Innovar para lograr un mundo electrónico y digital más amigable
Entre las investigaciones para lograr una tecnología más sostenible destacan los nuevos paneles fotovoltaicos. Foto: Pixabay.
Nuevos materiales no asociados a la extracción de recursos naturales, uso de plásticos y minerales reciclados, y de fibras, textiles y madera certificada, reducción en el consumo de energía y agua, e innovación para hacer los aparatos más duraderos y reparables. La ciencia y la investigación se estrujan a diario el cerebro para que el uso de la tecnología en los hogares, principalmente digital, no comprometa aún más los recursos del planeta y nuestro impacto sobre el mismo. La legislación echa una mano para acelerar que esas innovaciones se incorporen a todo tipo de aparatos eléctricos y electrónicos, y señala sobre todo al proceso de fabricación de estos, donde residen los mayores impactos y la mayor responsabilidad.
Hace justo un año publicábamos un reportaje en El Asombrario (La nube digital no es tan etérea ni limpia como creemos), donde se mencionaban los resultados del estudio Tecnologías digitales en Europa: un enfoque medioambiental del ciclo de vida, impulsado por el grupo Los Verdes/ALE en el Parlamento Europeo y elaborado por Green IT y NegaOctet, entidades expertas en tecnología digital responsable. Entre las conclusiones del estudio, se exponía que el mayor impacto ambiental provocado por la tecnología digital se produce durante el proceso de fabricación (54%), antes de que los aparatos lleguen a usarse (44%), y que el 82% de los residuos se generan durante el mismo proceso. Es decir, las empresas fabricantes deben acelerar la puesta en marcha de innovaciones para reducir este impacto.
La ciencia ayuda en esta tarea, aportando continuamente innovaciones que buscan los materiales y los productos terminados menos lesivos para el medio ambiente. El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) emitía una nota de prensa el pasado verano que ponía enseguida en la pista de lo mencionado con el siguiente titular: “El CSIC crea un nuevo material sostenible que podría revolucionar los dispositivos electrónicos”. El trabajo corresponde a investigadores del Instituto de Carboquímica (ICB/CSIC) y el hallazgo es “una combinación especial de nanomateriales que originan un producto capaz de transformar la luz en electricidad y viceversa mucho más rápido que los materiales convencionales”.
“En nuestro grupo de investigación trabajamos sobre nuevos nanomateriales eficaces y el uso de materiales abundantes no críticos y de técnicas de procesado benignas con el medio ambiente para la fabricación de películas con funcionalidad electrónica, como componentes sostenibles de dispositivos opto-electrónicos/electroquímicos que sean operativos, reciclables y tengan más tiempo de vida”. Wolfgang Maser y Ana Benito, responsables del proyecto e investigadores líderes del Grupo de Nanoestructuras de Carbono y Nanotecnología del ICB, responden al alimón sobre la implicación ambiental de sus trabajos.
Portátiles y paneles solares más sostenibles
En el caso concreto de la más reciente investigación del ICB/CSIC, han conseguido un híbrido de dos nanomateriales, un derivado del grafeno, el óxido de grafeno, y un polímero conductor llamado politiofeno. Su desarrollo comercial permitirá emplearlo en la fabricación de pantallas flexibles, dispositivos electrónicos portátiles, paneles solares y papel electrónico de alta eficiencia. Algunos ejemplos de dispositivos opto-electrónicos son los diodos emisores de luz, comúnmente conocidos como led, los láseres, los detectores de luz y las células incorporadas a los paneles solares.
Entre las razones que harían a estos dispositivos más eficientes, ligeros, flexibles y sostenibles figura que en el proceso de síntesis empleado para crear el nuevo material “se utiliza agua como disolvente en lugar de sustancias químicas tóxicas, a diferencia de otros procedimientos que se emplean actualmente. Esto podría ayudar a reducir el impacto ambiental de la fabricación de dispositivos electrónicos”. Otra: mejoraría la eficiencia de las células solares orgánicas, al permitir una mayor captación de energía solar.
Un enchufe inteligente para consumir menos energía
La envergadura mundial de la transición energética y digital, asociada especialmente a la extracción, uso y desuso de innumerables minerales, obliga a que lleguen lo antes posible a la escala industrial innovaciones como las del ICB/CSIC. Lo mismo ocurre con la creación de circuitos electrónicos de bajo consumo energético, domótica avanzada para optimizar el consumo eléctrico en los hogares, paneles solares integrados en dispositivos portátiles o la utilización de un mayor número de componentes reciclables, como el aluminio y el plástico. Este último apartado es fundamental, como sigue reconociendo el Parlamento Europeo, que recuerda que actualmente se recicla menos del 40% de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE).
