Diseño de cuna a cuna

El diseño de cuna a cuna (también conocido como 2CC2 , C2C , cradle 2 cradle o diseño regenerativo ) es un enfoque biomimético para el diseño de productos y sistemas que modela la industria humana sobre los procesos de la naturaleza, donde los materiales se consideran nutrientes que circulan en metabolismos saludables y seguros . El término en sí es un juego de palabras con la popular frase corporativa "de cuna a tumba", lo que implica que el modelo C2C es sostenible y tiene en cuenta la vida y las generaciones futuras, desde el nacimiento, o "cuna", de una generación hasta la siguiente generación, en lugar de desde el nacimiento hasta la muerte, o "tumba", dentro de la misma generación.

C2C sugiere que la industria debe proteger y enriquecer los ecosistemas y el metabolismo biológico de la naturaleza, manteniendo al mismo tiempo un metabolismo técnico seguro y productivo para el uso y la circulación de alta calidad de nutrientes orgánicos y técnicos. ^[1] Es un marco holístico , económico, industrial y social que busca crear sistemas que no solo sean eficientes sino también esencialmente libres de residuos . ^[2] Basándose en el enfoque de sistemas completos del diseño regenerativo de John T. Lyle , el modelo en su sentido más amplio no se limita al diseño industrial y la fabricación ; se puede aplicar a muchos aspectos de la civilización humana, como los entornos urbanos , los edificios, la economía y los sistemas sociales .

El término "Cradle to Cradle" es una marca registrada de los consultores McDonough Braungart Design Chemistry (MBDC). El Programa de Productos Certificados Cradle to Cradle comenzó como un sistema propietario; sin embargo, en 2012 MBDC entregó la certificación a una organización independiente sin fines de lucro llamada Cradle to Cradle Products Innovation Institute. La independencia, la apertura y la transparencia son los primeros objetivos del Instituto para los protocolos de certificación. ^[3] La frase "cradle to cradle" en sí fue acuñada por Walter R. Stahel en la década de 1970. ^{[4] [5]} El modelo actual se basa en un sistema de "desarrollo del ciclo de vida" iniciado por Michael Braungart y sus colegas de la Agencia de Fomento de la Protección Ambiental (EPEA) en la década de 1990 y explorado a través de la publicación A Technical Framework for Life-Cycle Assessment .

En 2002, Braungart y William McDonough publicaron un libro titulado Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things , un manifiesto a favor del diseño de la cuna a la cuna que ofrece detalles específicos sobre cómo lograr el modelo. ^{[4] [5]} El modelo ha sido implementado por muchas empresas, organizaciones y gobiernos de todo el mundo. El diseño de la cuna a la cuna también ha sido el tema de muchos documentales como Waste = Food . ^[6]

En el modelo de cuna a cuna, todos los materiales utilizados en procesos industriales o comerciales (como metales, fibras y tintes ) entran en una de dos categorías: nutrientes "técnicos" o "biológicos".

1. Los nutrientes técnicos se limitan estrictamente a materiales sintéticos no tóxicos y no dañinos que no tienen efectos negativos sobre el medio ambiente natural; pueden utilizarse en ciclos continuos como el mismo producto sin perder su integridad ni su calidad. De esta manera, estos materiales pueden utilizarse una y otra vez en lugar de ser " reciclados " para obtener productos de menor calidad, que finalmente se convierten en desechos .
2. Los nutrientes biológicos son materiales orgánicos que, una vez utilizados, pueden eliminarse en cualquier entorno natural y descomponerse en el suelo, proporcionando alimento a pequeñas formas de vida sin afectar el medio ambiente natural. Esto depende de la ecología de la región; por ejemplo, el material orgánico de un país o de una masa continental puede ser perjudicial para la ecología de otro país o de otra masa continental. ^[1]

Los dos tipos de materiales siguen cada uno su propio ciclo en la economía regenerativa imaginada por Keunen y Huizing. ^{[ cita requerida ]}

Inicialmente definidos por McDonough y Braungart, los cinco criterios de certificación del Cradle to Cradle Products Innovation Institute son: ^[7]

