Por qué el reciclaje tradicional ya no es suficiente: Estrategias de cero residuos para diseñadores de productos

Durante décadas, el reciclaje se consideró la solución a nuestros problemas de gestión de residuos. Sin embargo, la realidad es muy distinta. Aproximadamente la mitad de las 19 millones de toneladas de residuos comerciales podrían evitarse. En promedio, cada oficinista genera unos 120 kilogramos de residuos al año. Estas estadísticas demuestran claramente que existe un problema fundamental.

El proceso de reciclaje convencional está alcanzando sus límites de capacidad.

¿Cuál es la definición precisa de una verdadera economía circular ? En este enfoque, los productos ya no tienen una vida útil fija. Los materiales se reciclan continuamente y se reintroducen en el ciclo de producción. El reciclaje y la reutilización tienen el potencial de reducir los costos de producción y disminuir la dependencia de las materias primas primarias. Los diseñadores de productos desempeñan un papel fundamental en esta transformación, ya que sus decisiones durante la fase de diseño determinan en gran medida si un producto puede funcionar dentro de un sistema circular.

Al minimizar los residuos y utilizar las materias primas de forma eficiente, podemos crear un ciclo de materiales más estable que, a largo plazo, ejerza una menor presión sobre el medio ambiente. Resulta alentador que más del 91 % de los consumidores en Alemania reaccionarían positivamente a la introducción de envases reutilizables.

las estrategias de cero residuos son tan esenciales para los fabricantes y diseñadores de productos hoy en día, y qué medidas específicas utilizan para implementarlas eficazmente?

¿Por qué el reciclaje tradicional está llegando a sus límites?

Las limitaciones del reciclaje tradicional se deben a varios factores. Si bien Alemania suele considerarse pionera en reciclaje, las cifras actuales muestran un panorama desalentador. El sistema convencional de gestión de residuos está alcanzando gradualmente sus límites de capacidad, lo cual se atribuye a diversas causas estructurales.

1. Bajas tasas de reciclaje de plásticos

En 2021, la cantidad total de residuos plásticos generados en Alemania fue de 5,67 millones de toneladas, según la Agencia Federal de Medio Ambiente alemana. Solo alrededor del 35 % de esta cantidad se recicló, lo que significa que estos materiales reciclados podrían servir como materias primas secundarias para la producción de nuevos productos.

Aproximadamente el 64,4 % se recicló térmicamente, y la energía generada se utilizó para producir electricidad y calor. Resulta especialmente alarmante que los residuos plásticos procedentes de envases hayan aumentado en más del 100 % desde mediados de la década de 1990.

2. Reciclar a la baja en lugar de una verdadera economía circular

El downcycling es una práctica que consiste en reutilizar materiales en un estado de menor calidad, en lugar de reciclarlos realmente. Esto es lo opuesto a un ciclo cerrado, donde los materiales se reutilizan continuamente en un estado equivalente.

El sistema actual de reciclaje de materiales suele operar dentro de una economía de degradación. Este proceso simplemente ralentiza la generación de residuos en lugar de eliminarla por completo. Reciclar materiales que ya han pasado por uno o más ciclos de reciclaje conlleva una disminución continua de su calidad; por lo tanto, son cada vez menos aptos para crear productos nuevos de alta calidad.

Los plásticos se someten a un complejo proceso de clasificación; posteriormente, se incineran o se transforman en productos de menor calidad antes de acabar como residuos. Los ciclos de materiales en circuito cerrado que reutilizan los materiales al 100 % siguen siendo, lamentablemente, la excepción.

Un problema común es la falta de reciclaje en productos de alta calidad. Esto significa que no se presta suficiente atención a la reutilización de materiales en estos productos. Como resultado, los recursos se utilizan de manera ineficiente y el medio ambiente se ve más perjudicado.

3. Falta de reciclaje para la obtención de productos de alta calidad

Metales como la hojalata y el aluminio pueden reciclarse casi indefinidamente en un ciclo sin fin, sin ningún límite perceptible.

