Impacte social i ambiental

Explica què és l'anàlisi de cicle de vida d'un producte i enumera les seves fases principals, des del bressol fins a la tomba. Per què mirar només la fase d'ús pot donar una imatge falsa de l'impacte real?

La figura mostra el cicle de vida d'un telèfon mòbil amb una fase tapada. Indica quina fase falta i descriu dos impactes ambientals que s'hi produeixen.

Compara el cicle de vida d'una ampolla de vidre retornable amb el d'una ampolla de plàstic d'un sol ús: impactes en extracció i fabricació, transport (el vidre pesa més), nombre d'usos i final de vida. Raona quin factor sol decantar el balanç a favor de la retornable.

Defineix la petjada de carboni d'un producte i explica per què s'expressa en $\text{kg}$ de CO₂ equivalent (suma de tots els gasos d'efecte d'hivernacle convertits al seu equivalent en CO₂). Posa un exemple d'activitat diària i la seva petjada aproximada.

Explica què és la petjada hídrica d'un producte (aigua consumida en tot el seu cicle de vida) i per què una samarreta de cotó pot «portar» més de $2\,000\ \text{L}$ encara que fabricar-la amb prou feines mulli. Quina diferència hi ha entre aigua verda (pluja), blava (reg) i grisa (dilució de contaminants)?

Un informe de sostenibilitat d'una motxilla utilitza quatre indicadors: energia ($\text{MJ}$), emissions ($\text{kg CO₂ eq}$), aigua ($\text{L}$) i residus generats ($\text{kg}$). Explica per què un sol indicador no basta (una opció pot guanyar en carboni i perdre en aigua), què és una ponderació d'indicadors i quina subjectivitat introdueix.

Explica què és una ecoetiqueta oficial (com l'europea) i en què es diferencia d'un missatge publicitari «verd»: qui la concedeix, amb quins criteris verificables i quina garantia ofereix al consumidor.

Distingeix entre reduir, reutilitzar i reciclar amb un exemple d'envàs per a cada verb, i explica per què la jerarquia de residus ordena exactament així les opcions (la millor és la que evita generar el residu).

Els estudis de cicle de vida de bosses de la compra sorprenen: la bossa de cotó s'ha d'utilitzar desenes o centenars de vegades per igualar l'impacte per ús de la de plàstic. Analitza quins factors expliquen aquest llindar (cultiu del cotó: aigua i pesticides; pes transportat; nombre real de reutilitzacions) i quina conclusió pràctica en treus per a la teva pròpia compra.

Explica la diferència entre economia lineal (extreure, produir, utilitzar, llençar) i economia circular, i descriu tres bucles de la circular (manteniment i reparació, reutilització de productes complets, reciclatge de materials) amb un exemple de producte per a cada bucle. Per què el bucle més curt (reparar) sol ser el més eficient?

Dos fabricants de telefonia aborden el disseny d'un terminal amb filosofies oposades:

• Terminal X: Xassís unibody segellat amb adhesiu tèrmic impermeable (IP68), bateria fixa ultradelgada no extraïble i components integrats en una única placa base.

• Terminal Y: Xassís modular cargolat amb cargols Torx estàndard (IP54), bateria substituïble per l'usuari en 2 minuts i mòduls independents (càmera, connector USB, pantalla) connectats per flex.

• Analitza el cicle de vida de tots dos dispositius: quins avantatges i inconvenients presenten en la fase d'ús davant caigudes/aigua i en la fi de vida per al reciclatge de terres rares (neodimi, tàntal)?

• Un Índex de Reparabilitat oficial atorga al model X una nota de $3,8/10$ i al model Y un $8,9/10$. Justifica quins quatre criteris tècnics pondera aquest índex per penalitzar el terminal X.

• Suposa que el fabricant d'Y deixa d'actualitzar el sistema operatiu al cap de 3 anys, mentre que X ofereix suport de programari durant 7 anys. Prediu com aquest desfasament d'obsolescència lògica/percebuda altera la sostenibilitat real estimada en el disseny físic.

El 2012, el parc de turismes d'una ciutat feia una mitjana de consum de $6,5\text{ l}/100\text{ km}$ i cada vehicle recorria $10\,000\text{ km/any}$. El 2024, gràcies a millores en injecció i downsizing, el rendiment mecànic dels motors tèrmics va millorar un $28\,\%$. Tanmateix, la compra majoritària de vehicles tipus SUV va incrementar la massa mitjana en un $30\,\%$ i la secció frontal en un $15\,\%$, resultant en un consum real de $5,8\text{ l}/100\text{ km}$. A més, en abaratir-se el cost de combustible per quilòmetre, la distància mitjana recorreguda va augmentar a $12\,500\text{ km/any}$.

1. Calcula quantitativament la variació percentual del combustible total consumit per vehicle a l'any i interpreta el resultat a la llum de la Paradoxa de Jevons (efecte rebot).

2. Desglossa els factors de l'efecte rebot directe (conducta de l'usuari) i indirecte (disseny del producte/dimensionament) en aquest cas.

3. La regidoria proposa subvencionar la compra de SUV híbrids lleugers (MHEV) per reduir la contaminació. Justifica tècnicament per què aquesta mesura agreujarà el problema i dissenya una proposta regulatòria basada en paràmetres físics del vehicle (pes, petjada en planta, consum per passatger-km) per neutralitzar l'efecte rebot.

Explica què és un informe d'avaluació d'impacte i quins apartats mínims ha de contenir (descripció de la tecnologia, impactes identificats, mesures correctores i conclusions). Qui el redacta i qui l'utilitza per decidir?

Un centre de dades consumeix electricitat per als servidors i, a més, gairebé una altra quantitat igual per refrigerar-los. Explica què és l'indicador PUE (quocient entre energia total i energia dels equips informàtics), quin valor té un centre eficient i tres mesures per millorar-lo (refrigeració gratuïta o free cooling, localització en climes freds, calor residual reutilitzada).

Un municipi debat substituir $50$ fanals de vapor de sodi a alta pressió (VSAP) de $150\text{ W}$ per lluminàries LED de $45\text{ W}$. Els fanals funcionen $4\,100\text{ h/any}$. El cost elèctric és de $0,18\text{ \euro/kWh}$ i el factor d'emissió del mix elèctric és de $0,22\text{ kg CO}_2\text{/kWh}$. La compra i instal·lació de cada LED costa $190\text{ \euro}$ i la seva fabricació genera $48\text{ kg CO}_2\text{eq}$. A les lluminàries actuals els queden 4 anys de vida útil; retirar-les i gestionar-les com a residu genera $2,5\text{ kg CO}_2\text{eq}$ per punt.

1. Calcula el període de retorn econòmic (payback) i el temps de retorn de carboni de la inversió.

2. El regidor afirma: «Substituir fanals que encara funcionen és antiecològic perquè es deixen equips útils i la seva fabricació nova ja ha contaminat». Rebat o confirma amb dades tècniques la seva afirmació calculant el balanç net d'emissions de $\text{CO}_2$ en els 4 anys de vida romanent de les VSAP.

3. Prediu com afectaria el dimensionament i retorn ambiental la incorporació d'un sistema de telegestió que redueixi el flux lumínic al $50\,\%$ durant $5\text{ h}$ nocturnes en els LED.