LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2611.


DOI: https://doi.org/10.56712/latam.v6i4.4454

Análisis de Ciclo de Vida en la fabricación de concentrador
solar para producción de polines de polietileno alta densidad

reciclado
Life Cycle Analysis of solar concentrator manufacturing for the production

of poles made from recycled high-density polyethylene

Julio Cesar Brito Reyna
julio.brito@uaem.mx

https://orcid.org/0000-0001-6450-1507
Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Morelos – México

Alexis Iván Luna Sánchez
alexis.luna.54051@gmail.com

https://orcid.org/0009-0005-4263-9245
Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Morelos – México

Gabriela Hernández Luna1
gabriela.hernandez@uaem.mx

https://orcid.org/0000-0003-3767-3965
Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Morelos – México

Rosenberg J Romero Domínguez
rosenberg@uaem.mx

https://orcid.org/0000-0003-2625-7464
Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Morelos – México

Juan Carlos García Castrejón
jgarcia@uaem.mx

https://orcid.org/0000-0002-1650-2932
Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Morelos – México

Continente Elizalde Domínguez
profe_6389@uaeh.edu.mx

https://orcid.org/0000-0002-2612-6571
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

Pachuca – México

Artículo recibido: 29 de mayo de 2025. Aceptado para publicación: 01 de septiembre de 2025.
Conflictos de Interés: Ninguno que declarar.


Resumen

El presente trabajo evalúa y analiza los impactos—ambientales, salud humana y agotamiento de
recursos— generados a través de un enfoque teórico-metodológico a partir de la fabricación de un
concentrador solar cilíndrico parabólico (cscp) para la producción de polines de polietileno de alta
densidad (PEAD) reciclado. Utilizando la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV)
específicamente para cuantificar las emisiones de gases de efecto invernadero junto con el consumo


1 Autor de correspondencia.



LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2612.


energético en la fase de manufactura y se recurre a la teoría fundamentada (tf) como enfoque
cualitativo complementario para identificar, codificar y categorizar los impactos ambientales
observados, generando un modelo interpretativo a partir de los resultados cuantitativos del ACV. Los
resultados tras analizar cada uno de los componentes del cscp muestran que el Acero de baja aleación
junto con el Aluminio son los materiales con mayor contribución a la categoría de Calentamiento
Global y al Agotamiento de recursos fósiles, representando más del 90% de las emisiones de CO₂eq,
mientras que la categoría de Toxicidad humana está dominada por el Acero cromado y el Acero de
baja aleación. La implementación del cscp resulta una excelente oportunidad para reducir
significativamente los impactos en el reciclado de termoplásticos, en comparación con tecnologías
convencionales basadas en fuentes fósiles, su fabricación aún depende de materiales con una alta
carga ambiental. Estos hallazgos refuerzan la importancia de adoptar estrategias de economía
circular y tecnologías renovables en la reutilización de plásticos reciclados, promoviendo un equilibrio
entre sostenibilidad ambiental y eficiencia industrial.

Palabras clave: reciclaje, análisis de ciclo de vida, energías renovables, impacto ambiental,
economía circular


Abstract
This paper evaluates and analyzes the environmental, human health, and resource depletion impacts
generated through a theoretical and methodological approach in the manufacture of a parabolic trough
solar concentrator (PTSC) for the production of recycled high-density polyethylene (HDPE) poles. The
Life Cycle Assessment (LCA) methodology is used specifically to quantify greenhouse gas emissions
and energy consumption during the manufacturing phase, and grounded theory (GT) is used as a
complementary qualitative approach to identify, codify, and categorize the observed environmental
impacts, generating an interpretive model from the quantitative LCA results. The results from the
analysis of each of the PTSC components show that low-alloy steel, along with aluminum, are the
materials with the greatest contribution to the Global warming and Fossil resource depletion
categories, representing more than 90% of CO₂eq emissions, while the Human toxicity category is
dominated by chrome-plated steel and low-alloy steel. The implementation of the PTSC represents an
excellent opportunity to significantly reduce the impacts of thermoplastic recycling compared to
conventional fossil-based technologies, as their manufacture still relies on materials with a high
environmental burden. These findings reinforce the importance of adopting circular economy
strategies and renewable technologies for the reuse of recycled plastics, promoting a balance between
environmental sustainability and industrial efficiency.

