PRÓLOGO .......................................................................................................... XI
INTRODUCCIÓN ................................................................................................ XV
CAPÍTULO 1. PARADIGMAS Y SISTEMAS DE INNOVACIÓN PARA LA SOSTENIBILIDAD ......................................................................................... 1
SOSTENIBILIDAD ................................................................................................... 1
Estrategia de innovacion fractal: yacimiento del valor .................................... 5
ECOINNOVACIÓN ................................................................................................. 6
Nuevos paradigmas para la innovación sostenible .......................................... 8
VISIÓN SISTÉMICA DE LA SOSTENIBILIDAD ......................................................... 21
CAPÍTULO 2. ECOLOGÍA INDUSTRIAL ................................................................ 27
INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 27
CONCEPTO DE ECOSISTEMA ............................................................................... 30
Analogía ecosistema natural e industrial ....................................................... 33
MATERIALES, ENERGÍA Y AGUA .......................................................................... 35
Flujos de materia en los ecosistemas industriales ......................................... 38
La energía en los ecosistemas industriales .................................................... 42
El agua en los ecosistemas industriales .......................................................... 45
La toxicidad en los ecosistemas industriales .................................................. 48
ECOSISTEMAS INDUSTRIALES ACTUALES ............................................................ 51
Ecosistemas urbanos ...................................................................................... 53
TÉCNICAS PARA LA ECOLOGÍA INDUSTRIAL ........................................................ 55
La industria mediambiental. Ecoindustria ...................................................... 56
CAPÍTULO 3. INGENIERÍA SOSTENIBLE Y CONTEXTO DEL MODELO .................... 59
CONCEPTO DE INGENIERÍA SOSTENIBLE ............................................................. 59
CONTEXTO DEL MODELO ................................................................................... 62
OBJETIVO DEL MODELO ..................................................................................... 63
BRIEFING DE DISEÑO .......................................................................................... 63
CAPÍTULO 4. ENFOQUES METODOLÓGICOS DE ANÁLISIS AMBIENTAL Y ECODISEÑO ............................................................................................... 65
INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 65
HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS AMBIENTAL ......................................................... 66
MIPS: Entradas de material por unidad de servicio ....................................... 67
Demanda Acumulada de Energía (DAE) ......................................................... 67
Huella ecológica ............................................................................................. 67
Valoración de la Estrategia Ambiental (VEA) .................................................. 68
Listas de Comprobación (LC) .......................................................................... 70
Matriz de análisis MET ................................................................................... 70
Evaluación de Cambio de Diseño (ECD) .......................................................... 70
Análisis de Ciclo de Vida (ACV) ....................................................................... 71
ECODISEÑO ........................................................................................................ 75
Niveles de ecodiseño ...................................................................................... 76
Metodologías de ecodiseño ........................................................................... 77
Estrategias de ecodiseño ................................................................................ 80
CONCEPTO DE ECOCOSTE ................................................................................... 81
Datos de ecocoste .......................................................................................... 83
Ejemplo de aplicación .................................................................................... 84
ECOETIQUETADO ............................................................................................... 85
CAPÍTULO 5. EL PARADIGMA CRADLE TO CRADLE ............................................. 87
EL ENFOQUE SOSTENIBLE C2C ............................................................................ 87
MARCO PARADIGMÁTICO C2C ........................................................................... 90
Ecoefectividad ................................................................................................ 91
El valor de la diversidad ................................................................................. 93
Diseño bioinspirado ....................................................................................... 93
Metabolismo en ciclos cerrados..................................................................... 95
Energías renovables para sostenimiento de las rutas metabólicas ................ 97
Ecointeligencia ............................................................................................... 97
EL ECODISEÑO BAJO EL PARADIGMA C2C ........................................................... 98
Principios básicos de C2C para el ecodiseño ................................................ 100
Visiones del paradigma C2C ......................................................................... 101
La triple línea de llegada .............................................................................. 103
SOSTENIBILIDAD SOCIAL .................................................................................. 104
La dimensión social en el paradigma C2C .................................................... 107
Técnica C2C para la sostenibilidad social ..................................................... 108
SISTEMA DE CERTIFICACIÓN C2C ...................................................................... 110
CAPÍTULO 6. DISEÑO Y DESARROLLO BIOINSPIRADO ...................................... 115
BIOMIMETISMO ............................................................................................... 115
PROCESO DE DISEÑO Y DESARROLLO BIOINSPIRADO ....................................... 116
PROCESO DE CREACIÓN Y DESARROLLO. ELEMENTOS DE ANALOGÍA .............. 117
ESTRATEGIAS EVOLUTIVAS (ANALOGÍA BIOLÓGICA) ........................................ 118
PROCESOS ASOCIADOS A GENOTIPO Y FENOTIPO. ........................................... 119
