Life Cycle Methodology
and its application in Eco-labeling
Eco labeling
Armando Caldeira
Caldeira-Pires
Pires
University of Brasilia
Regional Workshop on Eco
Eco-labeling
labeling for Latin American Countries – UNEP - MDIC
Regional Training Workshop on Eco-labeling
FIRJAN, 19-20 August 2010, Rio de Janeiro, Brazil
“A Certificação Ambiental ISO14025,
a Avaliação do Ciclo
C
de Vida-ISO14040
SO14040 e
a Manutenção da Competitividade do
Exportador Brasileiro”
Armando Caldeira
Caldeira-Pires
Pires
Engenheiro Químico, Dr.
Departamento de Engenharia Mecanica
Centro de Desenvolvimento Sustentável
Universidade de Brasília
Firjan 02/Agosto/2005
Firjan,
Contents
• LCA: what is, purpose and the status of its implementation
worldwide
ld id
• LCA in
i action:
ti
practical
ti l iintroduction
t d ti off b
basic
i skills
kill
• LCA and
dE
Eco-labelling
l b lli
• Future outlook
Contents
• LCA: what is, purpose and the status of its
i l
implementation
t ti worldwide
ld id
• LCA in
i action:
ti
practical
ti l iintroduction
t d ti off b
basic
i skills
kill
• LCA and
dE
Eco-labelling
l b lli
• Future outlook
A li ã do
Avaliação
d Ciclo
Ci l de
d Vida
Vid - ACV
• Definição de acordo com a norma ISO14040
– Avaliação do Ciclo de Vida é a compilação e a
avaliação das entradas e saídas e dos
potenciais impactos ambientais de um produto
ao longo do seu ciclo de vida.
ACV - ISO14040
Estrutura de análise de ciclo de vida
Definição
de objetivo
e abrangência
Análise de
inventário
Avaliação
de impacto
Interpretação
-
Aplicação direta
-
Desenvolvimento e
aperfeiçoamento de
produto
-
Planejamento
estratégico
-
Forma de política
pública
-
Marketing
Outros
ACV - 2
Constantin Herrmann, PE International, 2009
ACV
C de u
um Produto
oduto Eletroeletronico
et oe et o co
Fluxograma Geral
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
ACV de um Produto Eletroeletronico - 2
Arvore dos Fluxogramas de Processos
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
ACV de um Produto Eletroeletronico - 3
Fluxograma de Componentes Eletronicos
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
ACV de um Componente
p
Eletronico - 1
Fluxograma Geral
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
ACV de um Componente Eletronico - 2
Fluxogramas de Processos
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
ACV de um Componente
p
Eletronico - 3
Fluxogramas de Processos
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
ACV de um Componente
p
Eletronico - 4
Avaliação de Impacto
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
Contents
• LCA: what is, purpose and the status of its
i l
implementation
t ti worldwide
ld id
• LCA in
i action:
ti
practical
ti l iintroduction
t d ti off b
basic
i skills
kill
• LCA and
dE
Eco-labelling
l b lli
• Future outlook
H l d
Holanda
Japão
Uncompatible data exchange
DEAM
AIST-LCA /
JEMAI-LCA Pro
EcoSpold /
ecoinvent
GaBi
Boustead
CMLCA
SimaPro
UMBERTO
SPINE /
ISO/TS 14048
...
