Karen McCandless nos informa sobre los proyectos de reciclaje de los constructores automotrices, desde botellas de plástico a baterías de vehículos eléctricos
La producción de vehículos sigue en aumento, de los 11.9 millones de 2013 a 17 millones en 2017, estos datos obligan al sector a seguir aumentando sus esfuerzos para seguir mejorando la gestión de residuos. Los desperdicios generados por unidad en la producción de vehículos de pasajeros se han reducido en un 13.6% en los últimos 10 años según la Asociación Europea de Constructores de Automóviles.
Las cifras del Reino Unido muestran como no solo las marcas automotrices, sino también sus socios y proveedores están avanzando en la reutilización y reciclaje de residuos. En 2016 se redujeron los escombros a vertedero en un 33.7% y se reciclaron casi un 90% de los residuos, según el informe de Sostenibilidad Automotriz en el RU de SMMT en 2017.
Bridget Burnell, director global de sostenibilidad en General Motors explica que la empresa está colaborando con sus socios internos y a través de las redes de proveedores para cambiar su mentalidad sobre contenido reciclado y abastecimiento de sus productos. “También tenemos que valorar los derivados de nuestros procesos y dejar de considerarlos con residuos y considerarlos como recursos desubicados”, comentó Burnell.
Adopción de principios económicos circulares
La industria automotriz debe buscar nuevas oportunidades para reutilizar, reciclar y reconvertir materiales si desea continuar en esta curva ascendente. Tradicionalmente el sector ha dependido mucho de materias primas costosas y menguantes. Por ejemplo, la industria automotriz utiliza más plomo que cualquier otro sector a pesar de que los expertos prevén que las reservas de este material se agotarán para 2030.
La ‘economía circular’ ofrece oportunidades para abandonar el consumo de estas enormes cantidades de materias primas y encontrar nuevas formas de reciclar y reutilizar materiales siempre que sea posible, en lugar de generar nuevas reservas y desecharlas después de un único uso.
El Mercado de Materiales establecido por instituciones gubernamentales de Estados Unidos tiene el objetivo de ayudar a las empresas de diversos sectores a identificar las maneras de reutilizar o intercambiar los materiales desechados a través de una base de datos online.
“Se están estableciendo Mercados de Materiales a nivel estatal y nacional para crear oportunidades circulares con una mayor red y alcance”, nos comenta Burnell. “Estas plataformas nos permiten publicitar artículos y los usuarios potenciales pueden buscar materiales y mostrar su interés. La plataforma facilita la comunicación y si hay suerte se alcanza un acuerdo. Es una gran herramienta para conseguir que los materiales encuentren un nuevo uso más allá de su objetivo inicial”.
La campaña de GM ‘Do Your Part’ tiene como objetivo reciclar botellas de agua y es otro ejemplo de los principios de la economía circular. La iniciativa ha conseguido derivar 6 millones de botellas desde las seis plantas del constructor y la comunidad de Flint aporta una nueva vida a las botellas como materiales como lanas sintéticas.
“Se utilizaron seis botellas en cada material de aislamiento que cubre el motor Equinox V6 del Chevrolet Equinox para amortiguar el ruido, se utilizaron otras seis botellas para producir un componente de los filtros de aire utilizados en 10 plantas de GM”, nos explica Burnell. “Reunimos a 11 empresas para establecer la red de suministro de esta campaña. Do Your Part es un ejemplo de cómo se puede influir influido en la cadena de suministro, no solo colaborando directamente con nuestros proveedores primarios, sino colaborando con proveedores de diferentes niveles para integrar nuestro plástico como reserva para productos específicos”.
BMW es otra marca que muestra su concienciación con el medio ambiente y colabora en el uso de las materias primas en la fase inicial de desarrollo del vehículo a través de principios de ingeniería de ciclo de vida para reducir la dependencia de materiales no reciclables y con una gran demanda.
Más del 20% de los materiales termoplásticos de sus vehículos proceden ahora de materiales reciclados y representan aproximadamente el 12% del peso del vehículo. La empresa utiliza también hasta un 50% de aluminio secundario en sus componentes de aluminio colado de alta resistencia.
