El futuro ya está aquí, estamos ya en la era de los ecomateriales y la biocontrucción, para ser sostenibles y eficientes económicamente, y todo esto pasa por el diseño multimedia y 3D.
Eco Diseño 3D, eco materiales, tendencias de futuro en arquitectura, interiorismo inteligente y hiperconectado, bioconstrucción, diseño de producto inteligente y evolutivo, diseño industrial de todo tipo de elementos de la vida diaria de las personas, ingeniería consciente y con perspectiva igualitaria, programación de apliaciones accesibles que vinculan datos y conexiones para mejorar experiencias de salud vinculadas al machine learning y biotecnología con Inteligencia Artificial aplicada que optimiza reconocmientos médicos, aplicación de medicación personalizada, conexiones a redes de comunicación en la nube a nivel global, sistemas informáticos, optimización y digitalización de procesos, economía circular, energías renovables, eficiencia energética, producción artesanal, potenciar la calidad, volver al «menos es más», a los productos de proximidad, km0, todo para hacer competitivo y sostenible el mundo futuro local para las próximas generaciones.
¿En qué invierten las grandes fortunas?
En ecomateriales, oro, inmuebles y bioconstrucción.
Cuando inviertes en inmuebles, también puedes invertir en la construcción, en empresas que edifican o crean productos para la construcción, como todo tipo de metales, plásticos, minas de diferentes tipos de tierras, etc.; para crear tuberías, griferías, cables, lámparas, válvulas, tochos, vigas, etc.
Ahora todas esas piezas y procesos se hacen de forma “ecológica” ,”sostenible, reduciendo costes y gasto energético, eso significa en pocas palabras generando más beneficio a menor coste, ganar más invirtiendo menos.
Transformación digital y energética global
Ya no es solo crear productos estrella centrados en la persona, al menor coste y con el mayor margen de beneficio posible, también es muy importante que sea un producto o servicio disruptivo, que no tenga competencia, único, original, genuino, con una propuesta de valor y experiencia de cliente que rompa el patrón y cree un nuevo mercado, y además tenga valor añadido, que le diferencie del resto de oferta, y beneficios extra, complementarios.
Ejemplo aplicado:
Método de éxito seguro Cursos y Masters CIPSA
- Producto / servicio disruptivo: puedes empezar hoy a estudiarm cuando quieras, no hay grupos ni tienes que esperar a que se forme un grupo o a septiembre, enero, etc.
- Valor añadido: campus virtual, accesible 24h, a tu medida, online y/o presencial.
- Valor diferencial: profesores especializados, tutorías personalizadas según la necesidades, ritmo y conocimientos previos de cada estudiante, mentorías, asesorías, etc.
- Beneficios extra: videos masterclass en directo o diferido con temas explicados por los profesores, tendencias del momento, artículos de blog, ofertas de trabajo, prácticas, etc.
- Valor único: método flipped classroom, estudiantes aprenden y practican todo desde el primer momento, con el seguimiento de los profesores, crean proyectos reales, pueden poner en marcha su propio proyecto, etc.
- Valor social eco: todo online, digital, eliminación total de residuos, eficiencia energética, horarios flexibles, ubicado en lugar accesible con transporte público, bicicletas, auditorías de calidad, etc.
Ecomateriales inteligentes y ecoproducción de km0
En esta línea también encontramos a muchos proyectos, incluso muchos en formato startup, que se dedican a investigar y diseñar nuevos ecomateriales y ecoprocesos de construcción o cualquier otra actividad industrial o que se pueda optimizar o volver eficiente y ecológica.
La idea es volver a producir de forma eficiente y ecológica todo cerca de las personas que vayan a consumir o utilizar el producto o servicio, actuar en local y pensar en global.
También está la fórmula de producir «in situ», «DIY» (do it yourself) tú mismo o en espacios cerca de tu zona puedes producir lo que necesites, sobre todo tipo de utensilios y productos que se puedan realizar en impresoras 3D.
+ info: https://enthings.com/impresoras-3d/lo-que-nadie-te-cuenta-de-las-impresoras-3d/
Creación de prototipos para impresión 3D:
En esta web te enseñan a crear fácilmente tus prototipos para imprimir en 3D: https://3d.formlabs.com/libro-blanco-guia-definitiva-sobre-creacion-rapida-de-prototipos-para-el-desarrollo-de-productos/
Así mismo es tendencia volver a la creación artesanal «Handmade». de todo tipo de productos y complementos, para volver al «menos es más», a centrar proyectos en producción basada en la calidad, quizás buscando la especialización y personalización, como por ejemplo en el caso de zapatos, bolsos, incluso ropa a medida, etc; y además si está hecho a base de productos deshechados como ruedas de coche, como es el caso de zapatos y zapatillas tipo abarca menorquina, que a la vez pueden ser también un gran atractivo turístico.