Æ Solution: a common reference LCA format
21
International Reference Life Cycle Data System (ILCD)
Supporting business and policy
The “LCA” Team: David W. Pennington, Marc-Andree Wolf, Rana Pant, Ugo Pretato,
g
Brandao,, 2 NN
Kirana Chomkhamsri,, Miguel
European Commission, JRC
Institute for Environment and Sustainability
22
EC Sustainable Consumption and Production/Sustainable
Industrial Policy
y Action Plan, 2008
Greener Production and More
Competitive Goods and Services
Policy and
Business
Instruments
Standards,
Standards
guidance, policies
(SCP/SIP, IPP)
Higher Consumer Confidence
and Smarter Consumption
Eco-Design
EMAS
ETV
Waste
Management
EU Ecolabel, Carbon
footprint, EPD
Liffe Cycle M
Monitorin
ng
Objectives
Coherent, Q
C
Quality Assured
Life Cycle Data and Methods
23
24
International Reference Life Cycle Data System (ILCD)
Basis for data coherence, quality assurance, and availability
of Life Cycle Data and Methods in public and private sectors
Main Components:
p
•
ILCD Handbook
•
ILCD Data Network
•
Supporting tools and documents
•
R i
Reviewer
registry
i t
•
Discussion forum
25
Efficient, complete publication / dissemination
and compatible data exchange
AIST-LCA /
JEMAI-LCA Pro
DEAM
EcoSpold /
ecoinvent
Boustead
SimaPro
SPINE /
ISO/TS 14048
ILCD
reference
format
based on
ISO/TS 14048
and widely
used LCA
databases
GaBi
CMLCA
UMBERTO
...
Æ Solution: a common reference LCA format
26
ILCD format approach
Extra information: additional "namespaces“
Expanding the common core
of LCA data formats
KCL-eco format
ISO/TS 14048 IMI EcoSpold /
ecoinvent format
CMLCA formatt
C
Optional: Special items and additional docu
NOT required for ILCD Data Network (50 %)
Recommended: appropriate
documentation (40 %)
inventory
numbers (10
% of fields)
forma
at
LCA-it format
XY National LCA
network format
SimaPro format UMB
BERTO
Common
core: Mainly
Boustead fo
ormat GaBi fo
ormat
DE
EAM format
/ SPINE format
... format
27
Invited Consultation Participants - I*
• European
E
Commission
C
i i
Internal
I t
l Steering
St
i Committee
C
itt
• 27 Member States (via Regular IPP Meetings)
• Third Countries (agreements with National LCA projects)
Brazil
China
Japan
p
Malaysia
y
Thailand
United States
• International Organisations (Collaboration agreement)
* Involvement in consultation does not necessarily imply agreement or endorsement
28
Invited Consultation Participants – II*
Business Advisory Group (of the European Platform on LCA)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Alliance for Beverage Cartons and the Environment (ACE)
Association of Plastics Manufacturers in Europe (PlasticsEurope)
Confederation of the European Waste-to-Energy Plants (CEWEP)
European Aluminium Association (EAA)
European Automobile Manufacturers' Association (ACEA)
European Cement Association (CEMBUREAU)
European Copper Institute (ECI)
European Confederation of Iron and Steel Industries (EUROFER)
European Confederation of Woodworking Industries (CEI-Bois)
E
European
F d ti off Corrugated
Federation
C
t dB
Board
dM
Manufacturers
f t
(FEFCO)
Industrial Minerals Association Europe (IMA-Europe)
Lead Development Association International (LDAI)
Sustainable Landfill Foundation (SLF)
(
)
Technical Association of the European Natural Gas Industry (MARCOGAZ)
The Voice of the European Gypsum Industry (EUROGYPSUM)
Tiles and Bricks of Europe (TBE)
* Involvement in consultation or agreement does not necessarily reflect endorsement
29
Situation Today
30
ILCD Knowledge Map
31
Brazilian Project
“LCI for the Brazilian Industry Competitiveness”
ICV Brasil
MCT, IBICT, FINEP, Inmetro, INT, UnB, USP, UTFPr,
CNI, SEBRAE, Petrobras, ABCV, Abipti, ABNT
Discussion
Di
i M
Meetings:
i
ffrom 2004 to 2006
Official Start: November 2006
C di ti
Coordination:
B
Brazilian
ili IInstitute
tit t ffor S
Scientific
i tifi and
dT
Technologic
h l i IInformation-IBICT/MCT
f
ti IBICT/MCT
Support: Ministry of Science and Technology
End First Phase: 2009
2nd Phase Support (2010-2012): Ministry of Industrial Development and Trade
Brazilian Project of LCI for Brazilian Industry
Competitiveness
Brazilian Project of LCI for Brazilian Industry
Competitiveness
ISO/FDIS 15926
15926-2
2
Relationship
Thing
CompositionOfIndividual
hasPart
AbstractObject
PossibleIndividual
sourceOfStream
OfSt
destinationOfStream
Activity
Class
PhysicalObject
OWL
processName
ClassOfAbstractObject
Ontology modeling of LCI
information
processClass
ClassOfIndividual
quantativeReference
ClassOfRelationship
Stream
Property
quantativeReferenceType
ClassOfClass
quantativeReferenceName
technicalScope
Flow
ProcessDescription
ClassOfProcess
Process
ClassOfClassOfProcess
aggregationType
Prof. Marisa Brascher
(Information Management
expert)
P f Gil A
Prof.
