modelado de la economía circular para el análisis y la ... · demanda normalización...

Jornada sobre Economía Circular 19 de Diciembre de 2018

Modelado de la Economía Circular para el análisis y la gestión ambiental: residuos sólidos urbanos en Madrid


Javier Dufour AndíaJosé Luis Gálvez Martos

Unidad de Análisis de Sistemas, IMDEA Energía

Jornada sobre Economía Circular19 de Diciembre de 2018



1. IMDEA Energía2. Economía Circular en la teoría académica3. Economía Circular en la práctica política4. El rol de la Energía en la Economía Circular5. Desarrollo de un modelo para el análisis: residuos sólidos urbanos en Madrid




1. IMDEA Energía



IMDEA es una red regional de Institutos de I+D.Siete centros autónomos.En operación desde finales de 2007.Aproximadamente 500 investigadores.

1. IMDEA Energía



• Fundación sin ánimo de lucro del sector público.• Creado por la Comunidad de Madrid en 2006.• Finalidad principal: realización de actividades de I+D+i en el ámbito de

las de las tecnologías energéticas sostenibles.• Organizados en ocho unidades de investigación.

1. IMDEA Energía



• Análisis de sostenibilidad de sistemas energéticos• Diseño de procesos, simulación y optimización• Modelado de sistemas energéticos y análisis prospectivo de

escenarios• Estrategias de Economía Circular

Unidad de Análisis de Sistemas



2. La Economía Circular en la Teoría Académica



¡114 definicionesde Economía Circular, Divididas en 17 categorías, con 4 principiosrectores!

Difícilmentedefinible

perofácilmente

Identificable

2. Economía Circular en la Teoría Académica



Una economía circulardescribe un sistema económicobasado en modelos de negocio que eliminan el concepto tradicional de

fin de vida de un productoreduce, reutiliza, recicla y recupera materiales en procesos de

producción y consumoopera a diferentes escalascon el objetivo final del desarrollo sostenible

Kirchherr et al., 2017

Una economía circulardebería ser una economíaconstruída desde un sistema social de producción y consumoque maximiza el servicio producido en la relación lineal naturaleza-

sociedad,utilizando flujos cíclicos,energías renovables y flujos energéticos en cascadacontribuyendo así a las tres dimensiones del desarrollo sosteniblelimitando el impacto del sistema a un flujo asimilable por la

naturaleza, yadaptando el ciclo económico al ciclo ecosistémicoKorhonen et al., 2018




“Un círculo perfecto de flujos materiales”

“Cambio de consumidor a

usuario”

“Crecimiento desacoplado”

“Una solución a la renovación Europea”

Expectativas de la Economía Circular

Lazarevic y Valve, Energy Research and Social Science 31, 2017,60-69

“Despite its orientation to what is yet to become, theconcept of circular economy evolves and operates here and now. The ideal is used to urge change and to mobiliseresources”




3. La Economía Circular en la Práctica Política



“The long-term goal is for the EU to become a recycling society, that seeks to avoid waste and uses waste as a resource.”

“Turning waste into a resource is an essential part of increasing resource efficiency and closing the loop in a circular economy”

Closing the loop - An EU action plan for the Circular Economy

A Thematic Strategy on the preventionand recycling of waste

2005 20153. Economía Circular en la Práctica Política



Producción

ConsumoGestión de Residuos

De residuos a Recursos

Closing the loop - An EU action plan for the Circular Economy

DigitalSelección

OnlineEcoetiquetas

Huella AmbientalCompra verde

ServiciosReparar

Reutilizar

Energy relatedElectricidad

BateríasDurableRemanufactura

VehículosWEEE

Rediseño

EcoDiseñoReciclable

ActualizableReparable

RediseñoImpacto SocialImpacto AmbientalMaterias Primas

sobrecapacidadprevencióntransporte

instrumentos económicosmejor práctica

energíajerarquía

método de cálculo

calidadprioridad

demandanormalización

fin-de-residuofertilizantes

aguaagentes químicos

reutilizaciónreciclaje

Palabras Clave

3. Economía Circular en la Práctica Política



4. El rol de la Energíaen la Economía Circular



Lazarevic y Valve, Energy Research and Social Science 31, 2017,60-69

“By giving a greater role to energy in terms of energyuse over a products life cycle, LCA becomes a tool wherebyactors challenge the moral of the dominant narrativeaccording to whichrecirculation is by rule a beneficial pursuit”

