Economía de la obsolescencia y economía circular en la industria manufacturera (Parte II)

Lic. Witold R. Kopytyński

Los residuos y desechos de una industria pueden convertirse en los recursos de otras industrias.

Este concepto es fundamental en la economía circular y se conoce comúnmente como simbiosis industrial. La idea es que los residuos o subproductos de una industria, en lugar de desecharse, se conviertan en insumos valiosos para otra. Esto no solo reduce el impacto ambiental al minimizar la cantidad de desechos, sino que también optimiza el uso de los recursos y puede generar beneficios económicos para las empresas involucradas.

Algunos ejemplos prácticos son los siguientes:

• Energía: El calor residual de una planta industrial puede aprovecharse para calentar edificios o ser utilizado en procesos de otra empresa.
• Materiales: Los subproductos orgánicos de una industria agroalimentaria pueden transformarse en biogás o compost, siendo utilizados en la agricultura.
• Agua: El agua tratada de una industria puede reciclarse y usarse en procesos de otra, reduciendo la extracción de agua nueva.

Esta estrategia fomenta la colaboración entre sectores y promueve un modelo de producción más sostenible y eficiente.

Un aspecto importante sobre el que hay que prestar atención es si hay un agotamiento de los desechos / materias primas en la circularidad, es decir un límite al reuso de los desechos y residuos en el procesamiento circular.

Evidentemente existe un límite en el reuso continuo de desechos y residuos dentro de la economía circular, debido a varios factores técnicos y químicos. Aunque la economía circular busca maximizar la reutilización de materiales, en la práctica se enfrentan desafíos como:

• Degradación de la calidad: Cada ciclo de reciclaje o reprocesamiento puede disminuir las propiedades físicas y químicas del material. Por ejemplo, en el reciclaje del papel, las fibras se acortan, lo que reduce la resistencia del producto final.
• Acumulación de impurezas: En algunos procesos, los residuos pueden acumular contaminantes o impurezas que limitan su capacidad para ser reutilizados sin un tratamiento adicional.
• Downcycling vs. upcycling: En muchos casos, el material reciclado se utiliza para fabricar productos de menor calidad o valor (downcycling). Alcanzar un verdadero upcycling —donde se mantienen o mejoran las propiedades originales— puede requerir procesos más avanzados o una combinación con materias primas vírgenes.
• Límites tecnológicos: La eficiencia de los procesos de reciclaje y reprocesamiento determina en qué medida se puede mantener la calidad del material a lo largo de múltiples ciclos. La innovación tecnológica puede ampliar estos límites, pero en ciertos casos, la transformación inevitable del material impone restricciones.

En resumen, aunque la circularidad reduce significativamente la dependencia de materias primas vírgenes, en la práctica es posible que se requiera una combinación de materiales reciclados y nuevos para mantener la calidad y funcionalidad de los productos a lo largo del tiempo.

Estrategias industriales que apoyan la transición hacia la circularidad

Las industrias que quieren adaptarse a este nuevo contexto pueden implementar varias estrategias, como:

Diseño para la longevidad:

• Productos más robustos, modulares y actualizables.
• Componentes que pueden ser reemplazados fácilmente (baterías, memorias, pantallas).

Modelos de negocio circulares:

• Producto como servicio: En lugar de vender un producto, se ofrece su uso (ejemplo: renting de lavadoras o impresoras).
• Sistemas de recompra y reacondicionamiento: Empresas que recuperan sus propios productos usados para reacondicionarlos y revenderlos.

Logística inversa:

• Redes de recuperación de productos al final de su vida útil para repararlos, desmontarlos y reciclar sus componentes.

Materiales reciclados y reciclables:

• Uso creciente de materias primas secundarias (recicladas) en la fabricación de nuevos productos.

Algunos ejemplos interesantes de casos específicos de industrias que están eliminando la obsolescencia programada:

Electrónica:

• Fairphone (Países Bajos): Teléfonos diseñados para ser reparados fácilmente. El usuario puede cambiar la batería, la cámara, la pantalla, sin necesidad de conocimientos técnicos avanzados.
• Framework Laptop: Computadoras portátiles modulares que permiten actualizar componentes como la CPU, RAM o almacenamiento sin tener que reemplazar toda la máquina.