Anderi
d i
(LCA expert)
technology
shortTechnologyDescription
TechnologyDescription
QuantativeReferenceType
ClassOfStream
t h i lC t tA dF
technicalContentAndFunctionality
ti
lit
technologyPicture
operatingConditionsForTechnology
MathematicalModel
ProcessTechnology
ProcessContents
mathematicalModelForTechnology
QuantativeReferenceClassOfProcess
HasPartProperty
subClassOf
sameClassAs
Cl
A
sameIndividualAs
memberOf
SourceProperty
DestinationProperty
Brazilian Project of LCI for Brazilian Industry
Competitiveness
• Profa. Carla Castanho –
Management of mathematical treatment within the
database
• Prof. Jorge Fernandes –
Information technologies for the information flow within
and with the database
Brazilian Project of LCI for Brazilian Industry
Competitiveness
Profa. Carla Castanho –
Management of
mathematical
treatment within the
database
Prof. Jorge Fernandes –
Information
technologies for the
information flow
within and with the
database
Metodologia Padrão para Elaboração de Inventários de Ciclo de Vida da
Industria Brasileira - Projeto “SICV Brasil –
Si t
Sistema
d
de IInventários
tá i d
do Ciclo
Ci l de
d Vida
Vid Brasil”
B
il”
• Prof. Armando Caldeira-Pires
LCI Expert
(Diesel – Methodology Development)
• Profa. Cassia Ugaya
p
LCI Expert
(Transport - Methodology Application and Test)
• Prof. Gil Anderi da Silva
LCI Expert
(Hydro Power - Methodology Application and Test)
Brazilian Project of LCI for Brazilian Industry
Competitiveness
Datasets Brasileiros
Diesel 500ppm + 7 principais produtos REPLAN
Contents
• LCA: what is, purpose and the status of its implementation
worldwide
ld id
• LCA iin action:
ti
practical
ti l introduction
i t d ti off basic
b i skills
kill
• LCA and
dE
Eco-labelling
l b lli
• Future outlook
Metodologia Brasileira de ICV
Exemplo: Biomassa de Floresta Plantada
• Definição do escopo e das fronteiras dos sistemas de
produção
– Diagnostico panorâmico da cadeia tecnológica de produção
– Definição do escopo, dos limites e unidade funcional do estudo a ser efetuado
– Modelagem tecnológica da cadeias produtivas
• Inventário do Ciclo de Vida
– Planilha de coleta de dados
– Apresentação
A
t ã em software
ft
de
d ACV
• Estudos comparativos de Avaliação do Impacto Ambiental ao
longo do Ciclo de Vida
Vida-ACV;
ACV; Analises de Sensibilidade
• Relatório
Caracterização Panoramica do
Setor – Materias Primas, Tecnologias, Distribuição Espacial
Identificação do
Sistema Tecnológico de
Produção de Biomassa
por Floresta Plantada
Fluxograma do Sistema
Tecnologico – Desagregação dos Processos
Planilha de Coleta de Dados
Inventario do Ciclo de Vida
– software de ACV
Estudos Comparativos de AICV;
Analise de Sensibilidade
CML96, Global warming potential (GWP CML96, Human toxicity potential (HTP) CML96, Terrestric ecotoxicity potential
100 years) [kg CO2-Equiv.]
