Ciencia de datos para impulsar la economía circular

Por Dra. Beatriz Royo, Profesora Asociada en ZLC.

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Es una realidad universalmente reconocida que, tanto por razones económicas como medioambientales, debemos crear «economías circulares» que, en la medida de lo posible, reutilicen y reciclen los materiales, desde minerales y metales preciosos hasta los textiles y plásticos más comunes, que son nuestros productos.  ZLC es socio del proyecto OPTIWASTE, cuyo objetivo es aplicar los últimos avances en ciencias de datos para mejorar el desempeño económico y ambiental de la economía circular.

Rara vez los procesos pueden ser económicamente autosuficientes en estas cadenas de suministro invertidas, habiendo además un riesgo real de que el impacto ambiental, especialmente de las emisiones de CO2 relacionadas con el transporte, supere los beneficios del reciclaje. En España, como en otros países, se establecen las ‘ecotasas’ en al menos el 65% de los productos puestos en el mercado con un incremento en las gamas de productos (electrónica, textil, pilas, plásticos, etc.) para sufragar el proceso de recogida, mientras que se están introduciendo regulaciones para exigir la participación de las industrias en la gestión del final del ciclo de vida. El gravamen varía según la fuente de los materiales involucrados (personas o negocios).Los bienes -al final de su vida útil – surgen en muchos miles de lugares – hay alrededor de 40.000 puntos de ‘depósito’ para los consumidores, o centros de almacenamiento temporal de materiales reciclables en España que se espera que aumenten a medida que los nuevos tipos de productos deban cumplir con esta eco-tasa. (Los desechos de los negocios se cuentan como ‘consumidor’ si la empresa los lleva al punto de recogida; existen otras gestiones y escalas más altas de carga para la recogida a petición de las instalaciones comerciales. Los productos deben clasificarse, descomponerse y los diferentes materiales deben enviarse a centros de reprocesamiento, a menudo muy especializados, y obviamente, aunque tanto las lavadoras como los teléfonos inteligentes pueden ofrecer materiales similares para reciclar en forma de plásticos, circuitos electrónicos, etc. las formas en que se manejan y procesan son muy diferentes. Por encima de estos centros de almacenamiento se encuentra una red de operaciones de gestión de residuos (SCRAPS) que controlan las operaciones y se encargan de aplicar las ecotasas.

Para el estudio OPTIWASTE, ZLC y Predictland, coordinados por PRONET-ISE y dirigidos por ALIA y TECNARA, analizan los residuos de equipos eléctricos y electrónicos generados por particulares, empresas privadas y cadenas minoristas. El proyecto tiene tres objetivos.

  • En términos ambientales y de sostenibilidad, reducir la cantidad de CO2 generada por cada kilogramo de residuos gestionados.
  • Económicamente, para reducir el coste por kilogramo de transporte y eliminación final, y también para reducir los costes adicionales asociados con la introducción de nuevos productos en los que se puede incurrir porque han sido diseñados para facilitar el desmontaje y el reciclaje, en lugar de solo para facilitar la fabricación.
  • En la agenda de la circularidad, mejorar la reciclabilidad de los residuos gestionados y su reintroducción en los procesos productivos: eso incluye mejorar la calidad de los reciclados obtenidos, lo que a su vez depende en parte de optimizar el ciclo logístico y de custodia.

La contribución de ZLC consistirá en primer lugar en optimizar las ubicaciones de los centros de control de SCRAP. En segundo lugar, optimizaremos el número de «contenedores» en los centros de recogida temporal. En tercer lugar, intentaremos utilizar predicciones más sólidas de la demanda calculadas por PREDICTLAND: es una característica interesante que algunos volúmenes de flujo de desechos sean difíciles de predecir: puede haber estacionalidad, por ejemplo, los consumidores pueden deshacerse de los productos viejos después de Navidad cuando han sido entregados los nuevos modelos o puede haber un pico en la eliminación de los ventiladores de refrigeración después de que termine el verano; o los teléfonos inteligentes viejos u otros dispositivos electrónicos de consumo pueden desecharse cuando llega una nueva generación al mercado.Somos capaces de aplicar el análisis masivo de datos recopilados por PRONET-ISE. Estas bases de datos sobre recogidas y transacciones de residuos se extienden en algunos casos a más de 17 años. Esto permitirá que el estudio utilice lo último en inteligencia artificial, aprendizaje automático y aprendizaje profundo para crear algoritmos para modelar pronósticos de demanda y optimizar las redes logísticas, no solo para la situación actual, sino como el alcance de la economía circular y la evolución de la participación de los consumidores y las empresas.

Para más información, contacte con Beatriz Royo, Profesora Asociada en ZLC.