a Principios naturales en la ecología industrial

La Ecología Industrial se apoya en una idea realmente simple: si la biosfera se ha mantenido estable a lo largo de innumerables años estableciendo analogías con los sistemas industriales, se pudiera mantener junto a estos últimos también estable.

Se parte de la idea de que los organismos tienen como característica, la de obtener materia y energía del entorno mediante un complejo sistema de reacciones químicas que se producen al

interior de sí mismo y que llamamos metabolismo. En las primerísimas épocas de la historia de

la vida en la tierra, las células primitivas obtenían sus nutrientes de moléculas orgánicas del medio exterior. La energía se originaba en el proceso de fermentación y de este último resultaba etanol y dióxido de carbono. Entonces los recursos eran tan abundantes y la vida tan escasa, que los seres vivos prácticamente no impactaban sobre la cantidad de los recursos potenciales; de esta manera los procesos de los seres vivos eran independientes de los flujos de materiales de otros procesos. Así denominamos un sistema desestructurado y donde los flujos de materiales son lineales; este es el funcionamiento de un ecosistema Tipo I donde los recursos y los residuos son casi ilimitados (figura 1.1).

Elementos del sistema

Recursosy energía

ilimitados _ilimitadosResiduos

Figura 1.1 Ecosistema de Tipo I

Fuente: Sapiña, F. (2001). Un futur sostenible? Valencia: Bromera. p: 155.

El ecosistema Tipo I no fue estable a largo plazo y al aparecer nuevos organismos capaces de reciclar el bióxido de carbono convirtiéndolo en azúcares, el flujo original se cerró y el sistema se estabilizó, dando lugar a que los procesos se interconectaran para organizarse en un Ecosistema denominado de Tipo II, en el cual se produce un reciclaje interno de residuos; también se observan flujos de retroalimentación biológicos dentro del dominio del ecosistema y desde el dominio hacia el exterior del mismo (figura 1.2). En el ecosistema de Tipo II los flujos de recursos se estructuran y dejan de ser lineales, aunque siguen siendo inestables y durarán hasta que se agoten los recursos o hasta que la acumulación de los residuos impidan su funcionamiento.

Capítulo 1

Residuos limitados Recursosyenergía

limitados

Figura 1.2 Ecosistema de Tipo II

Fuente: Sapiña, F. (2001). Un futur sostenible? Valencia: Bromera. p: 156.

El ecosistema Tipo II es mucho más eficiente que aquel Tipo I, aunque no es sostenible por un largo período porque los flujos tienen un solo sentido, lo que desgastará y finalmente agotará los recursos del sistema. Para que los ecosistemas se tornen sostenibles, han evolucionado a uno denominado de Tipo III donde los recursos y los residuos se encuentran indefinidos, porque los residuos de un componente del sistema son recursos para otro; la única demanda de entrada de energía la cumple la radiación solar.

En resumen, la evolución biológica ha solucionado condiciones de inestabilidad o de ciclos abiertos; ha desarrollado nuevos organismos que estabilizan el sistema y cierran los ciclos, al mismo tiempo que sustenta su funcionamiento basado en la luz del sol. Estos son los dos principios básicos que hemos de aplicar al funcionamiento de los sistemas industriales.

Sistema

Componentes Energíadel sol

Figura 1.3 Ecosistema de Tipo III

Fuente: Sapiña, F. (2001). Un futur sostenible? Valencia: Bromera. p: 157.

El ideal buscado para el uso de materiales y energía en los procesos productivos sería uno inspirado en un ecosistema de Tipo III (figura 1.3). Ahora es conveniente establecer una analogía entre las reacciones al interior de los organismos y las transformaciones que se

realizan en la sociedad industrial. El metabolismo industrial equivaldría al conjunto que

transforma materiales en productos y residuos mediante el trabajo (energía) y para facilitar el análisis, una empresa podría usarse como unidad funcional, de tal manera que sería sencillo observar los flujos de materiales y energía observando sus “fronteras”.

Pero existen algunas diferencias entre las empresas y los organismos vivos en un ecosistema; los organismos se reproducen, las empresas producen objetos o servicios pero no otras empresas. Otra diferencia se da en la capacidad de cambio que hay en una empresa, donde en

Capítulo 1

la mayoría de los casos, éste se podrían dar en poco tiempo; en un ecosistema sus componentes están especializados y los cambios si se producen, requieren larguísimos períodos de adaptación.

El sistema económico podemos resumirlo en un número de empresas que funcionan reguladas por una estructura político-legal común, formado además por trabajadores y consumidores; todo ello asentado en un lugar geográfico limitado. Esto permite el seguimiento de los flujos de materiales y energía.

Así tenemos los ecosistemas industriales como analogía útil de los sistemas biológicos y los

elementos necesarios al concepto de Ecología Industrial: el estudio de las interacciones entre

los sistemas industriales y el medioambiente, con el propósito de cooperar a la sociedad sostenible a través de la modificación del ecosistema industrial, para mantenerlo dentro de las capacidades de carga del planeta:

La economía de los combustibles de origen fósil se habrá de sustituir por una economía de energía proveniente directa o indirectamente del sol. Tal sería el ejemplo de los residuos orgánicos que, usados convenientemente, permitirían reducir la dependencia de fertilización artificial.

El ciclo de los materiales abierto desde la Revolución Industrial habrá de cerrarse,

cambiando una economía de excesos por una economía de reducción, reutilización y

reciclaje lo que implica la implantación de diseño de productos y de procesos de alta eficiencia, donde las metas más elevadas de operación serían que cualquier cantidad energía usada en el proceso, se traduzca en una transformación deseada y que cada partícula de material forme parte de un producto útil, mismo que al terminar su ciclo de vida todas sus partes y componentes sirvan para crear otro satisfactor.

Autores como Graedel y Allenby [1996] aseguran la imposibilidad de acceder a esas metas, por lo cual la intención de establecerlas, es la de replantear las estrategias para el diseño del producto y del proceso dentro del proceso económico y de producción, orientado todo ello a un sistema de desarrollo sostenible.

1.2.1.3 Hacia la disminución del impacto de los productos al medioambiente. El