La ciencia al servicio de la economía circular y la eficiencia energética

El desarrollo económico de los últimos dos siglos ha mejorado extraordinariamente las condiciones de vida de millones de personas. Sin embargo, gran parte de ese progreso se ha basado en un modelo lineal: extraer materias primas, fabricar productos, consumirlos y desecharlos. Este sistema ha generado bienestar, pero también contaminación, agotamiento de recursos y emisiones de gases de efecto invernadero.

Frente a este modelo, la economía circular propone aprovechar los materiales durante el mayor tiempo posible, reducir los desperdicios y convertir los residuos en recursos útiles. No se trata únicamente de reciclar envases, sino de transformar los procesos industriales para recuperar materias primas, reutilizar subproductos y evitar pérdidas innecesarias.

La eficiencia energética constituye un complemento esencial. Consiste en obtener los mismos resultados utilizando menos energía o aprovechando mejor la que ya se consume. Una fábrica que recupera el calor que antes expulsaba al ambiente, por ejemplo, puede reducir su consumo de combustible sin disminuir su producción.

Tres proyectos punteros en el contexto internacional 

Vamos a hacer referencia a tres proyectos desarrollados en Europa y en  China que ilustran estas posibilidades: a) La recuperación del calor y su almacenamiento mediante escorias siderúrgicas; b) El aprovechamiento del calor residual en una refinería de una empresa española; c) La investigación sobre el uso del torio en reactores nucleares en China.

Aunque sus objetivos son diferentes, los tres comparten una misma idea: obtener más utilidad de los recursos disponibles, reducir las pérdidas y avanzar hacia una economía menos dependiente de materias primas y fuentes energéticas convencionales. Describimos brevemente a continuación los objetivos y metodología de los tres proyectos.

1. a) LIFE HI4S: Aprovechamiento del calor y los residuos de la industria siderúrgica europea

La fabricación de acero necesita grandes cantidades de energía. Durante el funcionamiento de los hornos, una parte del calor generado se pierde a través de los gases de salida. Al mismo tiempo, el proceso produce escorias que requieren una gestión adecuada. El proyecto europeo LIFE HI4S propone recuperar parte de ese calor y almacenarlo utilizando escoria siderúrgica. Posteriormente, la energía térmica puede aprovecharse para precalentar la chatarra antes de introducirla en el horno, reduciendo así la energía necesaria para fundirla. La propuesta combina dos principios de la economía circular: recuperar energía que se desperdiciaba y dar un nuevo uso a un subproducto industrial. Su objetivo es conseguir una producción de acero más eficiente, con menos consumo eléctrico, menos residuos y menores emisiones.

1. b) CIRQLAR: Recuperación del calor desperdiciado en una refinería 

El proyecto CIRQLAR, desarrollado en la refinería de Repsol en A Coruña, aborda otro problema industrial: la pérdida de calor que se produce durante numerosos procesos químicos. La solución consiste en utilizar una bomba de calor industrial para recuperar energía térmica que, de otro modo, se perdería, elevar su temperatura y aprovecharla para producir vapor. Este vapor puede utilizarse en diferentes operaciones de la refinería. De este modo, la instalación puede reducir la necesidad de quemar combustibles para generar todo el vapor que necesita. La electricidad que consume la bomba de calor debe tenerse en cuenta en el balance energético, pero el aprovechamiento del calor residual puede proporcionar un ahorro significativo de energía primaria. Este proyecto pretende demostrar que esta solución puede extenderse a otras industrias que necesitan grandes cantidades de calor, como las químicas y las petroquímicas.

