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Cuando las armas letales crecían en los árboles

Wed, 20 Mar 2024 00:00:00 +0000

Imagen: Isleño de Tanimbar con un arco y flecha muy grandes, vistiendo armadura de cuero, Indias Neerlandesas. Fuente desconocida.

Hace muchos arcos y flechas

El arco es una de las tecnologías más esenciales y fascinantes de la humanidad, quizás solo eclipsada por el uso controlado del fuego. A pesar de la especulación académica interminable sobre el tema durante casi 200 años, no sabemos cuándo se originó la arquería.¹ Los arcos y flechas se fabricaban con materiales orgánicos, que no se conservan durante mucho tiempo. Los hallazgos arqueológicos más antiguos provienen de turberas, glaciares y sedimentos lacustres sumergidos en agua: entornos libres de oxígeno que evitan que los materiales orgánicos se descompongan.² En la década de 1930, en Stellmoor, Alemania, los arqueólogos encontraron aproximadamente 100 varillas de flecha fechadas entre el 8,000 y 10,000 a.C..³ El arco más antiguo salió a la luz en la década de 1940 en Holmegaard, Dinamarca. Los científicos lo fecharon entre el 6,500 y 7,000 a.C..

El arco y la flecha son mucho más antiguos de lo que indican estos registros. Una razón es que los arcos prehistóricos tenían un diseño muy sofisticado, un punto al que volveremos más adelante. Segundo, los arqueólogos han desenterrado puntos de proyectiles mucho más antiguos. La punta de flecha es la única parte del arco y la flecha hecha de material inorgánico y, por lo tanto, se conserva mucho más tiempo. Sin embargo, puede ser difícil distinguir las puntas de flecha de las puntas de proyectil utilizados con otras armas, principalmente el propulsor o atlatl.⁴⁵ Teniendo esto en cuenta, algunos estudios han retrasado la fecha del primer uso de arco y flecha entre 35,000 y 70,000 años atrás.⁶ Pero incluso las puntas de flecha no pueden contarnos toda la historia porque es posible que las puntas de madera endurecidas por el fuego hayan precedido a las puntas de hueso y piedra.

Resortes de propulsión humana

En términos mecánicos, el arco es un resorte compuesto por dos palas flexibles y elásticas mantenidas en tensión por una cuerda. Cuando el arquero tira de la cuerda hacia atrás, la energía se acumula en el arco. Cuando el arquero suelta la cuerda, la energía se transmite a la flecha, que sale disparada del arco. El arco es una tecnología altamente eficiente: la energía cinética de la flecha (energía utilizable) se acerca a la energía total gastada.⁷⁸ Las flechas también son muy eficientes, mucho más que las balas: pierden poco velocidad en vuelo y requieren poca energía para penetrar un objetivo.⁹

El arco es una tecnología altamente eficiente: la energía cinética de la flecha se acerca a la energía total gastada.

El arco y la flecha son armas de tiro (o de alcance) para golpear a distancia. Las armas de tiro simples se lanzan utilizando la fuerza corporal sin asistencia, por ejemplo, piedras arrojadas, palos arrojadizos o lanzas arrojadas a mano (“jabalinas”). Las armas de tiro complejas interponen un lanzador entre el humano y el proyectil. Estos sistemas de armas incluyen el arco, así como la honda, la cerbatana, el propulsor o atlatl y el arma de fuego.⁴ En manos de un arquero hábil y entrenado, el arco (pre)histórico era un arma potente y precisa. El arma de fuego reemplazó al arco porque era más fácil de usar, no porque fuera técnicamente superior.⁹

Diversidad en diseños de arcos

Nuestros antepasados han utilizado el arco y la flecha en todos los continentes excepto Australia (donde prevalecían el atlatl y el palo arrojadizo) y la Antártida. La gran distribución geográfica y la larga historia llevaron a una amplia diversidad de diseños de arcos determinados por las circunstancias locales: los materiales y herramientas disponibles, el paisaje, el clima, el uso del arma, el contexto social, y así sucesivamente. Todos los arcos consistían en una pieza y una cuerda, pero los materiales, dimensiones, formas, estilos de tiro y otras características variaban considerablemente.¹⁰¹¹ Eso no sucede con las armas de fuego modernas, que son iguales en todas partes.

Esencialmente, hay dos tipos de arcos, opuestos en una escala: el arco simple y el arco compuesto. Los arcos simples están hechos de una sola pieza de madera, mientras que los arcos compuestos consisten en varias capas de diversos materiales (generalmente madera, cuerno y tendón). Otros arcos se encuentran en algún punto intermedio. Por ejemplo, los arcos laminados constan de varias capas del mismo material, y los arcos reforzados son híbridos entre arcos simples y arcos compuestos. Los arcos simples dominaban los continentes boscosos (Europa, las Américas y África). Los arcos compuestos reinaban en las regiones más secas (Oriente Medio y Eurasia). Muchas formas intermedias probablemente surgieron debido al contacto entre diferentes culturas.

Arcos simples

El arco simple se distingue por su durabilidad y facilidad de construcción, mantenimiento y reparación. Consiste en una sola pieza (a menudo recta) de madera. El diseño más famoso es el arco largo o “longbow”. Como su nombre indica, el longbow es conocido por su longitud. Tenía aproximadamente la misma altura que (o más alta que) el arquero que lo usaba. Se suele asociar este tipo de arco con el longbow inglés, que se convirtió en un arma de campo importante en la Baja Edad Media. Sin embargo, el longbow se utilizaba en toda Europa y otros continentes, y su diseño es mucho más antiguo. Por ejemplo, Ötzi, la momia encontrada en los Alpes italianos en 1991, llevaba un longbow de 182 cm de longitud que se remonta al 3.300 a.C.¹²

Imagen: Arqueros con longbows. Imagen por Peter Trimming. Fuente: [Wikimedia Commons](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Archery_at_Appuldurcombe_(1)_-_geograph.org.uk_-_1983840.jpg). CC BY SA 2.0.

