Economía Circular y digitalización; paradigmas vinculados (2ª parte)

Continuando mi anterior post dedicado a la Economía Circular y al papel que puede jugar la digitalización para ayudar a impulsar este nuevo modelo económico, medioambiental y social, publico esta segunda entrega donde detallo los pilares de la Economía Circular y expongo unas consideraciones sobre las tecnologías digitales como vector de impulso así como algunas de las dificultades actuales que obstaculizan su implementación.

Los pilares de la Economía Circular; las siete Rs

Los componentes del ciclo de la Economía Circular, que comienza con la obtención de materias primas, continúa con el diseño, producción, utilización y alargamiento de la vida útil de productos y bienes y finaliza, cerrando la secuencia con la reutilización de los residuos, conforman una estructura basada en siete pilares, conocidos en algunos entornos como las siete Rs.

En síntesis, estos pilares son los siguientes:

• Diseño ecológico o ecodiseño; consiste en minimizar el impacto medioambiental desde el diseño del producto dando prioridad a la sostenibilidad, no solamente a la funcionalidad, sin olvidar a esta. Constituye la primera de las R: REDISEÑAR.
• REDUCIR; aumentar la eficacia de la producción y el uso de los productos de forma que se disminuya la cantidad de recursos utilizados (por ejemplo, la energía), productos consumidos y residuos generados.
• REUTILIZAR; volver a utilizar o proporcionar un nuevo uso a productos ya utilizados y desechados para que vuelvan a cumplir su función o sirvan para una diferente de la original.
• REPARAR; mantener o subsanar deficiencias de los productos defectuosos para que continúen realizando, o vuelvan a realizar, la función para la que fueron diseñados.
• RENOVAR; actualizar productos antiguos para que vuelvan a cumplir la función para la que fueron diseñados.
• RECUPERAR; recolectar materiales ya utilizados para volverlos a introducir como materia prima en los procesos de producción de nuevos productos.
• RECICLAR; utilizar los residuos como nuevas materias primas de los procesos de producción de nuevos productos.

Todos estas Rs no solamente son aplicables a los productos sino también a los recursos, especialmente a la energía. Por ejemplo, al REDUCIR se trata de disminuir la cantidad de recursos a utilizar, entre ellos la energía, o al RECICLAR, los residuos, tanto los reciclables como los que no lo son, pueden convertirse en variadas formas en energía.

En resumen, la Economía Circular propone un modelo económico, medioambiental y social donde se diseñen los productos para que puedan ser compartidos y reutilizados, optimizando su uso, permitan su reparación y mantenimiento, ser renovados y desmontados para reutilizar sus componentes y finalmente, reciclados, en la medida de lo posible, aquellos que ya no se puedan incluir en los procesos de producción.

¿Y qué papel juega la digitalización?

Estamos inmersos en la sociedad digital lo que conlleva una transformación, o mejor una adaptación, al hecho digital en todas las facetas sociales y económicas de las que, lógicamente, no puede estar ausente la Economía Circular.

Esta transformación digital debe entenderse como una digitalización en su sentido más amplio. No se trata solamente de digitalizar datos y procesos, sino de utilizar las tecnologías digitales para cambiar los modelos y añadir valor, lo cual va más lejos que una digitalización material o virtual.

La adaptación al hecho digital se basa en la utilización de las múltiples tecnologías digitales. Sin embargo, en el caso de la Economía Circular, al cambiar de paradigma, la eficacia de muchas de ellas, incluso de algunas emergentes, no es suficiente; es preciso hacer uso de las que consideramos como disruptivas, por su significativo efecto en alterar o cambiar drásticamente la forma de funcionar y operar de diseñadores, fabricantes o productores, distribuidores, consumidores y usuarios, prescindiendo de prácticas anteriores.

Entre ellas destacan por su potencial de transformación la conocida como la Nube (Cloud Computing), Big Data, Internet de las cosas y de las Personas (IoT e IoP) la Inteligencia Artificial, en especial la robótica, el aprendizaje máquina (Machine Learning) y en profundidad (Deep Learning) la impresión 3D, las Realidades Aumentada y Virtual, la nueva generación de telefonía móvil 5G y Blockchain.

Tecnologías digitales disruptivas

La exposición detallada de como cada una de estas tecnologías digitales disruptivas puede impulsar la Economía Circular, aunque fuera breve, demandaría demasiado espacio desbordando los límites de un post como este. Por ello, con objeto de facilitar su lectura, a continuación presentaré una síntesis de algunas de ellas, utilizando un esquema similar al que recurrimos hace unos años en la Fundación España Digital para elaborar un análisis sobre el impacto de las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) en las emisiones de gases de efecto invernadero.

