El ingeniero Juanjo Fernández explica la urgencia de transitar hacia un modelo industrial circular y descarbonizado, algunas de las vías que existen para hacerlo y su proyecto de tesis doctoral que pretende contribuir a impulsar este proceso en Galicia.
Con el apoyo de la Axencia Galega de Innovación, Juanjo se integra en el grupo de investigación ICEDE y en la consultora Inova para desarrollar, en el marco del Programa de Doctorado en Economía y Empresa, uno de los primeros doctorados industriales en el ámbito de la economía en Galicia.
El Antropoceno se acerca al punto de no retorno
En 1950 la humanidad entró en una nueva era geológica: el Antropoceno. A partir de ese momento, la actividad humana aumentó exponencialmente y generó cambios drásticos en la naturaleza. Es lo que se conoce como la Gran Aceleración.
A día de hoy, gracias a estudios como el enfoque de límites planetarios, los informes del IPCC sobre cambio climático y otros avances en ecología, sabemos que la humanidad está aproximándose a una serie de puntos de no retorno y en riesgo de alterar la habitabilidad del planeta.
La transición a la sostenibilidad es la única vía para contener este proceso. Al mismo tiempo, podría desencadenar un período de prosperidad económica, de la misma manera que anteriores revoluciones industriales lo hicieron.
Las políticas y las decisiones de inversión que se adopten en los próximos años se vuelven decisivas para orientar este proceso por el camino correcto. El sector industrial debe transformarse siguiendo el modelo de la economía circular y una senda de descarbonización a una velocidad sin precedentes.
Un modelo industrial obsoleto basado en un elevado consumo energético y material
Uno de los sectores que más contribuyen al calentamiento global y a otros problemas ambientales es el de las industrias básicas. En ellas se producen materiales básicos, sobre los cuales se asienta el actual modelo económico y social. Materiales como el acero, el cemento, el aluminio, el papel… representan las bases de cadenas de valor críticas y estratégicas como la construcción, el transporte y la energía, entre otras.
Sin embargo, la producción de materiales básicos es intensiva en consumo de energía y materias primas vírgenes. Su elevado consumo energético se debe a que la transformación de recursos naturales en materiales básicos implica conversiones químicas a altas temperaturas (elevados puntos de fusión) o la ruptura de enlaces químicos muy fuertes.
Dada la dependencia actual de energías fósiles para la generación de calor a alta temperatura y otros factores como las emisiones de proceso derivadas de la conversión de minerales, estas industrias se convierten también en intensivas en emisiones de CO2. Además, su elevado consumo de recursos naturales desencadena serios impactos ambientales y humanos en los territorios donde éstos se extraen.
Por tanto, resulta necesario y urgente encontrar vías para mantener la producción de materiales básicos de forma sostenible. Una alternativa sería la transición hacia rutas secundarias (producción a partir de materia prima reciclada). Pero hacen falta más cambios… y las condiciones económicas y regulatorias que los catalicen.
Transformar la industria bajo el paradigma de la sostenibilidad
Con la intención de impulsar este proceso y encontrar las vías más económicamente ventajosas para la industria gallega se plantea esta tesis doctoral, desarrollada por Juanjo Fernández y dirigida por el catedrático en economía aplicada Xavier Vence.
En línea con el marco político favorable que establecen algunos gobiernos y organizaciones sectoriales, la tesis pretende investigar el modelo industrial de la Galicia del futuro en el sector de los materiales básicos y dar las claves para impulsar su desarrollo.
Este proyecto de investigación se plantea con el objetivo de contribuir a investigar el modelo industrial de la Galicia del futuro e impulsar su desarrollo
El metabolismo industrial: un diagnóstico para identificar líneas de acción
La tesis se desarrollará en dos fases. La primera se concibe como un diagnóstico de los problemas y las soluciones. Para ello, en primer lugar se analizará el comportamiento socio-económico-ambiental de estas industrias en Galicia en base a indicadores cuantitativos.
Con metodologías procedentes de la ecología industrial, se pretende investigar el metabolismo y la dimensión socioeconómica de estos sectores. Este análisis sentará las bases para marcar objetivos en términos de productividad material y energética y reducción de la carga contaminante.
Se partirá de un diagnóstico del metabolismo industrial de estos sectores, cuantificando variables clave como el consumo de energía y materiales y las emisiones de CO2 por tonelada de producto o unidad de valor generado
Algunos datos clave son: ¿cuánto valor se genera por unidad de materia prima virgen consumida?, ¿cuánto CO2 se emite por tonelada de producto?, o ¿qué volumen de empleo sostienen estas industrias en Galicia? Monitorear estas variables permitirá evaluar la efectividad de las políticas y actuaciones privadas, así como el diseño estratégico de actuaciones.
Energías renovables, pero no solo: el rol de materias primas alternativas para la transición ecológica
A continuación, se investigarán las posibles trayectorias tecnológicas que llevarían a un aumento de la productividad material y energética de estas industrias. Es decir, las tecnologías y los cambios sociales que permitirían descarbonizar estos sectores y transitar hacia modelos circulares de producción-consumo, y con potencial para aumentar la competitividad de las empresas.
Descarbonizar la industria pesada es realmente difícil. Esto se debe fundamentalmente al calor de alta temperatura requerido y a la existencia de emisiones de proceso en reacciones químicas como las que vemos en el cuadro. Descarbonizar estas emisiones requiere en ocasiones innovaciones disruptivas, basadas en tecnologías todavía en desarrollo o muy costosas.
