¿Los españoles son adictos a la basura? No de la comida chatarra, ni de la "TV basura" a la que muchos de nosotros somos adictos por las noches, sino de la basura misma: la que llena nuestros vertederos y, además, nuestros ríos, mares y nuestro medio ambiente en general.
Pues bien, según las estadísticas, la respuesta es sí: enviamos al vertedero 223 kg por persona y año, lo que supone más del doble de la media de la Unión Europea. Estos datos revelan, entre otras cosas, que aunque avanzamos, la economía española sigue respondiendo a un modelo lineal de "extraer-producir-usar-eliminar", que ya no es viable ni sostenible.
Economía circular: conocida por muchos, pocos lograda
Durante la última década, España ha logrado avances significativos en la sensibilización pública sobre la economía circular.
Según el último informe de la Fundación COTEC, hoy el 60 por ciento de la población conoce el significado de este concepto, mientras que en 2013 sólo el 11 por ciento lo sabía, gracias a la mayor representación del tema en las políticas públicas, las empresas y los medios de comunicación.
Para el otro 40%, aclaramos: la economía circular es aquella en la que el valor de los productos, materiales y recursos se mantiene en la economía el mayor tiempo posible, y en la que la creación de residuos se reduce al mínimo.
La transición hacia una economía circular ofrece tanto ventajas medioambientales como ventajas económicas y estratégicas más amplias: mayor seguridad de los recursos, avance hacia la neutralidad climática, reducción de la contaminación, apoyo a la actividad industrial local, nuevas oportunidades de negocio, creación de nuevos puestos de trabajo, etc.
Sin embargo, el mismo informe advierte que todavía estamos lejos de alcanzar un modelo verdaderamente sostenible.
Aparte de la cantidad de basura que generamos, sólo reciclamos el 41% de los residuos municipales y sólo el 8,5% del material se reintroduce en la economía.
Reciclaje: un elemento importante, insuficiente
Llevamos muchos años aprendiendo la importancia del reciclaje. Pero ¿hasta qué punto se pueden reciclar los materiales? Porque no todo tipo de materiales se reciclan igual de bien (¿o mal?).
Las cerámicas (como el hormigón y el cemento, los ladrillos, etc.) representan una importante familia de materiales (por volumen, la más utilizada en el mundo) y son difíciles de reciclar.
Se producen mediante una tecnología llamada sinterización, lo que significa que, una vez consolidados, no hay retorno posible en el proceso de fabricación. Las técnicas de reciclaje pasan por triturar la cerámica y utilizar las partículas generadas como "relleno" en otros materiales, donde la cantidad de material reciclado es escasa y tiene poco valor añadido.
El vidrio, primo hermano de la cerámica, se recicla mejor, alcanzando tasas superiores al 80% en Europa.
El dilema del plástico
Mientras tanto, a menudo se supone que los polímeros, lo que conocemos como "plásticos", son materiales reciclables. Sin embargo, sólo uno de ellos (los termoplásticos) puede reciclarse. Los plásticos "termoestables", muchos de ellos resinas que también se utilizan para fabricar materiales compuestos, no se pueden reciclar en su gran mayoría.
Y aunque la mayoría de los plásticos con los que convivimos en nuestra vida diaria son termoplásticos, que supuestamente son reciclables, menos del 10% de los plásticos producidos en el mundo son de origen reciclado.
Un gran desafío para los polímeros es aumentar su reciclabilidad y reemplazar sus materias primas (provenientes del petróleo) con materiales que puedan hacerlos biodegradables. Esto garantizará que su huella de carbono como contaminador se reduzca significativamente.
Revisar los compuestos
El problema de los materiales compuestos es que combinan plásticos poco reciclables con materiales de refuerzo, especialmente fibras, que son muy difíciles de separar, lo que hace que su reciclaje sea complejo y, en muchos casos, poco sostenible.
En el diseño de nuevos materiales compuestos, si queremos apostar por la circularidad, inevitablemente tenemos que pensar en nuevas resinas que puedan ser recicladas, fibras de refuerzo reversibles, recubrimientos que faciliten el desmontaje o estructuras que permitan separar los componentes sin perder propiedades y calidad.
Aprovecha los restos
Y finalmente, tenemos los metales, probablemente la familia de materiales con mayor historia de reciclaje y beneficios asociados. Al utilizar residuos como materia prima, evitamos recurrir al consumo directo de metales críticos.
El uso de chatarra también reduce significativamente las emisiones de CO₂ en el desarrollo de aleaciones. Un caso bien estudiado son las emisiones producidas durante la producción de acero a partir de chatarra o mineral de hierro, que se traduce en una reducción de emisiones entre un 75 y un 80%.
Sin embargo, nuestro nivel de reciclaje en este ámbito dista mucho de ser deseable. La tasa de recogida de residuos eléctricos y electrónicos en la UE es sólo del 37,5 %, muy por debajo del objetivo del 65 %, y la situación con los residuos no es mucho mejor. En Europa, de media, sólo se recicla entre el 40 y el 50% de los residuos generados, y el acero es la aleación más utilizada (alrededor del 85%).
Pero, ¿qué tiene todo esto que ver con la ciencia y la ingeniería de materiales? La respuesta es: todo.
ingeniería de materiales
El reciclaje por sí solo no puede afrontar el desafío que tenemos por delante. Además, es necesario actuar en otras direcciones para mejorar la circularidad.
Ya no basta con que el material que se desarrolla e introduce en el mercado tenga buenas propiedades y un precio bajo, es decir, "bueno, bonito y barato". Los materiales deben desarrollarse y diseñarse desde cero, garantizando que sean sostenibles (duraderos, reutilizables y/o remanufacturados y/o reciclables) y seguros para las personas y el medio ambiente.
También debemos seguir desarrollando técnicas de fabricación que utilicen menos energía y minimicen la generación de residuos. Por ejemplo, en el caso de las aleaciones metálicas, hoy en día existen técnicas de fabricación aditiva que pueden reducir el consumo total de energía entre un 30 y un 60 % en comparación con tecnologías de fabricación que implican más procesos intermedios y mecanizado.
Otra área clave es la extensión de la vida útil del producto. En el modelo de economía circular, la reparación no es un simple gesto opcional, sino una verdadera estrategia de sostenibilidad.
Aquí, la ingeniería de materiales explora soluciones que permiten que los productos duren más y fallen menos a través de recubrimientos anticorrosión; sensores incorporados que detectan daños antes de que se vuelvan críticos; materiales autocurativos cuando aparecen microfisuras; o herramientas digitales que predicen cuándo es necesario reparar o reemplazar una pieza.
Dependencia de las materias primas
Si queremos reducir nuestra dependencia de materias primas externas, que a menudo ponen en riesgo las cadenas de suministro de sectores estratégicos, reducir la presión sobre nuestros ecosistemas y construir una economía competitiva, los materiales deben estar en el centro de la estrategia.
La buena noticia es que la ciencia y la ingeniería de materiales ya brindan soluciones y están trabajando en las que necesitamos.
La circularidad no es una opción, es una necesidad crítica. Y si España apuesta decididamente por la investigación, la innovación y la colaboración en el ámbito de los materiales, podrá hacer que su economía sea fuerte, resiliente y sostenible.
Es urgente que enfrentemos la montaña de basura que estamos creando o nos abrumará.
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