Autor: TRILUX

La sostenibilidad ha dejado de ser un concepto opcional y se ha convertido en un imperativo para todas las industrias, incluida la de la iluminación. En un contexto donde el cambio climático es una realidad innegable y la eficiencia en el uso de los recursos es crucial. El proyecto SUMATRA surgió en 2021 y ha sido dirigido por el Dr. Sebastian Knoche, Manager Research en TRILUX, actualmente se presentan los resultados como un esfuerzo pionero en la evaluación científica de la sostenibilidad de las luminarias.

La investigación abarca desde la evaluación del ciclo de vida hasta las prácticas de reciclaje, proporcionando un marco robusto para entender cómo la industria de la iluminación puede avanzar hacia un futuro más sostenible.

Concepto de sostenibilidad y contexto histórico

La sostenibilidad se refiere a la capacidad de mantener actividades humanas sin agotar los recursos disponibles, permitiendo así su continuidad indefinida. Según la definición de la ONU en su informe «Our Common Future» de 1987, el desarrollo sostenible es «aquel que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades». Este concepto se desglosa en tres pilares esenciales:

1. Sostenibilidad Ecológica: Preservar los ecosistemas y minimizar el impacto ambiental.

2. Sostenibilidad Social: Promover la equidad social y el bienestar humano.

3. Sostenibilidad Económica: Fomentar un crecimiento económico que sea viable a largo plazo sin perjudicar al medio ambiente.

El término «sostenibilidad» proviene del campo de la silvicultura, específicamente del concepto introducido por Hans Carl von Carlowitz en 1713, quien abogó por no talar más árboles de los que podían crecer nuevamente, lo que ya planteaba una relación equilibrada entre el uso de recursos y su renovación.

Evaluaciones del Ciclo de Vida (LCA) de las luminarias

Una parte esencial de la investigación del Dr. Knoche en el proyecto SUMATRA fue la realización de evaluaciones del ciclo de vida (LCA) de diferentes tipos de luminarias. Estas evaluaciones son cruciales para comprender el impacto ambiental de un producto desde su producción hasta su desecho. En el caso de las luminarias, las LCA consideraron varias categorías de impacto ambiental:

– Potencial de Agotamiento Abiótico (ADP): Este indicador mide el consumo de recursos no renovables, como minerales y combustibles fósiles, fundamentales en la fabricación de luminarias. El ADP se expresa en equivalentes de antimonio (Sb-eq).

– Potencial de Calentamiento Global (GWP): El GWP evalúa las emisiones de gases de efecto invernadero a lo largo del ciclo de vida de las luminarias, medido en kilogramos de CO2 equivalente. Este es un factor crítico, dado que el 12.9% del consumo total de electricidad en Alemania se destina a la iluminación.

– Toxicidades: Impactos negativos en el agua dulce, marina, terrestre y en la salud humana debido a la liberación de sustancias tóxicas durante la fabricación, uso y desecho de las luminarias.

– Potencial de Acidificación (AP): Relacionado con las emisiones que contribuyen a la lluvia ácida, afectando ecosistemas terrestres y acuáticos.

– Potencial de Eutrofización (EP): Este indicador mide el exceso de nutrientes en cuerpos de agua, que puede llevar a fenómenos como la proliferación de algas nocivas.

– Potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono (ODP): Evalúa el impacto sobre la capa de ozono estratosférico, esencial para bloquear la radiación ultravioleta dañina.

– Potencial de Creación de Ozono Fotoquímico (POCP): Se refiere a la formación de ozono a nivel del suelo, lo cual es perjudicial para la salud humana y el medio ambiente.

Hallazgos clave del ciclo de vida

1. Consumo de Energía: Las luminarias con alto consumo energético, como la «Highbay», destacan por su considerable GWP. Por ejemplo, este tipo de luminaria, con un consumo de 157 W y 600 LEDs, tiene un GWP que puede llegar a los 5,000 kg de CO2-eq durante su ciclo de vida.

2. Impacto de los LED: Los módulos LED, particularmente aquellos con alambres de conexión de aleación de oro, presentan un ADP significativamente mayor. Se ha observado que los LEDs con alambres de conexión pueden tener un impacto abiótico 500 veces mayor que los LEDs flip-chip, que no requieren estos alambres.

3. Transporte y Producción: El impacto del transporte en el GWP es relativamente bajo en comparación con la fase de uso. Por ejemplo, transportar una luminaria de 5 kg a través de 19,000 km en barco solo genera aproximadamente 1.6 kg de CO2-eq, mientras que la producción de la misma luminaria puede generar hasta 30 kg de CO2-eq.

Reciclaje de luminarias: desafíos y oportunidades

El reciclaje es un componente crucial en la sostenibilidad, pero los hallazgos del Dr. Knoche sugieren que, en la economía circular, el reciclaje debe ser la última opción. Esto se debe a que gran parte del valor de una luminaria se pierde durante el proceso de reciclaje, donde solo se recuperan algunos materiales básicos como metales y plásticos.

 

Desafíos del Reciclaje

1. Reciclabilidad Real: Aunque los materiales pueden ser teóricamente reciclables, la realidad es que su reciclabilidad depende de factores técnicos como la capacidad de detectarlos y separarlos durante el proceso de reciclaje. Además, la disponibilidad de instalaciones de reciclaje adecuadas y sistemas de recolección eficientes es crucial.

2. Pérdida de Valor: El reciclaje de una luminaria puede recuperar materiales con un valor estimado de 1 €, mientras que su producción inicial puede haber costado entre 40 y 50 €. Esto refleja una destrucción significativa de valor en el proceso de reciclaje, donde el coste de producción y el valor añadido durante la fabricación no se recuperan.

3. Metales vs Plásticos: Los metales como el acero, cobre y aluminio se reciclan eficazmente, mientras que los plásticos tienden a ser incinerados debido a la dificultad de separarlos y reciclarlos en procesos industriales.

Oportunidades y estrategias Alternativas al Reciclaje

El reciclaje debe considerarse como el «último recurso» en la jerarquía de la economía circular. Estrategias como la reutilización, reparación y remanufactura son más efectivas para mantener el valor de los productos por más tiempo y reducir el impacto ambiental.

En la «Economía Circular», estas estrategias se visualizan como círculos más pequeños dentro de la «mariposa circular», un diagrama que muestra que mientras más pequeño es el círculo, menor es el esfuerzo necesario para volver a poner en uso los materiales.

La investigación del Dr. Sebastian Knoche dentro del proyecto SUMATRA subraya la necesidad urgente de revaluar cómo se diseñan, utilizan y desechan las luminarias. La eficiencia energética y el uso de materiales sostenibles son componentes esenciales para reducir el impacto ambiental de la industria de la iluminación. Además, la adopción de estrategias de economía circular, priorizando la reutilización y la reparación sobre el reciclaje, es fundamental para avanzar hacia un futuro sostenible.

Este análisis no solo proporciona un marco sólido para la industria de la iluminación, sino que también ofrece una guía para otras industrias tecnológicas en su búsqueda de la sostenibilidad. Con una combinación de innovaciones en diseño, materiales y procesos, es posible no solo reducir el impacto ambiental, sino también maximizar el valor y la eficiencia en el uso de recursos a lo largo de todo el ciclo de vida del producto.

Imágenes: TRILUX