Sustentabilidad y tecnología verde: Ciclo de vida de un producto

Mientras se escribe este ensayo, la ciudad de México vive situación ambiental de suma gravedad. Debido a la alta cantidad de contaminantes existentes en la atmosfera, una actividad tan cotidiana como podría ser el respirar, se complica de sobremanera para los habitantes de una de las ciudades más grandes del continente.

Es en este punto donde, por medio de redes sociales múltiples opiniones son expuestas. Desde las típicas quejas en contra de la organización del gobierno, hasta la responsabilidad individual por nuestros hábitos de consumo. Lo cierto es que, la gran responsabilidad de los problemas ambientales recae sobre todos los sectores de la sociedad.

El periódico “La jornada”  (Alegría, 2019) reporta, para su edición en línea que, en su comparación anual, el consumo interno del país reportó un avance de 0.6 por ciento real, derivado principalmente por un alza de 2.6 puntos porcentuales en servicios nacionales, mientras que en servicios el INEGI reportó un retroceso de 0.9 por ciento.

Estas cifras indican que año con año, los mexicanos incrementamos nuestro consumo total de productos y servicios, debido a motivos como el incremento poblacional, crecimiento paulatino de la economía, el desarrollo de nuevos productos y servicios, así como un incremento general de la demanda por medio de políticas públicas como el reparto de beneficios por medio de programas sociales del presente gobierno.

El pensamiento colectivo tiende a contradecirse, debido a que mientras la postura del promedio siempre tendera a objetar la reducción del consumo, así como mencionar la posibilidad de no perpetuar su descendencia con el fin de reducir la población, la persona promedio tiende a consumir más, y su consumo tiende a tener un mayor impacto ambiental.

En un principio puede ser incluso difícil percatarse de este incremento en el consumo de recursos en comparación con nuestros antepasados. Un ejemplo de esto es la telefonía celular y la computación. Hace 100 años, las fabricas tenían peores procesos ambientales, debido a que eran alimentadas por carbón, no obstante, el humano promedio tenía una menor huella ambiental.

Ahora, un ser humano consume minerales difíciles de extraer, con el fin de tener baterías para la tecnología que ocupa día a día, nos hemos convertido en los principales causantes de desastres ambientales asociados con la minería, la explotación de selvas, bosques y otras áreas naturales, además de disminuir la calidad del aire a nivel global.

En economía, podemos observar el tema de la tragedia de los comunes, el cual es un dilema descrito por Garrett Hardin (1968), y publicado en la revista Science. El dilema describe una situación en la cual varios individuos, motivados solo por el interés personal y actuando independiente pero racionalmente, terminan por destruir un recurso compartido limitado a ninguno de ellos, ya sea como individuos o en conjunto, les convenga que tal destrucción suceda.

El ejemplo claro de ello, es el aire limpio de la ciudad de México. Mientras que a nadie le conviene que el aire se encuentre contaminado, cada individuo genera una externalidad negativa cuando obtiene un beneficio al realizar sus actividades. Cada individuo tiene distintos niveles de beneficios, por ejemplo, un hombre que fuma en la calle o que cocina con carbón, tiene un impacto menor que alguna fabrica, no obstante, ninguno de los dos individuos detendrá su actividad.

¿Cómo podemos resolver la tragedia de los comunes? La tendencia podría ser la solución por medio del gobierno, imponiendo leyes, cobrando multas y buscando solucionar el daño ambiental por medio de sus políticas. Sin embargo, 70 años de historia económica nos ha enseñado que, dejar la solución en manos del gobierno es inefectivo, la solución se encuentra en la empresa privada.

La paradoja del capitalismo, es que tiende a mostrarse benéfico con el paso del tiempo. Por ejemplo, en el Londres victoriano, la contaminación era uno de los principales problemas, así como las malas condiciones laborales y otros problemas de distribución social. Con el paso del tiempo y el desarrollo de una demanda ambiental, Londres de la actualidad es una de las principales ciudades del mundo, limpias, con prácticas laborales correctas y con un incremento de la riqueza de sus ciudadanos.

Es por ello, que cuando un mercado evoluciona, tiende a generar una demanda de bienestar ambiental. México, siendo un país en vías de desarrollo, debe de encontrar una solución, la cual es una demanda ambiental. Debe buscar que los productos que consumen generen las menores externalidades posibles, para el ambiente y para la sociedad en general.

Así es como surge el estudio de la sustentabilidad, la tecnología verde y el análisis de los ciclos de vida del producto. El desarrollo de mejores sistemas de producción nos permite no solo tener mejores productos, sino que nos permite tener un menor impacto ambiental y la generación de mejores estilos de vida.