¿Por qué producir miles y miles de unidades de cosas que quizás nunca sean necearias o consumidas?
Cambiamos de modelo de producciones inmensas de forma globalizada reduciendo el coste por la cantidad a procesos eficientes, digitalizados, optimizados y ecolófgicos, que además también son mucho más económicos y tienen menos problemas de transporte, aranceles, aduanas, crisis diplomáticas, guerras, mafias, piratas, etc.
Ejemplo de proyecto que ha optimizado un servicio para hacerlo más económico y ecológico a la vez que eficiente:
Startups de limpieza en seco para vehículos a domicilio:
En realidad comentan en muchas entrevistas que muchos clientes no les llaman por el valor ecológico, sinó por la «comodidad» que supone que vayan a «domicilio» y el precio competitivo.
Las generaciones anteriores a Millenial aún no están concienciadas con el medio ambiente, incluso tienen dudas, pero ante las dudas, los datos, y la ciencia de datos estima el cambio climático es real y lo sentimos cada día en nuestro entorno y cada vez irá a más si no hacemos el cambio de enfoque y mentalidad ya, aunque solo sea por dejarles un lugar mejor a las futuras generaciones.
Para desarrollar todos estas actividades y optimizar procesos mediante análisis y trabajos de diseño es imprescindible conocer bien cómo funcionan las plantas y la naturaleza, la biología, ya que en este ámbito existen ya las mejores soluciones a la resistencia, resiliencia, autocorrección, reciclaje, etc.
Un ejemplo son los exoesqueletos de los escarabajos de los que se extrajeron las ideas constructivas de muchas edificaciones en la época de la arquitectura modernista, como dijo el gran Antoni Gaudí: “la mejor solución a todo está en la naturaleza”.
También es imprescindible saber de “diseño responsable” (sostenible, ecológico, decrecimieto, etc), diseño gráfico, diseño de interiores, programas de diseño como Autocad, Revit, 3D, aplicando Inteligencia Artificial y nuevas tecnologías, etc.; y aprovechar todas estas herramientas inspiradas en la naturaleza para la producción y puesta en marcha de prototipos, a esto también se le puede llamar “biotecnología”.
- Modelos de producción más automatizados, digitalizados, para hacerlos más sostenibles, con eficiencia energética, donde es imprescindible dominar lenguajes de programación para gestionar herramientas digitales, de producción de proyectos en la nube, etc.
En CIPSA puedes estudiar todas estas habilidades a tu ritmo con cursos personalizados, más información en: [email protected]
¿Qué son ecomateriales?
Los ecomateriales son materiales sostenibles, conscientes con el cuidado del medio ambiente, de reducir la contaminación, utilizar los mínimos recursos energéticos fósiles posibles, y tener una vida infinita.
Son materieales inteligentes diseñados para minimizar su impacto ambiental durante todo su ciclo de vida, desde la extracción de las materias primas hasta su disposición final, para generar una economía circular, donde todo sigue las 4 R: reducir, reparar, reutilizar, reciclar, etc.
Características Ecomateriales:
- Reducción o eliminación del impacto ambiental
- Bajo contenido de energía incorporada: la fabricación de los ecomateriales debe requerir poca energía fósil, utilizar en mayor medida fuentes renovables y minimizando las emisiones de gases de efecto invernadero.
- Reducción de la contaminación: producción sostenible, reduciendo al máximo contaminación ambiental a corto, medio y largo plazo.
- Minimización de residuos: deben generar la menor cantidad de residuos posible, y estos deben ser reciclables o biodegradables.
- Uso de materias primas sostenibles
- Materiales reciclados: ecomateriales fabricados con materiales reciclados, reutilizados, etc.; reduciendo la demanda de recursos vírgenes y minimizando la generación de residuos.
- Materiales de origen renovable: debe estar compuesto por materiales que se regeneren naturalmente, como el bambú, la madera ecológica certificada o los bioplásticos.
- Materiales de bajo impacto ambiental: las materias primas utilizadas para fabricar el ecomaterial deben tener un bajo impacto ambiental durante su extracción y procesamiento.
