Exercicis: L'impacte ambiental de la tecnologia

Explica amb les teves paraules què és el cicle de vida d'un producte i ordena les seves quatre fases: ús, extracció de primeres matèries, fi de vida i fabricació. Posa un exemple del que passa a cada fase en la vida d'una samarreta.

La figura mostra l'anell del cicle de vida d'un producte, però una de les fases està tapada.

Esbrina quina fase està tapada (què passa amb el producte quan el deixem de fer servir) i descriu què pot passar amb els seus materials en aquesta fase: les dues sortides possibles (abocador o recuperació) i per què importa quina de les dues passi.

La petjada ambiental d'un producte és tot el que «li costa» al planeta: materials, energia, aigua, transport i residus. Explica la idea amb el símil de les petjades a la sorra (el que deixem enrere encara que no ho vegem) i anomena tres petjades invisibles que deixa un simple llapis abans d'arribar a la teva mà.

Un mòbil conté desenes de materials diferents: metalls com el coure i l'or, terres rares, plàstics i vidre. Explica què vol dir que aquests materials s'«extreuen» (mineria, energia, llocs llunyans) i per què això fa que fabricar un mòbil nou costi molt més planeta que utilitzar-lo un any.

Durant la fase d'ús, l'impacte no s'atura: els aparells consumeixen electricitat, aigua o consumibles. Tria tres aparells de casa teva i descriu què consumeix cadascun mentre es fa servir (i quins consumibles amagats té, com les càpsules de cafè o els cartutxos de tinta).

Al final de la seva vida, una joguina trencada pot anar a parar a les escombraries normals, a la deixalleria o reparada i heretada pel teu cosí. Compara aquests tres finals: què passa amb els seus materials en cada cas i quin dels tres allarga de debò la vida del producte.

L'ecodisseny és dissenyar els productes pensant des del principi en el seu impacte: que durin, es reparin, es desmuntin i es reciclin. Explica la idea i posa dues decisions concretes de disseny ecodissenyat per a una motxilla escolar (materials, cremalleres recanviables, colors i tints...).

L'obsolescència programada és dissenyar un producte perquè deixi de servir abans d'hora (bateries que no es canvien, peces de les quals no hi ha recanvis). Explica la idea amb un exemple conegut i raona a qui beneficia i a qui perjudica (usuaris, fabricants i planeta).

La figura mostra un esquema orientatiu de com es reparteix la petjada ambiental d'un mòbil entre les fases del seu cicle de vida.

Interpreta el gràfic: quina fase pesa més en la petjada d'un mòbil i per què (mineria i fàbrica), què vol dir això per a les nostres decisions (què contamina més: canviar de mòbil cada any o carregar-lo cada dia) i quina fase podem allargar nosaltres per millorar el total.

Compara el cicle de vida d'una ampolla d'acer reutilitzable amb el de $200$ ampolletes d'un sol ús a l'any: materials i energia de fabricar cadascuna, quantes vegades s'utilitza cadascuna i quins residus generen. En quin moment l'ampolla reutilitzable comença a «guanyar»? Raona la conclusió.

L'obsolescència percebuda no trenca el producte: ens fa sentir que és vell (la moda, l'últim model, el color d'aquest any). Explica la diferència amb l'obsolescència programada, posa un exemple de cadascuna i analitza quins mecanismes utilitzen la publicitat i les rebaixes per alimentar la percebuda.

Una bossa de tela s'ha de fabricar (més material i energia que una de plàstic), però s'utilitza centenars de vegades. Explica què vol dir «amortitzar» l'impacte de fabricació amb els usos i calcula: si la bossa de tela costa $20$ vegades més impacte fabricar-la que una de plàstic, quants usos necessita per compensar? I què passa si l'oblides a l'armari?

El consum responsable comença abans de comprar. Redacta cinc preguntes que t'hauries de fer davant d'una compra (ho necessito?, quant durarà?, es pot reparar?, d'on ve?, què faré amb el vell?) i aplica-les a un cas real: canviar d'auriculars perquè «n'han sortit uns de nous».

Segueix el rastre global d'un mòbil: minerals de diversos continents, fàbriques de components a l'Àsia, muntatge, transport en vaixell i camió fins a la teva botiga. Explica per què aquest viatge també forma part de la seva petjada i què té a veure amb el preu que pagues (i amb el que no pagues: els costos ambientals).

Reparar allarga la vida útil i evita fabricar un producte nou. Descriu tres reparacions senzilles que allarguen la vida d'objectes de casa teva (canviar la bateria, cosir un botó, canviar una roda del patinet) i estima quants anys d'ús extra aconsegueix cadascuna respecte a llençar l'objecte.

