presentación de powerpoint - clubderoma.net€¦ · en españa se recogen para su reciclaje 84 kg...

Antonio Valero

23 de junio de 2017

“Pensando más allá del primer ciclo: Economía Espiral”

Usar y tirarEcirc Parlamento Europeo

Ecirc Parlamento Europeo Economía Circular

• COMPARTIR

• REPARAR

• REUTILIZAR

• REMANUFACTURAR

• RECICLAR

Ecirc Parlamento Europeo Economía Circular

Usos dispersivos

Productos de higiene

y cosméticosPinturas Tintas

Fiestas Usos disp. agricolas Papel

L'Âge des low tech. Vers une civilisation techniquement soutenable. Philippe Bihouix

Economía Circular ? Ejemplos

Economía Circular… Sí pero…

El remedio es peor que la enfermedad

Nanotecnologías …

y usos dispersivos

Hiperconectividad y …

Maquinización a ultranza

Obsolescencia técnica por …

Mejora del comportamiento

L'Âge des low tech. Vers une civilisation techniquement soutenable. Philippe Bihouix

Los casos del papel, vidrio, y la “mixología metálica”,

pero también podría ser la ropa, el aluminio, los plásticos, hierro, acero y cemento…

http://www.greenpeace.org/espana/Global/espana/report/other/el-papel.pdf

El caso del papel

El papel se produce a partir de fibra virgen (55%) y fibra reciclada (38%).El reciclado degrada la fibra del papel.

En España se recogen para su reciclaje 84 kg de papel por habitante/año. Teniendo en cuenta el consumo medio de 170 kg/habitante/año, se recicla únicamente el 49% del papel que se consume.

El sector papelero emplea como materia prima una media de 8 toneladas de papel recuperado por cada 10 toneladas de papel nuevo que se fabrica. Son los papeles de envases y embalajes los que utilizan un mayor aporte de fibra reciclada. La mayor inyección de fibra virgen en el proceso se produce a través de los papeles de impresión y escritura.

http://www.anfevi.com/el-envase-de-vidrio/reciclado/

El caso del vidrio

Por cada tonelada de vidrio reciclado se obtiene un ahorro de 130 kilos de fuel.

Por cada tonelada de vidrio reciclado, se genera un ahorro de 1.200 kilos de materias primas.

Se reciclan uno de cada tres envases

PERO…..

http://www.anfevi.com/el-envase-de-vidrio/reciclado/

El caso del vidrio

El vidrio reciclado de color contiene metales que no permiten hacer vidrio blanco.

En Alemania se separan las botellas blancas de las de color

No existen sistemas de separación tan precisos y eficientes que puedan separar los cascotes de color de los transparentes.

Pero solo se ahorra el calor de reacción , no la energía de fusión, es decir, menos del 25%

Sumario

NEW HIGH-ENTROPY ALLOYSMetal Mixology , Xiaozhi Lim, Nature 533, 306-307

Sumario

1. Casi 313560 aleaciones diferentes se pueden producer combinandoproporciones iguales de 3,4,5 o 6 elementos metálicos de un conjunto de 26.

2. Las posibilidades son enormes y no todas las combinaciones dan resultados.

3. La tendencia hacia el desorden, o de “alta-entropía”, es evidente.

Metal Mixology , Xiaozhi Lim, Nature 533, 306-307

Sumario

NEW HIGH-ENTROPY ALLOYSMetal Mixology , Xiaozhi Lim, Nature 533, 306-307

Primer Ciclo de la Economía Espiral

Segundo Ciclo de la Economía Espiral

Tercer Ciclo de la Economía Espiral

Cuarto Ciclo de la Economía Espiral

Quinto Ciclo de la Economía Espiral

Aceleración exponencial: 0

tR R a b= −

Degradación creciente en la Economía Espiral

R(t)=R0-a*t R(t)=R0-a*tb R(t)=R0-a*bt

Degradación creciente en la Economía Espiral

El valor de la durabilidad

El valor de la durabilidad

El valor de la durabilidad

Sumario Circular EconomyTheoretical Benchmark or Perpetual Motion Machine?Jonathan M. Cullen, © 2017 by Yale University, DOI: 10.1111/jiec.12599

La política y el modelo de gobierno de las materias primas críticasdeberían estar basados en conceptos como “Rareza” y “Recuperabilidad” (kWh).

Existen dos ausencias importantes :

1) Una clasificación general de la recuperabilidad de materiales de primera, segunda, tercera mano…

2) Una contabilidad global y sistemática de la pérdida anual de Capital Mineral del Planeta.

Hay una urgente necesidad de promover la investigación en estoscampos.

Algún día nuestra sociedad necesitará vivir casi exclusivamente de materiales ya usados -2ª,3ª,4ª,…mano, más que de los de 1ª mano = (recursos del planeta)-.

Rareza y Recuperabilidad (kWh)

Sumario

Sankey diagram for EU mineral balance w/o fossil fuels (2011) [tonnes]

77.1% of total input

Material Flow Analysis for Europe (Mtoe)

Material flow analysis for Europe (Mtoe)

Imports:• PGM (35%)• Tellurium (26%)• Tantalum (20%)

Production:• Cobalt (42%)• Magnesite (18%)• Tellurium (16%)

1,E-01

1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E+03

1,E+04

1,E+05

1,E+06

1,E+07

1,E+08

1,E+09

1,E+10

1,E+11

1,E+12

Ag Al Cd Ce Co Cr Cu Dy Fe Ga Gd Ge In La Li Mg Mn Mo Nb Nd Ni Pd Pr Pt Se Sn Ta Te Ti V Zn

Ton

nes

(lo

g s

cale

)

WIND PV CSP EV REST OF SECTORS RESOURCES RESERVES

La demanda de 2016-2050 podría ser mayor que las reservas para:

Ag, Cd, Co, Cr, Cu, Ga, In, Li, Mn, Ni, Pb, Pt, Te, Zn

Oferta y demanda de metales

Fuente: Valero et al. (2017). Material bottlenecks in the future development of green Technologies. Renewable and Sustainable energy Reviews. Under review

Pico máximo de producción del litio con distintas estimaciones de recursos

Ejemplo: litio – previsiones de disponibilidad futura

G. Calvo, Al. Valero and A. Valero (2017). Assessing maximum production peak of minerals: how can changes in resources influence future

availability?Journal of Industrial Ecology. Under review.