En cambio, el plástico solo puede reciclarse unas siete veces antes de perder sus propiedades originales y tener que desecharse. Por lo tanto, los materiales reciclados se utilizan a menudo en productos que no requieren un rendimiento tan elevado. Además, durante todo el proceso de clasificación y procesamiento, una parte de los materiales permanece sin reciclar.

4. Alto consumo de energía durante el reciclaje

Se requiere una cantidad significativa de energía para procesar y reciclar materiales. Las propiedades de los diferentes materiales varían considerablemente. En promedio, las plantas de reciclaje de metales y papel tienen un consumo energético final específico de tan solo unos 50 kilovatios-hora por tonelada al reprocesar estos materiales.

En comparación, las plantas de reciclaje de plástico requieren aproximadamente 450 kilovatios hora por tonelada de material, lo cual es significativamente más. Incluso en comparación con materiales como el estaño y el aluminio, el transporte y la clasificación de plásticos requieren una cantidad de energía considerablemente mayor.

Los principios de cero residuos como nueva base de diseño

Para de cero residuos , es necesario reestructurar radicalmente el proceso de diseño de productos. A diferencia del reciclaje convencional, esta nueva estrategia comienza en la fase de planificación y diseño, y conlleva un cambio profundo en el diseño y la fabricación de productos.

Considera los residuos como un recurso.

La idea fundamental de la filosofía de cero residuos es cambiar nuestra mentalidad: los residuos ya no se consideran subproductos indeseados, sino recursos valiosos. Este cambio de perspectiva conlleva una mayor valoración de los materiales que antes se consideraban desechos. En consecuencia, el enfoque del diseño cambia radicalmente: los productos se diseñan desde el principio para integrarse fácilmente en los ciclos de materiales.

Especialmente en tiempos en que los productos se diseñan para ser cada vez más funcionales, los materiales con historia pueden adquirir una singularidad mayor y una especie de "alma" .

diseño de productos orientado al ciclo de vida

El concepto de diseño del ciclo de vida abarca la consideración de todas las fases del ciclo de vida de un producto, desde la extracción de la materia prima hasta su eliminación al final de su vida útil. Este enfoque tiene en cuenta desde el principio las limitaciones relacionadas con el mantenimiento y el reciclaje. Al el diseño asistido por computadora (CAD) , la gestión del ciclo de vida del producto (PLM) y el software de evaluación ambiental, los desarrolladores obtienen información detallada sobre los requisitos de recursos del producto inmediatamente después de completar el proceso de diseño virtual.

Sistemas de recogida y reutilización

La importancia de los sistemas de recuperación está creciendo porque ayudan a reintegrar los productos, sus componentes y materiales en la cadena de valor. Las empresas tienen la oportunidad de recuperar sistemáticamente los productos al final de su vida útil para cumplir con su responsabilidad como fabricantes a lo largo de todo el ciclo de vida del producto.

Los sistemas de recogida exitosos se basan en diversas motivaciones:

• Obligaciones legales
• ventajas económicas
• Objetivos ecológicos

Transparencia en los flujos de materiales

La transparencia en cuanto al movimiento de materiales es fundamental para una economía circular eficaz. En este contexto, los pasaportes digitales de producto son una herramienta esencial que impone a las empresas numerosas obligaciones de transparencia. Permiten el seguimiento de materiales y productos químicos, lo que puede simplificar significativamente el proceso de reciclaje.

Además, un análisis exhaustivo de todas las materias primas y de cada etapa individual de la producción revela potenciales que a menudo no son visibles al considerar en detalle todo el proceso de creación de valor.

Formación y sensibilización en el proceso de diseño

Para integrar con éxito los principios del diseño de cero residuos en el proceso de diseño, es fundamental capacitar y sensibilizar a todas las partes interesadas. Esto requiere un cambio radical de mentalidad y el desarrollo de nuevas habilidades y competencias. Los diseñadores deben aprender a aprovechar al máximo cada material disponible y sus diseños deben basarse en las cantidades de material disponibles.

La formación de los empleados y las campañas de sensibilización garantizan el cumplimiento de las normativas regionales y los estándares de la empresa. Para garantizar el éxito a largo plazo, es fundamental que la formación de los diseñadores (y de quienes aspiran a serlo) incorpore principios de economía circular.

