Estrategias del ciclo de vida en el sector cerámico

  1. Ros Dosdá, Teresa
Dirigida por:
  1. Pere Fullana Director/a
  2. Eliseu Monfort Director/a

Universidad de defensa: Universitat Jaume I

Fecha de defensa: 17 de enero de 2020

Tribunal:
  1. Rubén Aldaco García Presidente/a
  2. María Dolores Bovea Edo Secretario/a
  3. Diego Ruiz Amador Vocal

Tipo: Tesis

Teseo: 615144 DIALNET lock_openTDX editor

Resumen

La fabricación de baldosas cerámicas es una actividad regulada e incluida en la Directiva de Emisiones Industriales (Directiva 2010/75/UE) y en la Directiva del régimen de comercio de derechos de emisión de gases con efecto invernadero (Directiva 2003/87/CE). El sector español de fabricación de baldosas cerámicas es líder en Europa, tanto en los niveles de producción como de exportación. No obstante, en los próximos años deberá enfentarse a importantes retos para poder mantener su posición de liderazgo. En este trabajo, se han identificado tres retos ambientales que, a juicio de la doctoranda, serán determinantes para la estabilidad, e incluso supervivencia, del sector de las baldosas cerámicas en Europa, si no se abordan estrategias adecuadas. Concretamente, los retos identificados son: i) comunicar de forma eficiente las características ambientales de las baldosas; ii) obtener argumentos ambientales para aumentar su competitividad; iii) establecer medidas para mitigar el cambio climático. El presente documento se ha estructurado en base a estos tres retos identificados. En el mismo, se han definido estrategias y desarrollado herramientas relacionadas el ciclo de vida de las baldosas cerámicos con el fin de acometer cada uno de estos retos. En la figura R1 se muestra un resumen gráfico del planteamiento general de esta tesis doctoral. La metodología utilizada en el presente trabajo se ha basado en establecer un escenario de referencia como punto de partida, concretamente el ciclo de vida de las baldosas de gres porcelánico, a partir del cual, se han identificado parámetros que han resultado clave para determinar los escenarios legislativos, tecnológicos y de innovación explorados en cada una de las estrategias y herramientas del ciclo de vida. Este escenario de referencia se ha simulado mediante un modelo de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) en el software GaBi, al cual se le ha dotado de la flexibilidad necesaria para contemplar todas las casuísticas consideradas en los análisis de escenarios de forma consistente a lo largo del proyecto. El enfoque global e integrado que ofrece la perspectiva del ciclo de vida es fundamental para encontrar soluciones de compromiso y consenso científico, que ayuden en la toma de decisiones para el desarrollo de políticas y estrategias ambientales verdaderamente efectivas, tanto a nivel sectorial como individual. Como resultado, se ha encontrado que la etapa de fabricación de las baldosas es la que contiene mayor número de parámetros clave, siendo los más significativos la cantidad de materias primas del soporte (parámetro directamente relacionada con el espesor), el consumo de energía y la cantidad y tipo de esmalte. Las estrategias y las herramientas desarrolladas para afrontar cada reto han sido: Reto de comunicación eficiente: Se han planteado las Declaraciones Ambientales de Producto (DAP) como medio para responder a las peticiones de información ambiental, debido a la cantidad y tipo de información objetiva que contienen, además, son instrumentos de comunicación reconocidos y estandarizados (ISO 14020, 2000; ISO 14025, 2006). El desarrollo de un ACV del gres porcelánico y de sus variantes (en base al espesor, cantidad de esmalte y tratamientos mecánicos superficiales) ha permitido cuantificar la significancia ambiental de las variaciones de baldosas cerámicas fabricadas por un productor, así como estimar el número de DAPs necesarias para cubrir todas las variantes de un mismo tipo de producto, dependiendo del programa de DAPs aplicado. Se ha desarrollado, testeado y aplicado diferentes herramientas: DAPCER, que permite obtener informes de ACV y DAPs disminuyendo plazos de ejecución y costes económicos, y las herramientas CoverLEED y CoverBREEAM by ITC, orientadas al uso de las baldosas cerámicas en construcciones sostenibles certificadas por LEED® y BREEAM®, respectivamente. Reto de competitividad Se han tratado mediante un estudio de ACV comparativo, con un alcance de cuna a cuna, seis sistemas de suelos con distintos recubrimientos de interiores, a partir de la información contenida en las DAPs y modelizando el resto de las etapas, bajo los mismos escenarios en la etapa de uso y aplicando una transición progresiva hacia la Economía Circular. Este análisis ha permitido posicionar a las baldosas cerámicas desde el punto de vista ambiental, así como obtener argumentos que puedan ser utilizados con fines comerciales. Los resultados han demostrado que, los sistemas de suelos con recubrimientos inorgánicos (gres porcelánico y piedra natural) son los que presentan mejor desempeño ambiental, pues aunque los impactos son elevados durante la etapa de fabricación, se compensan por la elevada vida útil y fácil mantenimiento. Por el contrario, los sistemas de suelos con moqueta sintética son los que presentan los impactos más elevados, tanto por los impactos generados durante la fabricación, como por las consecuencias de su corta vida útil y elevados requerimientos para su mantenimiento. Para este reto, se ha puesto a disposición de empresas y prescriptores la herramienta SolconCer, que permite la caracterización de soluciones constructivas con diferentes recubrimientos mediante su aplicación online con acceso gratuito. Reto de cambio climático Se han evaluado diecisiete alternativas y veinticinco escenarios tecnológicos orientados a reducir las emisiones de CO2 en el ciclo de vida de las baldosas cerámicas, de acuerdo con los objetivos establecidos por la UE para 2020 y 2050 (COM(2011)112 final). Este estudio ha permitido: i) estimar el grado de innovación tecnológica requerido; ii) definir y focalizar estrategias y iii) diseñar las líneas de desarrollo tecnológico que se deben implementar en el sector de fabricación de baldosas cerámicas en los próximos años. Los resultados han demostrado que, a mayor alcance del ciclo de vida considerado, mayores innovaciones se requieren para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del sector. Estas innovaciones deben contemplar la implementación conjunta de medidas de vanguardia, tanto endógenas como exógenas, en el sector cerámico. Concretamente, se ha determinado que para 2050 se requerirán cambios en el diseño del producto (reducción a la mitad del espesor del soporte, de la cantidad de esmalte y/o del contenido en frita), así como la implantación de tecnologías de elevada eficiencia energética en secaderos y hornos que funcionen, al menos, con la mitad de la energía procedente de fuentes renovables. Se ha desarrollado la herramienta CerCO2 que permite a las empresas del sector hacer ejercicios de prospección de las emisiones de GEI de diferentes escenarios tecnológicos a partir de su situación actual. En definitiva, se confirma que es posible aplicar el ACV en el sector de las baldosas cerámicas para abordar los retos de comunicación ambiental, competitividad y cambio climático mediante la evaluación de tendencias y prospecciones legislativas, tecnológicas y de innovación de una forma rigurosa, representativa y consistente. No obstante, la aplicación de la metodología de ACV y la interpretación de los resultados requieren un alto grado de especialización, por lo que es importante dotar a las empresas del sector cerámico de herramientas de fácil uso y acceso, para poder posicionarse y autoevaluarse frente a los diferentes retos expuestos.