- Propiedades y rendimiento adecuados
- Funcionalidad: debe cumplir con los requisitos funcionales para los que está diseñado, ofreciendo un rendimiento comparable a los materiales tradicionales.
- Durabilidad: debe tener una larga vida útil, resistiendo el desgaste y el uso prolongado, minimizando la necesidad de reposición frecuente.
- Seguridad: debe ser seguro para las personas y el medio ambiente, no presentando riesgos para la salud ni contaminando el medio ambiente durante su uso o disposición final.
- Facilidad de fabricación y reciclaje
- Procesos de producción sostenibles: la fabricación debe utilizar procesos, energía eficientemente, minimizar el consumo de agua y recursos, y generar pocos residuos.
- Diseñado para la desmanufacturabilidad: debe ser fácil de desmontar para su reciclaje o reutilización al final de su vida útil.
- Alta reciclabilidad: debe ser fácilmente reciclable en nuevas aplicaciones, reduciendo la necesidad de desecharlo o incinerarlo.
- Biodegradables
- Descomposición natural: debe ser biodegradable, descomponiéndose naturalmente en el medio ambiente al final de su vida útil.
- Minimización de residuos: la biodegradabilidad del ecomaterial ayuda a reducir la cantidad de residuos sólidos que terminan en vertederos.
- Retorno al ciclo natural: los materiales biodegradables regresan al ciclo natural de nutrientes, evitando la acumulación de residuos en el medio ambiente.
La adopción de ecomateriales en diversos sectores, como la construcción, el embalaje, la industria textil y la fabricación de productos electrónicos, puede contribuir significativamente a la reducción del impacto ambiental y la construcción de un futuro más sostenible.
¿Qué tipo de ecomateriales inteligentes existen ya?
Los ecomateriales inteligentes son materiales que no solo son ecológicos, sino que también tienen la capacidad de responder de manera controlada a estímulos externos como temperatura, luz, humedad, pH, o estrés mecánico. Aquí hay algunos ejemplos de ecomateriales inteligentes que ya existen:
- Bioplásticos Inteligentes, con memoria de forma: algunos biopolímeros pueden ser diseñados para cambiar su forma en respuesta a estímulos externos, como el calor. Estos materiales pueden tener aplicaciones en envases y dispositivos médicos.
- Materiales Autorreparables. Polímeros autorreparables: estos polímeros pueden repararse a sí mismos después de sufrir daño. Utilizan mecanismos como la microencapsulación de agentes reparadores que se liberan cuando se produce una grieta, o enlaces químicos reversibles que pueden restablecerse mediante estímulos como calor o luz.
- Materiales fotocatalíticos, fotocatalizadores a base de dióxido de titanio: estos materiales pueden descomponer contaminantes orgánicos en el aire y el agua cuando son expuestos a la luz solar, ayudando a purificar el medio ambiente. Se utilizan en revestimientos de edificios y en sistemas de tratamiento de agua.
- Textiles inteligentes, ropa inteligente biodegradable: textiles hechos de fibras naturales tratadas con recubrimientos especiales que permiten propiedades adicionales como repelencia al agua, capacidad de autolimpieza o cambios de color en respuesta a la luz UV. Además, son biodegradables al final de su vida útil.
- Aislantes térmicosinteligentes, aislantes de cambio de fase: estos materiales pueden absorber y liberar grandes cantidades de calor al cambiar de fase (por ejemplo, de sólido a líquido). Se utilizan en la construcción de edificios ecológicos para mejorar la eficiencia energética.
- Materiales fotovoltaicos orgánicos, celdas solares orgánicas: hechas de materiales orgánicos como polímeros y moléculas pequeñas, estas celdas solares son más sostenibles y pueden ser fabricadas mediante procesos de bajo impacto ambiental. Además, pueden ser flexibles y transparentes, lo que las hace adecuadas para una variedad de aplicaciones.
- Nanocompuestos de fibra natural, nanocompuestos de celulosa: nano fibras de celulosa extraídas de plantas para crear materiales compuestos que son fuertes, ligeros y biodegradables. Pueden tener propiedades adicionales como conductividad eléctrica ajustable.
- Pinturas y revestimientos inteligentes, pinturas fotocromáticas y termo cromáticas: estas pinturas cambian de color en respuesta a cambios de luz y temperatura. Pueden ser utilizadas para mejorar la eficiencia energética de edificios o para aplicaciones decorativas que responden al entorno.