Keywords: recycling, life cycle analysis, renewable energy, environmental impact, circular
economy




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Cómo citar: Brito Reyna, J. C., Luna Sánchez, A. I., Hernández Luna, G., Romero Domínguez, R. J.,
García Castrejón, J. C., & Elizalde Domínguez, C. (2025). Análisis de Ciclo de Vida en la fabricación de
concentrador solar para producción de polines de polietileno alta densidad reciclado. LATAM Revista
Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades 6 (4), 2611 – 2628.
https://doi.org/10.56712/latam.v6i4.4454



LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2613.


INTRODUCCIÓN

La producción mundial de plásticos ha aumentado aceleradamente en las últimas décadas, alcanzando
aproximadamente 400 millones de toneladas anuales, de las cuales se estima que solo el 9 % han sido
recicladas. Se proyecta que esta cifra podría duplicarse para el año 2040 (Naciones Unidas, 2022). El
desarrollo industrial ha impulsado la innovación en la síntesis de materiales plásticos, destacando el
polietileno de alta densidad (PEAD) por sus propiedades mecánicas, durabilidad y versatilidad en
diversas aplicaciones. No obstante, el impacto ambiental asociado a su fabricación continúa siendo
una preocupación global, especialmente por las emisiones generadas durante los procesos de
producción (Royer et al., 2018).

Frente a los desafíos ambientales asociados al cambio climático, se ha incrementado el interés por
transitar hacia modelos productivos más sostenibles. La economía circular emerge como una
estrategia clave para enfrentar el problema del agotamiento de recursos naturales y la acumulación de
residuos sólidos al proponer un cambio de paradigma: pasar de un modelo lineal de producción
(extraer–producir–desechar) a un modelo circular que promueve la reutilización, el reciclaje y la
valorización de residuos (Cerdá y Khalilova, 2016).

En este contexto, el reciclaje de plásticos, como el PEAD, representa una oportunidad significativa para
mitigar impactos ambientales, especialmente si su procesamiento se realiza mediante tecnologías
basadas en energías renovables. La propuesta de utilizar un concentrador solar cilíndrico parabólico
(cscp) se alinea con este enfoque, al integrar un sistema de aprovechamiento térmico solar en la
cadena de producción de polines, lo cual podría reducir la dependencia energética de fuentes fósiles.

Diversos estudios han demostrado que la transición de fuentes energéticas convencionales a
renovables puede reducir significativamente la huella de carbono, así como otros impactos asociados
a la producción de plásticos (Majid y Kumar, 2020). En este sentido, investigaciones recientes (Alevizos
et al., 2023; Ioshchikhes et al., 2024) han resaltado la importancia del uso de herramientas de software
profesional con bases de datos actualizados, como OpenLCA, para llevar a cabo análisis detallados del
ciclo de vida, con énfasis en categorías como la salud humana, el agotamiento de recursos y la calidad
de los ecosistemas.

Los polines de PEAD reciclado presentan aplicaciones diversas en el sector de la construcción, tales
como la delimitación de superficies, la fabricación de estructuras ligeras (como cabañas o cercas),
elementos de decoración y recubrimientos. Su uso representa una alternativa viable a materiales
convencionales como la madera o el concreto, ofreciendo ventajas en términos de durabilidad además
del aprovechamiento de residuos plásticos.

METODOLOGÍA

Para evaluar los impactos ambientales asociados a la fabricación del cscp, este estudio se apoya en
la metodología de ACV y el software OpenLCA , herramienta que permite cuantificar los flujos de
entrada y salida de materiales y energía a lo largo del ciclo de vida de un producto. Esta metodología
resulta fundamental para identificar puntos críticos en términos de emisiones de GEI y consumos
energéticos asociados a los materiales utilizados en la fabricación del concentrador (Aranda y Zalbaza,
2010).

