Exercicis: El cicle de vida d'un producte

Enumera les fases del cicle de vida d'un producte i descriu cadascuna amb l'exemple d'una samarreta de cotó.

Explica què és l'anàlisi de cicle de vida (ACV) i quines preguntes intenta respondre sobre un producte.

La figura mostra el cicle de vida d'un producte amb una etapa tapada. Indica quina etapa falta i descriu què hi passa.

Ordena les etapes del cicle de vida d'un llapis de fusta i descriu amb una frase què passa en la primera i en l'última.

Explica amb un exemple per què «llençar alguna cosa a les escombraries» no és el final real del seu cicle de vida.

Classifica aquestes accions segons la fase del cicle de vida sobre la qual actuen: (a) fer servir bosses reutilitzables, (b) dissenyar el producte amb menys material, (c) separar els residus correctament, (d) reparar en comptes de comprar nou.

Explica què és la petjada de carboni d'un producte: què mesura i en quines fases del seu cicle de vida es genera principalment.

Posa un exemple de producte l'impacte ambiental més gran del qual estigui en la fase d'ús i un altre l'impacte més gran del qual estigui en la fabricació, i justifica totes dues eleccions.

Compara el cicle de vida d'una ampolla de vidre retornable amb el d'una ampolla de plàstic d'un sol ús: indica en quines fases es diferencien més i per què.

En molts aparells electrònics, una part important de l'impacte ambiental té lloc abans que els compris. Explica a quines fases del cicle de vida es refereix aquesta idea i raona per què.

Explica la diferència entre un cicle de vida «del bressol a la tomba» i un «del bressol al bressol», i posa un exemple de producte per a cada model.

Compara el cicle de vida d'un llibre de paper amb el d'un llibre electrònic (lector inclòs): en quines fases concentra l'impacte cadascun i de què depèn que surti millor l'un o l'altre.

Uns pantalons texans necessiten moltíssima aigua al llarg de la seva vida. Localitza en quines fases del seu cicle de vida intervé l'aigua i proposa dues mesures concretes per reduir aquest consum.

Explica què és l'ecodisseny tenint en compte el cicle de vida complet: anomena una decisió de disseny que millori cada fase (materials, fabricació, transport, ús i fi de vida) d'una ampolla.

Un moble comprat de segona mà comença «una altra vida». Analitza com canvia el seu cicle de vida en comparació amb comprar-lo nou i quins impactes s'eviten.

Compara una ampolla reutilitzable que dura dos anys amb fer servir ampolles d'un sol ús durant aquest temps (unes 500 per persona i any). Raona quines variables decideixen quina és la millor opció i en quines fases del cicle de vida es juga la comparació.

Una empresa de calçat esportiu vol redissenyar el seu model estrella per reduir la seva petjada de carboni total. Et presenten dues alternatives tècniques basades en el seu ACV:

• Opció A: Sola de cautxú vulcanitzat i empenya de cotó orgànic cosit. Petjada de fabricació baixa (4,5 kg CO₂-eq), però vida útil estimada de 400 km i components gairebé impossibles de separar al final de la seva vida.

• Opció B: Fabricada íntegrament en un únic polímer (TPU monomaterial injectat). Petjada de fabricació més gran (7,0 kg CO₂-eq), però vida útil de 1000 km i 100 % reciclable mecànicament per trituració directa.

1. a) Calcula i justifica quina de les dues opcions genera menys impacte en emissions de CO₂ per cada 1000 km d'ús.
2. b) Explica quin sistema de logística inversa ha d'implementar l'empresa per assegurar que l'avantatge teòric de fi de vida de l'Opció B es compleixi en la realitat.

Un supermercat afirma: «Les nostres noves bosses de paper kraft són 100 % ecològiques enfront de les de plàstic». Per verificar-ho, et faciliten aquest extracte simplificat d'una Anàlisi de Cicle de Vida (per bossa):

• Bossa de paper: Petjada de carboni: 0,09 kg CO₂-eq; Consum d'aigua: 3,8 L; Vida mitjana estimada: 1,5 usos; Fi de vida: 80 % reciclada o compostada.

• Bossa de plàstic (HDPE): Petjada de carboni: 0,03 kg CO₂-eq; Consum d'aigua: 0,2 L; Vida mitjana estimada: 3 usos; Fi de vida: 20 % reciclada, 80 % abocador/dispersió ambiental.

1. a) Rebat l'afirmació publicitària calculant les emissions de CO₂ i el consum hídric per cada 100 compres fent servir l'una i l'altra opció.
2. b) Justifica quin dilema ambiental planteja l'elecció entre ambdues: en quines fases del cicle de vida és més perjudicial el paper i en quina és clarament pitjor el plàstic?

Un fabricant d'auriculars sense fil ha soldat la bateria de liti directament a la placa base i ha integrat un microprogramari que bloqueja el dispositiu després de 400 cicles de càrrega, al·legant «raons de seguretat».