Estrategias para diseñadores de productos: de la idea a la implementación

Actualmente, los diseñadores de productos disponen de opciones de acción innovadoras que pueden aplicarse en cualquier etapa del proceso de desarrollo.

1. Elegir materiales duraderos y reciclables

La elección de los materiales influye en el rendimiento, el coste, la vida útil y el impacto ambiental de un producto. Los materiales idóneos son aquellos con una larga vida útil y que, al final de su vida útil, pueden reciclarse con un alto nivel de calidad.

Metales como el aluminio y el acero son prácticamente reciclables de forma infinita. En cambio, los plásticos solo tienen unos siete ciclos de reciclaje antes de perder sus propiedades. Los diseñadores deben tener en cuenta estas diferencias desde la fase de planificación.

2. Diseño para desmontaje y reparación

Actualmente, los productos se diseñan principalmente para un fácil montaje; rara vez se considera la posibilidad de desmontaje. Por ello, resulta cada vez más urgente desarrollar diseños de productos que tengan en cuenta todo su ciclo de vida. Con el diseño para el desmontaje (DfD) , es posible desmontar y reutilizar componentes fácilmente. Las reparaciones se simplifican y se recuperan valiosas materias primas.

Los tornillos y los sistemas de conexión enchufables que permiten uniones desmontables son preferibles a los sistemas pegados o soldados. Si bien esta decisión puede parecer más compleja en la producción, a la larga resulta rentable.

3. Uso de monomateriales

Los artículos fabricados con monomateriales constan de un solo material, lo que simplifica su reciclaje. En comparación con los materiales compuestos, presentan ventajas significativas:

• Categorización simple en plantas de reciclaje
• Mayor pureza del material durante el reciclaje
• Reducción de las pérdidas de material

Esto resulta particularmente evidente en el ámbito del embalaje: los artículos fabricados con varios materiales unidos entre sí suelen ser difíciles o imposibles de separar.

4. La remanufactura como objetivo de diseño

La remanufactura es un proceso estandarizado en el que se combinan piezas usadas, pero reacondicionadas, con componentes nuevos para crear un producto que funciona al menos igual de bien que uno nuevo. Reacondicionar materiales usados ​​requiere muchos menos recursos y energía que producir materiales nuevos.

Las cifras hablan por sí solas: la remanufactura puede reducir las emisiones y el consumo de energía de un motor de repuesto de 4 cilindros hasta en un 62 % y un 63 %, respectivamente. Lograr tales ahorros requiere una preparación adecuada desde la fase de diseño.

5. Herramientas digitales para la evaluación de materiales

Los diseñadores cuentan con herramientas digitales para evaluar los materiales según su sostenibilidad y tomar decisiones fundamentadas. Los impactos ambientales se pueden cuantificar software de gestión del ciclo de vida , evaluaciones del ciclo de vida y herramientas especializadas de sostenibilidad

Durante el proceso de diseño virtual del producto, los diseñadores reciben retroalimentación inmediata sobre los requisitos de recursos. La identificación temprana del potencial de optimización es una condición esencial para un diseño sostenible.

Los pioneros marcan el camino: Inspiración a partir de la práctica

Numerosas empresas en todo el mundo ya han los principios de cero residuos en sus procesos. Estos pioneros son una importante fuente de inspiración para fabricantes y diseñadores de productos, demostrando que las soluciones sostenibles no solo son eficaces desde una perspectiva ecológica, sino que también pueden tener éxito en el mercado.

1. Los sistemas reutilizables en el comercio minorista están en auge.

El sector minorista se está transformando radicalmente gracias a los sistemas de envases reutilizables interempresariales. Desde 2021, por ejemplo, existe un intersectorial para productos de farmacia. En el sector B2B, la implementación práctica suele ser más sencilla que en el sector minorista. Las estadísticas son claras: en el sector de frutas y verduras, el porcentaje de cajas reutilizables ya se sitúa entre el 25 % y el 50 %. La facilidad de uso para los consumidores es fundamental: el 83 % de las personas desea poder devolver los envases reutilizables en cualquier lugar, independientemente de dónde los hayan comprado.