1. Potencial del fin de vida de nuevas tecnologías energéticas: Hytechcycling

2. Modelos de inventarios ambientales: Estrategia de la Economía Circular para el fin de vida de las baterías de los coches eléctricos

3. El papel de los residuos en el modelo energético: La incineración en la transición hacia un sistema eléctrico sostenible

4. El rol de la Energía en la Economía Circular

4. Modelado para el análisis y la gestión: Un modelo para la gestión de RSU en Madrid4. Modelado para el análisis y la gestión: Un modelo para la gestión de RSU en Madrid



5. Desarrollo de un modelo para el análisis: residuos sólidos urbanos en Madrid



• Objeto: evaluar impacto de nuevas políticas, prácticas y gestión de residuos en Madrid

• ¿Cómo? Mediante el cálculo de flujos de residuos, energía, emisiones y consumos del sistema y su posterior modificación para la evaluación de prácticas de gestión.



Tipo de modelos y herramientas PopularidadEuropa

PopularidadEspaña

Modelos de sistemas ingenierilesAnálisis coste-beneficio Media NulaModelos de optimización Media NulaModelos de simulación Baja NulaModelos de previsión Baja BajaIntegración de modelos Baja Nula

Herramientas analíticasSistemas de gestión de la información Alta NulaDesarrollo de escenarios Baja NulaAnálisis de flujo de materiales Media BajaAnálisis del ciclo de vida Alta BajaAnálisis de riesgo Media NulaEvaluación de impacto ambiental Baja NulaAnálisis ambiental estratégico Media NulaAnálisis socio-económico Media NulaAnálisis de sostenibilidad Alta Nula

Modelos y herramientas para la planificación de la gestión de residuosy su popularidad en Europa y España Popularidad: Alta: >20 estudios;Media: 10-20 estudios; Baja: <10 estudios; Nula: 0 estudios

Pires et al. (2011) J. Environ. Manage. 92, 1033–1050



Metodología• Generación anual• Composición másica

• Propiedades físicas• Propiedades químicas

Análisis del flujo de materia/substancias/energía

Análisis del ciclo de vida Análisis tecno-económico

Costes externos Costes internos

Optimización

Flujo de residuos Plan de expansión de capacidad Coste social Impacto ambiental

RESULTADOS



El destino final principal de los residuos sigue siendo el vertedero

Las operaciones de recuperación apenas suman el 20% (estadísticas 2016)

El modelo puede ser utilizado para la evaluación del impacto y el coste de nuevas tecnologías y comparación con alternativas

Resultados Esperables



Flexibilidad para diferentes regiones

Retos

Composición de los residuos

Desempeño de tecnologías emergentes

17 fracciones de residuos, composición elemental, humedad, PCI, y otras propiedades físicoquímicas

17 fracciones de residuos, composición elemental, humedad, PCI, y otras propiedades físicoquímicas

Decisiones metodológicas ACV MultifuncionalidadCarbono biogénicoMultifuncionalidadCarbono biogénico

Costes Externos

Incertidumbre

Pirólisis, gasificación, coprocesado, nuevos sistemas de gestión

Pirólisis, gasificación, coprocesado, nuevos sistemas de gestión

Disponibilidad de datosDisponibilidad de datos

Estimación de costes marginales por sustanciaEstimación de costes marginales por sustancia

Fiabilidad de datosFiabilidad de datos



Propósito último

Apoyo a las administraciones locales en la toma de decisiones con respecto a sus planes de gestión de RSU.Evaluación del impacto de políticas futuras.Análisis de oportunidades de mercado para tecnologías emergentes. Uso del marco metodológico como referencia para el desarrollo de futuros modelos en otros ámbitos.

Dr Javier Dufour AndíaProfesor de Investigación y Jefe de Unidad

instituto imdea energía Avda. Ramón de la Sagra, 3Parque Tecnológico de Móstoles28935 Móstles, Madrid (España)teléfono +34 91 737 11 17 /18 e-mail [email protected] [email protected]

Dr José Luis Gálvez MartosInvestigador Titular

modelado de la economía circular para el análisis y la ... · demanda normalización...

Documents