Adicionalmente se implementó la tf como herramienta metodológica cualitativa, a fin de analizar los
resultados generados a través del ACV y generar un modelo interpretativo basado en los impactos
observados. Este proceso se desarrolló en cinco etapas: (1) recopilación de datos a través de la base
datos CML-IA Baseline, 2016 que ofrece OpenLCA; (2) codificación abierta, mediante la identificación
de conceptos clave a partir de los datos cuantitativos; (3) codificación axial, donde se organizaron y



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clasificaron los materiales; (4) codificación selectiva, permitiendo la construcción teórica y conceptual;
y finalmente (5) a través de un modelo interpretativo coherente sobre los impactos se determinó un
esquema de identificación de impactos y análisis de atención, ver Tabla 1. Resumen de fases y técnicas
empleadas en la investigación.

Tabla 1

Resumen de fases y técnicas empleadas en la investigación

Fase

Método aplicado Descripción

Resultado

1. Recopilación
de datos

ACV (OpenLCA)

Bases de datos en
OpenLCA

Identificación de base de datos
para el tratamiento de la
información requerida, es decir,
la Base de datos CML-IA
Baseline, 2016

2. Codificación
abierta

Teoría
fundamentada tf

Inventario detallado de
componentes y
materiales del cscp

Identificación de materiales
clave

3. Codificación
axial

Teoría
fundamentada tf

Análisis de la
participación porcentual
de cada material respecto
al peso total del cscp

Clasificación preliminar de
impacto ambiental por material

4. Codificación
selectiva

Teoría
fundamentada tf
+ ACV

a) Interpretación de datos
del ACV en OpenLCA
b) Asignación de
impactos a categorías
específicas

Construcción teórica y
conceptual

5. Modelo
interpretativo

Teoría
fundamentada tf
+ ACV

Cuantificación de
impactos ambientales
durante la fabricación del
concentrador

Esquema de identificación de
impactos y análisis de atención


Fuente: elaboración propia.

DESARROLLO

El cambio climático constituye una de las principales problemáticas ambientales contemporáneas,
caracterizado por variaciones en las temperaturas promedio del planeta y modificaciones en los
patrones climáticos (Molina et al., 2017; Uvidia, 2020). Este fenómeno intensifica la frecuencia y
severidad de eventos extremos como olas de calor, sequías prolongadas y tormentas de alta
intensidad. Aunque algunos de estos sucesos pueden tener causas naturales, existe amplio consenso
científico en torno al carácter antropogénico del cambio climático, es decir, su estrecha vinculación
con las actividades humanas, particularmente aquellas relacionadas con la emisión de gases de efecto
invernadero [GEI] ( Zaar, 2021).

El dióxido de carbono (CO₂) es uno de los gases de efecto invernadero, responsables del calentamiento
global. Su concentración en la atmósfera ha aumentado considerablemente desde la Revolución
Industrial, principalmente debido a la quema de combustibles fósiles para la generación de energía y
calor (32%), el transporte (16%), la manufactura y construcción (13%) y, en menor proporción, la
industria (6%), según datos correspondientes al año 2025. Este comportamiento refleja la fuerte
dependencia del modelo económico mundial actual respecto a fuentes energéticas no renovables,
impulsado por patrones de consumo que privilegian el crecimiento económico por encima de los
límites ecológicos del planeta (Our World in Data [OWD], 2025).



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El gráfico 1, presenta la distribución de las emisiones globales de Gases de Efecto Invernadero por
sector, ilustrando el impacto desproporcionado entre sectores ante en la crisis climática.