Análisis del ciclo de vida

El Análisis del Ciclo de Vida (ACV) es un marco metodológico para estimar y evaluar los impactos medioambientales atribuibles a un producto o servicio durante todas las etapas de su vida. (Reyes, 2018)

«La herramienta del Análisis del Ciclo de Vida fue desarrollada en los años sesenta y es utilizada para la prevención de la polución desde los setenta. Podemos decir que no existen procedimientos específicos o guías a seguir, pero si una serie de aproximaciones que pueden ser útiles en función de las necesidades a resolver por medio de esta metodología».

«El principio básico de la herramienta es la identificación y descripción de todas las etapas del ciclo de vida de los productos, desde 2la extracción y retratamiento de las materias primas, la producción, la distribución y uso del producto final hasta su posible reutilización, reciclaje o deshecho del producto».

La vida de un producto empieza en el diseño y desarrollo del producto y finaliza con las actividades de reutilización y reciclaje, pasando por las siguientes etapas:

  • Adquisición de materias primas. Todas las actividades necesarias para la extracción de las materias primas y las aportaciones de energía del medio ambiente, incluyendo el transporte previo a la producción.
  • Proceso y fabricación. Actividades necesarias para convertir las materias primas y energía en el producto deseado.
  • Distribución y transporte. Traslado del producto final al cliente.
  • Uso, reutilización y mantenimiento. Utilización del producto acabado a lo largo de su vida en servicio.
  • Comienza una vez que el producto ha servido para su función inicial y consecuentemente se recicla a través del mismo sistema de producto (ciclo cerrado de reciclaje) o entra en un nuevo sistema de producto (ciclo de reciclaje abierto).
  • Gestión de los residuos. Comienza una vez que el producto ha servido a su función y se devuelve al medio ambiente como residuo.

¿Qué es la tecnología sustentable?

El desarrollo sostenible es el mayor desafío de nuestro tiempo. Reúne una serie de problemas globales: contaminación e intoxicación del espacio en el que vivimos; la pobreza y el hambre; cambio climático; agotamiento de los recursos minerales y orgánicos; devastación ecológica; y la inequidad global.

Las diferentes descripciones de sostenibilidad a veces compiten y, a veces, crean dilemas para las personas que intentan contribuir al desarrollo sostenible. Las tecnologías han desempeñado un papel importante en la creación de los problemas a los que nos enfrentamos, pero también desempeñarán un papel importante para resolverlos. La razón no es que el desarrollo sostenible sea una misión tecnológica.

Más bien, el desarrollo sostenible es la misión de toda la sociedad. Sin embargo, la tecnología está profundamente arraigada en nuestra sociedad; Sin ella, la sociedad colapsaría inmediatamente. Los efectos de una tecnología dependen de: la forma en que se percibe y se utiliza una tecnología en un contexto social, la forma en que afecta o incluso transforma este contexto, la forma en que interactúa con los sistemas tecnológicos y su contexto físico, el marco temporal del análisis. y la cantidad de uso.

El término desarrollo sostenible, como lo acuñó la comisión Brundtland (Driebit, 2018), ha enfatizado la interconexión entre varios problemas colectivos. Esta fue una contribución crucial en la formación de una base para el consenso sobre la necesidad de una acción global. En general, las reclamaciones de productos sostenibles a menudo se basan en una característica única del producto, sin tener en cuenta otras posibles articulaciones, como la eficiencia energética o el reciclado, por ejemplo. Con esa simplificación, el turismo global se vuelve sostenible si el turista paga por la compensación de CO2. Cuanto más estrecha es la articulación del desarrollo sostenible, más se ajusta a los procesos de investigación científica, disciplinarios y de investigación tecnológica organizada.

Estado del arte de las tecnologías sustentables

La arquitectura verde

La arquitectura verde tiene la capacidad de reducir drásticamente el uso de los recursos urbanos y hacer que la expansión urbana sea sostenible. La arquitectura verde permite que los edificios se construyan de una manera, que hagan uso de la luz natural existente y aseguren un aislamiento adecuado, a fin de reducir el consumo de energía.

