Ecobalance
La ecología industrial ha sido definida
como un concepto innovador que surge de la evolución de los paradigmas de la
gestión y administración ambiental (Ehrenfeld & Gertler, 1997), que
busca integrar los conceptos de sustentabilidad en los sistemas económicos y
sociales.
Si analizamos la evolución del
paradigma ambiental, podríamos decir que la ecología industrial abarca las
nociones más recientes de sustentabilidad, especialmente desde la perspectiva
de las organizaciones.
De lo anterior, surge un elemento de
análisis fundamental para nuestro proceso de aprendizaje: el sistema,
que según Kast & Rosenzweig (1974) es “un todo organizado y
unitario, compuesto de dos o más partes interdependientes, componentes o
subsistemas y delineado por límites identificables que lo separan de su
suprasistema ambiental”.
El sistema tiene seis partes
fundamentales: entradas, procesos, salidas, límite del sistema,
retroalimentación y ambiente externo. Para el caso de la ecología industrial y
particularmente de los indicadores de ecoeficiencia, este esencial, como se
mencionó anteriormente, porque es parte del análisis de toda organización y es
el factor que determinará por dónde comenzaremos a trabajar como ingenieros
ambientales.
Fuente: (Kast & Rosenzweig, 1974). Adaptado por el autor.
En segundo lugar, es necesario entender
las organizaciones y su relación con el medio como parte de este paradigma.
Para comenzar, esta relación se ha dado desde el principio de los tiempos, ya
que el hombre sustenta su vida en el uso de los recursos. De esta forma,
las diferentes organizaciones que ha creado, han generado un impacto, bien sea
positivo o negativo, sobre su entorno.
Actualmente identificamos tres tipos de
organizaciones: i) públicas; ii) privadas; iii) tercer sector. Las primeras son
entendidas como las entidades gubernamentales. Las organizaciones privadas, o
con fines de lucro son más conocidas como las empresas. Las organizaciones del
tercer sector son aquellas sin ánimo de lucro, incluyendo asociaciones,
fundaciones y corporaciones, para el caso colombiano. Adicionalmente, existe un
cuarto grupo de organizaciones que surgen de la alianza entre estas
principales, conocidas como las empresas mixtas.
Desde la perspectiva de los indicadores
de ecoeficiencia, cada uno de estos grupos de organizaciones es muy importante,
porque su impacto ambiental dependerá de las características particulares que
se desarrollen. La ecología industrial, como veremos a lo largo de este
capítulo, nos permite entender las diferentes interrelaciones que se pueden
desarrollar al interior de cada grupo y entre ellos mismos, así como los
esquemas de trabajo, fundamentados en el cambio de comportamiento, a partir de
las incrustaciones sociales.
Ecobalances: Flujos de materia y energía
Tras haber entendido los conceptos de
ecología industrial, sistemas y organizaciones, damos paso a analizar los
flujos de materia y energía. Para esto, es importante analizar dos tipos de
sistemas: abiertos y cerrados.
Los sistemas abiertos son aquellos en
los que existe intercambio de materia y energía con otros sistemas, mientras
que los segundos, los cerrados, carecen de esta característica. Por tal razón
es fundamental establecer los límites del sistema que será objeto de análisis.
Esta es una de las tareas más
importantes y complejas en cuanto a la definición de los indicadores de
ecoeficiencia para cualquier organización. De acuerdo con el establecimiento de
los límites, se podrán establecer las variables, la información relevante, las
fuentes de ésta y la profundidad del análisis a desarrollar.
Luego de definir el límite, es
importante entender la ecuación básica de toda actividad de una organización,
desde la perspectiva de materia y energía:
|
Entradas
= Salidas
|
Esto implica que, al final de nuestro
ejercicio, la información, energía y recursos que entran en nuestro sistema
para ser transformados, deben ser iguales a la información, energía, productos
y subproductos que salen.
Cuando nuestros procesos no son
eficientes, veremos que el balance entre entradas y salidas es desigual y que
estas “pérdidas” generan costos para nuestra organización. Otra forma de no ver
un balance igual, se presenta cuando no contabilizamos algún elemento, por
ejemplo, las fugas, los desperdicios o los subproductos.
Otra forma de ver el flujo de materia y
energía se presenta a partir de los ecobalances. Éstos ayudan a determinar las
cantidades de materias primas e insumos que entran a un proceso o a una
operación específica y las cantidades de productos y subproductos y residuos de
salen (van Hoof, Monroy, & Saer, 2008).
Para usar esta herramienta, van Hoof,
Monroy & Saer (2008) proponen desarrollar cinco pasos:
- Determinar la frontera del análisis.
Se recomienda elaborar un diagrama de flujo del proceso con las
operaciones más importantes, definiendo las áreas críticas.
- Enlistar entradas y salidas de cada operación. Es importante registrar materias primas,
insumos, productos, subproductos, emisiones, descargas, radiación y
residuos.
- Cuantificar entradas y salidas. Para esto, es fundamental definir una unidad
de análisis. Esto se verá más adelante, en la lección 10 sobre el análisis
de ciclo de vida.
- Verificar la ecuación. Es necesario evaluar que las entradas y las
salidas sean iguales.
- Calcular la eficiencia e ineficiencia. A partir del porcentaje de pérdidas en
relación con los productos terminados.