Las tecnologías digitales como habilitadores de la Economía Circular

Para una mejor comprensión del significado de este efecto habilitador de las tecnologías digitales en la Economía Circular, utilizo el término en el sentido de definir a un objeto o sujeto que proporciona la capacidad o los medios para poder alcanzar un fin utilizando herramientas que impulsen transformaciones significativas.

En este contexto la Unión Europea identifica como Tecnologías Habilitadoras (Key Enabling Technologies) a aquellas intensivas en conocimiento, que se caracterizan por un alto grado de I+D, combinando innovaciones físicas y digitales, se presentan como inductoras de innovación en múltiples sectores y tienen potencial para provocar grandes cambios sociales y económicos

En base a estas consideraciones, estimo que las tecnologías digitales aportan un efecto habilitador al desarrollo de la Economía Circular favoreciendo la transición desde los patrones actuales hacia el nuevo modelo digital.

Este efecto habilitador se manifiesta en todas las fases del ciclo desde el eco diseño y la producción, mejorando los procesos, la distribución, optimizando la logística, la utilización y el mantenimiento, hasta la recogida y el reciclaje, contribuyendo a un mejor y más eficiente empleo y recuperación de los recursos

Los modelos son muy variados, algunos emergentes, entre ellos los siguientes:

• Digitalización del diseño y la producción; como por ejemplo mediante simuladores que reproducen comportamientos del mundo real en entornos virtuales creando escenarios alternativos o réplicas digitales de procesos, productos o servicios.

En este dominio existen iniciativas como los “gemelos digitales” (Digital Twin) que, utilizando herramientas de Inteligencia Artificial, IoT, Realidad Virtual, etc., crean representaciones virtuales de elementos físicos (objetos, procesos, etc.) que se contraponen en su comportamiento a su “gemelo físico” adquiriendo datos en tiempo real, por medio de sensores, para llevar a cabo predicciones de comportamiento o funcionamiento y optimizar procesos de producción.

• Extensión de la vida útil de los productos; orientado a alargarla mediante soluciones que faciliten el mantenimiento, reparación, reutilización, etc., tales como los ya mencionados gemelos digitales que por medio de técnicas de Inteligencia Artificial (aprendizaje máquina y profundo) aprenden y actualizan su comportamiento digital permitiendo reconfigurar o reutilizar a sus gemelos físicos.

Por su carácter innovador destaco dos ejemplos de este modelo:

• • Productos como servicios; utilizando una terminología derivada de la habitual en Cloud Computing (PaaS; Product as a Service) el concepto propone sustituir la forma clásica o habitual de vender productos ofreciendo estos como un servicio que los clientes utilizan pagando solamente por su uso.

Basado principalmente en la Nube, BigData e IoT, trata de alargar la vida útil de los productos, dado que el productor, que conserva su propiedad en toda ella, gestiona su diseño, los mantiene y actualiza, reutiliza, remanufactura y recicla.

• • Mantenimiento predictivo; analizando por medio de BigData datos recogidos de sensores de IoT se detectan fallos o defectos de los productos permitiendo tomar medidas para su reconfiguración, reparación o reutilización.

Aplicando además técnicas de Inteligencia Artificial (machine learning) se conoce previamente donde, cuando y que hay que reconfigurar o reparar lo cual supone una ventaja considerable respecto al habitual mantenimiento preventivo, contribuyendo así a alargar el ciclo de vida de los productos y a disminuir costes de energia, materiales y recursos.

• Seguimiento y trazabilidad; en este caso tecnologías como IoT y blockchain ayudan a establecer la trazabilidad de productos a lo largo de su ciclo de vida, haciendo un seguimiento de sus componentes, materiales, etc., favoreciendo la reutilización y el reciclaje al conocer su estado y ubicación.

Una iniciativa en este campo es la denominada “Pasaporte de producto o de materiales” que dota a estos una identidad digital que permite conocer su situación, condición, componentes que podrían reciclarse, etc. Esta propuesta es de gran importancia en el caso de materiales tóxicos, como por ejemplo los utilizados en la telefonía móvil.

