El Ecodiseño, también conocido como Diseño para el Medio Ambiente, se presenta como una metodología que considera la variable ambiental como un criterio más a la hora de tomar decisiones en el proceso de diseño de productos industriales, adicionalmente a otros tradicionalmente se han tenido en cuenta (costes, calidad, ...).
Esta filosofía afecta todos a todos los aspectos de el ciclo de vida del producto y desarrolla una completa nueva forma de plantearse el proceso de diseño.
Aunque esta forma de trabajo, surge a mediados de la década de los noventa en Centroeuropa, a partir de publicaciones como "Ecodesign.- A promising Approach to Sustainable Production and Consumption" (UNEP, Brezet, J. C., C van Hemel, 1997) elaborada por la Universidad de Delft para el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA - UNEP) su adaptación por parte de las empresas ha sido lenta y puntual tomando algunos aspectos del mismo pero raramente planteandose como una cultura completa a aplicar a su filosofía empresarial y por lo tanto sus resultados positivos se reducen a simples pinceladas.
Un error común es confundir "Ecodiseño" con el "diseño con materiales reciclados". Son dos conceptos de diseño absolutamente diferentes. Como vemos en la noticia a continuación el Ecodiseño abarca una visión global de la empresa y sus productos y no tiene la obligación de usar un material reciclado como materia prima.
Ciclo de Vida de Ecodiseño
Ecodiseño para reducir el impacto ambiental del coche eléctrico
La iniciativa, coordinada por el centro tecnológico Cartif, se ha centrado
en los principales componentes del vehículo eléctrico y en los puntos de recarga
en los principales componentes del vehículo eléctrico y en los puntos de recarga
El centro tecnológico Cartif de Valladolid ha coordinado el proyecto europeo Green Car Eco-design, una iniciativa del programa Interreg IV-B SUDOE en la que han participado siete socios españoles, franceses y portugueses. El proyecto, cuya ejecución ha concluido esta misma semana, se ha llevado a cabo en los últimos dos años y ha contado con un presupuesto cercano a los 1’17 millones de euros.
La coordinadora del proyecto, la investigadora de Cartif Nuria García Rueda, el objetivo general ha sido integrar la variable ambiental en la etapa de diseño de los principales componentes de los vehículos eléctricos y de los puntos de recarga, así como aumentar el conocimiento de su impacto ambiental a lo largo del ciclo de vida.
En una primera fase, seleccionaron los componentes del vehículo eléctrico que serían “eco-rediseñados”, en concreto la batería, el convertidor, los puntos de recarga, los frenos, el aire acondicionado y los sistemas auxiliares alimentados por energías renovables. Asimismo, definieron un vehículo tipo para realizar los estudios con una serie de especificaciones. En base a esta información y, tras un estudio inicial de cada uno de los componentes, los investigadores propusieron una serie de medidas de ecodiseño que fueron implementadas después en prototipos, para validar con datos reales los resultados teóricos.
En el caso de la batería, explica Nuria García Rueda, la labor principal se ha centrado en reducir su masa, una tarea que ha realizado el Instituto Politécnico de Setúbal. “Se analizó una batería de fosfato de hierro y litio de 192 kilogramos y se observó que la mayor contribución al impacto ambiental procedía la etapa de materiales, por lo que se decidió como estrategia reducir su masa, pero sin comprometer la autonomía que es crítica en un vehículo eléctrico. Se ha añadido como innovación un extensor de autonomía, un sistema muy interesante porque en trayectos cortos no necesita activarse, pero cuando la carga se agota puede proporcionar esa energía suplementaria. El conjunto formado por extensor y batería pesa menos que la batería original e incrementa mucho la autonomía, ya que con un depósito de 12 litros de gasolina se pueden realizar del orden de 450 kilómetros”, subraya.
Respecto al convertidor, componente que ha abordado la Universidad de Mondragón, es el que realiza una mayor contribución al impacto ambiental. Las estrategias de ecodiseño se han centrado aquí “en mejorar la eficiencia, para lo que se ha aunado inversor y cargador, una nueva modalidad con la que se ha aumentado la potencia resultado hasta dos veces y media”, destaca la investigadora.
Por otro lado, el sistema de climatización es un componente auxiliar “que tiene muchísima repercusión en el consumo del vehículo, siendo responsable de entre el 5 y el 10 por ciento del total del consumo eléctrico de la batería”. Entre las medidas propuestas, en este caso por el Instituto Andaluz de Tecnología, un sistema de climatización selectiva y asientos climatizados.
En lo referente al sistema de frenos (compuesto por una pinza, dos pastillas y un disco), los estudios preliminares del Centro Tecnológico de Manresa mostraron que no sólo la etapa de uso era la más impactante, también los materiales tenían una importante contribución. “Se analizaron los materiales y se propuso sustituir el hierro gris con el que se hacían las pinzas por materiales ligeros como el aluminio”, aunque en el análisis teórico se observó que no había un beneficio ambiental a los 100.000 kilómetros, sino a partir de 190.000 kilómetros. También se sustituyó la fibra de vidrio de las pastillas de freno por un material de fricción menos tóxico como la fibra de celulosa, aunque la reducción del impacto en este caso “fue solo del dos por ciento”.
En cuanto al punto de recarga, del que se ha encargado Cartif, “no está integrado en el vehículo pero es necesario al analizar el sistema de producto vehículo eléctrico”. “Analizamos dos tecnologías y vimos que la etapa de uso del ciclo de vida era la más importante en cuanto a impacto, y como medida de ecoinnovación planteamos integrar componentes electrónicos. Así íbamos a obtener una mejora energética por la disminución de pérdidas en cables y conectores, y también una reducción de materias primas, peso, etc. Validamos experimentalmente el nuevo consumo energético y, aunque el resultado no fue tan positivo como cuando lo hicimos teóricamente, hemos mejorado categorías de impacto como la huella de carbono”, avanza.
Finalmente, la Escuela Superior de Tecnologías Industriales Avanzadas de Bidart se ha encargado de analizar los sistemas auxiliares alimentados por energías renovables y ha desarrollado un sistema recuperador de energía en los amortiguadores que se encuentra en proceso de patente. Este sistema se ha implementado primero a escala 1/5 y después a escala real sobre un banco de pruebas que representa un cuarto de vehículo. “En los ensayos, la potencia que podía recuperar cada amortiguador era del entorno de 10 vatios. Además, al alimentar sistemas auxiliares que están más cercanos a los amortiguadores que a la batería se ahorra mucho cable, y por tanto cobre, por lo que el impacto global mejora”, agrega.
Fuentes;
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