2. La promesa de una economía 100% circular

NORTVI, proveedor de accesorios de viaje de alta gama, es la primera marca de equipaje en implementar un proceso de reciclaje sostenible e innovador para toda su gama de productos. La marca holandesa recicla íntegramente el equipaje que ya no tiene reparación. De esta forma, NORTVI logra un enfoque 100% libre de residuos y crea nuevos productos a partir de componentes 100% reciclados.

Al mismo tiempo, se ofrece una garantía de por vida con reparaciones gratuitas para todos los productos.

3. Moda sin residuos: Rompecabezas en lugar de basura

La industria de la moda también demuestra de forma impresionante lo que es posible. Si bien se la critica con frecuencia por el consumismo y la moda rápida, el potencial de mejora ecológica en este sector es enorme.

Es habitual que alrededor del 20 % de los materiales se desechen inmediatamente después del corte. Diseñadoras como Natascha von Hirschhausen tienen un enfoque diferente: sus patrones creativos permiten que las curvas y los bordes encajen como piezas de un rompecabezas. ¿El resultado? La cantidad de retales se reduce a menos del 1 %. Este enfoque no solo ahorra material, sino que también reduce las emisiones de CO₂ en más de un 60 %.

4. Arquitectura de segunda mano

En el sector de la construcción están surgiendo proyectos impresionantes que utilizan materiales reciclados. En Suiza, el módulo residencial UMAR un concepto de construcción totalmente circular. Todos sus componentes están fabricados con materiales reutilizables, reciclables o compostables. Solo se utilizan tornillos, grapas o conectores, en lugar de adhesivos.

En Nigeria, están demostrando una creatividad especialmente notable: miles de botellas de PET rellenas de arena se están reutilizando como paredes aislantes que permiten mantener una temperatura ambiente constante de 18 grados incluso en el clima tropical.

5. Servicio en lugar de propiedad: ¿el fin de la propiedad?

Los sistemas de producto-servicio (PSS) ofrecen una alternativa sostenible a la venta tradicional de productos. El uso ahora es más importante que la propiedad. En lugar de vender neumáticos, Michelin el kilometraje, mientras que Signify (antes Philips Lighting) proporciona iluminación como servicio. Esto fomenta las relaciones a largo plazo en lugar de las compras puntuales.

La ventaja decisiva: Los fabricantes conservan la propiedad de sus productos y, por lo tanto, mejoran su vida útil y su calidad.

6. Las normas aportan claridad: DIN SPEC 91436

La norma DIN SPEC 91436 ofrece un estándar certificable para la gestión sostenible de residuos y recursos . Evalúa no solo la correcta separación de residuos, sino también su transporte. Según la tasa de reciclaje, las empresas pueden obtener un certificado de bronce (85 %), plata (90 %) u oro (95 %). Esta norma ayuda a las empresas a utilizar los recursos de forma eficiente y a minimizar los residuos, objetivo primordial de la economía circular.

¿Qué sucede después?

Los hechos son claros: solo el 35 % de los residuos plásticos se recicla; el resto se destina a la recuperación de energía o a su eliminación. Gran parte de lo que consideramos reciclaje es, en realidad, un reciclaje de menor calidad, un sistema que ralentiza la generación de residuos pero no la evita.

Los productos de residuo cero, que conservan su valor incluso al final de su vida útil, se crean mediante la selección de materiales duraderos, conceptos de desmontaje bien diseñados y el uso de monomateriales. Los pioneros ya están demostrando que el desperdicio de materiales puede reducirse del habitual 20 % a menos del 1 %, mientras que las emisiones de CO₂ disminuyen en más del 60 %.

La cuestión ya no es si debemos adoptar los principios de cero residuos. El cambio es inevitable debido a la escasez de recursos y las presiones ambientales. Los fabricantes y diseñadores de productos son actores clave en esta transformación. Las decisiones que tomes hoy determinarán si los productos se convierten en parte del problema o de la solución.