1. a) Identifica els dos tipus d'obsolescència presents (programada per maquinari i per programari) i descriu com alteren artificialment les fases d'«ús» i «fi de vida» en el cicle de vida del producte.
2. b) Dissenya tres modificacions tècniques (en les unions mecàniques, en l'accessibilitat de components i en el programari) perquè el producte sigui reparable per l'usuari i multipliqui per tres la seva durabilitat.

Analitza les següents dades simplificades de l'Anàlisi de Cicle de Vida (ACV) de dues motxilles escolars:

• Motxilla estàndard (polièster verge): Emissions d'extracció i fabricació: 18 kg CO₂-eq; Transport: 3 kg CO₂-eq; Fi de vida (abocador, materials inseparables): 1 kg CO₂-eq. Vida útil: 2 anys.

• Motxilla ecodissenyada (polièster reciclat i cremalleres modulars): Emissions d'extracció i fabricació: 9 kg CO₂-eq; Transport: 3 kg CO₂-eq; Fi de vida (reciclatge mecànic de peces separades): -2 kg CO₂-eq (crèdit ambiental). Vida útil: 6 anys gràcies al recanvi de peces.

1. a) Calcula la petjada de carboni anual (kg CO₂-eq/any) de cada motxilla i justifica quina és la fase del cicle de vida on l'ecodisseny aconsegueix el major estalvi net.
2. b) Explica per què la fase de fi de vida de la motxilla ecodissenyada genera un impacte negatiu (-2 kg CO₂-eq) i quina condició tècnica de disseny és imprescindible perquè això passi.

El menjador escolar planeja substituir els gots de polipropilè (reutilitzables) per gots d'un sol ús de PLA (àcid polilàctic «compostable» derivat del blat de moro):

• Fabricar i transportar cada got de polipropilè emet 0,100 kg CO₂-eq. Cada cicle de rentat d'un got reutilitzable en rentavaixella industrial consumeix 0,15 L d'aigua i 0,015 kWh (0,005 kg CO₂-eq). El got suporta 600 rentats abans de retirar-se.

• Fabricar i transportar cada got de PLA emet 0,030 kg CO₂-eq. Al municipi no hi ha planta de compostatge industrial a més de 60 °C, per la qual cosa els residus orgànics acaben a l'abocador.

1. a) Calcula a partir de quants usos el got reutilitzable resulta més favorable en emissions de CO₂ que el got compostable d'un sol ús.
2. b) Prediu què li passarà al got de PLA a l'abocador (degradació anaeròbica) i argumenta tècnicament si la decisió de l'escola és un avanç ambiental o un cas de «greenwashing».

Una marca de telèfons intel·ligents llança anualment un terminal amb el mateix xassís, pantalla i processador que l'anterior, però alterant la paleta de colors, la disposició geomètrica de les lents de la càmera i introduint avisos continus a la pantalla sobre l'«antiguitat» de la bateria quan aquesta baixa del 90 % de la seva salut.

1. a) Diferencia l'«obsolescència percebuda» de l'«obsolescència funcional/programada» en aquest cas concret i raona com influeixen totes dues en la taxa de rotació del producte i en la generació de RAEE.
2. b) Com a futur enginyer/a de disseny, proposa dues solucions de disseny tècnic i estètic (per exemple, carcasses modulars o personalitzables) i una mesura de consum o regulació europea que frenin aquest fenomen.

Una ciutat debat dues opcions pressupostàries de 2 milions d'euros per gestionar els seus residus d'envasos:

• Opció A: Automatitzar la planta de reciclatge per augmentar la separació de plàstics d'un sol ús.

• Opció B: Implantar un Sistema de Dipòsit, Devolució i Retorn (SDDR) d'envasos estandarditzats de vidre i plàstic reutilitzables per al comerç local.

1. a) Recolzant-te en les etapes del cicle de vida (extracció de matèries primeres, energia de fosa/reciclatge i degradació del material en cada cicle), justifica per què el reciclatge (Opció A) no evita el consum intensiu de recursos en comparació amb la reutilització (Opció B).
2. b) Identifica quina nova etapa logística i higiènica s'ha d'incorporar al cicle de vida dels envasos de l'Opció B perquè el sistema funcioni de manera segura i eficient.

Se't recomana redissenyar una cadira d'aula (estructura metàl·lica, seient i respatller plàstics) aplicant els principis de l'economia circular i el final de vida («Cradle to Cradle»).

1. a) Especifica quines solucions d'unió mecànica has de triar i quines has de rebutjar taxativament (com ara soldadures permanents en zones mixtes, reblons cecs o coles de contacte) per permetre que el desmuntatge es faci al mateix centre amb eines estàndard en menys de 5 minuts.
2. b) Dissenya l'esquema del flux invers dels materials: indica la ruta tècnica que seguirà cada component (acer, termoplàstic) un cop retirada la cadira (reciclatge primari, refabricació o substitució modular) i com s'assegura que cap element acabi a l'abocador.