Simbiosis industrial


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Ejemplo de simbiosis industrial: el vapor residual de un incinerador de residuos (derecha) se canaliza a una planta de etanol (izquierda) donde se utiliza como insumo para su proceso de producción

Simbiosis industrial [1] un subconjunto de la ecología industrial . Describe cómo una red de organizaciones diversas puede fomentar la ecoinnovación y el cambio cultural a largo plazo, crear y compartir transacciones mutuamente rentables y mejorar los procesos comerciales y técnicos.

Aunque la proximidad geográfica a menudo se asocia con la simbiosis industrial, no es ni necesaria ni suficiente, ni es un enfoque singular en el intercambio de recursos físicos. Se requiere una planificación estratégica para optimizar las sinergias de la coubicación. En la práctica, el uso de la simbiosis industrial como enfoque de las operaciones comerciales —utilizar, recuperar y redirigir los recursos para su reutilización— da como resultado que los recursos permanezcan en uso productivo en la economía durante más tiempo. Esto, a su vez, crea oportunidades comerciales, reduce la demanda de los recursos de la tierra y proporciona un trampolín hacia la creación de una economía circular . [2]

La simbiosis industrial es un subconjunto de la ecología industrial , con un enfoque particular en el intercambio de materiales y energía. La ecología industrial es un campo relativamente nuevo que se basa en un paradigma natural, afirmando que un ecosistema industrial puede comportarse de manera similar al ecosistema natural en el que todo se recicla, aunque se ha cuestionado la simplicidad y aplicabilidad de este paradigma. [3]

Introducción

El desarrollo ecoindustrial es una de las formas en que la ecología industrial contribuye a la integración del crecimiento económico y la protección del medio ambiente . Algunos de los ejemplos de desarrollo ecoindustrial son:

La simbiosis industrial involucra industrias tradicionalmente separadas en un enfoque colectivo para la ventaja competitiva que implica el intercambio físico de materiales, energía, [4] agua, [5] y / o subproductos. [6] Las claves de la simbiosis industrial son la colaboración y las posibilidades sinérgicas que ofrece la proximidad geográfica ". [7] En particular, esta definición y los aspectos clave declarados de la simbiosis industrial, es decir, el papel de la colaboración y la proximidad geográfica, en su variedad de formas, ha sido explorado y probado empíricamente en el Reino Unido a través de la investigación y las actividades publicadas del Programa Nacional de Simbiosis Industrial. [8] [9][10]

Los sistemas de simbiosis industriales optimizan colectivamente el uso de materiales y energía con eficiencias más allá de las que se pueden lograr con cualquier proceso individual por sí solo. Los sistemas de SI, como la red de intercambio de materiales y energía entre empresas de Kalundborg, Dinamarca, han evolucionado espontáneamente a partir de una serie de microinnovaciones a lo largo de una escala de tiempo prolongada; [11] sin embargo, el diseño de ingeniería y la implementación de tales sistemas desde la perspectiva de un planificador macro, en una escala de tiempo relativamente corta, resulta desafiante.

A menudo, el acceso a la información sobre los subproductos disponibles es difícil de obtener. [12] Estos subproductos se consideran desechos y, por lo general, no se comercializan ni cotizan en ningún tipo de bolsa. Solo un pequeño grupo de mercados de residuos especializados se ocupa de este tipo particular de comercio de residuos. [13]

Ejemplo

El trabajo reciente revisó las políticas gubernamentales necesarias para construir una fábrica fotovoltaica de varios gigavatios y se describen las políticas complementarias para proteger a las empresas solares existentes y se exploran los requisitos técnicos para un sistema industrial simbiótico para aumentar la eficiencia de fabricación mientras se mejora el impacto ambiental de las células solares fotovoltaicas . Los resultados del análisis muestran que un sistema simbiótico industrial de ocho fábricas puede ser visto como una inversión a mediano plazo por cualquier gobierno, que no solo obtendrá un retorno financiero directo, sino también un entorno global mejorado. [14] Esto se debe a que se han identificado sinergias para la ubicación conjunta de la fabricación de vidrio y la fabricación fotovoltaica. [15]