Automotrices:

• Volvo, Renault y BMW están impulsando programas de remanufactura de piezas y componentes, así como servicios de actualización de software que prolongan la vida útil de los vehículos.

Un enfoque interesante de la economía circular es que se puede relacionar con los principios de Lavoisier y Le Chatelier desde una perspectiva científica y técnica.

Principio de Lavoisier – Balance de Masas

Antoine Lavoisier estableció el principio de conservación de la materia con su famosa frase: «La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma.»

Relación con la economía circular:

• En un sistema de economía circular, los materiales no desaparecen, sino que cambian de forma y función.
• Por ejemplo, una botella de plástico reciclada puede convertirse en fibra textil, manteniendo el balance de masa en el sistema.
• En los procesos industriales, el análisis de flujo de materiales permite cuantificar los residuos y buscar formas de reutilizarlos o reintroducirlos en la cadena productiva, respetando este principio de conservación.

Principio de Le Chatelier – Equilibrio Químico

Henry Le Chatelier propuso que cuando un sistema en equilibrio es perturbado, este se ajusta para minimizar el efecto del cambio y restablecer el equilibrio.

Relación con la economía circular:

• La naturaleza tiende a un estado de equilibrio, por lo que los desechos en un sistema abierto generan impactos ambientales (contaminación, acumulación de plásticos, etc.).
• La economía circular busca minimizar estas perturbaciones al devolver materiales al ciclo productivo, acercando el sistema económico a un estado más estable y sostenible.
• Por ejemplo, si la producción de residuos genera un exceso de contaminación (una perturbación), la economía circular busca equilibrarlo mediante el reciclaje, la reutilización y la reducción del consumo de materiales vírgenes.

Ambos principios científicos refuerzan la lógica de la economía circular:

• Lavoisier explica que los materiales no desaparecen, sino que deben ser gestionados eficientemente.
• Le Chatelier sugiere que los sistemas buscan equilibrio, lo que implica reducir perturbaciones como la acumulación de residuos o el agotamiento de recursos.

De esta manera, la economía circular se basa en conceptos científicos fundamentales para diseñar procesos industriales y sistemas de gestión sostenible.

Veamos sucintamente la relación de los principios de Lavoisier y Le Chatelier con la economía circular y la degradación de materiales. La economía circular busca extender la vida útil de los productos y materiales, reducir residuos y minimizar el impacto ambiental. Los principios de Lavoisier y Le Chatelier ayudan a comprender los procesos involucrados en el ciclo de vida de los materiales y los efectos de la degradación, la obsolescencia programada y la durabilidad de los productos.

Obsolescencia industrial programada, relación con Lavoisier y Le Chatelier:

• Lavoisier:
  • Aunque un producto deje de funcionar, sus materiales no desaparecen; siguen existiendo como residuos.
  • Una mala gestión de estos residuos (desechos electrónicos, plásticos, textiles) genera acumulación en vertederos o contaminación ambiental.
  • Una economía circular eficiente reintroduciría estos materiales en la cadena productiva.
• Le Chatelier:
  • La obsolescencia programada genera un «desequilibrio» en el uso de recursos: se extraen más materias primas de lo necesario y se generan residuos en exceso.
  • Un sistema más equilibrado fomentaría el diseño modular, la reparabilidad y el reciclaje eficiente, ajustando el ciclo de vida de los productos.

Ejemplo: Un smartphone diseñado con obsolescencia programada genera una alta demanda de nuevos dispositivos, aumentando la extracción de litio, cobre y tierras raras. Un modelo de economía circular aplicaría un diseño modular para facilitar la reparación y reutilización de componentes.

Vida útil de los materiales, relación con Lavoisier y Le Chatelier:

La vida útil de un material depende de sus propiedades físicas y químicas, así como de su exposición a factores ambientales (humedad, temperatura, radiación UV, etc.).

• Lavoisier:
  • Aunque un material envejezca, sus átomos siguen existiendo. Su transformación depende de la forma en que se degrada o se reutiliza.
  • Por ejemplo, el acero puede oxidarse, pero su masa no desaparece, solo cambia de estado químico.
  • La economía circular busca reintegrar los materiales a nuevos ciclos sin necesidad de extraer nuevas materias primas.
• Le Chatelier:
  • Cuando un material sufre desgaste (por temperatura, humedad, estrés mecánico), su estructura química cambia y se aleja de su estado original.
  • Para prolongar su vida útil, se pueden aplicar tratamientos de conservación (protección UV en plásticos, barnices en madera, antioxidantes en metales).