[kg DCB-Equiv.]
(TETP) [kg DCB-Equiv.]
Transporte Insumos Fonte-Plantaçao
BR: Diesel at refinery
BR: Plantio
DE: Carbofuran PE
DE: Limestone flour (CaCO3; dried) PE
DE: NPK 15-15-15 (BAT) PE
DE: Potassium chloride (agrarian) PE
NL: Triple superphosphate (TSP) PE
Transporte Maraba-Plantacao
Relatório
•
R l tó i para T
Relatório
Terceira
i P
Parte
t (d
(de acordo
d com a norma ISO 14044
14044, capítulos
ít l 5.1.2
5 1 2 e 5.2)
5 2)
•
Este relatório tem por objetivo a documentação dos resultados de um Inventario do Ciclo de Vida para ser disponibilizada a
pessoas físicas ou jurídicas externas ao projeto.
Este relatório não inclui informações confidenciais, mas somente os seguintes itens de acordo com o capitulo 5.2 da
ISO14044.
ISO14044
Aspectos Gerais:
•
•
–
–
–
•
Objetivo do Estudo:
–
–
–
•
Função do produto: o.
Unidade funcional:.
Esta unidade funcional é consistente com o objetivo do estudo e com a sua abrangência.
–
–
•
Este estudo tem por objetivo a caracterização do balanço de carbono da cadeia produtiva.....
A sua aplicação é a de possibilitar a execução da componente .
Este estudo tem como principais interessados a agencia financiadora do projeto, a , bem como os parceiros deste projeto.
Abrangência do Estudo:
–
–
•
Armando Caldeira-Pires, UnB/Dept. Eng. Mecanica/ Lab. Energia e Ambiente (coordenador)
Data do Relatório; 05/Outubro/2009;
Este estudo foi efetuado de acordo com as exigências da Metodologia Padrão para Elaboração de Inventários de Ciclo de Vida
da Indústria Brasileira / Projeto “SICV Brasil – Sistema de Inventários do Ciclo de Vida Brasil” e do “General guidance document
for Life Cycle Assessment (LCA) International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook”.
Fronteiras do Sistema
Limite de Corte:
A li d
Analise
do iinventario
t i d
do ciclo
i l d
de vida:
id
–
–
Procedimento de coleção de dados
Descrição qualitativa e quantitativa das unidades de processo:
Contents
• LCA: what is, purpose and the status of its implementation
worldwide
ld id
• LCA in
i action:
ti
practical
ti l iintroduction
t d ti off b
basic
i skills
kill
• LCA
CA and
dE
Eco-labelling
l b lli
• Future outlook
Fluxo de Informações na Gestão
Empresarial Ambiental
Constantin Herrmann, PE International, 2009
Ecodesign
Responsabilidade dedicada e know-how (equipes de
design, ou outro grupo ou por vias externas)
Disponibilizar
ferramentas adequadas
Utilizar sinergias oriundas de
WEEE, RoHS, EuP, REACH
( futuras?)
(,
Fazer bem feito e contar isso (marketing,
relatorios ambientais, etc)
Pensamento do Ciclo de Vida como
parte do dia-a-dia do negocio
Treinamento e Aprendizado (Pensamento
do Ciclo de Vida precisa ser aprendido)
Unir forças – horizantal e verticalmente, ao longo da
cadeia de suprimento ou via associações
Constantin Herrmann, PE International, 2009
Ecodesign - 2
•
•
Qual a minha participação no produto final (ao longo do seu ciclo de vida) e
como informar ao meu cliente?
Efeitos Ambientais:
–
–
–
–
•
Medidas:
–
–
•
Meu potencial de aperfeiçoamento;
M papell na cadeia
Meu
d i produtiva;
d ti
Meus produtos no produto final;
Minhas possibilidades de influenciar;
O que foi feito?
Como meu cliente pode melhorar?
Informação:
–
–
–
O que será comunicado?