A principios de año, la Fundación Descubre dio a conocer el trabajo del departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Jaén para desarrollar un enchufe inteligente que monitoriza y controla el consumo y gasto energéticos de diferentes dispositivos eléctricos, como electrodomésticos y aparatos conectados a la red. Las personas asociadas a este trabajo destacan que la autonomía del enchufe permite activar los dispositivos que controla en horas en las que el precio de la energía eléctrica es menor y ofrece la opción de apagar y encender los conectados en determinadas habitaciones a horas prefijadas. Y advierten de su bajo coste en comparación con aparatos similares actualmente en el mercado: 45 euros.
Los plásticos, asignatura pendiente
Un proyecto financiado por la Comisión Europea y formado por universidades, empresas y centros de investigación, PolyCE, acrónimo en inglés de polímeros reciclados de alta tecnología postconsumo para una economía circular, también recuerda en sus conclusiones que el plástico de los aparatos eléctricos y electrónicos supone el 20% de sus componentes y que solo se recicla el 10% una vez convertido en residuos. Los resultados presentados por PolyCE muestran que el impacto ambiental cuando se usa plástico reciclado se reduce entre un 27% y un 38% en comparación con el plástico de un solo uso, dependiendo del tipo de plástico. En los RAEE se detectan hasta 15 tipos diferentes de plásticos.
La innovación en el diseño aparece en el informe final de PolyCE https://www.polyce-project.eu/ como una de las soluciones para incorporar un mayor porcentaje de plásticos reciclados. El ecodiseño, o incorporación de criterios ambientales en la fase de fabricación y desarrollo del producto para reducir su impacto negativo en el entorno a lo largo de su ciclo de vida, ya está presente en las dos principales normativas, europea y española, que regulan la correcta gestión de los RAEE. Este mismo año, la Comisión Europea ha dado un nuevo paso para hacer que “los teléfonos móviles y las tabletas sean más duraderos, más eficientes desde el punto de vista energético y más fáciles de reparar, a fin de que los consumidores puedan tomar decisiones sostenibles”.
Leyes a aplicar en 2025, pero con soluciones ya en marcha
El 31 de agosto se publicó en el Diario Oficial de la UE el reglamento por el que “se establecen requisitos de diseño ecológico aplicables a los teléfonos inteligentes, los teléfonos móviles distintos de los teléfonos inteligentes, los teléfonos inalámbricos y las tabletas pizarra”. Gran parte de lo avanzado en el terreno de la investigación se pide que cristalice en la puesta a la venta de estos aparatos: resistencia a las caídas accidentales o al rayado, protección contra el polvo y el agua, uso de baterías más duraderas, normas para desmontarlos y repararlos, incluida la obligación de que los productores pongan piezas de recambio críticas a disposición de los talleres de reparación en un plazo de cinco a diez días hábiles y hasta siete años después del final de la venta del modelo, disponibilidad de actualizaciones del sistema operativo durante períodos más largos y acceso no discriminatorio de los reparadores profesionales a cualquier software necesario para la sustitución.
Según la CE, los teléfonos móviles e inalámbricos y las tabletas pizarra consumieron 39,5 TWh de energía primaria en 2020 durante todas las fases del ciclo de vida. El estudio preparatorio del reglamento mostró que, sin estas nuevas normas, es probable que estos valores bajen solo hasta los 39,3 TWh de energía primaria en 2030, pero que con ellas en marcha se reduzcan hasta los 25,4 TWh, un ahorro del 33%. El reglamento entró en vigor el pasado 21 de septiembre y será aplicable a partir del 20 de junio de 2025.
Mientras todos estos avances se implementan y son de obligado cumplimiento, las marcas más comprometidas con la sostenibilidad demuestran que el paso de la investigación al mercado puede ser más rápido. La compañía de referencia en los móviles más ecológicos, Fairphone, recuerda que más del 70% de los materiales críticos que emplean son reciclados o han sido obtenidos de manera justa, y ponen como ejemplo el oro, el cobalto, el litio y los plásticos. La marca House of Marley (altavoces, auriculares y tocadiscos), usa aluminio y otros metales reciclados, madera certificada con FSC y la silicona presente en fundas o almohadillas procede de la recuperación y el reciclado de residuos post-proceso y post-consumo.
ECOLEC se suma a ‘El Asombrario’ #SúmateAlReciclajeResponsable
Comentarios
Qué hacer con los plásticos peligrosos de teles, batidoras y móviles
Por Qué hacer con los plásticos peligrosos de teles, batidoras y móviles, el 26 diciembre 2023
[…] ya se mencionó en un artículo anterior en este mismo portal sobre la innovación en el campo de los aparatos eléctricos y electrónicos, entre los resultados […]