Oferta y demanda de metales

30

Metal R2Pico de máxima

producciónPosible problema de abastecimiento

Se 0.83 2008 2016-2032

Ni 0.95 2033 2027-2029

Dy 0.95 2219 2029-2034

Co 0.90 2142 2030-beyond 2050

Ag 0.71 2025 2031-2042

Ta 0.83 2039 2033-2050

Nd 0.96 2105 2034-2041

Te 0.46 2065 2035-beyond 2050

Mo 0.94 2030 2038-2042

Mn 0.84 2030 2038-2050

In 0.98 2032 2041

Li 0.92 2037 2042-2045

Sn 0.71 2086 2042-beyond 2050

G. Calvo, Al. Valero and A. Valero (2017). Assessing maximum production peak of minerals: how can changes in resources influence future

availability?Journal of Industrial Ecology. Under review.

Tasa de

reciclado actualCrecimiento anual

Tasa de reciclado en

2050

Ag 30 % 0.6 % 37 %

Cd 25 % 1.3 % 39 %

Co 32 % 1.8 % 59 %

Cr 20 % 2.5 % 47 %

Dy 10 % 0.9 % 13.7 %

In 37.5 % 0.5 % 44.7 %

Li 1 % 4.6 % 4.8 %

Mn 37 % 0.1 % 38 %

Mo 33 % 0.7 % 42 %

Nd 5 % 0.1 % 5.2 %

Ni 29 % 1 % 41 %

Se 5 % 2 % 10 %

Sn 22 % 0.1 % 22.8 %

Ta 17.5 % 0.1 % 18.2 %

Mejoras – aumentar tasas de reciclado

Fuente: Valero et al. (2017). Material bottlenecks in the future development of green Technologies. Renewable and Sustainable energy Reviews. Under review

Reflexiones

Oportunidades para la investigación

• La Economía circular no existe, es un bello oxímoron

• Es el móvil perpetuo de tercera especie

• Sólo es posible una Economía Espiral

• Es una consecuencia del Segundo Principio de laTermodinámica.

• No obstante, la Termodinámica, da las claves para mejorar laeficiencia energética y de los materiales.

• Diseñemos para la mayor cantidad de espirales posible!.

“Algún día el ser humano deberá vivir de sus residuos, no de los recursos finitos del Planeta. Es decir, vivir de los materiales y el agua que ya hemos extraído y de la energía solar. Dice Stephen Hawking que si seguimos así, ”en cien años deberemos abandonar la Tierra”.

Pasar de una Economía Lineal a una Circular es una bella metáfora para la Humanidad. Pero la Economía Circular es un pensamiento infantil de los primeros pasos, la Espiral es la madurez. No consiste en cerrar el primer ciclo sino en cerrarlo muchas veces.Las dificultades empiezan ahí. No todo puede reciclarse, hay que diseñar para

reciclar y hacer que las cosas duren. Pero somos ineficientes y manirrotos. Cada vez que hacemos algo, perdemos irreversiblemente una parte. Es esa irreversibilidad la que explica las espiras y enfrenta a la tecnología y a la sociedad con uno de sus mayores retos: Minimizarla.”

Economía Espiral

Low Tech: Los siete mandamientos

L'Âge des low tech. Vers une civilisation techniquement soutenable. Philippe Bihouix

HANDBOOK OFRECYCLINGSTATE-OF-THE-ART FORPRACTITIONERS, ANALYSTS,AND SCIENTISTSEdited byERNST WORRELL AND MARKUS A. REUTERElsevierISBN: 978-0-12-396459-5

Sumario Un libro para pensar, un libro para hacer

37

Sustainability is a journey, Thanatia a destiny!

On youtube (Spanish): https://www.youtube.com/watch?v=M6qi4bKRPe0On youtube (English): https://www.youtube.com/watch?v=76eUJxPaqFU

Gracias por su atención

Antonio Valero (valero@unizar.es)

Tierras raras (REE) – producción y usos

Producción mundial

Principales productores

Producción 2012(en toneladas)

Reservas (t)

China 95,000 86% 55,000,000

Estados Unidos 7,000 6% 13,000,000

Australia 4,000 4% 1,600,000

Otros 4,000 4% 40,400,000

Mundo 110,000 110,000,000

Vanadio – producción y usos

Producción mundial

Principales productores

Producción 2012(en toneladas)

Reservas (t)

China 23,000 37% 5,100,000

Sudáfrica 22,000 35% 3,500,000

Rusia 16,000 25% 5,000,000

Otros 2,000 3% 400,000

Mundo 63,000 14,000,000

Indio - producción y usos

Producción mundial

Principales productores

Producción 2012(en toneladas)

Reservas (t)

China 390 58% NA

Canadá 70 10% NA

Jaón 70 10% NA

Otros 140 21% NA

Mundo 670 NA