El último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) ha puesto de manifiesto la necesidad de adoptar un enfoque más concertado para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). del IPCC.
Hasta ahora, los esfuerzos se habían centrado sobre todo en reducir las emisiones en la forma en que generamos energía, por ejemplo reduciendo nuestra dependencia de los combustibles fósiles. No es de extrañar; la quema de combustibles fósiles es, con mucho, la mayor fuente de emisiones de GEI derivadas de la actividad humana. La respuesta a esta situación ha sido una impresionante multiplicación por diez de los sectores de las energías renovables (sin incluir la hidroeléctrica) desde la década de 1990. En los últimos diez años, la inversión en energías renovables se ha multiplicado por cien, hasta alcanzar los 500.000 millones de dólares. 500.000 millones anuales.
A pesar de estos grandes avances, las previsiones muestran que carbón seguirá constituyendo la mayor parte de nuestro suministro energético en 2040. Por esta razón, los expertos sostienen que no podemos centrarnos únicamente en la llamada "transición energética", sino también en la "transición de los materiales". Para las empresas orientadas al consumidor, la mayor oportunidad de reducir las emisiones está en su cadena de suministro, donde 80% de sus emisiones de GEI. En la transición de los materiales debemos encontrar formas de reducir las emisiones que se derivan de nuestro uso de materiales en la fabricación de productos.
Marco de transición de los materiales
Entre 1970 y 2017, la masa total de materiales extraídos de la tierra creció casi un 250%y el ritmo de crecimiento no deja de acelerarse. La producción de materiales causa más de la mitad de las emisiones de GEI de la industria. Este agotamiento insostenible de los recursos de la Tierra se ha visto agravado por una cultura de comodidad, gratificación a corto plazo e hiperdisponibilidad, por ejemplo en la llamada 'moda rápida'.
La transición de materiales se ocupa de cómo diseñar mejores materiales en los productos con un ojo puesto en las emisiones producidas durante su uso en la fabricación, y otro en las emisiones relacionadas con el rendimiento del producto y su eliminación o reutilización. El marco de la transición de materiales, establecido por el Foro Económico Mundialconsta de tres pilares o puntos de acción que pretenden replantear el panorama de los materiales desde todos los ángulos. Estos son:
Eficiencia inducida por los materiales
La eficiencia inducida por los materiales significa encontrar eficiencias en la cadena de valor de un producto a través de los tipos de materiales que utilizamos. Al utilizar materiales avanzados en lugar de materiales convencionales, los fabricantes pueden mejorar el rendimiento de un producto en una serie de parámetros como el peso y la durabilidad. El uso de materiales avanzados alarga la vida útil del producto y reduce sus emisiones. Un ejemplo es el uso de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) en las palas de los rotores de los aerogeneradores en lugar de acero, con lo que se consigue un 30% más ligera más ligera y, por tanto, una fuente más eficiente de energía renovable.
Sustitución de materiales
La sustitución de materiales consiste en reemplazar los materiales intensivos en emisiones por sustitutos menos intensivos en emisiones. Si la eficiencia inducida por las emisiones se refiere a un producto que funciona mejor y dura más, la sustitución consiste en un proceso más limpio que reduce las emisiones resultantes de la producción. En la mayoría de los casos, esto significa utilizar materiales renovables, ya sean bambú en lugar de algodón, o acero verde en lugar del acero convencional en los vehículos. Los estudios han descubierto que algunos de los mayores beneficios de la sustitución de materiales se obtienen en los edificios y los vehículos ligeros. En la práctica, la sustitución de materiales puede significar sustituir un gran emisor de GEI, como el cemento convencional, por hormigón polímero. El hormigón polímero supera al cemento convencional en casi todas las métricas: es un 75% más ligero y tiene propiedades térmicas y mecánicas superiores. Como resultado, el proceso de producción con cemento tradicional tiene una producción de emisiones de CO2 mucho mayor.