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Entradas
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Salidas
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Elemento
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Unidad
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Cantidad
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Elemento
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Unidad
|
Cantidad
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Materia prima 1
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Producto
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Materia prima 2
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Residuos
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Insumo 1
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Emisiones atmósfera
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Agua
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Aguas residuales
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Energía eléctrica
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Energía liberada
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A continuación se presenta un ejemplo
del formato que se puede usar para determinar un ecobalance en una
organización:
Cuadro 1 Ejemplo formato de ecobalance
Fuente: (van Hoof, Eco-Balance. Guía de Trabajo,
2010) Adaptado por el autor.
Para alimentar un ecobalance, existen
diferentes fuentes de información presentadas por van Hoof (2010). Entre
ellas se encuentran:
1. La empresa: facturas, registros de compras,
mediciones directas, especificaciones de la maquinaria, licencias, permisos,
etc.
2. Los proveedores: manuales, experiencia de los
proveedores, etiquetas de productos e informes sobre productos o materiales.
3. La literatura: manuales, artículos en revistas
especializadas, factores de emisión.
4. Las instituciones: asociaciones industriales,
agremiaciones, autoridades, institutos de investigación, universidades.
Simbiosis industrial
Uno de
los elementos más interesantes de la ecología industrial es el concepto de
simbiosis aplicado a las organizaciones. En biología, éste término fue acuñado
en el siglo XIX por el biólogo alemán Anton de Bary describiendo la relación
entre dos organismos de diferente tipo para describir la relación de organismos
de diferente tipo, en íntima asociación, la cual genera algún beneficio al
menos para uno de ellos (Relman, 2008).
En la
naturaleza se encuentran cientos de ejemplos, dependiendo del grado de interacción
entre los organismos, desde una mínima relación como la de las aguamalas (Physalia
physalis) y los peces payaso, hasta interrelaciones a nivel genético,
desarrollando un nuevo individuo, tal y como pasa con algunas bacterias.
Figura 3.
Estados de relación simbiótica
Esto se
traslada a un concepto fundamental de la naturaleza, que Gunter Pauli presenta
y que consiste en entender que ésta no genera desperdicios sino subproductos
que pueden son aprovechados por diferentes reinos (Pauli, 2005). Así por
ejemplo, un árbol que se cae en la selva húmeda, es rápidamente el hogar de
miles de seres vivos: bacterias, insectos, plantas epífitas, hongos y demás,
que vuelven los nutrientes al suelo, los absorben, transforman y transportan.
De igual
forma, y a través de profundos estudios que han sido desarrollados en
diferentes partes del mundo, se han vinculado los conceptos de ecosistema a la
industria, para generar alternativas de desarrollo.
Tradicionalmente,
las empresas han sido vistas como entes aislados ubicados en un lugar
determinado. Sin embargo, a través de un cambio de paradigma fundamentado por
el trabajo en red y la mirada emprendedora de algunos líderes industriales, se
propuso el primer parque ecoindustrial ubicado en un pueblo danés llamado Kalundborg.
El
principio de este ecosistema industrial se basó en cambiar la perspectiva de
rendimiento linear a esquemas de ciclos cerrados de materia y energía. En otras
palabras, dejar de ver a las empresas que están cerca como entes que no pueden
interactuar y desarrollar relaciones de mutuo beneficio.
Para el
establecimiento de Kalundborg como un modelo a seguir, transcurrieron varios
años, que involucró el trabajo entre organizaciones que no estaban relacionadas
entre sí claramente, más que por una ubicación geográfica y las entradas y
salidas de sus procesos productivos.
En un
trabajo que buscaba aumentar la eficiencia de los sistemas para traducir esto
en reducción de generación de residuos y aumento de las utilidades, y basados
en los conceptos de termodinámica sobre las economías en estado estable que
desde 1971 había sido elaborado por Georgescu-Roegen (Ehrenfeld &
Gertler, 1997).
En
Kalundborg se desarrollaron 11 alianzas iniciales, logrando, en la actualidad
30 relaciones simbióticas entre diferentes empresas, que se basaba en el
intercambio / venta de subproductos y energía utilizada. Este proceso duró
aproximadamente 35 años, desde que en 1959 cuando se estableció la estación
generadora de electricidad Asnaes. Unos años más tarde, en 1972 la refinería
Statoil comenzó a bombear gas a la empresa Gyproc, dedicada a la fabricación de
placas de yeso. A continuación se presenta un diagrama de las interrelaciones
que existen en la actualidad.
Fuente: (Ehrenfeld
& Gertler, 1997) Traducción del autor.
Algunos
resultados que se tienen hasta el momento son:
- Reducción de las emisiones
de CO2 de 240.000 toneladas anual.
- 3 millones de m3 de
agua ahorrados a través del reciclaje y la reutilización.
- 30.000 toneladas de paja,
convertida en 5,4 millones de litros de etanol.
- 150.000 toneladas de
levadura reemplaza el 70% de proteína de soya en la mezcla de alimentación
tradicional con más de 800.000 cerdos.
- Reciclaje de 150.000
toneladas de yeso de desulfuración de gases de combustión (SO2)
sustituye a la importación de yeso natural (CaSO4).
No solo
en Colombia, sino a nivel mundial, existen otros modelos de simbiosis
industrial derivados del modelo de Kalundborg, llegando a tener registros de
12.600 parques industriales ecoeficientes –PIE, como han sido denominados,
según el Consejo de Investigación para el Desarrollo Internacional (IDRC, por
su sigla en Inglés) (Departamento Técnico Administrativo del Medio
Ambiente de Bogotá, s.d.).
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