Un ejemplo es la sustitución de materiales. Descarbonizar procesos como la reducción o descarbonatación de algunos minerales puede requerir un cambio en las materias primas que los alimentan. Algunos ejemplos son: minerales con bajo contenido en caliza (por ejemplo, wollastonita) para el cemento bajo en carbono, carbón vegetal para reducir el cuarzo en las plantas de silicio, ánodos inertes en el proceso Hall-Héroult de aluminio primario, y materiales reciclados para aluminio o acero secundario.
Esta investigación se llevará a cabo mediante una exhaustiva revisión de literatura científica especializada. Esta parte del trabajo se enmarca en una línea de investigación abierta con el proyecto de fin de máster realizado (bajo la dirección en este caso de Dr. Xoán Doldán) por el mismo autor, publicado por el repositorio de la USC y ganador de la II ed. del Premio María del Carmen Lorenzo Díaz.
Ventajas competitivas de Galicia en la economía verde
La revolución verde supone un cambio de paradigma tecno-económico a nivel global. Y, como en cada revolución tecnológica de la historia reciente, los países e industrias que mejor lo sepan aprovechar desde el comienzo mejor posicionamiento van a tener en el mercado global en las próximas décadas.
Algunos sectores y tecnologías permitirán a la industria gallega desarrollar ventajas comparativas y posicionarse internacionalmente en el contexto de la economía verde. Trataremos de identificarlos y contribuir a su desarrollo. A cambio, esperamos una actitud proactiva por parte de los agentes involucrados durante el transcurso del proyecto
Para ello, se parte de la hipótesis de que el actual nivel de especialización productiva de Galicia, junto con las necesidades tecnológicas y materiales que plantea la descarbonización industrial, puede dar lugar a una serie de ventajas comparativas en determinadas cadenas de valor decisivas para la economía verde global.
Es decir, ciertas materias primas, vectores energéticos y materiales básicos necesarios para alimentar una bioeconomía circular baja en carbono podrían ser producidos en Galicia a precios competitivos, gracias en parte a los recursos y capacidades que hay aquí.
Priorizar tecnologías y generar sinergias con otros sectores de la economía gallega
Esta segunda fase tratará de arrojar luz sobre este asunto e identificar algunos de los posibles sectores tractores en el desarrollo económico sostenible regional. Se priorizarán las tecnologías identificadas en función de su capacidad para descarbonizar la industria, establecer sinergias con otros sectores de la economía regional y generar otras externalidades positivas no monetizables (por ejemplo, la eliminación de residuos). A nivel metodológico, esta fase se basa en el enfoque de estrategias industriales bajas en carbono, ideado en el Reino Unido.
Un buen ejemplo de eco-innovación siguiendo el modelo de la economía circular podría ser el del denominado barro rojo que genera la industria de alúmina, como el que se almacena en la balsa de San Cibrao (Lugo).
El denominado barro rojo, hasta ahora un residuo peligroso, podría convertirse en un recurso para la descarbonización de la producción de cemento, según el International Aluminium Institute. Esto eliminaría un problema ambiental y crearía importantes sinergias entre dos industrias del mismo territorio. Este es un posible ejemplo de sector prioritario.
Un entorno regulatorio y económico favorable: cómo apoyar a las industrias en este desafío
Finalmente, se investigarán las condiciones económicas de carácter estructural (fuera del alcance de las empresas) que facilitarían el desarrollo de estos sectores prioritarios. Para ello, se tratará de descubrir aquellos elementos de tipo económico, tecnológico o regulatorio que actúan como barreras.
Esta parte estará basada en una revisión de literatura científica y en un análisis empírico basado en el enfoque de sistemas de innovación. Una mezcla de instrumentos políticos basados en incentivos, creación de mercados y regulaciones, entre otros, parece necesario, así como fortalecer el sistema de innovación.
Expectativas: generar el know-how necesario para afrontar la descarbonización
Con este proyecto de investigación, se pretende contribuir a crear el conocimiento científico necesario para que los principales agentes económicos (industria y gobiernos) tomen de manera informada las acciones adecuadas para avanzar en la transición hacia una economía circular y neutra en carbono en el contexto gallego.
Además, se aspira a crear proyectos innovadores de desarrollo industrial sostenible, que podrían canalizar recursos del Fondo de Innovación de la UE o los PERTE en economía circular o transición energética de la industria y avanzar hacia un nuevo modelo industrial.
Para ello, se investigará el comportamiento económico-ambiental de las industrias de materiales básicos en Galicia, tecnologías eco-innovadoras para estos sectores, y posibles sectores tractores en la economía regional. Finalmente, se apuntarán algunas claves para una política industrial verde orientada a los sectores estudiados.
Juanjo Fernández es ingeniero en tecnologías industriales por la Universidad de Vigo, máster en Desarrollo Económico e Innovación por la USC, máster en cooperación al desarrollo por la UV, investigador predoctoral en el programa de doctorado Economía y Empresa de la USC y técnico de proyecto en Inovalabs Digital.
Su proyecto de tesis se desarrolla bajo la dirección académica del catedrático en economía Xavier Vence, en una colaboración público-privada entre la Universidad de Santiago de Compostela y la consultora tecnológica Inova. Se desarrollará en un plazo de tres años con el objetivo de investigar el modelo industrial de la Galicia del futuro en el sector de los materiales básicos y contribuir a su desarrollo.
Financiado enteramente por el programa de doctorado industrial de la Axencia Galega de Innovación, Juanjo forma parte de la segunda generación de doctorandos industriales en Galicia y desarrolla el segundo doctorado industrial en el ámbito de la economía en la comunidad autónoma hasta ahora.
