Propiedades ambientales de los materiales relacionadas con la sostenibilidad: reciclable, reutilizable, biodegradable, renovable y no contaminante

Además de las propiedades físicas observables de los materiales (dureza, flexibilidad, transparencia, estado, textura, etc.) existen también otras relacionadas con la sostenibilidad, es decir, aquellas que buscan minimizar los impactos ambientales derivados de uso.

En este sentido, son clave aquellas relacionadas con la posibilidad de reutilizar los materiales u objetos, con la viabilidad de un proceso de reciclado para la fabricación de nuevos objetos, con el grado de toxicidad o capacidad  contaminante (si bien esta viene determinada también por la proporción en la que una sustancia se encuentra), con su capacidad para biodegradarse e incorporar dichos materiales (o materias primas, más concretamente) de nuevo al sistema y sin desestabilizar el equilibrio natural.

Este tipo de propiedades deben tenerse en cuenta en el diseño de los objetos, ya que además de determinar su uso, influyen también en el impacto ambiental (incluso socio-ambiental) de todas las fases de su ciclo de vida (extracción de materia prima, transporte, producción, distribución, uso y gestión de residuos).

Aplicar criterios de sostenibilidad en el diseño de objetos supone reflexionar sobre la cantidad y el tipo de material (o materia prima) necesaria en fabricación, así como en la gestión de sus residuos:

  • ¿Es de origen natural o artificial?
  • ¿Procede de una materia prima renovable, o no renovable?
  • ¿Son necesarias grandes cantidades de materiales (o de materia prima) para su fabricación?
  • ¿Permite la reutilización del objeto/material?
  • ¿Al final de su vida útil es posible reciclar el objeto para recuperar sus materiales y evitar extracciones excesivas del medio natural?
  • ¿Es biodegradable (que puede ser degradado por acción biológica) y por lo tanto la gestión de sus residuos conlleva procesos menos costosos económicamente y de menor impacto ambiental?
  • ¿Podría finalmente incorporarse a los sistemas naturales (por ejemplo el compost)?
  • ¿Es de carácter contaminante? Es decir, ¿provoca graves alteraciones en las características químicas de su entorno?

Recordemos que el criterio para definir un material renovable o no (en realidad se trata de la materia prima del que está compuesto ese material), es el ritmo de extracción al que se ve sometido frente su capacidad de regeneración de manera natural. Cuando el ritmo de extracción, es mayor al ritmo de regeneración, pasa a considerarse no renovable a escala humana. El mismo criterio es aplicable en cuanto a su capacidad de biodegradación.

Por lo tanto, el objetivo es priorizar aquellos materiales procedentes de materias primas naturales, renovables, reutilizables, reciclables, biodegradables y no contaminantes.

Respecto a los materiales artificiales, es más probable asociarlos con contaminantes y no biodegradables, aunque no siempre tiene porqué ser así.

De cara a abordar este tipo de contenidos ambientales con el alumnado, se proponen varias actividades en las que primero se definen las propiedades y posteriormente se van asociando y relacionando estas con distintos materiales. Podemos utilizar las mismas preguntas de este apartado pero formuladas de manera más sencilla para la edad y nivel de nuestro grupo.

Bolsas biodegradables

Una bolsa de la compra es un ejemplo de un objeto cotidiano en el que se están aplicando innovaciones científico-tecnológicas para implementar alternativas de fabricación y emplear como materias primas elementos biodegradables (como por ejemplo: féculas de patata, maíz o trigo, etc.)

La fécula de patata utilizada en la fabricación de bolsas, por poner un ejemplo, es un material o materia prima renovable (ya que se trata de una planta de rápido crecimiento), reutilizable en función de su calidad (suelen ser menos resistentes) y biodegradable.

El proceso de fabricación de las bolsas de fécula de patata se basa en aprovechar el almidón de la patata, más concretamente la amilanosa que representa un 30% del almidón. “De la fécula de 15 patatas se obtienen hasta 100 bolsas 100% biodegradables” (traxco, 2009)

Consecuencias socio-ambientales de la extracción excesiva de materias primas

El consumo excesivo de materiales y materias primas conlleva una consecuente sobreexplotación de los recursos naturales, especialmente de aquellos no renovables, o incluso también de los renovables siempre y cuando el ritmo de extracción sea mayor que el de regeneración natural del mismo.

Nuestro planeta es un sistema cerrado, en el que no existen entradas o salidas de materia. Así, una economía diseñada para el crecimiento ilimitado, encuentra su límite en el límite de los recursos naturales, el cual no se debe rebasar, para poder garantizar el abastecimiento de recursos y el equilibrio del sistema.

De cara a abordar estos temas con el alumnado, es importante destacar la idea del carácter finito de muchos recursos naturales y que, por lo tanto, a mayor consumo, mayor extracción y mayor impacto irreversible sobre el sistema Tierra. Así mismo, según las propiedades de los materiales extraídos, los impactos derivados de la gestión de sus residuos serán de mayor o menor gravedad: en función de su carácter reciclable o no, biodegradable o no, contaminante o no, etc.