Ejemplo: El vidrio tiene una vida útil extremadamente larga y puede reciclarse indefinidamente sin perder calidad. En cambio, los plásticos pueden degradarse con cada ciclo de reciclaje, lo que limita su reutilización directa.

Degradación de los materiales (fibras celulósicas, plásticos y fibras textiles), relación con Lavoisier y Le Chatelier: Los materiales se degradan por efectos mecánicos, químicos y biológicos, lo que reduce su capacidad de ser reutilizados en la economía circular.

• Lavoisier:
  • La degradación no hace que los materiales desaparezcan, solo se transforman en microplásticos, gases o compuestos más simples.
  • En la biodegradación, los microorganismos descomponen los materiales en CO₂, agua y biomasa.
• Le Chatelier:
  • La degradación es una respuesta a cambios en el entorno (luz solar, calor, humedad, agentes químicos).
  • Para evitarla o retrasarla, se pueden modificar condiciones ambientales o añadir estabilizadores químicos.

Ejemplos de degradación de materiales:

1. Fibras celulósicas (papel, algodón, madera):
   • Se degradan por acción de hongos y bacterias en presencia de humedad.
   • En la economía circular, el papel reciclado pierde resistencia con cada ciclo, ya que las fibras se acortan y debilitan.
2. Plásticos:
   • Se degradan por exposición a UV y oxidación, formando microplásticos que contaminan el ambiente.
   • Los plásticos reciclados pueden perder propiedades mecánicas y deben mezclarse con resinas vírgenes para mantener su funcionalidad.
3. Fibras textiles (poliéster, nylon, algodón):
   • La radiación UV y la fricción mecánica degradan los polímeros sintéticos con el tiempo.
   • Las fibras naturales como el algodón se degradan más rápido, pero son biodegradables.

Soluciones desde la economía circular:

• Evitar la mezcla de materiales para facilitar el reciclaje (ej. evitar textiles mezclados con poliéster y algodón).
• Aprovechar biomateriales y plásticos biodegradables para reducir la contaminación.
• Reutilizar residuos textiles en nuevos productos (ej. fabricación de aislantes térmicos con ropa reciclada).

Los principios de Lavoisier y Le Chatelier explican cómo los materiales en la economía circular se transforman sin desaparecer y cómo los sistemas pueden reajustarse para minimizar residuos y prolongar la vida útil de los productos. La degradación de materiales y la obsolescencia programada interrumpen este equilibrio, mientras que estrategias de reutilización y reciclaje buscan restablecerlo.

Para finalizar, veamos algunos aspectos de la norma ISO 59020.

La ISO 59020, publicada en 2024, es una norma internacional titulada «Economía circular — Medición y evaluación del desempeño de circularidad». Proporciona requisitos y directrices para que las organizaciones midan y evalúen su desempeño en términos de circularidad dentro de sistemas económicos definidos. iso.org

Objetivos principales de la ISO 59020:

• Estandarizar la recolección y cálculo de datos: Ofrece una metodología estructurada para que las organizaciones recopilen y calculen datos relacionados con su circularidad, utilizando indicadores de circularidad tanto obligatorios como opcionales.
• Evaluar la circularidad en diferentes niveles: La norma es aplicable en diversos niveles, incluyendo regional, interorganizacional, organizacional y de producto, permitiendo una evaluación integral de la circularidad en distintos contextos.
• Apoyar la toma de decisiones estratégicas: Al proporcionar una evaluación clara del desempeño en economía circular, la norma facilita la toma de decisiones informadas para una gestión sostenible de los recursos. Ver circulareconomy.europa.eu

Principios clave de la ISO 59020:

• Definición del «sistema en foco»: Establece la importancia de definir claramente el sistema que se evaluará para asegurar una medición precisa y relevante.
• Supervisión de objetivos y acciones circulares: Incluye la necesidad de monitorear metas y acciones relacionadas con la reducción, reparación, reutilización y reciclaje, entre otras estrategias circulares.
• Medición de flujos de recursos: Enfatiza la evaluación de los flujos de entrada, salida y pérdidas de recursos dentro del sistema definido, para comprender y mejorar la circularidad.

