Algunos fabricantes de automóviles dicen que el reciclaje de piezas de automóviles es el futuro. ¿Pero es realista?

May 21, 2023

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Futuro del Transporte

La "fabricación circular" tiene la promesa de reducir los desechos mediante la reutilización de piezas para fabricar automóviles nuevos. Hay destellos de esperanza, pero actualmente se ven superados por los desafíos.

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Por Roy Furchgot

Este artículo es parte de nuestra serie sobre el futuro del transporte, que explora las innovaciones y los desafíos que afectan la forma en que nos movemos por el mundo.

Los tubos de escape de los automóviles arrojan un estimado de 4,6 toneladas métricas de dióxido de carbono al año, pero los automóviles comienzan a contaminar mucho antes de salir a la carretera. Y continúan contaminando mucho después de que se desechan. Comienzan a usar energía y emiten carbono a través de la extracción y producción del acero, caucho, plásticos, vidrio, litio y cuero que se utilizan para construirlos. Cuando se desechan, se pudren en depósitos de chatarra, emiten clorofluorocarbonos y gotean aceites y ácidos que son un peligro para las aguas subterráneas.

Ahora, científicos, ecologistas, legisladores y fabricantes de automóviles están presentando una idea que podría cambiar eso. Un concepto industrial llamado "fabricación circular" tiene como objetivo romper el ciclo de tomar, fabricar, usar y tirar, mediante la construcción de automóviles cuyos componentes pueden reutilizarse indefinidamente para fabricar automóviles nuevos.

La idea es lo suficientemente nueva como para que no haya una definición estándar, ni siquiera hay un nombre acordado. Se denomina fabricación circular, economía circular o fabricación en una economía circular. No obstante, la fabricación circular forma parte del Pacto Verde Europeo, que sienta las bases para nuevas regulaciones para las empresas automovilísticas.

Aunque la idea apenas ha pasado la etapa conceptual, las compañías automotrices ya se apresuran a reclamar la superioridad circular. "GM Technology es líder en economía circular", alardeó un comunicado de prensa de 2020. BMW, Ford, Toyota, Tesla y otros también han hecho afirmaciones sobre el futuro circular. Los observadores de la industria advierten que, por ahora, el principal valor de la economía circular pueden ser las relaciones públicas.

"Esta es una gran oportunidad para una gran cantidad de lavado de cara verde por parte de las empresas automotrices", dijo Richard Gregory, profesor de economía en la Universidad Estatal del Este de Tennessee que estudia la práctica. "¿Están buscando activamente engañar? En este momento es difícil decirlo porque no hay regulaciones federales sobre lo que están haciendo".

La característica central de la fabricación circular, la circularidad, crea tanto un dilema como una oportunidad: no hay un lugar por donde empezar, y cada parte del ciclo es tan importante como la siguiente. Eso significa que no hay un problema central que abordar, pero también significa que incluso los elementos oscuros de la fabricación de automóviles pueden contribuir a la mejora.

A pesar de los desafíos, hay destellos de progreso de compañías tan diversas como la puesta en marcha de un superauto en California, un proyecto estudiantil en los Países Bajos y un consorcio de repuestos para automóviles.

"La gente piensa que estamos hablando solo de reciclaje, pero es mucho más grande que eso", dijo Abhishek Gupta, quien dirige la Iniciativa de Autos Circulares del Foro Económico Mundial. En términos generales, la idea es reducir la cantidad de energía y material necesarios para fabricar un automóvil. Hay varias formas de hacerlo: usar más energía eólica y solar en el proceso de fabricación, por ejemplo, o fabricar piezas con menos material o con material reciclado. "Al observar las medidas de carbono y los recursos que consume, realmente puede observar su nivel de circularidad", dijo Gupta.

Suena simple. Pero un estudio publicado en 1998 por la Sociedad de Ingenieros Automotrices encontró que los sedanes estadounidenses medianos tenían alrededor de 20,000 componentes. Los autos solo se han vuelto más complejos, lo cual es un desafío para los recicladores, dijo Greg Keoleian, autor principal del estudio, ahora profesor en el Centro de Sistemas Sostenibles de la Universidad de Michigan. "Hay mucho margen de mejora al final de la vida útil del vehículo", dijo el Sr. Keoleian.

Los recicladores de automóviles eliminan piezas valiosas, como motores en funcionamiento, para su reutilización. Los cascos restantes van a las empresas de chatarra, que normalmente trituran el resto. Pero la trituración de aleación mixta tiene un uso limitado.

Toma aluminio. "La corriente de aluminio en ese caso es una mezcla de muchas aleaciones diferentes, incluida la aleación fundida, que no vuelve a encajar bien en la hoja", que se usa en los paneles de la carrocería, dijo John Weritz, vicepresidente de estándares y tecnología de la Asociación de Aluminio. La demanda de material sin mezclar está creciendo a medida que los fabricantes de automóviles utilizan cada vez más paneles de carrocería de aluminio liviano, dijo.

