Ciclos de productos innovadores para una economía circular

“Economía circular” es una palabra de moda que contiene promesas de reducir el desperdicio, proteger los recursos y promover los negocios. Pero el uso del término es inflacionario. En la última década, el número de artículos técnicos se ha multiplicado y se han creado nuevos modelos de negocio –“circulares”–.

En cualquier inversión en economía circular se deben considerar cuidadosamente dos preguntas: ¿Cómo puede una solución de economía circular ser más efectiva que la gestión convencional de residuos? ¿Cómo se puede ganar dinero con modelos de negocio circulares? La medida de financiación alemana ReziProK, con 25 proyectos diferentes de I+D[1], ha buscado respuestas a ambas preguntas. Los proyectos de investigación tienen como objetivo cerrar ciclos de productos mediante el desarrollo de conceptos de diseño, tecnologías digitales y modelos comerciales apropiados. Los resultados de la investigación se trasladarán lo antes posible a la práctica económica y a productos comercializables para fortalecer a las empresas alemanas como proveedores competitivos de soluciones de economía circular. Los proyectos se centran en:

Para obtener más detalles, visite este sitio web. [1] “Economía circular eficiente en el uso de recursos – Ciclos de productos innovadores” (ReziProK) está financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF). Los proyectos comenzaron en 2019 y finalizarán a finales de 2023. Los resultados presentados aquí fueron resumidos por RessWInn, un proyecto de transferencia y creación de redes dentro de ReziProK implementado por DECHEMA, Frankfurt, Alemania, y N³ Thinking Ahead, Voerde, Alemania.

En la gestión de residuos se conocen numerosos obstáculos físicos, técnicos y económicos para la recuperación y reutilización de materiales:

Los productos distribuidos a millones de consumidores en un corto período se convierten en residuos después de ser utilizados durante períodos de tiempo variables. Después de su uso se pierde información sobre la composición del material y el estado técnico. En consecuencia, la reutilización de productos procedentes de residuos es prácticamente imposible.

En el caso del reciclaje nos enfrentamos a mezclas altamente entrópicas y a compuestos desconocidos y potencialmente peligrosos.

Estos y otros obstáculos hacen que muchos procesos de reciclaje cuesten demasiado y dejen grandes cantidades de residuos.[2]Si bien el reciclaje (R8) y la recuperación de energía (R9) son contribuciones bien conocidas a la economía circular que parten de los residuos, otros Las estrategias están vinculadas a la fase de uso de los productos, como la reparación o renovación (R4-R7), o la fase de diseño (R0-R2). Estas “estrategias circulares” se muestran enFigura 1.

Casi todos los proyectos de ReziProK cubrieron más de una estrategia, por ejemplo DiTex.(Figura 2).

[2] H. Friege y K. Kümmerer: La práctica de la economía circular: obstáculos para la circulación y el reciclaje. En “Las imposibilidades de la economía circular: separar las aspiraciones de la realidad” (Eds.: Harry Lehmann, Christoph Hinske, Victoire de Margerie y Aneta Slaveikova Nikolova). Acceso abierto

Fig. 1: “Estrategias R” destinadas a reducir el consumo de recursos materiales (modificadas y complementadas según Potting y Hanemaaijer, PBL, La Haya, 2018, ver PDF aquí

El análisis de los resultados del proyecto indica que prestar atención temprana a las barreras mencionadas facilita la evaluación de riesgos y oportunidades dentro del ciclo de vida del producto. No podemos superar barreras físicas como la entropía y no podemos predecir si un determinado aditivo será prohibido en el futuro. Sin embargo, existen muchas posibilidades para eliminar los obstáculos al uso circular de los recursos. Aquí hay unos ejemplos:

Muchos de los proyectos se centraron en el diseño para la reutilización, el reciclaje o las oportunidades para reparar o remanufacturar un producto:

Para los modelos de negocio circulares, la información a lo largo de la cadena de valor es clave. La transferencia de información sobre la composición del material y el historial de aplicaciones de los productos requiere soluciones técnicas estandarizadas que dependen del producto en cuestión.

Fig. 2: Diagrama de proceso para la producción, uso, reciclaje y seguimiento de camisetas para el personal de una ambulancia, distrito de Lippe, Alemania (Fuente: proyecto DiTex)

Si podemos identificar un producto usado a partir de una fracción de residuos recogida por separado y somos conscientes de su función anterior, podremos decidir sobre la reutilización o las rutas de reciclaje adecuadas. De hecho, esto es posible:

Proyecto EIBA: adquisición sensorial, identificación automatizada y evaluación de piezas antiguas con ayuda de sistemas de autoaprendizaje

Los sistemas producto-servicio (PSS) son un enfoque adecuado para reducir la pérdida disipativa de productos usados ​​utilizando una logística inversa bien organizada. Tres ejemplos de ReziProK que ya están en el mercado:

Mientras que los modelos B2B celebran sus primeros éxitos, a los enfoques B2C les resulta mucho más difícil imponerse:

Es muy difícil evaluar la contribución de un producto a la sostenibilidad en términos de su “ciclo de vida” completo, incluida la reutilización, el reciclaje, etc. En el proyecto ConCirMy, se desarrolló una herramienta (“configurador”) para proporcionar información sobre la compatibilidad medioambiental, incluido el reciclaje. y opciones de reutilización para diversas partes interesadas en la cadena de suministro, que pueden tenerse en cuenta en las decisiones de compra. Se utilizaron neumáticos como ejemplo.

En conclusión, la economía circular ofrece importantes oportunidades para mitigar problemas bien conocidos en la gestión de residuos. La investigación adicional debería centrarse en la diferenciación de los obstáculos económicos para aclarar mejor las cuestiones de la economía circular en cadenas de valor complejas. Los proveedores de sistemas de recogida de residuos deberían buscar oportunidades para apoyar la retrologística, por ejemplo, para envases reutilizables. Para los recicladores, el desarrollo de sistemas de identificación respaldados por inteligencia artificial creará grandes oportunidades para evaluar los productos usados ​​para su posible reutilización y los pasos de reciclaje adecuados.