Gráfico 1

Emisiones anuales de CO2 en el mundo por sector


Fuente: (Our World Data [OWD], 2025). De acuerdo a los datos mostrados en el gráfico 1, se observa
que el sector de la industria se encuentra entre los cinco sectores con mayores impactos ambientales
en términos de emisiones de GHG (GEI, por sus siglas en inglés). No obstante, es fundamental
considerar que su contribución al cambio climático no se limita únicamente a las emisiones directas,
sino que también incluye un alto consumo de electricidad y calor, los cuales suelen generarse a partir
de fuentes fósiles. Este escenario refuerza la necesidad de adoptar tecnologías limpias dentro de los
procesos industriales, especialmente en los sectores de manufactura y construcción.

Por otra parte, los registros históricos de anomalía de la temperatura promedio del planeta muestran
una tendencia creciente directamente correlacionada con el incremento sostenido de las emisiones
globales de dióxido de carbono. Esta relación positiva entre ambos indicadores —temperatura y
concentración de GHG, específicamente CO₂— evidencia con claridad la influencia de las actividades
humanas en el calentamiento global, y subraya la urgencia de reducir las emisiones asociadas a los
sistemas de producción, ver gráfico 2.



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ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2616.


Gráfico 2

Anomalías de temperatura anual en relación con el período preindustrial


Fuente: (Our World Data [OWDb], 2025).

Desde mediados del siglo XX, tras la Segunda Guerra Mundial, los plásticos han sido incorporados en
una amplia gama de aplicaciones en la vida cotidiana: desde la industria textil y automotriz hasta el
embalaje de alimentos y materiales eléctricos. Esta versatilidad ha convertido a los plásticos en
insumos esenciales para múltiples sectores productivos. Sin embargo, su dependencia de fuentes
energéticas fósiles tanto en la síntesis como en el procesamiento ha generado importantes impactos
negativos en la salud humana, en la calidad de ecosistemas y en el agotamiento de recursos. Si bien
es innegable que su uso ha facilitado innumerables procesos, también es incuestionable su huella
ambiental, ya que aproximadamente el 99 % de los plásticos proviene de recursos fósiles (Espinosa y
García, 2021). A esto se suma la emisión de GEI como el metano (CH₄) y etileno (C₂H₄) durante su
degradación por exposición solar, contribuyendo al agravamiento del cambio climático (Royer et al.,
2018).

Ante este panorama, se vuelve imperativo buscar alternativas tecnológicas con menor impacto
ambiental, que permitan disociar el desarrollo económico del deterioro ecológico. En este contexto, los
termoplásticos representan aproximadamente el 80 % de la producción global de plásticos, con un
valor económico estimado en 1 billón de dólares anuales, equivalente al 5 % del valor total de
mercancías a nivel mundial (Barrowclough et al., 2020). Sin embargo, a pesar de su relevancia, los
niveles de reciclaje son bajos; en el caso del PEAD, los porcentajes de reciclaje son aún menores y
varían según la región (Geyer et al., 2017; Bataineh, 2020).

Actualmente hay propuestas para extender la vida útil de estos materiales, la mayoría de las
tecnologías actuales siguen dependiendo de fuentes fósiles para su funcionamiento. Frente a este
desafío, se plantea el uso de un cscp como una solución innovadora y sostenible. Esta tecnología se
basa en los principios de los concentradores de canal parabólico (CCP), los cuales emplean espejos
parabólicos para concentrar la radiación solar sobre una línea focal. En dicho foco se coloca un tubo
receptor por el que circula un fluido térmico —como agua, aceite térmico o sales fundidas— que



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absorbe y transporta la energía térmica concentrada hacia diversas aplicaciones industriales (Cetina-
Quiñones et al., 2017).

Los CCP han sido ampliamente utilizados en la generación de energía solar térmica, el calentamiento
de fluidos industriales y la desalinización de agua (Kalogirou, 2004; Paredes, 2012; Ordaz, 2013;
Venega, 2013; Cruz et al., 2013; Ajbar, 2019; Almaraz y Vitaliano, 2020). El cscp propuesto en este
estudio retoma dicha tecnología, adaptándola al proceso de reciclado térmico de PEAD, representando
una innovación tanto tecnológica como estrategia para el cuidado ambiental, al reducir la dependencia
energética de fuentes fósiles en los procesos de valorización de residuos plásticos.