En la fabricación circular, la respuesta al problema de clasificación es cambiar el proceso de diseño para incluir un plan de desmantelamiento, de modo que un automóvil retirado sea fácil de separar en fuentes similares de metal, plástico, caucho y vidrio. Configurar los autos para que proporcionen materiales fácilmente reciclables ayuda a los fabricantes a liberarse de los problemas de la cadena de suministro: el auto se convierte en su propia cadena de suministro.

Un lugar en el que la industria automotriz dice que está logrando ganancias tangibles es en los materiales de empaque y envío. "Redujimos el empaque usando contenedores de envío reutilizables", dijo Kevin Butt, presidente de la Asociación de Proveedores para el Medio Ambiente, un consorcio de empresas y agencias gubernamentales que se ocupan del transporte. Aunque la idea no es nueva, Toyota North America, donde Butt es director de sustentabilidad ambiental, dijo que desde 2017 ha reducido 65 millones de libras de cartón y 171 millones de libras de cajas de madera, y ha ahorrado $273 millones mediante el uso de contenedores. moldeado de plástico reciclado para enviar piezas como puntales, convertidores catalíticos y ejes de volante. El consorcio quiere ver la práctica adoptada por todos sus miembros.

Entre construir y reciclar está, por supuesto, el uso. El objetivo circular allí es extender el tiempo que un automóvil permanece en la carretera: menos automóviles nuevos significan menos materiales y menos energía necesaria para construir uno nuevo. Pero hay un problema: en cierto punto, mantener un automóvil viejo en funcionamiento puede contribuir más a la contaminación que construir uno nuevo.

"Si mantenemos a los consumidores de gasolina en la carretera demasiado tiempo, nos estamos beneficiando desde un punto de vista material, pero no desde el punto de vista de las emisiones", dijo Jennifer Russell, coautora de un informe de la ONU sobre la economía circular.

Uno de los proyectos más ambiciosos para mantener los automóviles en la carretera es la Refactory de Renault en Flins, Francia, una instalación de 915,000 pies cuadrados dedicada a un vasto experimento de fabricación y restauración de automóviles, y conversión de algunos a energía eléctrica. Está creando una línea de desguace para proporcionar piezas para automóviles descontinuados, así como flujos de metales y plásticos sin mezclar para reciclar. También puede convertir algunos vehículos a gasolina en eléctricos, con el objetivo de volver a poner en servicio 25,000 vehículos este año.

El elemento principal del experimento se refiere a cómo hacer viable la circularidad como negocio. "No pueden hacer todo porque es bueno para el medio ambiente; tienen que tener una razón comercial para hacerlo", dijo Alice Bodreau, gerente de socios globales de la Fundación Ellen MacArthur, una organización sin fines de lucro dedicada a la economía circular, que se asocia con Renault. .

Todo esto ha llamado la atención de los principales fabricantes de automóviles. El año pasado, BMW causó sensación en el Salón Internacional del Automóvil de Múnich con el iVision, un prototipo de automóvil que, según dijo, es completamente reciclable. Pero esos esfuerzos están muy por detrás de un esfuerzo estudiantil menos conocido en la Universidad Tecnológica de Eindhoven en los Países Bajos, que ha estado produciendo autos conceptuales reciclables durante años.

Los estudiantes, que ya van por la cuarta generación de este vehículo, que este año se llama ZEM, por Zero Emission Mobility, aún pueden estar por delante de las mayores. El elogiado iVision de BMW tenía el estilo de un auto económico: diminuto, cuadrado y simple. Los estudiantes encontraron al público indiferente a una estética similar en sus versiones anteriores, pero tienen un plan para resolver ese problema.

"Este año queríamos hacer un automóvil que pareciera realmente rudo para que la gente quisiera interactuar con él", dijo Louise de Laat, gerente del equipo de estudiantes del esfuerzo TUecomotive de la escuela. El ZEM, construido por aproximadamente $ 50,000, tiene un parecido pasajero con el deportivo BMW 4 M Coupe y está hecho de plástico impreso en 3D reforzado con fibra de vidrio o carbono. El ZEM se está enviando actualmente a Estados Unidos para una gira.

Por supuesto, los modelos conceptuales de los fabricantes de automóviles y los proyectos de los estudiantes no están sujetos a las normas de seguridad. Pero la empresa automovilística Divergent 3D ahora está produciendo el Czinger 21C, que no solo está diseñado con principios de fabricación circular, sino que también es legal en la calle y estableció un récord de velocidad en pista en Laguna Seca. El automóvil está construido con impresión 3D que reduce la cantidad de material utilizado en un automóvil en un promedio del 40 por ciento, sin comprometer la resistencia. Las piezas, impresas en aluminio, se pueden atomizar y el polvo se puede reutilizar, lo que parecería consumir mucha energía, pero el fundador de la empresa, Kevin Czinger, dijo: "La cantidad de energía es mucho menor si se tiene en cuenta que se extraen materiales a través de la minería". ."

Desafortunadamente, por el momento, el "eco" en "eco-amigable" no significa economía. El primer fabricante importante en utilizar un subchasis impreso en 3D de Divergent es Aston Martin, que pondrá uno en el llamativo convertible DBR22 de producción limitada. ¿El precio? Un modelo base le costará alrededor de $ 2 millones.

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