Soto Barrera, Viviana CeciliaFernández Hoyos, Daniel Fernando2025-07-142025-07-142025-07-14https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9314Esta investigación evaluó y comparó el desempeño ambiental de la fabricación de biocompuestos de matriz PLA reforzados con residuos agrícolas locales: fibra de pseudotallo de plátano (FP) y partículas de cáscara de nuez de marañón (PCNM), utilizando impresión 3D (FDM e impregnación in situ). El objetivo fue determinar la opción con menor impacto ambiental mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) según la norma ISO 14040/44, con un enfoque "cuna-a-producción" y una unidad funcional de 1 kg de biocompuesto. El proceso de inventario de ciclo de vida (ICV) incluyó la recopilación de datos primarios (entrevistas, procesos de laboratorio como secado, molienda, extrusión e impresión) y secundarios (literatura, bases de datos Ecoinvent 3.10), utilizando el software SimaPro y el método de evaluación Environmental Footprint 3.1. Los resultados indican que el biocompuesto PLA-FP presenta un desempeño ambiental más favorable que el PLA-PCNM, destacando que presenta una huella de carbono reducida de 5,13 kg CO2 eq/kg, atribuida principalmente a parámetros de impresión más eficientes energéticamente para el PLA-FP. Los puntos críticos identificados fueron el alto consumo de energía eléctrica en la etapa de impresión 3D (60-76.4% del impacto total) y la producción de PLA virgen (22.6-30.4%). Se demostró un beneficio ambiental adicional al usar FP cuando se evita la disposición convencional del residuo, mientras que el uso de PCNM no mostró una ventaja clara frente a su disposición actual en vertedero.This research evaluated and compared the environmental performance of manufacturing PLA-matrix biocomposites reinforced with local agricultural residues: banana pseudostem fiber (FP) and cashew nutshell particles (PCNM), using 3D printing (FDM and in-situ impregnation). The objective was to determine the option with the lowest environmental impact using the Life Cycle Assessment (LCA) methodology according to ISO 14040/44, with a "cradle-to-gate" approach and a functional unit of 1 kg of biocomposite. The life cycle inventory (LCI) process included the collection of primary data (interviews, laboratory processes such as drying, milling, extrusion, and printing) and secondary data (literature, Ecoinvent 3.10 database), using SimaPro software and the Environmental Footprint 3.1 assessment method. The results indicate that the PLA-FP biocomposite exhibits a more favorable environmental performance than PLA-PCNM, highlighting a carbon footprint 5.13 kg CO2 eq/kg lower, primarily attributed to more energy-efficient printing parameters for PLA-FP. The identified hotspots were the high electricity consumption during the 3D printing stage (accounting for 60-76.4% of the total impact) and virgin PLA production (22.6- 30.4%). An additional environmental benefit was demonstrated when using FP by avoiding conventional waste disposal, whereas the use of PCNM did not show a clear advantage over its current disposal in landfills.1 INTRODUCCIÓN 32 OBJETIVOS 52.1 Objetivo general 52.2 Objetivos específicos 53 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 63.1 Material compuesto 63.2 Ácido poliláctico 73.3 Cascaras de nuez de marañón 73.4 Fibras de pseudotallo de plátano 83.5 Fabricación aditiva 93.6 Análisis de ciclo de vida (ACV) 93.7 Metodologías de evaluación de impacto de ciclo de vida (EICV) 123.8 ACV biocompuestos 133.9 Sostenibilidad y economía circular en la producción de materiales 144 ESTADO DEL ARTE 165 MATERIALES Y MÉTODOS 205.1 Descripción de la zona de estudio 215.2 Metodología para fase de definición de objetivos y alcance 225.2.1 Unidad funcional 225.2.2 Límites del sistema 235.2.3 Escenarios de comparación 275.3 Metodología para fase Análisis de inventario de ciclo de vida 285.3.1 Parámetro de modelado de datos 295.3.2 Etapa de cultivo, cosecha y procesamiento de marañón 295.3.3 Etapa de producción de partículas de cascara de nuez de marañón 325.3.4 Etapa de producción de biocompuesto (PLA-PCNM) 335.3.5 Etapa de cultivo y cosecha del plátano 365.3.6 Etapa de extracción de las fibras de pseudotallo de plátano 365.3.7 Etapa de producción del biocompuesto (PLA-FP) 375.4 Metodología para la fase de Evaluación de impacto del ciclo de vida 395.5 Metodología para la fase de Interpretación 405.5.1 Análisis de calidad de los datos 416 RESULTADOS Y DISCUSIONES 426.1 Inventario del ciclo de vida 436.2 Análisis de calidad de datos 466.3 Resultados de la evaluación del ciclo de vida 496.3.1 Análisis de contribución 496.4 Análisis comparativo de la evaluación de impactos 536.5 Puntos críticos ambientales 796.6 Influencia de los refuerzos de residuos agrícolas en los biocompuestos 817 CONCLUSIONES 838 RECOMENDACIONES 859 BIBLIOGRAFÍA 8710 ANEXOS 105application/pdfspaCopyright Universidad de Córdoba, 2025Trabajo de grado - PregradoAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccessAnálisis de Ciclo de Vida (ACV)BiocompuestosImpresión 3DResiduos AgrícolasPLALife Cycle Assessment (LCA)Biocomposites3D PrintingAgricultural WastePLAUniversidad de CórdobaRepositorio Universidad de Córdobahttps://repositorio.unicordoba.edu.cohttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2