La hoja de ruta del cambio: presente y futuro

 

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Por Ignasi Cubiñá 

Biólogo, CEO y fundador de EcoIntelligentGrowth, consultoría que aboga por la transición hacía la Economía Circular, en base a los principios Cradle2Cradle.
www.ecointelligentgrowth.net

 

“El cambio climático consiste – al menos en parte - en depositar el carbono en el lugar apropiado. En lugar de acumularlo en la atmósfera y los océanos; deberíamos devolverlo al suelo” (M.Braungart)

¿Qué se necesita para acelerar el cambio de modelo?

En mi opinión la transparencia es en gran medida la clave de lo que algunos atisban como la Tercera Revolución Industrial, y que en el caso de la persona que acuñó el término – el economista y visionario americano Jeremy Rifkin – nos llevaría de la mano del mundo de Internet y sus relaciones (IoT, the internet of things), a un nuevo modelo de sociedad post-capitalista, la Zero Marginal Cost Society.


En esencia este nuevo modelo de sociedad promueve una reducción progresiva de los costes marginales – productivos y no productivos – en base a un modelo de economía colaborativa (Collaborative of Commons) que celebra la abundancia de recursos ecológicos, materiales y energéticos como base del bienestar.
A diferencia de aquellos que hablan de desmaterialización progresiva, soy de la opinión que los materiales jugarán un rol substancial en este modelo económico, y en la ingeniería y arquitectura de los mismos reside una parte importante de las claves para producir y reproducir materiales y productos que mejoren la calidad de vida de las personas regenerando los ecosistemas naturales. Algunos de estos materiales llevan años de investigación, y parece que estamos llegando al momento de su aplicación práctica y a escala industrial.

 

Innovación en Materiales

Los avances en el diseño y fabricación de Advanced Materials (materiales avanzados según la terminología ampliamente aceptada) está consiguiendo que un material multi-componente, como un composite de fibra de carbono que ensambla hebras de carbono en una matriz de una resina termoestable tipo epoxi, pueda ser rediseñado y optimizado a escala industrial. La carrera por la optimización ha empezado y parece ir a buen ritmo.
La empresa china Teijin (según Reinventing Fire, japonesa según otras fuentes consultadas) parece haber diseñado un proceso de escala industrial – pensemos que la mayoría de las grandes corporaciones automovilísticas producen ca.250.000 vehículos por año – para encapsular las fibras de carbono en un material termoplástico, y por tanto potencialmente recuperable/reutilizable… si el diseño para el desmontaje lo permite. De esta manera, el principal inconveniente del material tecnológico – su coste energético y monetario – sería recuperado durante la fase de uso del producto – uso del coche y consumo energético – y al final del mismo (recuperación material y energética). El resto de componentes, y la combinación de diseño y de nuevos modelos de negocio, deberían, según los autores, desenchufar completamente la movilidad del uso de combustibles fósiles en el 2050; y posiblemente antes.

 

Imaginemos un mundo en el que se elimina el concepto de residuo, lo que claramente reduciría la presión en la disponibilidad de materiales, y en consecuencia de la energía incorporada en los mismos (entre un 20-40% de la energía incorporada en las materias primas vírgenes está relacionada con la fase de extracción y transporte a las fábricas), pero aún tenemos un problema de eficiencia energética e hídrica. Y muy especialmente en un planeta de 9000 millones de personas.

 

Michael Braungart a menudo comenta que no tenemos un problema de energía, sino que el mismo es en realidad un problema de materiales. Es cierto que la eficiencia energética es fundamental para reducir el consumo, y sobre todo para revisar y eliminar paulatinamente ineficiencias estructurales en la captura y distribución de la energía, con independencia de su origen. Pero el almacenaje de energía es fundamentalmente una cuestión de materiales. Es también una cuestión de calidad energética – exergía – y de disponer de energía realmente renovable, en tiempo real (los combustibles fósiles son en realidad capital natural que agotamos sin posibilidad de reposición al ritmo de uso actual ni a escala humana). La industria química es pionera en el uso eficiente de la energía, pero hay que ir un paso más allá. En esto están implicadas un número creciente de empresas, recuperando el CO2 producido en sus procesos para utilizarlo como materia prima en la producción de polímeros plásticos (p.e. PP, PE, PS, etc.). “El cambio climático consiste – al menos en parte - en depositar el carbono en el lugar apropiado, en lugar de acumularlo en la atmósfera y los océanos; deberíamos devolverlo al suelo”(M.Braungart).
Desacoplar la producción de productos de la quema de combustibles fósiles es un reto que la industria química debe y puede abordar, es de hecho la industria mejor preparada para ello.

 

Los Materiales 2D y la Arquitectura Nanotecnológica
La manera en la que agregamos átomos y moléculas para fabricar materiales es una disciplina de la física que cada vez recibe más atención. El origen molecular de los materiales, su estructura dimensional y el impacto de estas nano moléculas, en nuestra salud y en la del Planeta, están en el centro de una revolución científico-tecnológica-social de la que estamos empezando a ver los primeros ejemplos. La atención que reciben materiales 2D (bidimensionales) como el Germaneno, el Fosforeno, el Siliceno y muy especialmente el Grafeno, tanto por científicos como por inversores financieros en nuevas tecnologías, apuntan a un cambio de rumbo importante en el desarrollo de productos y estructuras.
La ordenación de átomos y moléculas en el campo teórico, y muy especialmente en el campo experimental, requiere de un trabajo de fusión entre la ciencia física, la química y la biológica. A las características físico-químicas altamente prometedoras de estos materiales, hay que añadir las consideraciones biológicas. En un modelo de Economía Circular viable y real, la toxicidad biológica (citotóxica principalmente) de los nanomateriales es tan importante como las propiedades funcionales e ingenieriles de los mismos. Las posibles aplicaciones de materiales como el Siliceno son extraordinariamente diversas, desde su uso como semiconductores en la tecnología LED y los paneles fotovoltaicos, a su uso en materiales de construcción, la industria aeroespacial, los sistemas de acumulación de energía (baterías), etc…

 

A partir de la evolución de los materiales nanotecnológicos apropiados, la frase de William McDonough, relativa al uso de materiales en arquitectura, “From the molecule to the region”, podría ser una realidad en un futuro cercano.

 

Materiales orgánicos y/o inorgánicos, la fusión definitiva entre física y química. Este tipo de tecnología y su escala de aplicación – a nivel molecular – puede comportar dilemas éticos y morales en tanto en cuanto podría alterar la esencia biofísica de nuestro mundo, y por tanto la gestión social de la nanotecnología debe recibir la mayor de las atenciones.

 

La ‘gestión de la abundancia’ no puede quedar en unas pocas manos, la economía distributiva debe serlo en la práctica y llegar a todo el mundo (todas las especies), a todas partes y todo el tiempo.

La hoja de ruta del cambio: presente y futuro