2009/28/EC (RED) establece un objetivo del 10% para el uso de energías renovables en el sector del transporte en 2020, con tal de reducir los gases de efecto invernadero (GEI). Ante la evidencia del cambio en el uso del suelo (CUS) a escala global a consecuencia del auge de los biocombustibles, se han incorporado consideraciones ambientales para promover únicamente aquellos biocarburantes que causen un ahorro sustancial de GEI. El objetivo de la presente tesis ha sido analizar los efectos ambientales de la introducción de biodiesel en el contexto español, aplicando distintas metodologías bajo una perspectiva del ciclo de vida, con el fin de abordar cuestiones controvertidas como el CUS indirecto.
En primer lugar, se han evaluado los beneficios ambientales y económicos derivados de un proceso integrado de tratamiento de residuos donde se produce biodiesel a partir de aceite de cocina usado (ACU). La evaluación ambiental se ha realizado mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), mientras que la evaluación financiera se ha llevado a cabo mediante el cálculo del Coste del Ciclo de Vida. Ambas metodologías comparten el mismo enfoque holístico y son esenciales para una comprensión más completa de la sostenibilidad del sistema propuesto. El análisis combinado revela que, si bien éste presenta el potencial de generar importantes beneficios ambientales (sujeto a supuestos metodológicos), esto ocurre a costa del beneficio económico cuando el análisis se hace desde el punto de vista municipal.
A continuación, se ha aplicado el ACV a distintos sistemas de producción de biodiesel bajo un enfoque consecuencial, como la única forma de estimar el CUS indirecto. Existen diferentes metodologías para la realización de un ACV consecuencial y todas ellas requieren la aplicación de conceptos económicos. La primera consiste en aplicar la expansión del sistema para incluir las funciones adicionales desempeñadas por los coproductos, ya que los efectos indirectos surgen de las interacciones de éstos con otros ciclos de vida en el mercado internacional. Ello ha permitido comparar la producción de biodiesel de ACU frente a la importación de biodiesel de soja de Argentina.
Se ha propuesto también un modelo de programación matemática basado en la capacidad nominal del sector del biodiesel en España. Su objetivo es determinar la combinación de materias primas óptima, desde el punto de vista económico, para cumplir con de la demanda proyectada para 2020 pero que cumpla a su vez con las exigencias ambientales de la RED. El modelo incorpora un módulo para realizar un ACV de forma simultánea, que permite estimar las emisiones asociadas a las distintas vías de obtención de materias primas. Se pueden calcular incluso las emisiones indirectas por CUS en la agricultura española. Finalmente, se ha aplicado un modelo de equilibrio general para el análisis de las consecuencias ambientales globales (en términos de emisiones de GEI y CUS) de un aumento en la demanda de biodiesel en la UE según la RED, en combinación con las recientes medidas arancelarias sobre las importaciones de determinados países.
Todo ello ha permitido calcular factores de emisión para diferentes alternativas de producción de biodiesel destinado al mercado español, no sólo en relación al calentamiento global sino también a otras categorías de impacto que pueden ser igualmente críticas. Además, se han identificado ventajas e inconvenientes de las metodologías aplicadas, dependiendo del objetivo y el alcance de estudio; lo ideal es aplicarlas de forma complementaria para una mayor comprensión del fenómeno global de la bioenergía, contribuyendo a una mayor solidez en los resultados de GEI. Reducir la incertidumbre en las estimaciones de CUS es fundamental para asegurar la a / [CAT] La demanda de biocombustibles ha augmentat progressivament els darrers anys, fomentada per polítiques públiques. En la Unió Europea, la Directiva 2009/28/EC (RED) estableix un objectiu del 10% per a l'ús d'energies renovables en el sector del transport en 2020, amb l'objectiu de reduir els gasos d'efecte hivernacle (GEH). Davant l'evidència del canvi en l'ús del sòl (CUS) a escala global a conseqüència de l'auge dels biocombustibles, s'han incorporat consideracions ambientals per promoure únicament aquells biocarburants que causen un estalvi substancial de GEH. L'objectiu de la present tesi ha estat analitzar els efectes ambientals de la introducció de biodièsel en el context espanyol, mitjançant l'aplicació de diferents metodologies sota una perspectiva del cicle de vida, amb la finalitat d'abordar qüestions tan controvertides com el CUS indirecte.
En primer lloc, s'han avaluat els beneficis ambientals i econòmics derivats d'un procés integrat de tractament de residus on es produeix biodièsel a partir d'oli de cuina usat (OCU). L'avaluació ambiental s'ha realitzat mitjançant la metodologia d'Anàlisi de Cicle de Vida (ACV), mentre que l'avaluació financera s'ha dut a terme mitjançant el càlcul del Cost del Cicle de Vida. Ambdues metodologies comparteixen el mateix enfocament holístic i són essencials per a una comprensió més completa de la sostenibilitat del sistema proposat. L'anàlisi combinada revela que, si bé aquest presenta el potencial de generar importants beneficis ambientals (subjecte a supòsits metodològics), això ocorre a costa del benefici econòmic quan l'anàlisi es fa des del punt de vista municipal.
A continuació, s'ha aplicat l'ACV a diferents sistemes de producció de biodièsel sota un enfocament conseqüencial, com l'única forma d'estimar el CUS indirecte. Existeixen diferents metodologies per a la realització d'un ACV conseqüencial i totes elles requereixen l'aplicació de conceptes econòmics. La primera consisteix a aplicar l'expansió del sistema per incloure les funcions addicionals exercides pels coproductes, ja que els efectes indirectes sorgeixen de les interaccions d'aquests amb altres cicles de vida al mercat internacional. Això ha permès comparar la producció de biodièsel d'OCU amb la importació de biodièsel de soia de l'Argentina.
S'ha proposat també un model de programació matemàtica basat en la capacitat nominal del sector del biodièsel a Espanya. El seu objectiu és determinar la combinació òptima de matèries primeres, des del punt de vista econòmic, per complir amb de la demanda projectada per 2020 però que complisca al seu torn amb les exigències ambientals de la RED. El model incorpora un mòdul per realitzar un ACV de forma simultània, el qual permet estimar les emissions associades a les diferents vies d'obtenció de matèries primeres. Es poden calcular fins i tot les emissions indirectes per CUS en l'agricultura espanyola. Finalment, s'ha aplicat un model d'equilibri general per a l'anàlisi de les conseqüències ambientals globals (en termes d'emissions de GEH i CUS) d'un augment en la demanda de biodièsel en la UE segons la RED, en combinació amb les mesures aranzelàries recents sobre les importacions des de determinats països.
Tot això ha permès calcular factors d'emissió per a diferents alternatives de producció de biodièsel destinat al mercat espanyol, no només en relació a l'escalfament global sinó també a altres categories d'impacte que poden ser igualment crítiques. A més, s'han identificat avantatges i inconvenients de les metodologies aplicades, depenent de l'objectiu i l'abast d'estudi; l'ideal és aplicar-les de forma complementària per a una major comprensió del fenomen global de la bioenergia, per contribuir a una major solidesa en els resultats de GEH. Reduir la incertesa en les estimacions de CUS és fonamental per assegurar l'aplicabilitat de les polítiques de biocombustibles en el futur. / Escobar Lanzuela, N. (2015). Contribution to the environmental impact assessment of biodiesel in the context of Spain [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52027 / TESIS
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