Les etiquetes energètiques dels electrodomèstics classifiquen la seva eficiència amb lletres i colors. Explica quina informació donen (quant consumeix l'aparell en funcionar) i com fer-les servir a l'hora de comprar: compara dues rentadores de preu similar amb diferent lletra i raona quina surt més barata en total al cap de deu anys d'ús.

Una marca de roba comercialitza una samarreta de cotó per només $5\ \text{€}$ amb el lema: «Preus baixos perquè renovis el teu estil cada mes sense cost per a l'entorn».

Analitza la fitxa tècnica de producció de la peça següent:

• Cultiu: requereix $2700\ \text{litres}$ d'aigua i $150\ \text{g}$ de pesticides per samarreta.

• Tintat: aboca aigües residuals amb tints tòxics sense depurar al país d'origen.

• Transport: recorre $9500\ \text{km}$ en vaixell de càrrega i camió des del sud-est asiàtic fins a Espanya.

• Durabilitat: perd la forma i es deteriora després de $5$ rentades.

1. a) Rebat el lema publicitari identificant quins «costos ocults» (ambientals i socials) no estan reflectits en el preu de venda de $5\ \text{€}$.
2. b) Si una persona compra $8$ samarretes d'aquest tipus a l'any enfront d'una altra que n'adquireix $2$ de cotó orgànic de comerç just (dissenyades per durar $50$ rentades per $20\ \text{€}$ cadascuna), compara l'impacte hídric anual (suposant el mateix consum d'aigua de cultiu per samarreta) i la despesa econòmica total dels dos consumidors.
3. c) Justifica dues mesures d'ecodisseny que la marca hauria d'aplicar a la peça per allargar-ne la vida útil i facilitar-ne el reciclatge al final del seu cicle de vida.

Un fabricant d'automòbils anuncia el seu nou model amb el missatge: «Zero emissions des del primer quilòmetre». Disposes de les dades mitjanes següents de la seva anàlisi de cicle de vida (ACV):

• Fabricació del vehicle: el cotxe de gasolina genera $6\ \text{t}$ de $\text{CO}_2$; l'elèctric genera $10\ \text{t}$ de $\text{CO}_2$ (per la mineria i processament de liti i cobalt de la seva bateria).

• Ús: el cotxe de gasolina emet $130\ \text{g}$ de $\text{CO}_2$ per quilòmetre recorregut. El cotxe elèctric consumeix $16\ \text{kWh}$ cada $100\ \text{km}$.

1. a) Si el cotxe elèctric es recarrega en un país la xarxa elèctrica del qual emet $0,25\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ per $\text{kWh}$, calcula quants grams de $\text{CO}_2$ emet per quilòmetre i a partir de quin quilometratge total compensa l'impacte inicial de la seva fabricació enfront del de gasolina.
2. b) Què passaria amb aquest llindar si l'electricitat prové d'una central de carbó que emet $0,80\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ per $\text{kWh}$? Fes el càlcul i prediu si l'elèctric continuaria sent més ecològic després de recórrer $100\,000\ \text{km}$.
3. c) A partir dels resultats, rebat l'afirmació del fabricant i justifica de quins factors depèn realment la sostenibilitat del vehicle elèctric.

Un fabricant de telèfons intel·ligents segella la carcassa i enganxa la bateria amb adhesiu estructural, sense vendre recanvis oficials al públic. Davant de les crítiques, l'empresa al·lega: «És una decisió tècnica imprescindible per fer el mòbil submergible (resistència IP68) i aconseguir un gruix menor de $8\ \text{mm}$».

1. a) Rebat aquest argument tècnic analitzant com resolen aquest compromís altres dissenys (per exemple, l'ús de juntes de goma estanques, microcargols i tires d'adhesiu elàstic d'extracció neta).
2. b) Explica l'impacte que té aquesta decisió de disseny en l'índex de reparabilitat del producte i en la generació de residus electrònics (RAEE) quan la bateria es degrada després de dos anys d'ús.
3. c) En el marc del «dret a reparar», dissenya una proposta de normativa tècnica que obligui els fabricants a garantir la reparabilitat sense forçar-los a renunciar a la protecció contra l'aigua.

Analitza l'impacte ambiental i econòmic de dos hàbits de consum de telefonia mòbil durant un període de $10\ \text{anys}$ a partir d'aquestes dades mitjanes:

• Fabricar un telèfon intel·ligent nou: genera $60\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$, produeix $180\ \text{g}$ de residu electrònic en rebutjar-lo i costa $300\ \text{€}$.

• Substituir la bateria degradada per una d'oficial: genera $3\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$, produeix $35\ \text{g}$ de residu de bateria i costa $40\ \text{€}$ amb mà d'obra inclosa.