“Diseñamos nuestra cadena de suministro y ciclos de materiales para poder aumentar el uso de materias primas residuales en nuestros vehículos”, comenta Dr. Jury Witschnig, director de estrategia de sostenibilidad, producto y producción del Grupo BMW. “Siempre que sea razonable a nivel técnico, medioambiental y de negocio y sea socialmente viable, sustituimos materiales artificiales por materiales renovables. Por ejemplo, sustituimos los soportes de los paneles de puerta por fibras naturales. Estos se utilizan en los modelos BMW i3, y series BMW 7 y BMW 5 entre otros. Así es como podemos hacer una contribución significativa a la eficiencia de recursos”.
BMW también integra el mayor número posible de materiales residuales en un sistema completo de gestión del ciclo de vida. “En China por ejemplo utilizamos arena de fundición para producir hormigón”, comenta Witschnig. Sin embargo, las marcas deben intentar recuperar los vehículos al final de su vida útil en lugar de esperar a que los clientes los lleven a centros de recolección.
Cerrar el bucle de reciclaje
El reciclaje en bucle cerrado es un concepto que encaja con la economía circular. Conlleva retirar los desechos de un producto en el proceso de producción y utilizarlo para producir otro componente, por lo que se reducen los desechos y los costes de producción.
Jaguar Land Rover lanzó un proyecto denominado REALITY a finales de 2017 para expandir el reciclaje de bucle cerrado del aluminio de vehículos al final de su vida útil, ahora utiliza este aluminio para producir las carrocerías de los nuevos vehículos. REALITY es una expansión del programa REALCAR que permitió recuperar más de 75,000 toneladas de chatarra de aluminio y reutilizarlo en la producción de 2016 a 2017.
JLR se asoció para este proyecto con la empresa de reciclaje Axion Recycling que desarrolló técnicas para clasificar y separar las aleaciones especializadas de aluminio. Axion Recycling utiliza tecnología basada en sensores para separar y mejorar la capacidad de reciclaje de las aleaciones de aluminio. También se está centrando en separar el aluminio de otros metales no férreos, entre ellos el zinc, cobre y latón.
Ford también utiliza un sistema de reciclaje de bucle cerrado en sus plantas Dearborn Stamping, Kentucky Truck y Buffalo Stamping, lo que le ha permitido recuperar más de 2,000 toneladas de aluminio de alta resistencia y categoría militar cada semana para su uso en las camionetas Serie F. Este sistema utiliza enormes aspiradoras y varios kilómetros de tubos para triturar la chatarra en virutas que luego vuelven al sistema para finalmente depositarse en un camión específico según la aleación de aluminio utilizada.
El sistema separa y clasifica automáticamente los diferentes tipos de aluminio de los otros materiales. Luego el aluminio vuelve a los proveedores para su reelaboración. Una vez fundido para eliminar impurezas, se conforma de nuevo en bobinas y vuelve a las instalaciones de Ford para su uso en la producción de los camiones de la Serie F.Uso de plástico reciclable
Para reducir el peso, los constructores automotrices utilizan cada vez más plástico en sus vehículos, y gran parte de este material es reciclable.
La fundación sin ánimo de lucro Lonely Whale reunió a Ford y otras empresas para que colaborarán frente al plástico en los océanos y en la creación de oportunidades para mejorar el vital ecosistema oceánico. Estas empresas establecieron NextWave, una iniciativa open-source que trabaja en el desarrollo de la primera cadena de suministro comercial de plásticos oceánicos.
“General Motors junto con Dell, Trek Bicycle, Interface, Van de Sant, Humanscale, Bureo y Herman Miller están colaborando para ayudar a desarrollar un modelo que permita reducir la polución por plástico a una escala en la que la cadena de suministro resultante tenga capacidad para cumplir con la demanda de manera social y ecológica”, comentó Burnell.
Volvo Cars afirma también que a partir de 2025 por lo menos el 25% de los plásticos de cada nuevo modelo procederá de material reciclado. Como parte de esta iniciativa la empresa presentó una versión especialmente diseñada de su SUV híbrido enchufable XC60 T8 donde sustituyeron varios componentes plásticos por sus equivalentes reciclados. Entre las innovaciones se encuentra una consola de piso producida completamente con fibras renovables, plásticos de redes de pesca y sogas marítimas desechadas en su interior, asientos con fibras PET de botellas de plástico y moquetas de algodón reciclado de empresas textiles. La empresa también pretende eliminar los plásticos de un único uso de sus oficinas, cafeterías y eventos globalmente para finales de 2019.