La implementación de la ISO 59020 ayuda a las organizaciones a alinear sus prácticas con los objetivos globales de sostenibilidad, mejorar la transparencia en la información ambiental y respaldar decisiones estratégicas hacia una economía más circular y sostenible.

Situación actual de la circularidad en el mundo

El informe sobre la brecha de circularidad global de Circle Economy refleja que, ante el aumento general del consumo, el reciclaje es insuficiente, y aboga por reducir el uso de materiales vírgenes, mejorar la gestión de residuos y promover el diseño circular de productos e infraestructuras.

Solo el 6,9% de los 106.000 millones de toneladas de materiales utilizados anualmente por la economía mundial proceden de fuentes recicladas, un descenso de 2,2 % desde 2015, según un nuevo informe sobre la brecha de la circularidad publicado por Circle Economy en colaboración con Deloitte Global.

El Circularity Gap Report 2025 (CGR) concluye que el consumo mundial de materiales está superando el crecimiento de la población y generando más residuos de los que los sistemas de reciclaje pueden gestionar, lo que subraya la necesidad de objetivos globales de economía circular, transformación a nivel de sistema y colaboración multilateral.

Por primera vez, el informe analiza cómo los materiales que entran, se acumulan y salen de la economía mundial contribuyen u obstaculizan una economía circular, proporcionando una evaluación exhaustiva del estado actual y un conjunto inicial de objetivos propuestos para ayudar a reducir el consumo de materiales y aumentar la circularidad mundial.

Aprovechando 11 indicadores de circularidad, el análisis ayuda a determinar cómo se pueden accionar diversos medios (por ejemplo, la sostenibilidad agrícola y el desarrollo de infraestructuras) para impulsar la circularidad, poniendo de relieve un vasto manantial de potencial sin explotar.

Aunque el uso de materiales reciclados aumentó en 200 millones de toneladas de 2018 a 2021, el consumo general de materiales aumentó mucho más rápido, compensando estas mejoras. El informe insta a reducir la dependencia de los materiales vírgenes dando prioridad al contenido reciclado, mejorando la eficiencia de los recursos en todas las operaciones y cadenas de valor, y diseñando productos duraderos y reparables.

Si recicláramos todos los materiales reciclables -sin reducir el consumo- la circularidad mundial podría pasar del 6,9% al 25%. Sin embargo, conseguirlo es poco probable en la práctica, ya que algunos materiales siguen siendo demasiado difíciles o costosos de reciclar. Por ello, el informe aboga por medidas que reduzcan el consumo global de materiales y potencien el reciclado.

El actual sistema de reciclaje no sólo es insuficiente para hacer frente a la crisis mundial de los residuos, sino también ineficaz. Esto representa una oportunidad para que los líderes empresariales de todos los sectores mejoren los sistemas de reciclaje y minimicen la generación de residuos mediante principios de diseño circular, inviertan en infraestructuras y tecnologías para mejorar la recogida de residuos y exploren aplicaciones de alto valor para los residuos.

Además, la mayoría de los materiales reciclados proceden de residuos industriales y de demolición, mientras que los residuos domésticos desempeñan un papel menor. Sólo el 3,8% de todos los materiales reciclados proceden de artículos cotidianos que los consumidores utilizan y desechan.

La edición de este año del CGR ofrece a los líderes información práctica para ayudarles a decidir dónde centrar sus esfuerzos circulares, realizar progresos significativos hacia objetivos de sostenibilidad y construir una economía mundial resiliente.

Según el informe, una estrecha colaboración regional e internacional, tanto en el sector privado como en el público, será clave para abordar con éxito el uso y la reducción de los recursos.

En este sentido, junto con el CGR 2025, Circle Economy ha lanzado el CGR Dashboard -una base de datos que desbloquea los millones de datos recogidos desde la creación del informe anual, con el objetivo de difundir los datos de circularidad para permitir a los responsables políticos, líderes empresariales y agentes de cambio de todo el mundo tomar decisiones informadas