Premisas

En 2023 se presentó la primera fase de esta línea de investigación bajo el título Análisis teórico de
impactos ambientales en la producción de polines a partir de PEAD (Brito et al., 2023), con el objetivo
de explorar alternativas sostenibles a los materiales convencionales de construcción. En dicho estudio
se compararon dos escenarios: (1) la producción de un polín de concreto armado empleando
tecnología basada en energía fósil, y (2) la producción de un polín mediante tecnología renovable,
utilizando energía solar como fuente principal. En ambos casos se utilizó la metodología de ACV,
apoyada por el software OpenLCA (Green Delta, 2022), considerando únicamente los insumos
involucrados en la etapa de manufactura.

Los resultados en esa primera fase del proyecto, evidenciaron la comparativa de ambos escenarios,
constituyendo a la producción del polín mediante tecnología renovable (PET-ER) como una estrategia
eficaz para la valorización de residuos plásticos, promoviendo la prolongación de la vida útil de los
residuos. A partir de estos hallazgos, el presente estudio se enfoca en analizar con mayor profundidad
el sistema de producción sustentado en la fabricación e instalación de un concentrador solar cilíndrico
parabólico cscp, como base tecnológica para la transformación de PEAD reciclado en polines útiles
para la construcción.

Objetivo

El objetivo de este estudio ha sido evaluar y analizar los impactos ambientales asociados a la
fabricación de un cscp destinado a la producción de polines de PEAD reciclado. Para ello, se aplica la
metodología de ACV, con énfasis en la cuantificación de GEI, específicamente el dióxido de carbono
(CO₂) —ubicado en las categorías de impacto como Calentamiento global—, consumos energéticos,
impactos en la salud humana, la calidad de ecosistemas y el agotamiento de recursos. Paralelamente,
se recurre a la teoría fundamentada como enfoque cualitativo complementario para identificar,
codificar y categorizar los impactos ambientales observados, generando un modelo interpretativo a
partir de los resultados cuantitativos del ACV. Esta doble aproximación teórico-metodológica permite
una comprensión integral de los procesos involucrados, así como una base sólida para la formulación
de estrategias orientadas a la sostenibilidad y la economía circular.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Implementación de las fases:

Recopilación de datos

El ACV se aplicó de acuerdo con la norma ISO 14040 (2006), cuantificando emisiones y consumos
energéticos asociados a los materiales utilizados en la fabricación del cscp. El análisis se ejecutó en
el software OpenLCA, utilizando la Base de datos CML-IA Baseline, 2016 como fuente de inventarios,
agrupados en categorías como: Agotamiento de fuentes fósiles (MJ), Toxicidad humana (kg 1,4-DB
eq), Calentamiento global (kg CO₂eq), entre otras.



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ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2618.


Codificación abierta

Se elaboró un inventario detallado de los elementos y materiales empleados en la fabricación del cscp,
identificando su composición y dimensiones. Las Figuras 1 y 2 muestran los componentes principales
del sistema, mientras que en Tabla 2 se presentan detalles del código correspondiente a cada
elemento, la Figura 3 presenta el cscp completamente ensamblado y listo para operación experimental.

Figura 1

Composición y elementos del concentrador solar cilíndrico parabólico cscp


Fuente: elaborado por el Arq. Santiago Jair González Ruíz y Arq. Edgar David Castrejón Román.



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Figura 2

Composición y elementos del concentrador solar cilíndrico parabólico cscp


Fuente: elaborado por el Arq. Santiago Jair González Ruíz y Arq. Edgar David Castrejón Román.

Figura 3

Ensamblado de concentrador solar cilíndrico parabólico cscp.


Fuente: elaborado por el Arq. Santiago Jair González Ruíz y Arq. Edgar David Castrejón Román.

La Figura 4 presenta al cscp colocado en la zona experimental en el Centro de Investigación en
Ingeniería y Ciencias Aplicadas, CIICAp, de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, UAEM.



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ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2620.