• Salud de los materiales, que implica identificar la composición química de los materiales que componen el producto. Los materiales especialmente peligrosos (por ejemplo, metales pesados, pigmentos, compuestos halógenos, etc.) deben notificarse independientemente de la concentración, y otros materiales deben notificarse cuando superen las 100 ppm. En el caso de la madera, se requiere la fuente forestal. El riesgo de cada material se evalúa en función de criterios y, finalmente, se clasifica en una escala en la que el color verde representa los materiales de bajo riesgo, el amarillo los de riesgo moderado pero que se puede seguir utilizando, el rojo los materiales de alto riesgo que deben eliminarse gradualmente y el gris los materiales con datos incompletos. El método utiliza el término "riesgo" en el sentido de peligro (en contraposición a consecuencia y probabilidad).
• Reutilización de materiales, que consiste en la recuperación y el reciclaje al final de la vida útil del producto.
• Evaluación de la energía necesaria para la producción, que para obtener el máximo nivel de certificación debe basarse en al menos un 40 % de energía renovable para todas las piezas y subconjuntos.
• Agua, especialmente calidad de uso y vertido.
• Responsabilidad social, que evalúa las prácticas laborales justas.

En la actualidad, muchos seres humanos entran en contacto o consumen, directa o indirectamente, muchos materiales y productos químicos nocivos a diario. Además, también se ven expuestas a ellos innumerables formas de vida vegetal y animal. El C2C busca eliminar los nutrientes técnicos peligrosos (materiales sintéticos como materiales mutagénicos , metales pesados ​​y otros productos químicos peligrosos) de los ciclos de vida actuales. Si los materiales con los que entramos en contacto y a los que estamos expuestos diariamente no son tóxicos y no tienen efectos a largo plazo sobre la salud, entonces se puede mantener mejor la salud del sistema en general. Por ejemplo, una fábrica de tejidos puede eliminar todos los nutrientes técnicos nocivos reconsiderando cuidadosamente qué productos químicos utiliza en sus tintes para lograr los colores que necesita e intentar hacerlo con menos productos químicos de base. ^[1]

El modelo C2C muestra un alto potencial para reducir el costo financiero de los sistemas industriales. Por ejemplo, en el rediseño del complejo Ford River Rouge , la plantación de vegetación Sedum (sedum) en los techos de la planta de ensamblaje retiene y limpia el agua de lluvia. También modera la temperatura interna del edificio para ahorrar energía. El techo es parte de un sistema de tratamiento de agua de lluvia de $18 millones diseñado para limpiar 20 mil millones de galones estadounidenses (76,000,000 m ³ ) de agua de lluvia anualmente. Esto le ahorró a Ford $30 millones que de otra manera se habrían gastado en instalaciones de tratamiento mecánico. ^[8] Siguiendo los principios de diseño C2C, la fabricación de productos puede diseñarse para que cueste menos para el productor y el consumidor. Teóricamente, pueden eliminar la necesidad de eliminación de desechos como los vertederos. ^{[ cita requerida ]}

• Cradle to cradle es un juego de palabras con la frase “de la cuna a la tumba”, lo que implica que el modelo C2C es sostenible y tiene en cuenta la vida y las generaciones futuras.
• Los nutrientes técnicos son básicamente materiales inorgánicos o sintéticos fabricados por el hombre, como plásticos y metales, que pueden utilizarse muchas veces sin pérdida de calidad y permaneciendo en un ciclo continuo.
• Los nutrientes y materiales biológicos son materiales orgánicos que pueden descomponerse en el medio natural, suelo, agua, etc. sin afectarlo de forma negativa, proporcionando alimento a las bacterias y a la vida microbiológica.
• Por lo general, se hace referencia a los materiales como los componentes básicos de otros materiales, como los tintes utilizados para colorear fibras o las gomas utilizadas en la suela de un zapato.
• El downcycling es la reutilización de materiales para fabricar productos de menor calidad. Por ejemplo, una carcasa de plástico para ordenador se puede reciclar para fabricar un vaso de plástico , que luego se convierte en un banco de parque, etc.; esto a la larga genera residuos plásticos . En la comprensión convencional, esto no es diferente del reciclaje que produce un suministro del mismo producto o material.
• Desperdicio = La comida es un concepto básico de materiales de desecho orgánicos que se convierten en alimento para insectos y otras pequeñas formas de vida que pueden alimentarse de ellos, descomponerlos y devolverlos al entorno natural que luego usamos indirectamente como alimento.