Como?
Para quem?
q
Constantin Herrmann, PE International, 2009
ACV no Ecodesign
•
•
Análise quantitativa dos efeitos ambientais ao longo do ciclo de vida do
produto com o objetivo de um continuo aperfeiçoamento de toda a cadeia
produtiva utilizando medidas apropriadas nos lugades certos:
Produção:
–
–
–
–
•
Uso:
–
–
–
–
•
Matérias-primas;
Produtos intermediários;
Processos de produção;
Distribuição / transporte;
Consumo de
C
d energia;
i
Consumo de materiais;
Manutencao e reparo;
Serviços de apoio à
(ao prolongamento da) vida
do produto;
Fim de Vida / Disposição Final:
–
–
–
Disposição;
Reciclagem ;
Logistica
Constantin Herrmann, PE International, 2009
Conformidade à
Eficiencia Energética
• Caracterização de consumos energéticos ao
longo das etapas de vida do produto
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
Conformidade à
Diretiva RoHS
• Exigencia: declaração de conformidade à Diretiva
– Não existencia de substâncias tóxicas listadas na diretiva
europeia Restriction of Hazardous Substances (RoHS)
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Conformidade à
Di ti WEEE
Diretiva
•
•
Exigencia: Registro em cada país destino para ser parte do sistema de coleta
Conformidade WEEE =
custos de coleta de equipamentos em fim de vida
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
Conformidade à
Diretiva Reach
• E
Exigencia:
i
i comprovar que a cadeia
d i de
d suprimentos
i
t NÃO
possui substancias REACH através de uma declaração de
materiais baseada em ACV
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando Caldeira-Pires, [email protected]
Copia das telas do software GaBi
Conformidade ao Mercado
P
Pegada
d d
de C
Carbono
b
d
do P
Produto
d t vs C
Corporativa
ti
GHG/Carbon
Footprint
p
Accounting
Product Carbon Footprint
ISO 14040/44
PAS 2050
…..
ACV+Ecodesign EE, 2a. Ambientronic, Ou09
©Armando
02.09.2010Caldeira-Pires, [email protected]
Corporate GHG
Management
g
GHG-Protocol
ISO 14064
59
Pegada de Agua da Produção
de Biodiesel
[Gerbens-Leenes, Hoekstra & Van der Meer, 2009]
Contents
• LCA: what is, purpose and the status of its implementation
worldwide
ld id
• LCA in
i action:
ti
practical
ti l iintroduction
t d ti off b
basic
i skills
kill
• LCA and
dE
Eco-labelling
l b lli
• Future outlook
GRENELLE
Biomass from a LCA p
perspective
p
Charcoal for Pig Iron versus Pulp
• Degraded land: is one that has, in some
degree, disruption in its integrity, whether
physical, chemical or biological.
Recovery, however, is the reversal of a
degraded condition for a non
non-degraded
degraded
condition, regardless of its original state
and its future destination.
destination
– Degraded land area in the Amazon region
increased 24.9 thousand square kilometers in
2008.
2008
From 2007 to 2008, in the State of Para
degraded land area augmented 7708 km ².