Figura 4

Sistema del cscp montado en la superficie experimental


Fuente: elaborado por el Arq. Santiago Jair González Ruíz y Arq. Edgar David Castrejón Román.

Codificación axial

En esta etapa se identificaron los materiales con mayor participación porcentual en el peso total del
cscp. Este análisis permitió establecer categorías preliminares de efecto, evidenciando que el Acero
de baja aleación representa el material de mayor impacto potencial, seguido por el Aluminio, el Acero
cromado y la Resina vinílica, como se presenta en la Tabla 2. Estas tendencias fueron verificadas
posteriormente mediante el ACV.

Tabla 2

Elementos y componentes del concentrador solar cilíndrico parabólico cscp

Material

Elemento Especificaciones

Código
Figura
3a y 3b

Cantidad Peso (kg) total Participación
(%)

Acero
baja
aleación

Bases PTR 1 1/4" Calibre 14 1 2 27.770 43.570 41.90 65.74
Tubular de
colector

N2 Calibre 40 2 1 12.500 18.86

Extremos
parábolas PTR

1 1/4" Calibre 14 3 2 03.300 04.98

Aluminio Parábola Fundición
aluminio

4 5 14.450 18.706 21.81 28.23

Láminas alta
reflectividad

– 5 4 04.240 06.40

Remaches – 6 16 00.016 00.02



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Acero
cromado

Rodamientos 6312-2RS, URB 7 2 01.180 2.693 01.78 04.06
Poste metálico Calibre 26 8 1 01.513 02.28

Resina
vinílica

Recubrimiento Esmalte
anticorrosivo

9 1 01.300 1.300 01.97 01.97

66.269 100.00

Fuente: elaboración propia.

Codificación selectiva

Una vez reunida la información pertinente, finalmente, se aplicó el ACV utilizando el software
mencionado, permitiendo identificar así como también cuantificar los impactos generados durante la
etapa de fabricación del cscp. Para ello se, se establecieron límites del sistema bajo un enfoque cuna
a puerta (cradle-to-gate), es decir, se consideraron exclusivamente las etapas que comprenden desde
la extracción y procesamiento de materias primas hasta la salida del producto terminado, excluyendo
las fases de uso y disposición final del cscp.

Los resultados del análisis están directamente relacionados con la información de la Tabla 3, donde
se detallan las contribuciones de cada material a las distintas categorías de impacto que ofrece la base
de datos seleccionada.

Tabla 3

Impactos ambientales derivados del ACV en la etapa de fabricación del concentrador solar cilíndrico
parabólico cscp

Categoría
de impacto

Unidad
de

referen
cia

Acero baja
aleación

Aluminio Acero
cromado

Resina
vinílica

Totales

masa % masa % masa % masa % masa %

Agotamien
to abiótico

kg Sb
eq

0.010 50.0
0

0.010 50.0
0

0.000 0.00 0.000 0.0
0

0.020 100.
00

Oxidación
fotoquímic
a

kg
C2H4

eq

0.520 58.4
3

0.280 31.4
6

0.060 6.74 0.030 3.3
7

0.890 100.
00

Eutrofizaci
ón

kg PO4-
-- eq

3.370 62.3
6

1.660 30.6
3

0.310 5.72 0.080 1.4
8

5.420 100.
00

Acidificaci
ón

kg SO2
eq

4.380 43.2
0

4.470 43.9
8

0.890 8.78 0.400 3.9
4

10.140 100.
00

Ecotoxicida
d terrestre

kg 1,4-
DB eq

20.070 75.6
2

3.240 12.2
1

3.160 11.9
1

0.070 0.2
6

26.540 100.
00

Calentamie
nto Global

kg CO2
eq

935.92
5

45.6
1

918.35
8

44.7
5

163.72
7

7.98 34.09
3

1.6
6

2,052.1
03

100.
00

Ecotox
acuático
de agua
dulce

kg 1,4-
DB eq

1,510.5
30

42.9
7

1,491.8
20

42.4
3

492.60
0

14.0
1

20.69
0

0.5
9

3,515.6
40

100.
00

Toxicidad
humana

kg 1,4-
DB eq

4,162.4
57

56.9
8

501.92
8

6.87 2,615.6
50

35.8
1

24.84
0

0.3
4

7,304.8
80

100.
00

Agotamien
to de
fuentes
fósiles

MJ 3,978.2
60

40.8
6

4,491.1
00

46.1
3

831.50
0

8.54 434.6
00

4.4
6

9,735.4
70

100.
00


Fuente: elaboración propia.