Efecto sistémico de las tecnologías digitales sobre la Economía Circular

El efecto sistémico de las tecnologías digitales sobre la Economía Circular caracteriza a la forma en que la aplicación de las innovaciones tecnológicas digitales puede cambiar la conducta social, dando lugar a la reestructuración de los modelos de diseño y producción, a modificar los patrones de consumo y de los esquemas sobre el reciclaje y recuperación de residuos mediante cambios en el comportamiento de la sociedad con efectos que se manifiestan en todas las fases del ciclo.

A diferencia del anterior, el efecto sistémico actúa sobre la sociedad en general, por medio del cual las tecnologías digitales interrelacionan con ella, provocan cambios sociales que fomentan nuevos hábitos, prácticas y costumbres haciendo evolucionar a los tradicionales hacia otros más acordes con los principios de la Economía Circular.

Este efecto, que ya se está manifestando en otros ámbitos, se apoya en la práctica totalidad de las tecnologías digitales como por ejemplo en la Nube, 5G, Inteligencia Artificial, virtualización, IoT, etc., que han dado lugar a un importante aumento en la disponibilidad de redes, dispositivos, aplicaciones y servicios, originando nuevas formas de relación social con el consiguiente impacto en los diferentes componentes del ciclo de la Economía Circular.

Como en el caso de los efectos habilitadores los modelos son muy variados como por ejemplo los siguientes:

• Desmaterialización; proceso de reemplazar un activo físico por una alternativa digital. Basado fundamentalmente en la Nube se orienta a conseguir que se utilicen menos materias primas, reduciendo su extracción, un menor consumo de energía y la disminución del volumen de desechos de materiales que no puedan reciclarse.

Las soluciones son muy variadas incluyendo no solamente el reemplazo de productos físicos por digitales, como la materia por información, sino también otras como la miniaturización, o las de ahorro de recursos energéticos como el comercio y la administración electrónica, videoconferencias, teletrabajo, correo electrónico etc.

• Plataformas de intercambio; Este modelo de negocio apoyado en el auge de las redes sociales, se basa en un enfoque de compartir; en el se integran productores, distribuidores y usuarios, donde comparten, venden, intercambian o alquilan productos que suelen estar inactivos proporcionando así una nueva vida a estos, facilitando una mayor utilización y ayudando a alargar su vida útil.

Barreras a su utilización

La transición hacia una Economía Circular Digital no es tarea fácil pues existen múltiples barreras a superar y riesgos a abordar para poder avanzar hacia su definitiva implementación.

En el mencionado dosier “Hacia la Economía Circular Inteligente; el papel de la digitalización” de la Fundación España Digital se clasifican las barreras en tres grandes grupos, los cuales utilizaré como base para identificar algunas de ellas:

• Organizacionales y culturales; destacan en este apartado la falta de inversión en tecnologías digitales, el rechazo a la innovación abierta, la insuficiencia de talento y capacidades digitales, así como la carencia de habilidades digitales de la sociedad en general.
• Legales y fiscales, entre las que se incluyen la amplia, aunque necesaria, legislación y normativa em materia de privacidad, seguridad y confianza, en relación con el uso de datos e información, a la que se unen las medidas que dificultan el paso hacia los modelos de negocio digitales, como por ejemplo al favorecer al tradicional orientado al producto en lugar del servicio, demandando la necesidad de instrumentos económicos dirigidos a beneficiar a los nuevos modelos de negocio digitales y circulares.
• Tecnológicas; el mayor desafío a abordar en este punto es asegurar la disponibilidad de datos e información. En una economía circular digital las tecnologías ayudan a la adquisición y utilización de la información a través de soluciones técnicas basadas en la Nube, Big Data, Internet de las cosas, Blockchain, etc.

Sin embargo, al ser la información un elemento principal en la digitalización en todas las diferentes fases del ciclo de la Economía circular, sus actores necesitan disponer de datos e información, almacenarlos, utilizarlos y difundirlos y esto no se cumple en la actualidad, demandando mejoras en la interoperabilidad (formato de los datos, propiedad de la información, ..), la conectividad (5G, banda ancha, etc.), la cobertura de Internet y, por supuesto, la ciberseguridad.

Concluyo estos dos posts con una reflexión:

Queda mucho camino por recorrer hasta lograr una verdadera economía circular pero podemos utilizar la transformación o adaptación digital, y sus tecnologías, como un vehículo que ayude a recorrerlo.

¿Seremos capaces de utilizarlo? Con el esfuerzo de todos debemos hacerlo para alcanzar la Economía Circular Digital