El calor residual de la fabricación de vidrio se puede utilizar en invernaderos de tamaño industrial para la producción de alimentos . [16] Incluso dentro de la propia planta fotovoltaica, una planta de reciclaje químico secundario puede reducir el impacto medioambiental al tiempo que mejora el rendimiento económico del grupo de instalaciones de fabricación. [17]

En DCM Shriram consolidado limitado ( unidad Kota ) produce sosa cáustica , carburo de calcio , cemento y resinas de PVC . El cloro y el hidrógeno se obtienen como subproductos de la producción de sosa cáustica, mientras que el carburo de calcio producido se vende en parte y en parte se trata con agua para formar una suspensión (solución acuosa de hidróxido de calcio ) y etileno . El cloro y el etileno producidos se utilizan para formar compuestos de PVC , mientras que la lechada se consume para la producción de cemento mediante un proceso húmedo . Ácido clorhídricose prepara por síntesis directa donde el gas de cloro puro se puede combinar con hidrógeno para producir cloruro de hidrógeno en presencia de luz ultravioleta. [18]

Ver también

  • Parque ecoindustrial
  • Ecología industrial
  • Metabolismo industrial
  • Valorización de residuos

Referencias

  1. Lombardi, D. Rachel; Laybourn, Peter (febrero de 2012). "Redefiniendo la simbiosis industrial". Revista de Ecología Industrial . 16 (1): 28–37. doi : 10.1111 / j.1530-9290.2011.00444.x . S2CID  55804558 .
  2. ^ Fraccascia, Luca; Giannoccaro, Ilaria (junio de 2020). "Qué, dónde y cómo medir la simbiosis industrial: una taxonomía razonada de indicadores relevantes" . Recursos, Conservación y Reciclaje . 157 : 104799. doi : 10.1016 / j.resconrec.2020.104799 .
  3. ^ Jensen, Paul D .; Basson, Lauren; Leach, Matthew (octubre de 2011). "Reinterpretación de la ecología industrial" (PDF) . Revista de Ecología Industrial . 15 (5): 680–692. doi : 10.1111 / j.1530-9290.2011.00377.x . S2CID 9188772 .  
  4. ^ Fraccascia, Luca; Yazdanpanah, Vahid; van Capelleveen, Guido; Yazan, Devrim Murat (30 de junio de 2020). "Simbiosis industrial basada en energía: una revisión de la literatura para la transición energética circular" . Medio Ambiente, Desarrollo y Sostenibilidad . 23 (4): 4791–4825. doi : 10.1007 / s10668-020-00840-9 . ISSN 1573-2975 . 
  5. ^ Tiu, Bryan Timothy C .; Cruz, Dennis E. (1 de abril de 2017). "Un modelo MILP para optimizar los intercambios de agua en parques eco-industriales considerando la calidad del agua" . Recursos, Conservación y Reciclaje . Rutas de desarrollo sostenible para industrias de procesos con recursos limitados. 119 : 89–96. doi : 10.1016 / j.resconrec.2016.06.005 . ISSN 0921-3449 . 
  6. ^ Jacobsen, Noel trae (2006). "Simbiosis industrial en Kalundborg, Dinamarca: una evaluación cuantitativa de los aspectos económicos y ambientales". Revista de Ecología Industrial . 10 (1–2): 239–255. doi : 10.1162 / 108819806775545411 . ISSN 1530-9290 . 
  7. ^ Chertow, Marian R. (noviembre de 2000). "Simbiosis industrial: literatura y taxonomía" . Revisión anual de Energía y Medio Ambiente . 25 (1): 313–337. doi : 10.1146 / annurev.energy.25.1.313 .
