Diseñando Para La economía Circular

¿Qué hacer con una tostadora cuando ya no la queremos? Hasta hace poco, nadie se planteaba esta pregunta hasta que la tostadora estaba lista para desecharse. Hoy en día, los defensores de la economía circular sugieren que el mejor momento para abordar el fin de la vida útil de un producto es durante su diseño. Es entonces cuando tiene el mayor potencial para la circularidad. Si los diseñadores de tu tostadora la hubieran concebido no como un electrodoméstico desechable, sino como un producto con valor que merece la pena conservar, tus opciones serían mucho mayores.

Eso es precisamente lo que hicieron los diseñadores de la agencia londinense Agency of Design (AoD). Como parte de un proyecto que analizaba el final de la vida útil de los productos eléctricos y diseñaba alternativas para aprovechar al máximo los materiales que contienen, el equipo de diseño de AoD asumió el reto de reinventar la humilde tostadora. Propusieron tres enfoques diferentes, cada uno de los cuales, según la empresa, «representa una estrategia distinta para diseñar productos circulares desde el principio».

Diseñando para la longevidad

AoD comenzó atacando la obsolescencia programada que ha dominado el diseño de productos durante tanto tiempo. Sabiendo que el aluminio se recicla "sin perder sus propiedades" y que es probable que siga siendo valioso para los recicladores en el futuro previsible, el equipo de diseño trabajó para fabricar cada parte de la primera tostadora, conocida como Optimist, con aluminio, "partiendo de un contenido 100% reciclado y sabiendo que puede reciclarse infinitamente en otros productos al final de su vida útil".

Para maximizar la vida útil del producto, los diseñadores de AoD buscaron un diseño "tan simple que no hubiera nada que se pudiera romper". El Optimist terminó teniendo muy pocas piezas móviles y elementos calefactores —los componentes de menor duración en una tostadora— que eran fáciles de quitar y reemplazar.

El equipo de diseño también tuvo en cuenta el valor percibido de la tostadora para sus propietarios, quienes apreciarían su durabilidad. La tostadora recibió una textura superficial rugosa que le permite envejecer con elegancia, y su fecha de fabricación se grabó en el aluminio para que los propietarios pudieran celebrar su antigüedad año tras año. La Optimist incluso incluyó un sencillo contador de tostadas para que, «cuando la heredes de generación en generación, tus hijos sepan que has disfrutado de 55.613 tostadas».

El mayor desafío para crear un producto tan duradero reside en idear un plan de negocios viable. Desde que se acuñó el término «obsolescencia programada» durante la Gran Depresión, Estados Unidos y gran parte de la economía mundial han dependido de la eliminación y el reemplazo de productos con una vida útil definida. Como señala el autor Giles Slade en Made to Break , la obsolescencia programada se ha convertido en «un referente de la conciencia estadounidense».

La industria de la iluminación lleva lidiando con esta cuestión desde que la bombilla LED de larga duración se introdujo en el mercado residencial en 2008. Según JB MacKinnon en su artículo de The New Yorker , «El dilema de la LED: por qué no existe tal cosa como "diseñado para durar"», las respuestas hasta ahora no han sido muy alentadoras. Algunas empresas están volviendo a la obsolescencia programada creando bombillas cada vez más baratas con una vida útil cada vez más corta, mientras que otras abandonaron el negocio de la iluminación residencial. En octubre de 2015, por ejemplo, MacKinnon señala que General Electric «dividió GE Lighting para dejar atrás una empresa residual —la división de bombillas, esencialmente— que sería fácil de vender».

Si bien aún existen algunos mercados para la iluminación con obsolescencia programada —sobre todo en el sector automotriz—, la industria busca activamente otras maneras de rentabilizar la durabilidad. En Phillips, por ejemplo, ya se observa un cambio: de vender las luces como un producto a ofrecerlas como un servicio. Se trata de una tendencia en auge, según el reciente informe de Navigant Consulting titulado «Gestión por terceros de sistemas de iluminación en edificios comerciales: análisis y previsiones del mercado global».