Tales prácticas de construcción, reducirán el uso de energía en la iluminación y al reducir la cantidad de calor que se pierde en el exterior, eliminarán la necesidad de calefacción. Además, los materiales de construcción se obtendrán de residuos urbanos y vertederos. Esta tecnología, en un futuro próximo, permitirá que todos los edificios sean pasivos, sin requerir emisiones adicionales significativas para su producción y uso. (Kumar, 2017)

Generador de electricidad de aguas residuales

Los ingenieros de la Universidad Estatal de Oregón han inventado un generador de electricidad híbrido, que involucra el uso de aguas residuales. Han podido combinar dos tecnologías distintas de generación de energía: celdas de combustible microbianas y electrodiálisis inversa, para producir un sistema que utiliza aguas residuales para producir electricidad.

El generador tiene la capacidad de producir electricidad suficiente no solo para el tratamiento de agua de la potencia, sino también para contribuir significativamente a la red eléctrica principal. Como tal, cuando se amplíe, esta tecnología formará la base de la sostenibilidad de la energía y el agua, que es crucial con la creciente escasez de recursos naturales.

Material nuclear

La energía nuclear tiene un gran potencial, pero debido a los peligros asociados con los desechos radiactivos, la fuente de energía no ha sido explotada a su potencial. Actualmente, los reactores de energía nuclear de uranio utilizan solo el 1% de la energía potencial disponible en el uranio, y el resto permanece como desecho radiactivo. Sin embargo, existen otros materiales como el torio, que pueden reemplazar al uranio y permitir que la energía nuclear alcance su potencial.

Hay menos residuos asociados con la fisión basada en torio, ya que todo el torio extraído se encuentra en la forma isotópica necesaria para el reactor. Además, el torio también es más abundante en la corteza terrestre. La razón por la cual no ha reemplazado al uranio es el costo. Pero, la I + D en este sector está cobrando impulso, y los científicos esperan que la tecnología sea rentable en el futuro cercano.

Biocombustible

Siempre estamos a la caza de formas más inteligentes de reciclar nuestra basura, y creo que es seguro decir que creo que la encontramos. La tecnología ahora puede convertir los desechos de biomasa, como el papel, el césped o las astillas de madera, en gas y, eventualmente, en etanol.

Los procesos de conversión también utilizan mucho menos agua y tienen una huella de carbono más pequeña que la producción de etanol tradicional. Pronto se lanzarán varios proyectos piloto en el Reino Unido, Canadá y Australia, con compañías que construyen plantas estandarizadas y fáciles de instalar, que eventualmente permitirán que los municipios de todo el mundo comiencen a convertir la basura en un biocombustible más limpio.

Automóviles eléctricos

Ninguna conversación sobre tecnologías verdes para el futuro está completa sin la mención de los coches eléctricos. A un paso de los coches eléctricos normales, la tecnología inalámbrica podrá entregar energía eléctrica a los vehículos en movimiento. Todos los vehículos eléctricos se instalarán con dispositivos que podrán recibir energía de forma remota a través de una transmisión de campo electromagnético desde cables instalados debajo de la carretera. Dichos vehículos están actualmente en pruebas en carretera en Corea del Sur, y su producción definitivamente alterará algunas de las percepciones asociadas con los automóviles eléctricos.

Captura de carbono

La captura de carbono, o el proceso de almacenamiento de carbono bajo tierra, tiene un atractivo inmediato. Sin embargo, siempre ha habido incertidumbres asociadas con este proceso, incluidos los riesgos asociados con el almacenamiento y las fugas. Sin embargo, se han identificado dos nuevas moléculas que ayudarán a que la captura de carbono sea más segura, eficiente y rentable. Las ZIF y las aminas son dos moléculas especiales similares a una jaula que se ha demostrado que funcionan particularmente bien en condiciones reales, y también se han implementado procesos que permitirán una rápida reproducción de estas moléculas.

Fotosíntesis artificial

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual los árboles absorben el dióxido de carbono de la atmósfera y convierten la luz solar en energía. Como tales, los ingenieros y los científicos están tratando de desarrollar una tecnología que utilizará la luz solar y el dióxido de carbono para producir energía. Esta tecnología tendrá el doble beneficio de reducir los niveles de dióxido de carbono al mismo tiempo que produce combustible renovable. Los científicos han demostrado que la tecnología es factible, pero los problemas aún están en la ampliación de escala. El almacenamiento de carbono capturado y la conversión eficiente de energía solar en electricidad son desafíos que, si se superan, definitivamente allanarán el camino del éxito para esta tecnología.

Hacía un planeta sustentable: consumo y producción responsable

En el futuro, la basura será un problema del pasado. Los sistemas de producción generarán formas de volver valiosos todos los recursos de la cadena, haciendo que se generen actividades para la recolección, separación, reciclaje o reutilización. La contaminación ambiental, tenderá a ser solucionada por el mercado y sus demandas.