Planetary Boundaries: Exploring the Safe
Operating Space for Humanity
Gestão de Resíduos versus
Simbiose Industrial: o
Ecossistema Industrial
ILCD in eBalance (China LCA Software)
66
International Reference Life Cycle Data System (ILCD) - Data Network; Contact: [email protected]
lca@jrc ec europa eu
• Use common ILCD reference elementary flow, flow property,
unit group data sets
Select Unit Group through Context Menu
Select unit through DropDownList
Lookup flow by starts with
Search flow by classification and keyword
LCI Database Working Structure
f N
for
National
ti
l LCA P
Project
j t in
i Malaysia
M l
i
67
International Reference Life Cycle Data System (ILCD) - Data Network; Contact: [email protected]
lca@jrc ec europa eu
MY LCI Database Public DB
Stores aggregated data
in ILCD format
Representative National Data
Quality control, check & verification
Regionalized LCI
datasets
Master DB
Waste Management
/Recycling
LOCAL LCA STUDIES
Chemical Sector
Utilities & services
Agro-Industry Sector
General Consumer Goods
Petroleum Sector
E&E Sector
Heavy Industry
LCI Databases (data receipt & processing) developed by sectors /LCI project teams
On-site measurement
Factory/Assoc/Organisation
Working Groups/ Committees
Confidential Agreement, individual company data, site data, average data
68
International Reference Life Cycle Data System (ILCD) - Data Network; Contact: [email protected]
lca@jrc ec europa eu
National Thai LCI Database Operation Structure
Steering Committee
Web-based
Software Æ ILCD
Working/Technical
o
g/ ec
ca Co
Committee
ttee
(5 partners: MTEC, DIW/MOI, TRF, F.T.I, TEI)
formatted data plus
extra info
Average data
Central LCI Database
(MTEC)
Gate-to-gate Data
collection
Average data
Petroleum Institute of Thailand
WG1:
Natural Gas
WG2:
Refinery
Products
WG3:
Petrochemical
Products
Industrial Specific Institution
WG4:
Ferrous/nonferrous
WG5:
WG5
Infrastructure
- Energy/ Utilities
- Transportation
WG6:
WG6
Construction
materials
WG7:
WG7
Agricultural
materials and
products
WG8:
WG8
Basic
chemicals
WG9:
WG9
Recycle &
Waste
management
WG10:
WG10
Others
Brazil
International Reference Life Cycle Data System (ILCD) - Data Network; Contact: [email protected]
lca@jrc ec europa eu
Method guidance and capacity building
Broad range of data from
Brazilian industry associations
Brazilian Associations
• ABIQUIM-Associação Brasileira da Indústria Química
• ABAL-Associação Brasileira do Alumínio
• ANFAVEA - Associação Nacional dos Fabricantes de
Veículos Automotores
• IBS-Instituto Brasileiro da Siderurgia
• ABCP-Associação Brasileira de Cimento Portland
• ABC - Associação Brasileira do Cobre
• ABTCPABTCP Assoc.
A
B il i de
Brasileira
d Celulose
C l l
e Papel
P l
Data foreseen to be ILCD compatible
69
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Alliance for Beverage Cartons and the Environment (ACE)
Association of Plastics Manufacturers in Europe (PlasticsEurope)
Confederation of the European Waste-to-Energy Plants (CEWEP)
European Aluminium Association (EAA)
European Automobile Manufacturers' Association (ACEA)
European Cement Association (CEMBUREAU)
European Copper Institute (ECI)
European Confederation of Iron and Steel Industries (EUROFER)
The Voice of the European Gypsum Industry (EUROGYPSUM)
European Federation of Corrugated Board Manufacturers (FEFCO)
Industrial Minerals Association Europe (IMA-Europe)
Lead Development Association International (LDAI)
Technical Association of the European Natural Gas Industry (MARCOGAZ)
Sustainable Landfill Foundation (SLF)
Tiles and Bricks of Europe (TBE)
Brazilian Associations
• ABIQUIM-Associação Brasileira da
Indústria Química
• ABAL-Associação Brasileira do
Alumínio
ç Nacional dos
• ANFAVEA - Associação
Fabricantes de Veículos Automotores
• IBS-Instituto Brasileiro da Siderurgia
• ABCP-Associação Brasileira de
Cimento Portland
• ABC - Associação Brasileira do Cobre
• Bracelpa - Assoc. Brasileira de
Celulose e Papel
2010:
Brazilian LCI Project - Ibict
evolves to
Brazilian LCA Programme - Ibict/Inmetro
Life Cycle Methodology
and its application in Eco-labeling
MUITO OBRIGADO
Armando Caldeira-Pires
[email protected]
p@
Regional Workshop on Eco-labeling for Latin American Countries – UNEP - MDIC
Regional Training Workshop on Eco-labeling
FIRJAN, 19-20 August 2010, Rio de Janeiro, Brazil