Trazabilidad Digital y Física Integrada Para la Economía Circular

La economía circular busca transformar la manera en que producimos y gestionamos los recursos, maximizando su vida útil y minimizando los residuos. En este modelo, la trazabilidad digital y física emerge como un componente clave, asegurando la transparencia y eficiencia necesarias para lograr los objetivos de sostenibilidad. Además de sus beneficios operativos, la implementación de sistemas de trazabilidad contribuye al cumplimiento de normativas internacionales como la ISO 59004, que promueve prácticas sostenibles dentro de la economía circular, y la ISO 22095, que define principios para el seguimiento de materiales en cadenas de suministro.

Previamente hemos hablado acerca de los avances tecnológicos en la gestión sustentable de residuos. Sin embargo, en este artículo exploraremos su papel en el contexto de los mecanismos de trazabilidad al final de la vida útil de los productos y las perspectivas futuras para integrar plataformas digitales y sistemas físicos de trazabilidad en la economía circular.

Avances tecnológicos en la trazabilidad integrada

La trazabilidad ha evolucionado de simples sistemas de seguimiento físico a complejas redes digitales que combinan tecnologías avanzadas como el Internet de las Cosas (IoT), blockchain y marcadores químicos. Estas herramientas no solo mejoran la capacidad de rastrear un material a lo largo de su ciclo de vida, sino que también optimizan la recuperación y el reciclaje de residuos.

Blockchain: transparencia mediante un registro inmutable

El blockchain opera como un libro de contabilidad descentralizado, donde cada transacción se registra como un bloque de datos conectado a bloques anteriores mediante criptografía. Este sistema utiliza algoritmos de consenso para verificar y validar cada bloque antes de añadirlo a la cadena, creando un registro inalterable de las interacciones. Es ideal para el seguimiento de materiales reciclados, ya que permite almacenar datos sobre su origen, procesamiento y destino final de forma segura e inalterable.

En un sistema de reciclaje, el blockchain puede documentar el ciclo de vida de un producto desde su fabricación hasta su disposición final. Por ejemplo, cada lote de plástico reciclado puede ser asignado a un identificador único que se almacena en la cadena. Este identificador contiene información sobre su origen, composición química, proceso de reciclaje y certificaciones de calidad. Cuando el material es reutilizado para fabricar nuevos productos, los fabricantes pueden acceder a esta información en tiempo real, verificando su autenticidad y calidad.

El blockchain también facilita el seguimiento en tiempo real mediante contratos inteligentes. Estos contratos son programas que se ejecutan automáticamente al cumplirse ciertas condiciones, como el transporte de un lote de material a un centro de reciclaje, activando actualizaciones en la base de datos de la cadena de bloques.

IoT: seguimiento en tiempo real a través de sensores inteligentes

El Internet de las Cosas (IoT) utiliza sensores, etiquetas RFID y dispositivos conectados para recopilar y transmitir datos sobre materiales en tiempo real. En el contexto de la economía circular, los sensores instalados en contenedores de residuos pueden medir el peso, identificar el tipo de material y registrar datos sobre el nivel de llenado.1

Por ejemplo, en un sistema de recolección automatizada, los sensores RFID pueden escanear etiquetas incrustadas en envases plásticos. Cada etiqueta contiene información codificada sobre el material, como su tipo de polímero y posibles contaminantes. Estos datos son enviados a una plataforma central, donde algoritmos de optimización planifican rutas de transporte para maximizar la eficiencia y minimizar emisiones.

Además, los sensores IoT pueden integrarse con tecnologías de blockchain para registrar automáticamente eventos como la transferencia de materiales entre actores de la cadena de suministro, proporcionando un nivel adicional de transparencia y control.

Marcadores químicos y físicos: identificación precisa de materiales

Los marcadores químicos consisten en compuestos específicos añadidos a los materiales durante su fabricación. Estos compuestos actúan como “huellas digitales” que pueden ser detectadas posteriormente mediante espectroscopia o técnicas de fluorescencia.

En una planta de reciclaje, un marcador químico puede indicar la composición exacta de un lote de plástico, permitiendo su clasificación precisa para reciclaje químico o mecánico. Este proceso mejora la calidad del material reciclado al reducir la contaminación cruzada.

De forma similar, las tecnologías de marcadores físicos como los códigos QR invisibles, utilizados en el proyecto HolyGrail 2.0, ofrecen un medio de bajo costo para etiquetar productos con información detallada sobre su ciclo de vida. Estos marcadores, que también pueden ser etiquetas de alta resistencia térmica, se integran en el material durante su producción y se escanean durante el proceso de reciclaje, mejorando la clasificación y reduciendo la contaminación del flujo de materiales.

Mecanismos de trazabilidad al final de la vida útil de los productos

La trazabilidad también juega un papel crucial en la gestión de los productos al final de su ciclo de vida, facilitando su transformación en nuevos materiales y productos.

Generación y clasificación de residuos

En la etapa de generación, los residuos deben clasificarse de manera precisa para optimizar su recuperación. Por ejemplo, un estudio exploró el uso de Pasaporte Digitales en el seguimiento de envases plásticos. El objetivo del estudio fue evaluar cómo las etiquetas digitales podían mejorar la clasificación en plantas de reciclaje. Los envases etiquetados contenían información sobre su composición y posibles contaminantes. Los resultados mostraron que el uso de estas etiquetas redujo en un 25 % la contaminación en las corrientes de reciclaje, aumentando la calidad del material reciclado y su viabilidad para aplicaciones de alto valor. 2

Esta clasificación automatizada utiliza una combinación de sensores ópticos y etiquetas RFID para identificar materiales en cintas transportadoras. Los sistemas avanzados pueden separar los polímeros plásticos según su densidad, color y tipo químico, lo que mejora la calidad del material reciclado.