El gobierno es un elemento fundamental para la creación de políticas públicas, sin embargo, es la empresa privada la que debe de generar el desarrollo de nuevas formas de desarrollo tecnológico. Una de ellas es la de generar formas nuevas de energía, nuevas formas de explotar otros recursos naturales, así como procesos con menor contaminación.

Otra parte importante es la distribución de la riqueza y el crecimiento general de la población. Cuando la población tienda a estabilizarse y la riqueza general del mundo tienda a crecer, podremos evolucionar como humanidad. La cultura de la humanidad, observada como el hecho de utilizar la energía total existente de manera eficiente, tendera a mejorar con el tiempo.

Es nuestra responsabilidad, el hecho de mejorar las prácticas en el consumo, demandando productos y servicios con procesos de mejor diseño, uso de menor recursos nocivos, así como inversión en tecnología y desarrollo. Al cambiar la forma que consumimos, modificaremos nuestra relación con nuestro mundo.

Propuesta de tesis

“Análisis del ciclo de vida dentro del sistema de producción de la empresa Scribe S.A. de C.V. en Ixtaczoquitlán Veracruz, México”.

Objetivos de investigación

  • Realizar un análisis de los sistemas de producción de la planta productiva de Scribe ubicada dentro de la Zona Metropolitana de Veracruz.
  • Establecer cuáles son los elementos dentro de la producción, que generan un mayor gasto energético, así como mayores contaminantes y externalidades negativas.
  • Con la colaboración de otros investigadores del instituto tecnológico de Orizaba de las áreas de ingeniería industrial y química ambiental, gestionar la implementación de tecnologías para reducir las externalidades negativas.
  • Medir, por medio de un sistema evaluador, cuáles fueron los beneficios identificados.

Hallazgos de investigación

Los hallazgos de investigación fueron los siguientes:

  • La tragedia de los comunes, su fundamento dentro de la teoría de juegos y una manera de reducir sus efectos.
  • Nuevas tecnologías ambientales que están realizando un cambio en la manera que consumimos productos y servicios.
  • Sistemas de producción enfocados a la sustentabilidad y la tecnología verde.

Bibliografía y fuentes:

Alegría, A. (2019, marzo 8). Aumentó el consumo en hogares mexicanos en 2018 – La Jornada. Recuperado el 17 de mayo de 2019, de https://www.jornada.com.mx/ultimas/2019/03/08/aumento-consumo-de-hogares-mexicanos-en-2018-1008.html

Driebit, N. (2018). What is sustainable technology? Recuperado el 17 de mayo de 2019, de Being-Here website: http://www.being-here.net/page/6775/what-is-sustainable-technology

Hardin, G. (1968). La tragedia de los comunes. Recuperado el 17 de mayo de 2019, de https://journals.openedition.org/polis/7603

Kumar, S. (2017). Top 10 Green Technologies that Give Us Hope for a Sustainable Future. Recuperado el 17 de mayo de 2019, de https://mdp.berkeley.edu/sadhika-kumar-top-10-green-technologies-that-give-us-hope-for-a-sustainable-future/

Reyes, R. (2018). Anáisis del Ciclo de Vida. Recuperado el 17 de mayo de 2019, de http://desarrollosustentableadmon.blogspot.com/2009/11/322-anaisis-del-ciclo-de-vida.html

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Grandvallet Merino Andrea. (2019, mayo 21). Sustentabilidad y tecnología verde: Ciclo de vida de un producto. Recuperado de https://www.gestiopolis.com/sustentabilidad-y-tecnologia-verde-ciclo-de-vida-de-un-producto/
Grandvallet Merino, Andrea. "Sustentabilidad y tecnología verde: Ciclo de vida de un producto". GestioPolis. 21 mayo 2019. Web. <https://www.gestiopolis.com/sustentabilidad-y-tecnologia-verde-ciclo-de-vida-de-un-producto/>.
Grandvallet Merino, Andrea. "Sustentabilidad y tecnología verde: Ciclo de vida de un producto". GestioPolis. mayo 21, 2019. Consultado el 18 de Octubre de 2019. https://www.gestiopolis.com/sustentabilidad-y-tecnologia-verde-ciclo-de-vida-de-un-producto/.
Grandvallet Merino, Andrea. Sustentabilidad y tecnología verde: Ciclo de vida de un producto [en línea]. <https://www.gestiopolis.com/sustentabilidad-y-tecnologia-verde-ciclo-de-vida-de-un-producto/> [Citado el 18 de Octubre de 2019].
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