- Materiales de construcción inteligentes, autor reparable: contiene bacterias que producen carbonato de calcio cuando se exponen al agua, lo que ayuda a sellar grietas y prolongar la vida útil del concreto.
- Sensores Biodegradables. Sensores impresos en papel: utilizan materiales biodegradables para la fabricación de sensores que pueden detectar parámetros como humedad, temperatura, y pH. Se usan en aplicaciones como la monitorización de cultivos agrícolas.
- Ecomateriales metálicos para la construcción:
- Acero reciclado
Es un material resistente y duradero que se puede utilizar para una variedad de aplicaciones, como vigas, columnas y estructuras de edificios. Es una opción sostenible para la construcción, ya que reduce la cantidad de residuos de acero que se envían a los vertederos. Se puede reutilizar y reciclar varias veces, lo que reduce su impacto ambiental.Es un material no combustible, lo que lo hace ideal para la construcción de edificios resistentes al fuego. Aplicaciones: estructuras de edificios, vigas y columnas, puertas y ventanas, revestimientos metálicos, armaduras para hormigón, tuberías y conductos.
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- Aluminio reciclado:
Es un material ligero y resistente que se puede utilizar para una variedad de aplicaciones, como marcos de ventanas, puertas y revestimientos. Es una opción sostenible para la construcción, ya que es uno de los materiales más reciclables del mundo.Se puede reutilizar y reciclar varias veces, lo que reduce su impacto ambiental.Es un material altamente conductor, lo que lo hace ideal para aplicaciones eléctricas.Es resistente a la corrosión, lo que lo hace ideal para su uso en exteriores. Aplicaciones: marcos de ventanas y puertas, revestimientos metálicos, paneles de techo, barandillas, escaleras, tuberías y conductos, etc.
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- Cobre reciclado:
Es un material conductor de electricidad y calor, lo que lo hace ideal para aplicaciones eléctricas y de fontanería. Es un material resistente a la corrosión, lo que lo hace ideal para su uso en exteriores. Es un material dúctil y maleable, lo que lo hace fácil de trabajar. Es un material reciclable, lo que reduce su impacto ambiental. Aplicaciones: cableado eléctrico, tuberías de agua y gas, techos, revestimientos metálicos, decoración, etc.
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- Titanio reciclado:
Es un material ligero y fuerte, con una alta resistencia a la corrosión. Es biocompatible, lo que lo hace ideal para aplicaciones médicas. Es resistente al fuego, lo que lo hace ideal para la construcción de edificios resistentes al fuego. Es un material reciclable, lo que reduce su impacto ambiental. Aplicaciones: implantes médicos, aeroespacial, defensa, construcción naval, arquitectura, etc.
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- Acero inoxidable reciclado
Es un material resistente a la corrosión, lo que lo hace ideal para su uso en exteriores. Es un material higiénico, lo que lo hace ideal para aplicaciones en la industria alimentaria y médica. Es un material duradero, lo que lo convierte en una buena inversión a largo plazo.Es un material reciclable, lo que reduce su impacto ambiental. Aplicaciones: electrodomésticos, utensilios de cocina, revestimientos metálicos, barandillas, escaleras, decoración
Beneficios de usar ecomateriales metálicos en la construcción:
- Reducen el impacto ambiental: los ecomateriales metálicos se fabrican a partir de materiales reciclados, lo que reduce la necesidad de extraer nuevos recursos y la cantidad de residuos que se envían a los vertederos.
- Ahorran energía: la producción de ecomateriales metálicos requiere menos energía que la producción de materiales nuevos, lo que ayuda a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
- Son duraderos: los ecomateriales metálicos son tan duraderos como los materiales nuevos, lo que significa que pueden durar muchos años sin necesidad de ser reemplazados.
- Son estéticamente agradables: los ecomateriales metálicos están disponibles en una variedad de colores y acabados, lo que los hace ideales para una variedad de estilos arquitectónicos.
En conclusión, los ecomateriales metálicos son una opción sostenible y duradera para la construcción. Ofrecen una serie de beneficios ambientales y económicos, y son cada vez más populares entre arquitectos, constructores y propietarios.
+ info: https://www.coverpan.es/blog/ecodiseno-la-clave-para-construir-la-economia-circular/
Estrategia y legislación de la UE para los objetivos medioambientales, energéticos y climáticos para 2030.