• Usuari A: compra un mòbil nou cada $2\ \text{anys}$ (no repara mai).

• Usuari B: compra un mòbil nou cada $5\ \text{anys}$ i li canvia la bateria a meitat de vida (l'any $2,5$ i l'any $7,5$).

1. a) Calcula per a cada usuari, al cap dels $10\ \text{anys}$, quants mòbils ha consumit, la despesa econòmica total, els quilograms de $\text{CO}_2$ acumulats i la massa total de residus generats.
2. b) Interpreta els resultats: quin percentatge d'emissions de $\text{CO}_2$ i quants diners estalvia l'Usuari B enfront de l'Usuari A?
3. c) Justifica per què molts consumidors actuen com l'Usuari A identificant almenys una barrera tècnica del producte i un mecanisme d'obsolescència psicològica.

Una marca de moda ràpida confecciona una dessuadora amb un $65\ \%$ de cotó i un $35\ \%$ de polièster (fibra sintètica derivada del petroli). La peça costa $12\ \text{€}$ i el seu disseny segueix una microtendència pensada per durar una sola temporada.

1. a) Analitza el cicle de vida d'aquesta peça: explica què passa durant la fase d'ús a les rentades domèstiques amb les fibres sintètiques (microplàstics) i quin impacte causen en els ecosistemes aquàtics.
2. b) Des del punt de vista dels materials, justifica per què barrejar cotó i polièster en el mateix teixit abarateix la fabricació però converteix la peça en un residu tècnicament gairebé impossible de reciclar enfront d'una peça monomaterial ($100\ \%$ cotó o $100\ \%$ polièster).
3. c) Proposa dos criteris concrets d'ecodisseny que un fabricant tèxtil hauria d'aplicar perquè la roba faciliti una economia circular real sense perdre funcionalitat.

Al teu institut es descarten cada curs ordinadors, perifèrics i petits electrodomèstics perquè deixen de funcionar o es tornen lents. Dissenya un pla tècnic per al centre titulat «Allarga la vida dels teus aparells» que respongui als punts següents:

1. a) Protocol de triatge: descriu els passos lògics que hauria de seguir l'alumnat al taller de Tecnologia per diagnosticar si un aparell que no s'encén té una avaria simple i reparable (cables, connexions, fusibles, brutícia) abans d'enviar-lo a la deixalleria, tenint en compte que totes les comprovacions es fan amb l'aparell desendollat i sota la supervisió del professorat.
2. b) Taller de manteniment i reutilització: dissenya dues accions tècniques concretes que es puguin aplicar a equips descartats (per exemple, instal·lar distribucions lleugeres de programari lliure en ordinadors antics, sanejar connectors mitjançant soldadura supervisada (amb ulleres de protecció i extracció de fums) o crear un banc de peces de recanvi).
3. c) Mesurament de l'impacte: defineix una fórmula o mètode amb dades concretes (nombre d'aparells recuperats, massa de RAEE evitada en quilograms o estalvi econòmic estimat) per demostrar a final de curs a l'equip directiu si el pla ha tingut èxit.

Avalua un producte real de casa teva amb criteris d'ecodisseny: materials (reciclats o reciclables?), reparabilitat (es desmunta?, hi ha recanvis?), embalatge (necessari?, reciclable?) i durabilitat prevista. Posa-li una nota justificada en cada criteri i proposa dues millores de disseny que n'elevarien la nota.

Una empresa d'il·luminació dissenya una bombeta LED els condensadors de la qual fallen a les $2000\ \text{hores}$ d'ús, tot i que els díodes LED poden emetre llum durant $25\,000\ \text{hores}$. L'empresa al·lega que instal·lar components més duradors encariria la bombeta d'$1,50\ \text{€}$ a $2,30\ \text{€}$ i que «el consumidor prefereix pagar menys».

1. a) Demostra amb un càlcul quina opció resulta més rentable per a un usuari: comprar bombetes d'$1,50\ \text{€}$ que duren $2000\ \text{hores}$ o bombetes de $2,30\ \text{€}$ que duren $25\,000\ \text{hores}$ per cobrir un total de $50\,000\ \text{hores}$ d'il·luminació.
2. b) Justifica per què resulta tan difícil demostrar davant d'un tribunal que aquest disseny constitueix un cas intencionat d'obsolescència programada i no una simple decisió de reducció de costos.
3. c) Dissenya una proposta de llei amb dues mesures tècniques obligatòries (per exemple, un índex de reparabilitat visible, garanties proporcionals a la vida útil declarada o disponibilitat obligatòria de recanvis) que impedeixin aquestes pràctiques sense necessitat d'auditar internament el circuit de cada aparell.