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ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2622.


Los resultados del ACV evidencian la relación directa de los materiales con categorías específicas de
impacto ambiental, permitiendo establecer correlaciones significativas entre material, uso y tipo de
impacto ambiental, ver Tabla 4.

En particular, el Acero de baja aleación muestra una marcada contribución en categorías como
Toxicidad humana (56.98%), Calentamiento Global (45.61%) y Agotamiento de fuentes fósiles
(40.86%). Esta fuerte presencia en múltiples categorías sugiere que su ciclo de producción —desde la
extracción minera, la fundición hasta el transporte y procesamiento— representa un vector concentrado
de impactos ambientales intensivos.

Del mismo modo, el Aluminio, aunque ampliamente valorado por su ligereza y durabilidad, implica
procesos de alta demanda energética, como la electrólisis en la producción de alúmina (IAI, 2023),
explicando su alta participación en el Calentamiento Global (44.75%) y el Agotamiento de fuentes
fósiles (46.13%). Este escenario coloca al Aluminio en una posición ambivalente: técnicamente
eficiente, pero ambientalmente costoso.

En el extremo opuesto, materiales como la Resina vinílica y el Acero cromado, aunque menos
prevalentes, impactan de forma específica en categorías como Oxidación fotoquímica y Ecotoxicidad
acuática, vinculandose con emisiones de compuestos orgánicos volátiles además de la liberación de
sustancias químicas (Hischier et. al., 2007) durante su vida útil o desecho.

Tabla 4

Materiales con mayor impacto

Acero de baja aleación Aluminio
1. Presenta el mayor impacto en la mayoría de las
categorías.
2. Contribuye significativamente a la Toxicidad
humana (56.98%), el Calentamiento Global
(45.61%) y el Agotamiento de fuentes fósiles
(40.86%).

1. Tiene un impacto ambiental alto,
especialmente en el Calentamiento Global
(44.75%) y el Agotamiento de fuentes fósiles
(46.13%).

Materiales con menor impacto
Resina vinílica Acero cromado

1. Contribuye solo con el 1.66% del impacto en el
Calentamiento Global, pero podría generar otros
efectos ambientales a largo plazo.

1. Su impacto es relevante en categorías
como Toxicidad humana y Ecotox acuático
de agua dulce


Fuente: elaboración propia.

El gráfico 3 ilustra la contribución de cada uno de los materiales utilizados en la fabricación del cscp
en las categorías con un mayor y un menor impacto.



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ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2623.


Gráfico 3

Desglose de categorías de impacto por participación de elementos del concentrador solar cilíndrico
parabólico cscp


Fuente: elaboración propia.

Modelo interpretativo

La Figura 5 presenta un modelo interpretativo que sintetiza las relaciones causales entre los materiales
evaluados, las categorías de impacto ambiental más relevantes, y la potencial mitigación de dichos
impactos a través de la incorporación del PEAD reciclado en procesos industrializados basados en
energía renovables.



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ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2624.


Figura 5

Modelo interpretativo, relaciones causales-categorías de impacto-potencial de mitigación


Fuente: elaboración propia.

En el modelo se identifican tres niveles de análisis:

Materiales con alta carga ambiental: El Acero de baja aleación y el Aluminio concentran los mayores
porcentajes de impacto en categorías críticas como Toxicidad humana, Calentamiento global y
Agotamiento de fuentes fósiles, lo cual podría explicarse por su intensidad energética en extracción,
procesamiento y transporte.