El diseño C2C aborda la cuestión de cómo manejar los innumerables nutrientes técnicos existentes (materiales sintéticos) que no se pueden reciclar ni reintroducir en el medio ambiente natural. Los materiales que se pueden reutilizar y que conservan su calidad se pueden utilizar dentro de los ciclos de nutrientes técnicos, mientras que otros materiales son mucho más difíciles de manejar, como los plásticos del océano Pacífico.

Un ejemplo posible es un zapato diseñado y producido en serie utilizando el modelo C2C. La suela puede estar hecha de "nutrientes biológicos", mientras que las partes superiores pueden estar hechas de "nutrientes técnicos". El zapato se produce en serie en una planta de fabricación que utiliza sus materiales de desecho volviéndolos a poner en el ciclo, posiblemente utilizando recortes de las suelas de goma para hacer más suelas en lugar de simplemente desecharlas; esto depende de que los materiales técnicos no pierdan su calidad al reutilizarse. Una vez que los zapatos se han fabricado, se distribuyen a los puntos de venta minoristas donde el cliente compra el zapato a un precio reducido porque el cliente solo paga por el uso de los materiales del zapato durante el período de tiempo que lo usará. Cuando el zapato se le queda pequeño o se daña, lo devuelve al fabricante. Cuando el fabricante separa la suela de las partes superiores (separando los nutrientes técnicos y biológicos), los nutrientes biológicos se devuelven al entorno natural, mientras que los nutrientes técnicos se pueden utilizar para crear la suela de otro zapato.

Otro ejemplo de diseño C2C es un vaso, una botella o un envoltorio desechables fabricados íntegramente con materiales biológicos. Cuando el usuario termina de utilizar el artículo, puede desecharlo y devolverlo al entorno natural; el coste de eliminación de residuos, como el vertido y el reciclaje, se reduce considerablemente. El usuario también podría devolver el artículo para obtener un reembolso y poder volver a utilizarlo.

• Rohner Textile AG Climax-textil ^[9]
• Bioespuma , una alternativa integral al poliestireno expandido ^[10]
• Las plantas de tratamiento de lodos de depuradora son instalaciones que pueden crear fertilizantes a partir de lodos de depuradora. Este enfoque es una adaptación ecológica al sistema actual (ineficiente) de eliminación de residuos orgánicos, ya que los sanitarios de compostaje son una mejor opción a largo plazo. ^{[ cita requerida ]}
• Baterías a gran escala de Aquion Energy ^{[ cita requerida ]}
• Embalaje y aislamiento de Ecovative Design fabricados a partir de residuos uniéndolos con micelio ^{[ cita requerida ]}

El modelo C2C se puede aplicar a casi cualquier sistema de la sociedad moderna: entornos urbanos , edificios, manufacturas , sistemas sociales , etc. En Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things se describen cinco pasos : ^[1]

1. Libérate de los culpables conocidos
2. Seguir preferencias personales informadas
3. Crear listas "positivas pasivas": listas de materiales utilizados categorizados según su nivel de seguridad.
   1. La lista X: sustancias que deben eliminarse gradualmente, como las teratogénicas , mutagénicas y cancerígenas.
   2. La lista gris: sustancias problemáticas que no necesitan una eliminación tan urgente
   3. La lista P: la lista "positiva" de sustancias definidas activamente como seguras para su uso.
4. Activar la lista positiva
5. Reinventar: el rediseño del sistema anterior

Los productos que cumplan con todos los pasos pueden ser elegibles para recibir la certificación C2C. Otras certificaciones, como Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) y Building Research Establishment Environmental Assessment Method (BREEAM), pueden utilizarse para calificar para la certificación, y viceversa en el caso de BREEAM. ^[11]

Los principios C2C se aplicaron por primera vez a los sistemas a principios de la década de 1990 por el Hamburger Umweltinstitut (HUI) de Braungart y el Instituto Ambiental de Brasil para el reciclaje de nutrientes de biomasa de efluentes para producir productos agrícolas y agua limpia como subproducto. ^[12]