Transporte y logística inteligente

En la etapa de transporte, los sensores IoT instalados en camiones recolectores recopilan datos en tiempo real sobre el peso y tipo de residuos transportados. Estos datos son sincronizados con una red blockchain, donde se verifica la procedencia y destino de los materiales.

Por ejemplo, en un sistema integrado, un sensor de peso IoT mide la carga del camión, mientras un lector RFID verifica las etiquetas en cada lote. Al llegar al centro de reciclaje, el sistema blockchain valida automáticamente que los materiales cumplen con las especificaciones registradas, garantizando un manejo seguro y eficiente.

Este enfoque también permite optimizar las rutas de transporte, reduciendo costos operativos y emisiones de carbono.

Valorización y transformación de residuos

En centros de reciclaje avanzados, tecnologías como los marcadores químicos se utilizan para identificar con precisión la composición de los materiales antes de su procesamiento. Un ejemplo notable es el reciclaje químico, que descompone plásticos complejos en sus componentes básicos para reutilizarlos en la fabricación de productos de alta calidad.

En un estudio se implementaron marcadores químicos en flujos de residuos plásticos mixtos. Los resultados mostraron que esta tecnología permitió recuperar un 40 % más de materiales aptos para reciclaje en comparación con métodos tradicionales. Esto destaca la importancia de integrar herramientas avanzadas en la valorización de residuos. 2

La trazabilidad en economía circular garantiza que sólo los materiales compatibles ingresen cada proceso, lo que aumenta la calidad de los productos reciclados. Además, los marcadores químicos pueden usarse para confirmar la pureza del material recuperado, asegurando su reutilización en aplicaciones de alto valor como envases alimentarios.

Perspectivas futuras: hacia la integración total

El futuro de la economía circular se basa en sistemas híbridos que combinen las ventajas de la trazabilidad digital y física. Estas soluciones permitirán un seguimiento más preciso y eficiente de los materiales, asegurando la interoperabilidad entre diferentes tecnologías y actores de la cadena de suministro.

La combinación de tecnologías digitales (como blockchain) con soluciones físicas (como marcadores químicos) ofrece un enfoque integral para rastrear materiales. Estos sistemas híbridos garantizarán que tanto los datos como los materiales físicos estén sincronizados a lo largo del ciclo de vida del producto. 3

Plataformas digitales colaborativas

Las plataformas digitales desempeñarán un papel fundamental en la integración de múltiples tecnologías de trazabilidad. Estas plataformas no solo permitirán a las empresas monitorear sus cadenas de suministro, sino que también ofrecerán herramientas de análisis para optimizar procesos y cumplir con regulaciones ambientales.

Plataformas como Circularise ya están demostrando cómo la tecnología blockchain puede integrarse con marcadores físicos para garantizar la autenticidad y calidad de materiales reciclados. Estas plataformas también fomentan la colaboración entre empresas, consumidores y gobiernos, promoviendo la transparencia y el cumplimiento normativo.

Inclusión de economías emergentes

Uno de los mayores desafíos será implementar estas tecnologías en economías emergentes, donde las infraestructuras de gestión de residuos aún son limitadas. Las soluciones de bajo costo, como los códigos QR y las aplicaciones móviles, serán clave para garantizar que estos países puedan beneficiarse de los avances en trazabilidad.

La importancia de las plataformas digitales en la economía circular

La trazabilidad en economía circular, digital y física integrada, está transformando la manera en que gestionamos los residuos y fomentamos la reutilización de materiales. Plataformas digitales innovadoras, como las que combinan blockchain, IoT y tecnologías de marcaje físico, son esenciales para cerrar los ciclos productivos y garantizar la transparencia en la economía circular.

De forma complementaria, en el contexto de normativas como la Ley REP, los sistemas de trazabilidad digital y física son esenciales para garantizar el cumplimiento de los objetivos de reciclabilidad y la transparencia en la gestión de residuos. El uso de tecnologías para optimizar la trazabilidad, como las que se están implementando en ConectaRecicla Chile, no sólo facilita una reportabilidad más eficiente, sino que también optimiza los procesos de reciclaje y valorización, contribuyendo al desarrollo de una economía circular sostenible.

Invertir en estas tecnologías no solo es una necesidad ambiental, sino también una oportunidad económica para las empresas que buscan destacar en un mercado cada vez más enfocado en la sostenibilidad. A medida que avanzamos hacia un futuro más circular, la trazabilidad se posiciona como el puente que conecta la innovación tecnológica con un impacto ambiental positivo.


Autor: Pablo Astete Morales

Fuentes:

1. Kersten, C. C., Kerber, J. M. C., Silva, J. S., Bouzon, M., & Campos, L. M. S. (2024). Traceability in the agri-food supply chain: a new perspective under the Circular Economy approach. Production, 34, e20240009. https://doi.org/10.1590/0103-6513.20240009

2. Gazeau, B.; Zaman, A.; Minunno, R.; Shaikh, F. Developing Traceability Systems for Effective Circular Economy of Plastic: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sustainability 2024, 16, 9973.https://doi.org/10.3390/su16229973

3. Santana, S.; Ribeiro, A. Traceability Models and Traceability Systems to Accelerate the Transition to a Circular Economy: A Systematic Review. Sustainability 2022, 14, 5469. https://doi.org/10.3390/su14095469