Las empresas también buscan incorporar tecnología inteligente que distinga sus productos LED de los demás y ofrezca oportunidades para actualizaciones continuas. En el ámbito comercial, GE, por ejemplo, está desarrollando farolas que alertan a las autoridades cuando un sensor integrado detecta disparos en la zona. En cuanto al mercado residencial, MacKinnon cita a Philip Smallwood, director de investigación de LED e iluminación de Strategies Unlimited, con sede en Silicon Valley: «La iluminación es el medio perfecto para integrar otros productos de conectividad y llenar la casa, porque usamos la luz en todas partes».

La regulación también puede allanar el camino para modelos de negocio basados ​​en productos de larga duración. Tim Cooper, profesor de diseño en la Universidad de Nottingham Trent y editor del libro Productos de mayor duración , ve posibles soluciones en las regulaciones gubernamentales que penalizan la obsolescencia o premian la longevidad. Pero, como reconoce Cooper, las regulaciones siguen la cultura, y la cultura del usar y tirar ha sido notoriamente lenta en cambiar.

Diseño modular: Reemplazando piezas, no productos.

Otra forma de prolongar la vida útil del producto es mediante un diseño modular que permite a los usuarios reemplazar piezas sin tener que sustituir la unidad completa. Esta fue la segunda estrategia que AoD adoptó para rediseñar la tostadora. El modelo Pragmatist se diseñó con ranuras de tostado modulares que podían unirse para crear una tostadora del tamaño que el cliente deseara. El diseño modular también permitía desmontar una ranura de tostado defectuosa para poder sustituirla sin interrumpir la posibilidad de tostar pan. Además, AoD diseñó estos módulos para que fueran lo suficientemente delgados como para caber en un buzón, facilitando así al máximo el proceso de devolución para el consumidor.

La Fundación Ellen MacArthur destaca otro ejemplo de diseño modular donde el rendimiento es mucho más importante. Tras observar que las ambulancias se vendían en subasta después de tan solo unos años, DLL, proveedor global de soluciones financieras basadas en activos, investigó el caso y descubrió que el alto costo de mantenimiento de los componentes del chasis, como el motor y la caja de cambios, era lo que llevaba a los propietarios a devolver los vehículos.

La parte más valiosa de la ambulancia, la gran caja que albergaba todo el equipo médico y transportaba al paciente, generalmente se encontraba en buen estado. DLL redujo los costos para el cliente en un 20 % y duplicó la vida útil de los vehículos diseñando un módulo de atención al paciente que podía desmontarse y volver a montarse fácilmente en un nuevo chasis.

Diseño para el desmontaje

La construcción modular permite el desmontaje individual, pero resulta poco útil para una empresa que busca obtener valor de sus productos en grandes cantidades. Para su tercer diseño de tostadora, los diseñadores de AoD se propusieron crear una tostadora económica que pudiera desmontarse rápida y fácilmente sin dañar sus componentes ni mezclar sus materiales. La solución fue una tostadora ensamblada con juntas de encaje a presión que contenían pequeñas bolitas. Al colocarlas en una cámara de vacío («un equipo de capital barato», según AoD), las bolitas se expanden, abren todas las juntas y dejan el producto desmontado.

La estrategia AoD es similar a un concepto conocido como Desmontaje Activo mediante Materiales Inteligentes (ADSM, por sus siglas en inglés), desarrollado por Joseph Chiodo de Active Disassembly Research. Utilizando "materiales con memoria", que mantienen su forma hasta que alcanzan una temperatura de activación (más alta o más baja de lo normal), Chiodo creó tornillos y otros tipos de conectores.

Una vez que el producto se calienta o enfría hasta la temperatura de activación, todos los tornillos pierden sus roscas y el producto se desmonta sin dañar sus componentes. La temperatura no es el único medio para activar el cambio. Al igual que con la tostadora, un cambio de presión también puede funcionar, o el desmontaje puede activarse mediante microondas, infrarrojos, sonido, control informático y robótico, corriente eléctrica o campos magnéticos, según el sitio web Active Disassembly.