En 2007, MBDC y EPEA formaron una asociación estratégica con la consultora global de materiales Material ConneXion para ayudar a promover y difundir los principios de diseño C2C proporcionando un mayor acceso global a la información sobre materiales C2C, certificación y desarrollo de productos. ^[13]

A partir de enero de 2008, las bibliotecas de materiales de Material ConneXion en Nueva York, Milán , Colonia , Bangkok y Daegu , Corea , comenzaron a ofrecer materiales evaluados y certificados C2C y, en colaboración con MBDC y EPEA, la empresa ahora ofrece certificación C2C y desarrollo de productos C2C. ^[14]

Si bien el modelo C2C ha influido en la construcción o remodelación de sitios más pequeños, varias organizaciones y gobiernos grandes también han implementado el modelo C2C y sus ideas y conceptos:

• El Centro Lyle de Estudios Regenerativos incorpora sistemas holísticos y cíclicos en todo el centro. ^{[15] Se podría decir que} el diseño regenerativo es la base de la marca registrada C2C. ^[16]
• El Gobierno de China contribuyó a la construcción de la ciudad de Huangbaiyu basándose en los principios C2C, utilizando los tejados para la agricultura. Este proyecto ha sido ampliamente criticado por no satisfacer los deseos y las limitaciones de la población local. ^[17]
• La reurbanización del complejo Ford River Rouge , ^[18] limpiando 20 mil millones de galones estadounidenses (76 000 000 m ³ ) de agua de lluvia anualmente. ^[19]
• El Instituto Holandés de Ecología (NIOO-KNAW) planeó hacer que su complejo de laboratorios y oficinas cumpliera totalmente con los requisitos de la cuna a la cuna. ^[20]
• Varias casas particulares y edificios comunales en los Países Bajos. ^{[21] [22]}
• Fashion Positive, una iniciativa para ayudar al mundo de la moda a implementar el modelo de cuna a cuna en cinco áreas: salud material, reutilización de materiales, energía renovable, gestión del agua y equidad social. ^{[23] [24]}

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El modelo de cuna a cuna puede considerarse un marco que considera los sistemas como un todo o de manera holística . Puede aplicarse a muchos aspectos de la sociedad humana y está relacionado con la evaluación del ciclo de vida . Véase, por ejemplo, el modelo basado en LCA de los ecocostos , que ha sido diseñado para hacer frente a los análisis de los sistemas de reciclaje. ^[25] El modelo de cuna a cuna en algunas implementaciones está estrechamente vinculado con el movimiento sin automóviles , como en el caso de proyectos de construcción a gran escala o la construcción o reurbanización de entornos urbanos. Está estrechamente vinculado con el diseño solar pasivo en la industria de la construcción y con la permacultura en la agricultura dentro o cerca de entornos urbanos. Un earthship es un ejemplo perfecto donde se utilizan diferentes modelos de reutilización, incluido el diseño de cuna a cuna y la permacultura.

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Una limitación importante para el reciclaje óptimo de materiales es que en los centros de servicios públicos los productos no se desarman a mano y cada parte individual se clasifica en un contenedor, sino que el producto completo se clasifica en un contenedor determinado.

Esto hace que la extracción de elementos de tierras raras y otros materiales no sea económica (en los sitios de reciclaje, los productos generalmente se trituran, después de lo cual se extraen los materiales por medio de imanes, productos químicos, métodos de clasificación especiales, etc.) y, por lo tanto, el reciclaje óptimo de, por ejemplo, metales es imposible (un método de reciclaje óptimo para metales requeriría clasificar todas las aleaciones similares juntas en lugar de mezclar hierro simple con aleaciones).

Obviamente, el desmontaje de productos no es factible en los sitios de servicios cívicos diseñados actualmente, y un mejor método sería enviar de vuelta los productos rotos al fabricante, para que el fabricante pueda desmontar el producto. Estos productos desmontados pueden utilizarse entonces para hacer nuevos productos o al menos para que los componentes se envíen por separado a los sitios de reciclaje (para un reciclaje adecuado, por el tipo exacto de material). Sin embargo, en la actualidad, pocas leyes se han establecido en cualquier país para obligar a los fabricantes a devolver sus productos para su desmontaje , ni siquiera existen tales obligaciones para los fabricantes de productos de la cuna a la cuna. Un proceso en el que esto está sucediendo es en la UE con la Directiva de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos . Además, la Red Europea de Formación para el Diseño y Reciclaje de Motores y Generadores de Imanes Permanentes de Tierras Raras en Vehículos Híbridos y Totalmente Eléctricos (ETN-Demeter) ^[26] realiza diseños de motores eléctricos de los cuales los imanes se pueden quitar fácilmente para reciclar los metales de tierras raras.