El reto de gestionar los residuos de los vehículos eléctricos
El auge de producción y venta de vehículos eléctricos supone nuevos retos de uso, reutilizacion y reciclaje de materias primas. Según la Comisión Europea: “El empleo de vehículos ‘verdes’ reduce el consumo de combustibles fósiles, pero aumenta la demanda de electricidad y de determinadas materias primas, algunas de las cuales son restringidas y se encuentran muy localizadas (por ejemplo elementos poco comunes de la tierra para componentes eléctricos y células de combustible, litio para las baterías)”.
El reciclaje de las baterías de litio es una de las cuestiones clave para las marcas en lo referente la gestión de los desechos de los vehículos eléctricos. Las baterías de plomo se pueden reciclar o reutilizar casi por completo, pero el litio tiene propiedades inflamables y tóxicas, además de un elevado coste de reciclaje del material. Esto significa que las baterías de litio suelen acabar en vertederos y en el mejor de los casos se reciclan componentes como el cobre y el aluminio para luego incinerar o descartar el litio.
Este proceso es el que está utilizando el especialista en materiales y reciclaje Umicore en su planta piloto en Amberes, donde recicla las baterías de iones de litio europeas de Tesla y Toyota. La empresa recurre a la fundición para recuperar metales como el cobalto y el níquel, pero no tiene capacidad para recuperar el litio.
Sin embargo, hay otros programas piloto para reutilizar las baterías en lugar de reciclarlas. GM está explorando cómo reutilizar las baterías como sistemas estacionarios de almacenamiento de energía. “General Motors calcula que las baterías utilizadas del Chevrolet Volt pueden conservar el 80% de su capacidad de energía y que pueden utilizarse otros 10 años en una aplicación secundaria”, comenta Burnell. “La empresa colabora estrechamente con proveedores para conseguir la capacidad plena de reciclaje de todos los componentes de la batería, incluyendo células, montura, cableado, cierres y más”.
BMW también ensaya nuevos conceptos de reciclaje para componentes de vehículo innovadores en su centro de reciclaje y desmantelamiento de Landshut, Alemania. La marca se ha centrado en las baterías y materiales reciclables en la producción de baterías de litio.
“Fomentamos la implementación de nuevas tecnologías de reciclaje, como el reciclaje de baterías de alto voltaje y los componentes de fibra de carbono mediante la cooperación con institutos de investigación y proveedores”, comenta Witschnig. “También pretendemos cerrar los ciclos de materiales con el uso de materias primas secundarias en la producción de baterías de iones de litio”. La empresa de gestión de energía Eaton también reutiliza las baterías de litio de Nissan para el almacenamiento doméstico de energía.
Un futuro de colaboraciones Además de colaborar con toda la cadena de suministro para garantizar que la gestión de desechos esté integrada, las marcas automotrices comienzan a colaborar entre sí y con otros sectores hacia un objetivo común. Por ejemplo, GM y Toyota presiden conjuntamente el grupo de trabajo de eficiencia de materiales en la asociación Suppliers Partnership for the Environment, una organización estratégica de marcas automotrices y proveedores con el objetivo de resolver los retos de sostenibilidad del sector.
“Entendemos que los constructores automotrices se enfrentan a retos similares y hay oportunidades de colaborar en una cadena de valor común para encontrar soluciones”, comenta Burnell. “También reconocemos que muchos de nuestros residuos pueden ser de valor en otros sectores y viceversa. Estamos trabajando en nuestra red más extensa para comprender estas oportunidades de integración y colaboración”.
El fabricante Trevira de hilo de Polyesterand y la empresa de servicios de desarrollo imat-uve han desarrollado una tecnología de costura 3D plana para interiores automotrices que funciona bajo el principio de cero desechos.
La tecnología de estas dos empresas puede producir cubiertas de asiento anatómicas y componentes de tapicería para interiores a medida. Las cubiertas y tapicería se producen por completo de lana producida con PES reciclado.
La tecnología utiliza un único proceso de tejer, por ello las empresas ya no tienen que cortar y volver a ensamblar el tejido, por lo que las marcas automotrices reducen sus costes de producción y materiales. La técnica de costura plana también permite diseños más personalizados y funciones en el interior de los vehículos.