Plásticos para una economía circular

El plástico representa uno de los mayores desafíos para la economía circular. Es omnipresente, se fabrica a partir de petróleo y tarda cientos de años en descomponerse. Según un informe de 2016 del Foro Económico Mundial, «La nueva economía del plástico: repensando el futuro del plástico», los envases de plástico son motivo de especial preocupación. «Tras un breve ciclo de primer uso, el 95 % del valor del material de los envases de plástico, entre 80.000 y 120.000 millones de dólares anuales, se pierde para la economía. Un asombroso 32 % de los envases de plástico no se recoge en los sistemas de recogida, lo que genera importantes costes económicos». De hecho, según el informe, «el coste de estas externalidades posteriores al uso de los envases de plástico, sumado al coste asociado a las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de su producción, se estima, de forma conservadora, en 40.000 millones de dólares anuales, superando los beneficios totales de la industria del envasado de plástico».

Una de las razones por las que las tasas de reciclaje de plástico son tan bajas es que a menudo se combinan dos o más tipos de materiales incompatibles para lograr las cualidades necesarias para envases específicos. Según Jeff Wooster, director global de sostenibilidad de Dow, las bolsas de plástico que se utilizan para todo, desde alimentos congelados hasta cápsulas de detergente para la ropa, son un buen ejemplo.

Tradicionalmente, se fabrican con tereftalato de polietileno (PET), laminado con una película de polietileno. Según Wooster, el uso de estos dos plásticos diferentes les confiere a las bolsas un aspecto brillante y una rigidez que les permite mantenerse de pie en el estante, además de la capacidad de procesarse a alta velocidad en las máquinas de envasado. Sin embargo, esto también imposibilita su reciclaje.

Para solucionar este problema, los científicos de Dow idearon una nueva estructura de empaque que cumple con todas las especificaciones de diseño del producto, pero que no está hecha de PET, sino de dos tipos de polietileno. «Al combinar diferentes tipos de polietileno compatibles entre sí», explica Wooster, Dow creó una bolsa con base que se puede reciclar en los contenedores de los supermercados junto con las bolsas de plástico. Una de las primeras aplicaciones de este innovador material fue como bolsa para las cápsulas de lavavajillas Seventh Generation. Los principales usos del polietileno reciclado son las nuevas bolsas de compra, que conservan gran parte del valor original del producto, y la madera compuesta de plástico y madera, lo que permite reutilizar el plástico durante al menos 50 años.

La bolsa con base plana no es la única contribución de Dow a la economía circular. Otra innovación anunciada en otoño de 2016 es un producto fabricado con copolímeros de bloque de olefina a base de polipropileno. Anteriormente, los residuos posconsumo que incluían polipropileno y polietileno eran difíciles de reciclar. La innovación de Dow permite combinar estas dos resinas de uso común en una gran variedad de productos, como envases y bidones rígidos, recipientes para el hogar, tanques industriales, kayaks y envases flexibles, que, según la empresa, ofrecen oportunidades de reciclaje creativo para recicladores y propietarios de marcas.

Productos que se rastrean a sí mismos

Una idea sorprendentemente simple está impulsando aún más la innovación en favor de la economía circular: el seguimiento de las posesiones. La tecnología digital, incluido el «internet de las cosas», permite a las empresas diseñar «activos inteligentes» que informan sobre su ubicación, disponibilidad y estado. La capacidad de canalizar, acumular y procesar esta información como «big data» permite a las empresas maximizar el valor de estos activos a lo largo del tiempo.

Caterpillar, por ejemplo, utiliza sensores integrados que monitorizan sus equipos en el campo, combinados con diagnósticos predictivos, para prolongar la vida útil de sus productos. Esta tecnología permite a la empresa pasar de reparar después de la avería a reparar antes de que ocurra y mejorar el mantenimiento en función del uso que se le da a la máquina, lo que ahorra tiempo de inactividad y costes a sus clientes.

IBM ha utilizado tecnología similar para desarrollar una herramienta analítica integral llamada Herramienta de Selección de Reutilización, que ayuda a los gerentes de producto a elegir el uso óptimo para un producto. Actualmente en fase de prototipo, la herramienta procesa una amplia gama de datos detallados, incluyendo información sobre la modularidad y el potencial de reutilización del equipo, regulaciones, precio de mercado, costo de remanufacturación y oferta y demanda, lo que permite al gerente de producto decidir, unidad por unidad, si remanufacturar, reciclar o desechar. También está explorando la posibilidad de utilizar computación cognitiva, pionera del sistema Watson, para ayudar a interpretar los datos.