PRINCIPIOS DEL DISEÑO BAJO LA BIOMIMESIS ................................................. 121
DISEÑO SISTÉMICO ........................................................................................... 123
DISEÑO REGENERATIVO ................................................................................... 125
CAPÍTULO 7. MODELO BIOINSPIRADO MGE2 .................................................. 127
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO SOSTENIBLE .............................................................. 127
DIMENSIONES DEL MODELO MGE2 .................................................................. 131
Dimensión estática ....................................................................................... 131
Dimensión dinámica ..................................................................................... 134
ESTRUCTURACIÓN DEL MODELO ...................................................................... 135
Estrategia de producto ................................................................................. 137
Genotipo: diseño y desarrollo de producto ................................................. 137
Fenotipo: sistema asociado al producto ...................................................... 140
Interacciones ................................................................................................ 142
ACV ............................................................................................................... 142
GRANULARIDAD DE APLICACIÓN DEL MGE2 .................................................... 143
Adaptación del MGE2 para el sector de la química verde ............................ 144
CAPÍTULO 8. MGE2 PARA EL REDISEÑO Y DISEÑO DE PRODUCTOS ................. 147
MGE2 PARA EL PROCESO DE REDISEÑO ........................................................... 147
MGE2 PARA EL PROCESO DE DISEÑO ................................................................ 150
CAPÍTULO 9. P.I: ACV DEL PRODUCTO ............................................................ 153
ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DEL PRODUCTO .................................................. 153
ETAPA 1: DEFINICIÓN DEL OBJETIVO Y ALCANCE .............................................. 155
Unidad funcional, flujo del sistema, alcance y cargas .................................. 156
Categorías de impacto ................................................................................. 157
Suposiciones y limitaciones .......................................................................... 159
ETAPA 2: ICV. ANÁLISIS DE INVENTARIO ........................................................... 161
ETAPA 3: EICV. ANÁLISIS DE IMPACTO .............................................................. 165
Ejemplo de cálculo: categoría de cambio climático ..................................... 167
ETAPA 4: INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ................................................... 173
FORMULACIÓN DE LA ESTRATEGIA DE PRODUCTO .......................................... 177
Propuestas de mejora .................................................................................. 178
Técnicas y herramientas de aplicación ......................................................... 179
CAPÍTULO 10. P.II: DISEÑO GENÓMICO DEL NUEVO PRODUCTO ..................... 181
PLANIFICACIÓN DEL DISEÑO GENÓMICO ......................................................... 181
DOMINIO DE LA NECESIDAD ............................................................................. 184
DOMINIO FUNCIONAL ...................................................................................... 186
DOMINIO CONCEPTUAL ................................................................................... 189
Alternativa 1 ................................................................................................. 191
Alternativa 2 ................................................................................................. 192
Alternativa 3 ................................................................................................. 192
Alternativa 4 ................................................................................................. 193
Alternativa seleccionada .............................................................................. 193
DOMINIO DE MATERIALIZACIÓN ...................................................................... 195
Estudio y asignación definitiva de materiales .............................................. 195
Diseño de desmaterialización ...................................................................... 196
Diseño de detalle y resultados ..................................................................... 201
Documentación de diseño. Renderizados .................................................... 202
CAPÍTULO 11. P.III: FENOTIPO O SISTEMA ASOCIADO AL PRODUCTO (SAP) .... 203
PLANIFICACIÓN DEL SAP. .................................................................................. 203
Dominio de fabricación ................................................................................ 204
Dominio de logística ..................................................................................... 206
Dominio de uso ............................................................................................ 208
Dominio de logística inversa ........................................................................ 209
Dominio de fin de vida ................................................................................. 210
CAPÍTULO 12. P.IV: ACV DEL REDISEÑO DESARROLLADO ................................ 213
VERIFICACIÓN Y RECONOCIMIENTO DE RESULTADOS ...................................... 213
Programas de ecoetiquetado ISO ................................................................. 214
Certificación C2C .......................................................................................... 215
DECLARACIÓN AMBIENTAL DE PRODUCTO ...................................................... 216
Descripción general ...................................................................................... 216
Resumen de inventario ................................................................................ 217
Análisis de impactos por categorías ............................................................. 218
APÉNDICE A. ESTRATEGIAS DE ECODISEÑO SEGÚN LAS ETAPAS DEL CICLO DE VIDA DE LOS PRODUCTOS .................................................................. 221
APÉNDICE B. ESTRATEGIAS DE ECODISEÑO DESDE EL ENFOQUE BIOMIMÉTICO DESDE LA CUNA A LA CUNA ............................................. 227
APÉNDICE C. PRINCIPIOS TEÓRICOS, TÉCNICAS Y HERRAMIENTAS PARA EL DESPLIEGUE DE C2C ................................................................................ 231
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................ 235
ÍNDICE ALFABÉTICO ........................................................................................ 243