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Sostenibilidad, desarrollo sostenible y ODS
En materia de sostenibilidad, desarrollo sostenible (DS), educación para el desarrollo sostenible (EDS) y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), mi investigación se centra en encontrar una solución beneficiosa para todos para los problemas ambientales más complejos de la actualidad. El objetivo es lograr un nivel de sostenibilidad que refleje sus tres pilares: el medio ambiente, la economía y la sociedad. En lo que respecta al DS, mi investigación se desplaza desde el uso tradicional de los recursos naturales hasta el uso sostenible a nivel global. No exclusivamente de los recursos naturales, sino de los sistemas de gestión medioambiental, como los planes de gestión de residuos sólidos. En este trabajo de investigación me centro en los países desarrollados y en desarrollo. La EDS es otro elemento crucial de estos temas. La sociedad debe alcanzar un nivel satisfactorio de EDS, en particular la generación más joven, para aumentar la conciencia pública y hacer la transición a sociedades sostenibles. Sus indicadores proporcionan un valioso conjunto de herramientas para los ODS, que a menudo utilizo o propongo para medir hasta qué punto los países, las ciudades o las empresas pueden alcanzar sus objetivos de DS.
La sostenibilidad, en general, es un concepto amplio. En algunos casos, debe definirse a nivel local o regional. Estas definiciones son cruciales porque establecen una hoja de ruta para alcanzar los ODS. Por lo general, las cuestiones de sostenibilidad son complejas debido a los diversos aspectos que intervienen: ambientales, económicos y sociales. Por lo tanto, siempre sugiero abordar las cuestiones de sostenibilidad con enfoques integrados de ciclo de vida y métodos de investigación mixtos.
Evaluación del ciclo de vida (LCA)
La evaluación del ciclo de vida (ECV) es un método bien establecido que puede respaldar la discusión y evaluación de cuestiones de sostenibilidad desde una perspectiva ambiental, el logro de los ODS y la evaluación y comprensión de los impactos del desarrollo tecnológico, cómo mejorar los sistemas o tecnologías para reducir las emisiones de GEI para mitigar el impacto del cambio climático, reducir sus potenciales de toxicidad tanto para la salud humana como para los ecosistemas, etc.
El ACV utiliza datos del Inventario del Ciclo de Vida (ICV) para estudiar y evaluar el impacto diverso de un producto, proceso, organización o servicio definido. Extracción de materias primas (actividades mineras) hasta la disposición final al final de la vida útil (EoL). El EoL es un sistema de gestión de residuos; puede consistir en algunas de estas tecnologías: vertederos, reciclaje, incineración y compostaje. Por lo tanto, la fase de gestión de residuos (EoL) es una fase crucial de cualquier desarrollo tecnológico. La evaluación con ACV se puede definir en función de los límites del sistema y el alcance del estudio. Por ejemplo, de la cuna a la puerta (ciclo de vida completo), de la cuna a la puerta (desde la extracción de la materia prima hasta la fabricación), de la puerta a la puerta (solo fabricación, solo transporte, solo uso, solo EoL) o de la puerta a la tumba (el uso o la producción hasta el EoL). Los datos del ICV son complejos y son uno de los desafíos críticos que enfrentamos al realizar un estudio de ACV sobre la disponibilidad, aplicabilidad y precisión de los datos. El ACV es mi herramienta para el trabajo de investigación en materia de sostenibilidad y evaluación de tecnologías, así como para otras aplicaciones. Mi investigación actual se centra en las aplicaciones del ACV. Mi investigación futura se centrará en contribuir al desarrollo del propio método del ACV.
Evaluación del ciclo de vida social (S-LCA)
Se trata de un tema de investigación similar al ACV. Mientras que el ACV se ocupa de los aspectos ambientales, el ACV-S se ocupa de los sociales.
Sistemas de Gestión Integrada de Residuos y Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE; e-waste) y su mitigación del cambio climático
Durante años he investigado sistemas integrados de gestión de residuos y he publicado varios artículos sobre cuestiones de sostenibilidad para la gestión de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE; o e-waste) y Residuos Sólidos Urbanos (MSWM) tanto para el contexto de países desarrollados como desarrollados. Mi motivación era abordar estos dos problemas en países en desarrollo donde los sistemas de gestión de residuos son primordiales. Por ejemplo, los vertederos insalubres, los vertederos abiertos y el reciclaje informal, la quema de residuos son ampliamente vistos en varios países en desarrollo, especialmente aquellos con ingresos bajos o mínimos. Por ejemplo, varios países de la región de Oriente Medio y el Norte de África (MENA) y algunos países del sur de Asia, África, etc. Para los países desarrollados, estudié y evalué el estado del arte de los sistemas de gestión de residuos electrónicos para varios electrodomésticos (o productos electrónicos) como teléfonos inteligentes, televisores, computadoras portátiles, computadoras de escritorio, refrigeradores y lavadoras. Evalué los impactos ambientales de cada tecnología de gestión (reciclaje, vertedero e incineración) para los componentes de estos productos electrónicos, como los metales. (Metales preciosos y básicos, papel, plástico, placas de circuitos impresos, contenido nocivo de productos electrónicos, vidrio, etc.). Estas evaluaciones ambientales son para más de 10 cuestiones ambientales de preocupación. Mi futura investigación sobre este tema es estudiar los impactos ambientales de los componentes electrónicos en dispositivos eléctricos a través de técnicas de modelado, principios de ingeniería electrónica y LCA. También definí un concepto moderno de Gestión Integrada de Residuos (IWM) y propuse algunos enfoques con pensamiento integrado y pensamiento de ciclo de vida para abordar estos problemas y comprender los pros y contras de cada tecnología de gestión de residuos de un producto electrónico específico. En la literatura, hasta ahora, el concepto de IWM a menudo se menciona en artículos de revistas, pero rara vez se ve en la práctica en tales publicaciones. Cuando se trata de países en desarrollo, un problema significativo que encuentra un investigador es la falta de datos de calidad para estimar la cantidad de productos de desechos electrónicos en una ciudad o país específico.