- Esta tendencia también tiene una razón técnica y política, a parte de mejorar los beneficios económicos de las empresas y hacerlas más competitivas, ya que por ejemplo en la UE Objetivos 2030
Ahora también grandes empresas diseñan sus propios ecomateriales invirtiendo en I+D investigación e innovación, para ello deberían crear un plan de Business Intelligence que proponga diferentes estrategias productivas.
La estrategia clave es adelantarse al futuro y diseñar los ecomateriales que optimicen procesos y hagan más eficiente tanto energéticamente como económicamente los proyectos.
¿Cómo se crea y diseña un ecomaterial?
Plan de marketing para crear tu propio ecomaterial:
Crear y diseñar un ecomaterial implica un enfoque multidisciplinario que combina conocimientos de ciencia de materiales, ingeniería, química, y sustentabilidad. Aquí hay una guía general sobre el proceso:
Identificación de Necesidades y Objetivos
Evaluación del problema: Definir claramente cuál es el problema ambiental o la necesidad específica que se quiere abordar con el ecomaterial. Esto podría incluir la reducción de emisiones de CO2, la disminución de residuos, o la minimización del uso de recursos no renovables.
Establecimiento de objetivos: Determinar los objetivos específicos, como mejorar la reciclabilidad, biodegradabilidad, eficiencia energética en la producción, o utilización de recursos renovables.
Investigación y Selección de Materias Primas
Materias primas renovables: Buscar materiales que provengan de fuentes renovables, como plantas (fibras naturales, almidones), biopolímeros, o residuos agrícolas.
Materiales reciclados: Investigar la posibilidad de utilizar materiales reciclados, como plásticos reciclados, vidrio, o metales.
Toxicidad y seguridad: Asegurarse de que los materiales seleccionados no sean tóxicos y sean seguros para el medio ambiente y la salud humana.
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- Diseño del Material
Propiedades requeridas: Definir las propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas, y químicas necesarias para la aplicación del ecomaterial.
Procesos de síntesis: Desarrollar procesos para sintetizar o combinar las materias primas seleccionadas de manera eficiente y sostenible. Esto puede incluir métodos de síntesis verde, como la química verde, que minimiza el uso de sustancias peligrosas.
Optimización: Utilizar técnicas de modelado y simulación para optimizar la estructura y composición del material para cumplir con las propiedades deseadas.
Evaluación del Ciclo de Vida
Análisis del ciclo de vida (LCA): Realizar un LCA para evaluar el impacto ambiental del material desde la extracción de materias primas hasta su disposición final. Esto ayuda a identificar áreas de mejora y asegurar que el material es verdaderamente ecológico.
Evaluación de la biodegradabilidad y reciclabilidad: Examinar cómo se comporta el material al final de su vida útil. Debe ser fácilmente biodegradable o reciclable.
Prototipado y Pruebas
Prototipado: Crear prototipos del ecomaterial para evaluar sus propiedades en condiciones reales.
Pruebas de rendimiento: Realizar pruebas mecánicas, térmicas, y químicas para asegurar que el material cumple con los requisitos de desempeño.
Ajustes y mejoras: Basado en los resultados de las pruebas, ajustar la formulación y el proceso de producción para mejorar las propiedades del material.
Producción y Comercialización
Escalado de la producción: Desarrollar procesos de producción a escala que sean sostenibles y eficientes.
Certificaciones y normativas: Obtener certificaciones de sostenibilidad y asegurarse de que el material cumple con las normativas ambientales y de seguridad.
Mercado y aplicaciones: Identificar y desarrollar mercados y aplicaciones para el ecomaterial. Esto puede incluir colaboraciones con empresas y fabricantes interesados en productos sostenibles.
Estas semanas en ferias como Construmat se están mostrando todas las novedades de ecomateriales del sector de la construcción.
En el blog de la web de la feria Construmat hay muchos artículos de blog interesantes sobre todas las novedades y tendencias actuales del sector de la construcción.
El principal reto: la descarbonización del sector
Se requieren avances significativos en la descarbonización y la transición hacia una economía circular en el sector de la construcción, dado que la edificación representa el 36% de las emisiones de GEIs relacionadas con la energía y el 40% de consumo final de energía en la UE. No hay marcha atrás, existen unos objetivos climáticos de cara a 2030 y 2050 por lo que se necesitan medidas integrales urgentes que aborden tanto la reducción de emisiones de carbono como la optimización de los recursos en el ciclo de vida de los edificios.
+ info: https://www.construmat.com/las-claves-para-alcanzar-la-sostenibilidad-en-la-edificacion/
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