1. c) El torio y los reactores nucleares de China

El tercer proyecto se diferencia de los anteriores porque no busca recuperar calor industrial, sino desarrollar nuevas posibilidades de producción de energía nuclear. El torio es un elemento natural relativamente abundante. Aunque no puede utilizarse directamente como combustible fisible en las mismas condiciones que determinados isótopos del uranio, puede transformarse mediante procesos nucleares en uranio-233, capaz de producir energía mediante fisión. China investiga esta posibilidad mediante reactores experimentales de sales fundidas. En estos sistemas, una sal a alta temperatura permite transportar el calor y, según el diseño, puede contener el combustible nuclear. El calor generado puede utilizarse para producir electricidad. La finalidad es comprobar si el torio puede aprovecharse de manera segura y eficiente y si, en el futuro, podría ampliar los recursos disponibles para producir energía. Se trata de una investigación prometedora, aunque todavía requiere superar importantes desafíos tecnológicos antes de convertirse en una alternativa comercial extendida.

Resultados obtenidos y perspectivas de desarrollo

Los tres proyectos presentan avances relevantes, aunque conviene distinguir entre los resultados comunicados, los objetivos previstos y las posibilidades futuras.

En el caso de LIFE HI4S, los responsables del proyecto han señalado que la recuperación y el almacenamiento del calor podrían reducir el consumo eléctrico de los hornos y las emisiones de la producción siderúrgica, además de favorecer el aprovechamiento de las escorias. El potencial es importante porque el acero es un material fundamental para las infraestructuras, los vehículos y las instalaciones de energías renovables. Su aplicación a gran escala dependerá de la fiabilidad del sistema, los costes y las características de cada fábrica.

CIRQLAR pretende demostrar que recuperar el calor de una refinería y reutilizarlo para producir vapor puede disminuir de manera apreciable el consumo energético. Entre los objetivos publicados figura reducir aproximadamente una cuarta parte del consumo energético asociado al proceso intervenido y evitar miles de toneladas anuales de emisiones equivalentes de CO₂. Son estimaciones del proyecto que deben distinguirse de los ahorros efectivamente consolidados durante una operación industrial prolongada. Si se validan, podrían facilitar la aplicación de esta tecnología en otras instalaciones.

En China, la Academia China de Ciencias anunció en noviembre de 2025 que su reactor experimental de sales fundidas había demostrado la conversión de torio en material nuclear derivado del uranio-233. Se trata de un avance científico importante porque confirma una etapa fundamental para el aprovechamiento energético del torio. Sin embargo, no significa que existan ya centrales comerciales de esta clase capaces de suministrar electricidad de forma generalizada. Quedan por resolver cuestiones relacionadas con los materiales, el mantenimiento, la seguridad, los costes y la gestión de los residuos radiactivos.

En conjunto, los dos proyectos europeos se centran en aprovechar mejor la energía que ya se consume en la industria, mientras que el chino investiga una posible vía adicional de generación energética. Los tres necesitarán demostrar su viabilidad económica y sus beneficios ambientales a largo plazo para que su contribución pueda extenderse a gran escala.

Repercusiones para la sociedad, los ciudadanos y la humanidad

Las anteriores iniciativas muestran que la transición energética no depende de una única tecnología. Requiere combinar energías renovables, eficiencia industrial, recuperación de materiales, electrificación y, donde resulte apropiado, nuevas formas de generación nuclear. También recuerdan que una innovación no es sostenible únicamente por utilizar un recurso diferente. Debe demostrar que, considerando todo su ciclo de vida, reduce el consumo de recursos, las emisiones y los impactos ambientales sin generar problemas mayores en otras etapas.

El desafío de la humanidad no consiste simplemente en producir cada vez más energía y materiales, sino en satisfacer sus necesidades con un uso más inteligente de ambos. Recuperar el calor que se pierde, dar una segunda utilidad a los subproductos industriales y explorar nuevos recursos energéticos son caminos complementarios para alcanzar ese objetivo.

El valor de estos proyectos reside precisamente en convertir lo que antes se consideraba una pérdida en una oportunidad. Su desarrollo futuro puede contribuir a una economía más eficiente, a una industria más competitiva y a una sociedad capaz de mejorar el bienestar humano reduciendo, al mismo tiempo, su presión sobre el planeta.