  8. ^ Jensen, Paul D .; Basson, Lauren; Hellawell, Emma E .; Bailey, Malcolm R .; Leach, Matthew (mayo de 2011). "Cuantificación de la 'proximidad geográfica': experiencias del programa nacional de simbiosis industrial del Reino Unido" (PDF) . Recursos, Conservación y Reciclaje . 55 (7): 703–712. doi : 10.1016 / j.resconrec.2011.02.003 .
  9. Lombardi, D. Rachel; Laybourn, Peter (febrero de 2012). "Redefiniendo la simbiosis industrial". Revista de Ecología Industrial . 16 (1): 28–37. doi : 10.1111 / j.1530-9290.2011.00444.x . S2CID 55804558 . 
  10. ^ Jensen, Paul D. (febrero de 2016). "El papel de la diversidad industrial geoespacial en la facilitación de la simbiosis industrial regional" (PDF) . Recursos, Conservación y Reciclaje . 107 : 92-103. doi : 10.1016 / j.resconrec.2015.11.018 .
  11. ^ Ehrenfeld, John; Gertler, Nicholas (diciembre de 1997). "Ecología industrial en la práctica: la evolución de la interdependencia en Kalundborg". Revista de Ecología Industrial . 1 (1): 67–79. doi : 10.1162 / jiec.1997.1.1.67 .
  12. ^ Fraccascia, Luca; Yazan, Devrim Murat (septiembre de 2018). "El papel de las plataformas de intercambio de información en línea en el desempeño de las redes de simbiosis industrial" . Recursos, Conservación y Reciclaje . 136 : 473–485. doi : 10.1016 / j.resconrec.2018.03.009 .
  13. van Capelleveen, Guido; Amrit, Chintan; Yazan, Devrim Murat (2018). Otjacques, Benoît; Hitzelberger, Patrik; Naumann, Stefan; Wohlgemuth, Volker (eds.). "Un estudio de la literatura de los sistemas de información que facilitan la identificación de la simbiosis industrial". De la ciencia a la sociedad . Progreso en SI. Cham: Springer International Publishing: 155-169. doi : 10.1007 / 978-3-319-65687-8_14 . ISBN 978-3-319-65687-8.
  14. ^ Pearce, Joshua M. (mayo de 2008). "Simbiosis industrial de fabricación fotovoltaica a muy gran escala" (PDF) . Energía renovable . 33 (5): 1101–1108. doi : 10.1016 / j.renene.2007.07.002 .
  15. ^ Nosrat, Amir H ​​.; Jeswiet, Jack; Pearce, Joshua M. (2009). "Producción más limpia mediante simbiosis industrial en vidrio y fabricación solar fotovoltaica a gran escala". 2009 IEEE Toronto International Conference Science and Technology for Humanity (TIC-STH) . págs. 967–970. doi : 10.1109 / TIC-STH.2009.5444358 . ISBN 978-1-4244-3877-8. S2CID  34736473 .
  16. ^ Andrews, R .; Pearce, JM (septiembre de 2011). "Evaluación ambiental y económica de un intercambio de calor residual de invernadero" (PDF) . Revista de producción más limpia . 19 (13): 1446-1454. doi : 10.1016 / j.jclepro.2011.04.016 . S2CID 53997847 .  
  17. ^ Kreiger, MA; Shonnard, DR; Pearce, JM (enero de 2013). "Análisis del ciclo de vida del reciclaje de silano en la fabricación de energía solar fotovoltaica basada en silicio amorfo" . Recursos, Conservación y Reciclaje . 70 : 44–49. doi : 10.1016 / j.resconrec.2012.10.002 .
  18. ^ Informe anual de DSCL, 2011-12 (PDF) . págs. 22-23. Archivado desde el original (PDF) el 1 de agosto de 2014 . Consultado el 18 de mayo de 2015 . [ verificación fallida ]


enlaces externos

  • Grupo internacional de investigadores y profesionales de la simbiosis industrial
  • Entrevista de Marian Chertow sobre simbiosis industrial (audio)
  • Programa de simbiosis industrial de Western Cape (WISP)
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