FLOOW2, una nueva plataforma de intercambio entre empresas, adopta un enfoque más sencillo. En lugar de depender de activos inteligentes que se autogestionan, ha creado un mercado similar a Craigslist donde las empresas pueden anunciar equipos e instalaciones y ofrecerlos en alquiler en lugar de compra. Este modelo de consumo colaborativo ya impulsa la economía colaborativa a nivel de consumidor. La innovación de FLOOW2 consiste en extender esta idea al mundo empresarial.

Diseño de productos que utilizan CO²

Uno de los objetivos principales de la economía circular es evitar que la temperatura media global aumente 2 °C por encima de los niveles preindustriales. Según la Agencia Internacional de Energía, lograr este objetivo requerirá una inversión en energías renovables y eficiencia energética de 1 billón de dólares anuales durante los próximos 34 años, lo que supone triplicar la inversión actual. «Esto no va a suceder», afirma Bernard David, investigador principal del IGEL y presidente de CO² Sciences, Inc. Incluso con todas las iniciativas previstas, la cantidad de dióxido de carbono que permanece en la atmósfera provocará un aumento inaceptable del calentamiento global.

Una posible solución a este problema es la captura y el almacenamiento de carbono (CAC), que consiste en enterrar el gas de efecto invernadero bajo tierra. Sin embargo, esta estrategia aún no es técnicamente viable. «La mayoría de las técnicas actuales de CAC no son rentables porque consumen demasiada energía para almacenar el carbono, por lo que todavía no se han implementado a gran escala», informa un reciente artículo de GreenBiz titulado «Siete empresas a tener en cuenta en la captura y el almacenamiento de carbono».

La Iniciativa Global del CO², también concebida por Bernard David, adopta un enfoque diferente. En lugar de simplemente almacenar el gas como un residuo destructivo, la iniciativa busca transformar la economía global mediante nuevas invenciones e inversiones para utilizar hasta el 10 % del CO² global en la producción a gran escala de productos útiles y rentables. Un estudio de mercado realizado por McKinsey & Co. identificó 25 productos potenciales, que representan un mercado que podría alcanzar el billón de dólares para 2030. Cada uno de estos productos se encuentra en un nivel de madurez distinto, que la iniciativa evalúa en una escala de nueve puntos. «Para lograr un impacto significativo», afirma David, «es necesario que todos estos productos alcancen el nivel 9».

El cemento es la opción más accesible. Un proceso que ya se utiliza promete reducir las emisiones de CO² de la industria en un 70%, tanto capturando el gas presente en el cemento como reduciendo drásticamente las emisiones durante el curado. Dado que la fabricación de cemento representa el 7% de las emisiones de CO², David afirma: «Potencialmente, con esta única industria, podemos reducir las emisiones de CO² en un 5% anual».

La iniciativa, que se puso en marcha en enero de 2016, trabaja para construir “un ecosistema completo que permita crear productos basados ​​en CO² a gran escala”, explica David. Es una tarea monumental, pero en octubre de 2017, menos de un año después de su inicio, la iniciativa publicó un borrador de la “Hoja de ruta del potencial de comercialización global de las tecnologías de captura y utilización de carbono hasta 2030”. La hoja de ruta completa se presentó en Marrakech, Marruecos, en noviembre de 2016, durante la Conferencia de las Partes celebrada para impulsar el Acuerdo de París sobre el Cambio Climático.

Como sugiere la hoja de ruta de la iniciativa, el camino a seguir está lleno de posibilidades. Sin duda, habrá obstáculos y desvíos a medida que las empresas replanteen el diseño de sus productos teniendo en cuenta la circularidad. Pero gracias a las estrategias de diseño mencionadas anteriormente, y a otras aún por imaginar, el camino hacia una economía circular ha comenzado con buen pie.