Se ha criticado ^{[27] [28]} el hecho de que McDonough y Braungart mantuvieran anteriormente la consultoría y certificación C2C en su círculo más íntimo. Los críticos argumentaron que esta falta de competencia impidió que el modelo alcanzara su potencial. Muchos críticos abogaron por una asociación público-privada que supervisara el concepto C2C, lo que permitiría la competencia y el crecimiento de aplicaciones y servicios prácticos.

McDonough y Braungart respondieron a esta crítica entregando el control del protocolo de certificación a un instituto independiente sin fines de lucro llamado Cradle to Cradle Products Innovation Institute. McDonough dijo que el nuevo instituto "permitirá que nuestro protocolo se convierta en un programa de certificación público y un estándar global". ^[3] El nuevo instituto anunció la creación de una Junta de Estándares de Certificación en junio de 2012. La nueva junta, bajo los auspicios del instituto, supervisará la certificación en el futuro. ^[29]

Los expertos en protección del medio ambiente han puesto en duda la viabilidad de este concepto. Friedrich Schmidt-Bleek, director del Instituto Alemán de Wuppertal , calificó de "mentira pseudopsicológica" su afirmación de que el "viejo" movimiento ecologista había obstaculizado la innovación con su enfoque pesimista. Schmidt-Bleek dijo sobre los cojines Cradle-to-Cradle que Braungart desarrolló para el Airbus 380 : "Me siento muy bien en las fundas de los asientos de Michael en el avión. Sin embargo, todavía estoy esperando una propuesta detallada para un diseño del 99,99 por ciento restante del Airbus 380 según sus principios".

En 2009, Schmidt-Bleek afirmó que no es posible que el concepto se pueda implementar en una escala mayor. ^[30]

Algunos sostienen que la certificación C2C puede no ser completamente suficiente en todos los enfoques de ecodiseño . Se podrían utilizar en conjunto metodologías cuantitativas (ACV) y herramientas más adaptadas (en relación con el tipo de producto considerado). El concepto C2C ignora la fase de uso de un producto. Según las variantes de la evaluación del ciclo de vida (véase: Evaluación del ciclo de vida § Variantes ), se debe evaluar todo el ciclo de vida de un producto o servicio, no solo el material en sí. Para muchos bienes, por ejemplo en el transporte, la fase de uso es la que tiene más influencia en la huella ambiental. Por ejemplo, cuanto más ligero es un automóvil o un avión, menos combustible consume y, en consecuencia, menor impacto tiene. Braungart ignora por completo la fase de uso. ^{[31] [32]}

Es seguro decir que cada paso de producción o de transformación de recursos necesita una cierta cantidad de energía.

El concepto C2C prevé su propia certificación de su análisis ^[33] y por lo tanto está en contradicción con los estándares de publicación internacionales (ISO 14040 ^[34] e ISO 14044 ^[35] ) para la evaluación del ciclo de vida , mientras que se necesita una revisión externa independiente para obtener resultados comparativos y resilientes. ^[36]

• Tecnología apropiada
• Fundación Ellen MacArthur
• Lista de temas sobre medio ambiente
• Sistemas de construcción modular
• Obsolescencia programada  : lo opuesto al diseño duradero y sin desperdicios
• La economía azul
• Reciclaje

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Cradle to Cradle .

• "Instituto de Innovación de Productos Cradle to Cradle". c2ccertified.org .
• "William McDonough y Michael Braungart (1998): "La próxima revolución industrial" (artículo)". theatlantic.com . Octubre de 1998.
• "De la cuna a la cuna: el Instituto Producto-Vida". product-life.org .
• "Plataforma para Acelerar la Economía Circular (PACE)". acceleratecirculareconomy.org .