La moda rápida es quizá un caso de estudio aún más instructivo para el concepto de sustitución de materiales. La industria de la moda consume una inmensa cantidad de tierra y recursos hídricos, en gran parte debido a las exigencias de crecimiento de cultivos como el algodón. Se prevé que las emisiones de CO2 de la industria de la confección crezcan un 77% de 2015 a 2025. Los materiales renovables, como el cáñamo, las algas, el bambú e incluso el caucho, podrían reducir las emisiones de la producción y tienen el potencial de producir un producto más duradero que puede reutilizarse más fácilmente al final de su vida útil.
Circularidad
El tercer pilar de la transición de materiales es mejorar la circularidad de los materiales que utilizamos. Esto significa reutilizar o reciclar materiales en nuevos productos o fuentes de energía siempre que sea posible. Esto está en consonancia con el concepto más amplio de la economía circular que está ganando fuerza política en la mayoría de las grandes economías, desde la Estrategia Nacional de Reciclaje de la UE de la UE.
La circularidad también puede incluir la Captura y Almacenamiento/Utilización de Carbono (CCS/CCU) en la que el CO2 capturado de la industria se reutiliza en la fabricación de combustibles, productos químicos y materiales de construcción. La circularidad del carbono podría ayudar a convertir algunos procesos intensivos en emisiones, como las plantas de conversión de residuos en energía, en sumideros de carbono. Volviendo al caso de los aerogeneradores, GE Renewable Energy y Veolia han desarrollado recientemente un plan para reciclar los aerogeneradores usados en la fabricación de cemento. Con este proyecto se espera conseguir una reducción del reducción del 27 en las emisiones asociadas a la producción.
Hay que tener en cuenta que la circularidad de los materiales no es sólo una opción para las economías desarrolladas, también existen oportunidades para las economías emergentes. Por ejemplo, la recuperación de materiales a partir de reciclables mixtos de PET (tereftalato de polietileno) puede reportar hasta 315 dólares por tonelada métrica. Otra corriente es la recuperación de neumáticos usados, que pueden desmenuzarse para fabricar un valioso agregado utilizado en firmes de carreteras. Otro ejemplo es la fundición de residuos electrónicos para obtener oro.
Retos y ventajas
Las tecnologías y materiales sustitutivos deben ser escalables si se quiere que sustituyan a los materiales convencionales en la industria a costes realistas. Éste es también el escollo para muchas fuentes de energía prometedoras como el biocombustible, así como para materiales sostenibles como las algas. Otro reto más abstracto es la modificación de las pautas de consumo. Está muy bien crear instalaciones para reutilizar o reciclar los materiales, pero esto requiere un cambio de comportamiento, incluso cultural, por parte del consumidor.
Esto podría enmarcarse igualmente como una oportunidad e incluso podría merecer la inclusión de un cuarto pilar que no figura en el marco del FEMCambiar las pautas de consumo. Por ejemplo, se pueden obtener grandes beneficios reduciendo nuestro consumo mediante modelos de pago por uso como alternativa a la propiedad absoluta. La voluntad o la previsión de las empresas para aprovechar las oportunidades de la transición de materiales es también un reto. Menos del 20% de las 1.700 empresas encuestadas por el Consorcio de Sostenibilidad están identificando activamente oportunidades de reducción de emisiones en su cadena de suministro.
A pesar de estos retos, el principal beneficio de la transición de los materiales, aparte de su reducción directa de las emisiones, es que da un respiro muy necesario a la transición energética al requerir menos jugo para producir las mismas cosas. A su vez, esto hará que la transición energética mundial sea más suave y más sostenible en sí misma. La creación de nuevos puestos de trabajo y el aumento de la actividad económica gracias a las nuevas tecnologías también aportan beneficios sociales. Por ejemplo, los trabajadores de las refinerías de combustible pueden dedicarse a producir los productos químicos primarios necesarios para algunos de los materiales renovables avanzados. Y el aumento de la eficiencia de los edificios y la proliferación de las energías renovables en todas las comunidades aportan beneficios sociales. Junto con la transición energética, la transición de los materiales constituye una parte esencial del esfuerzo concertado que el IPCC ha recomendado para la batalla contra el cambio climático.
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