Además, la falta de un método adecuado para estimar la generación de residuos electrónicos entre los diversos métodos existentes. Al investigar este método, he revisado y confirmado todos los métodos actuales y desarrollado un método adecuado para crear y generar residuos electrónicos (inventario de residuos electrónicos) para los países en desarrollo. Basándome en los hallazgos de mi investigación sobre este tema, determiné la validez de cada método en qué condiciones. Para la gestión de residuos electrónicos, he examinado escenarios de gestión de residuos electrónicos integrados desde el punto de vista ambiental y económico para que los informantes de los países en desarrollo se ocupen de las prácticas de manejo de residuos inadecuadas en los recuentos de residuos electrónicos y RAEE. Entre los países en los que trabajo se incluyen Jordania, Líbano y Vietnam. Los sistemas integrados de gestión de residuos y la conversión de residuos en energía pueden contribuir a la mitigación del cambio climático, y esta investigación es uno de mis principales intereses de investigación.
Evaluación de tecnología y política ambiental
Desde el punto de vista de la sostenibilidad, cualquier tecnología en cualquier industria debe evaluarse al menos en función de su desempeño ambiental y económico. La incorporación de la dimensión social a las tecnologías innovadoras puede mejorar aún más la vida de las personas y las sociedades. El aspecto social abarca una amplia gama de cuestiones, como las oportunidades de empleo, la reducción de la pobreza y una sociedad integrada y resiliente. La integridad social en el desarrollo de la tecnología es uno de mis intereses. Dicho esto, la política ambiental es otro de mis intereses en este sentido. Impulsar o establecer nuevas políticas ambientales basadas en la evaluación tecnológica de los costos e ingresos ambientales y económicos es crucial.
Desechos peligrosos
Economía circular y eficiencia de recursos
La investigación sobre la economía circular y la eficiencia de los recursos trata de transferir la economía lineal (tradicional) a una economía circular, donde los recursos naturales siguen estando en el ciclo de uso tanto como sea posible. Aquí me centro en el desarrollo de indicadores de economía circular, ya que necesitamos un enfoque para medir nuestro progreso en el paso de la línea a la circular. También me interesa el uso eficiente de los recursos y productos para evitar el desperdicio. La investigación sobre la gestión de residuos también puede ser parte de la investigación sobre la economía circular y es particularmente necesaria para los estudios y las tecnologías de reciclaje.
Gestión y planificación de recursos ambientales urbanos
El mundo y las ciudades se encuentran en rápida expansión. Este crecimiento suele ir acompañado de problemas ambientales y conlleva riesgos para la salud y el medio ambiente. La investigación se centra en los impactos ambientales de la urbanización, como el aumento de las emisiones de residuos, la limpieza del aire y del agua y el aumento del consumo y la demanda de energía y recursos. Por ello, los estudios sobre energía son una parte vital de este tema.
Simulación y optimización de procesos químicos
En este tema de investigación, me centro en la síntesis química de tecnologías químicas verdes, desde el desarrollo y modelado de procesos, la optimización de procesos y la reducción de energía hasta la evaluación de sus impactos ambientales reales. Me concentro en el punto crítico del proceso en el que los impactos ambientales de un problema como el potencial de calentamiento global (GWP; emisiones de GEI) o la toxicidad se pueden reducir a un nivel aceptable o competitivo en comparación con otras tecnologías. Además, realizo un análisis de hipótesis para examinar diferentes posibilidades de otras rutas de desarrollo de la misma tecnología: seguridad, consumo de energía, desempeño ambiental y viabilidad económica.
Análisis de flujo de materiales (MFA)
El análisis del flujo de materiales es también un conjunto de herramientas vital o un enfoque metodológico para apoyar la sostenibilidad con sus capacidades analíticas para cuantificar todos los flujos y existencias de materiales (incluidas también las sustancias) en un sistema bien definido. Permite a los investigadores considerar aspectos de la actividad humana en diferentes escalas espaciales y temporales, en una ciudad, región, país o globalmente. También es una herramienta valiosa para respaldar el establecimiento de sistemas adecuados de gestión de residuos, sistemas de reciclaje, desarrollo de una economía circular y aplicación de sus conceptos.
Requerimiento total de material (TMR)
El requerimiento total de material (TMR) es una expresión de cuantificación de la masa total de cualquier material primario que necesitamos extraer de la naturaleza para sustentar las actividades humanas e industriales. Dicho esto, se puede considerar un "indicador agregado" tanto para la economía tradicional (lineal) como para la circular. Una vez más, otros temas de investigación presentados en esta página se pueden agrupar de manera integrada para responder a la pregunta: ¿cómo los seres humanos pueden alcanzar una solución beneficiosa para todos para los problemas ambientales más complejos de la actualidad? Estos problemas, a menudo asociados con aspectos económicos y sociales, se basan en el concepto de sostenibilidad.
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