Categorías de impacto: Estas se agrupan en tres dimensiones:

● Agotamiento de recursos
● Calidad de ecosistemas
● Salud humana

Estrategia de mitigación: La adopción del PEAD reciclado, particularmente en aplicaciones no
estructurales del concentrador, se propone como un insumo con menor huella ambiental que
puede reducir la carga de impacto total, especialmente en la fase de operación del sistema. Este
enfoque se alinea con los principios de la economía circular, ya que promueve la valorización de
residuos plásticos de un sólo uso postconsumo en procesos energéticamente eficientes.



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ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2625.


Consideraciones generales

El Análisis de Ciclo de Vida aplicado a la fabricación del concentrador solar cilindro parabólico permitió
identificar que el Acero de baja aleación y el Aluminio son los materiales con mayor impacto ambiental.
De las nueve categorías de impacto consideradas —Agotamiento abiótico, Oxidación fotoquímica,
Eutrofización, Acidificación, Ecotoxicidad terrestre, Ecotoxicidad acuático en agua dulce, Toxicidad
humana, Agotamiento de fuentes fósiles y Calentamiento global—, estos dos materiales destacan
especialmente en esta última. En efecto, contribuyen conjuntamente con más del 90 % de las emisiones
de CO₂ eq, lo que subraya su papel central en la configuración de la huella de carbono del sistema
evaluado.

En contraste con tecnologías convencionales, dependen de maquinaria industrial de gran escala y
operan con un consumo energético continuo generadoras de emisiones constantes de GEI (Rivas-
Cantos et al., 2024), el cscp representa una alternativa sostenible al integrar el aprovechamiento de
energía solar en el reciclaje de plásticos, específicamente el planteado en esta investigación.

Entre las principales características de esta propuesta destacan:

Transición: El uso de energía solar concentrada se alinea con los principios de la economía circular, al
fomentar procesos productivos con menor huella ambiental sin incrementar significativamente las
emisiones durante la etapa de fabricación de PEAD.

Reducción: A diferencia de los sistemas tradicionales que requieren operación continua y alto
consumo de energía fósil, el cscp aprovecha de manera eficiente la radiación solar, reduciendo tanto
el consumo energético como las emisiones asociadas al consumo de recursos fósiles.

Optimización: El diseño del cscp permite prescindir de maquinaria pesada, lo que podría disminuir
costos de operación, mantenimiento y mano de obra especializada.

Cierre de ciclo: La integración del reciclaje de PEAD con energía solar promueve un modelo circular al
reutilizar plásticos de difícil manejo y reducir el impacto ambiental de su disposición final.

Desde una perspectiva práctica, la incorporación del cscp en la producción de polines de PEAD
reciclado no solo amplía la vida de los residuos plásticos, sino que también abre oportunidades para
el desarrollo de procesos sostenibles en sectores como la construcción y la industria.

No obstante, uno de los desafíos persistentes identificados es la dependencia de energía fósil en la
obtención y transformación de los materiales base para la fabricación del cscp, lo que sigue
representando una carga ambiental significativa. Si bien el cscp reduce el impacto durante la etapa
operativa, su fabricación inicial sigue condicionada por prácticas industriales convencionales. En este
sentido, futuras investigaciones podrían explorar alternativas como el uso de Acero reciclado,
materiales compuestos o tecnologías de bajo impacto ambiental para la fabricación de sus
componentes.

CONCLUSIÓN

Este estudio evaluó los impactos ambientales asociados a la fabricación de un cscp mediante un
enfoque metodológico que integra el ACV y la teoría fundamentada. Los hallazgos indican que, aunque
esta tecnología ofrece ventajas sustanciales en términos de sostenibilidad, su mayor potencial
depende de la mejora en la selección de materiales y en los procesos de manufactura. Su
implementación en el reciclaje de PET es una posible pauta hacia modelos productivos sostenibles y
circulares.



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ISSN en línea: 2789-3855, agosto, 2025, Volumen VI, Número 4 p 2626.


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