Por otro lado, si recordamos que el cambio global hace referencia al impacto de la actividad humana sobre los procesos fundamentales que rigen el funcionamiento de la biosfera, en seguida se pone de manifiesto la estrecha relación existente entre el excesivo consumo de materias primas con este fenómeno: la extracción excesiva de materias primas puede vincularse por ejemplo con el vector del cambio global “transformación del territorio”, en casos como la industria minera, por ejemplo; o con el vector de cambio global “pérdida de biodiversidad de especies y ecosistemas” debido a reforestaciones de especies de interés madereras frente al mantenimiento de bosques autóctonos; o con el vector “alteraciones de los ciclos biogeoquímicos”, si la gestión de los residuos derivados de procesos industriales de fabricación de objetos provoca contaminación. Además, son especialmente relevantes las interacciones que se generan entre los distintos vectores del cambio global, retroalimentándose unos a otros.

También puede relacionarse, por ejemplo, con los motores “sobreexplotación de los ecosistemas”, “degradación de hábitats” o “degradación del suelo”. La causa profunda del cambio global es precisamente el excesivo consumo de todo tipo de recursos y de energía, junto con el aumento de las poblaciones humanas.

Las consecuencias de ese consumo excesivo de recursos y energía (entre los que se encuentra las materias primas) por tanto son: sequías, desertización, pérdida de fertilidad del suelo, destrucción de hábitats y ecosistemas, falta de agua potable, contaminación, incremento de eventos climatológicos extremos, etc.

 

Acciones y hábitos individuales y colectivos para reducir el consumo de materias primas

Para evitar el consumo excesivo de materias primas se debe actuar tanto a nivel individual como a nivel colectivo.  La búsqueda de soluciones y la toma de decisiones en el avance hacia la sostenibilidad, precisa de un análisis crítico de la realidad actual y desde una perspectiva ecológica, social, económica, productiva, cultural y ética.

Son diversas las llamadas de la comunidad científica de cara a modificar nuestros hábitos de consumo hacia la reducción de combustibles, fósiles, carne y otros recursos. A su vez, los gobiernos deben desarrollar políticas que faciliten a la ciudadanía la adopción de dichos hábitos.

Por lo tanto, es necesario generar momentos y espacios de reflexión entre la ciudadanía que fomenten la búsqueda de soluciones, promoviendo actitudes y valores encaminados a un cambio de hábitos a favor de la sostenibilidad.

En relación al tema de minimizar los procesos extractivos de materias primas, este cambio de hábitos está orientado en un primer lugar hacia la reducción, la reutilización y el reciclaje de materiales. En este sentido, surgen también otras propuestas como, la economía circular y la teoría del decrecimiento, que se alzan como alternativas que pretenden ir más allá para minimizar la extracción de materias primas.

Economía circular

El término economía circular se utilizó por primera vez en 1980 para describir un sistema cerrado de interacciones entre economía y medioambiente. Se trata de implementar una nueva economía, circular – no lineal-, basada en el principio de cerrar el ciclo de vida de los productos, los servicios, los residuos, los materiales, el agua y la energía. Sus principales premisas son: optimizar el consumo de materias primas y energía y reducir la producción de residuos cerrando ciclos mediante su reciclaje y proporcionando alternativas no vinculadas al consumo de recursos finitos.

En la economía circular los productos se piensan, se diseñan y se fabrican teniendo en cuenta toda su vida útil: producción, transporte, distribución y fin de vida.

En definitiva, se trata de un nuevo enfoque que trasciende al reciclaje. Esto significa pasar del modelo ya mencionado de las 3Rs (reducción – reutilización – reciclaje) al modelo  de las 7Rs que ilustran las acciones necesarias para alcanzar el cambio hacia una economía circular. Estas son:

  1. Rediseña: para reducir la huella ecológica, mejorar la durabilidad del producto, su reciclado, sus posibilidades de reparación…
  2. Reduce: la cantidad de residuos que generas.
  3. Reutiliza: de nuevo un producto o incluso dale una nueva vida.
  4. Repara: los productos deteriorados o averiados.
  5. Renueva: actualizando objetos antiguos para que puedan volver servir para aquello para lo que fueron creados.
  6. Recupera: la energía, fundamentalmente a partir del calor generado en la incineración de los residuos.
  7. Recicla: vuelve a usar el material del que está hecho un producto determinado para convertirlo en algo útil.

Puedes consultar más información al respecto en esta web.

Ecodiseño: diseño de objetos con mirada ambiental

El proyecto pionero llamado TheCircularLab, es una iniciativa de Ecoembes para impulsar la innovación en el ámbito de los envases y posterior reciclado.

El proyecto pretende incidir en todas las fases del ciclo de vida de los envases: desde su concepción, a través del ecodiseño, hasta su reintroducción al ciclo de consumo a través de nuevos productos.

En cuanto al ecodiseño, el objetivo es promover el uso de materiales que permitan minimizar el consumo de materias primas y cuyas características permitan la reciclabilidad de los productos (por ejemplo diseñando envases de una sola tipología de material).

Puedes consultar más información al respecto en esta web.

Este contenido ambiental se trabaja a través de la actividad 2.2 Inventamos con ingenio. De este modo, el alumnado se adentra en el proceso reflexivo del ecodiseño, que como acabamos de comentar, es una de las vías para reducir la extracción de materias primas. Para ello deben elegir aquellos materiales que cumplan los criterios o propiedades ambientales mencionadas previamente.