El longbow histórico difiere de los llamados longbows todavía utilizados en campos de tiro con arco en el mundo occidental. El British Longbow Society (Sociedad del Arco Largo Británico), formada en 1951, restringe el término longbow a un ideal victoriano y eduardiano cuando el tiro con arco se había convertido en una actividad recreativa. Irónicamente, sus restringidos criterios excluyen todos los longbows históricos, incluso los famosos arcos de guerra ingleses medievales.¹⁰¹³ Los longbows “modernos” suelen ser arcos laminados con una sección central rígida, mientras que los longbows (pre)históricos eran arcos de una sola pieza que se doblaban en un arco de círculo perfecto. Los longbows modernos tienen un corte o ventana reposa-flechas en el centro del arco (ya sea a la izquierda o a la derecha), pero en los longbows históricos, la flecha a menudo descansaba en la mano del arquero.

El segundo tipo de arco simple es el arco plano. Es solo ligeramente más corto que el lonbow pero tiene una sección transversal diferente. El longbow tiene una sección circular o en forma de D. El longbow, por ejemplo, tiene un “dorso” plano y una “vientre” redondeado, siendo el vientre el lado del arco que mira al arquero. Sin embargo, un arco plano es plano por ambas caras. En comparación con el longbow, que tiene palas estrechas y generalmente es más ancho en la empuñadura, el arco plano tiene palas más anchas pero una empuñadura estrecha.¹⁴

Imagen: Un arco plano de fresno, hecho por [Sagittaria Handcrafts](http://sagittaria-handcrafts.com/en/1-en-pokus/bows/detail_22/).

En la década de 1930, científicos estadounidenses se propusieron descubrir la forma óptima de un arco. Para su sorpresa, descubrieron que la sección en forma de D del longbow - el único diseño occidental histórico conocido en ese momento - no era la más eficiente.¹⁴ Más bien, una sección transversal rectangular funciona mejor porque induce una tensión más uniforme a lo ancho de las palas. Esto hace que el arco sea menos propenso a romperse.

El descubrimiento científico condujo al diseño del arco plano (recreativo) estadounidense, que los científicos consideraron nuevo.¹⁵ Sin embargo, en la década de 1940, los arqueólogos descubrieron el arco prehistórico más antiguo. Era un arco plano, el mencionado anteriormente de Holmegaard. El arco de Meare Heath, descubierto en 1961 y fechado hace aproximadamente 4.500 años, también era un arco plano.¹⁶¹⁷ Los investigadores estadounidenses tampoco notaron que su innovación había sido utilizada durante siglos por los nativos americanos.¹⁴

Históricamente, la elevada potencia de los grandes arcos simples servía para el combate y la caza de animales grandes. Para la caza de animales pequeños a corta distancia, eran suficientes los arcos de mano más cortos (conocidos como “arcos pequeños” o “arcos de caza de aves”). Estas armas eran menos potentes, utilizaban flechas más cortas y ligeras (a menudo con puntas de flecha romas) y se abrían hasta el pecho en lugar de hasta la oreja.¹³

Imagen: Arcos históricos del continente africano, mostrando las grandes diferencias de tamaño. Fuente: Leakey, Louis Seymour Bazett. “A New Classification of the Bow and Arrow in Africa.” The Journal of the Royal Anthropological Institute of Great Britain and Ireland 56 (1926): 259-299.

Tensión y compresión

Para que una extremidad de arco almacene energía, la madera debe tener tanto resistencia (para resistir la tensión) como elasticidad (para resistir la compresión). Si un arco se tensa demasiado, pueden ocurrir dos cosas. Si la madera es más resistente a la tensión que a la compresión, como suele ser, las fibras de madera en el vientre del arco se comprimirán y el arco no volverá del todo a su forma original. La madera ha superado su límite elástico y la potencia del arco se reduce para siempre. Por otro lado, si la madera es más resistente a la compresión que a la tensión, tensar más de la cuenta el arco resultará en un dorso astillado o una en fractura.¹⁸

Algunas especies de madera son especialmente adecuadas para hacer arcos. Los fabricantes de arcos históricos consideraban que el tejo era uno de los mejores materiales.¹³ El tejo crece (lentamente) en muchas partes del mundo. Su albura (la madera blanca en el exterior del árbol justo debajo de la corteza) resiste bien la tensión. Su duramen (la madera roja que forma el centro) soporta mejor compresión. Por lo tanto, en un arco de tejo, la albura forma el dorso y el duramen forma el vientre. ¹⁹ Otra excelente madera para arcos es el naranjo de Osage (Maclura pomifera), nativo de América del Norte, pero puede prosperar en muchos climas. Solo se utiliza el duramen: el naranjo de Osage o maclura tiene una alta resistencia a la flexión y elasticidad.²⁰ Ambas especies de madera también son altamente resistentes a la descomposición.

Imagen: Un arco de tejo, mostrando duramen y albura, hecho por el maestro arquero Jack Pinson, Under Warden, Irlanda. Fuente: [Living Longbows](https://www.facebook.com/LivingLongbows).

Imagen: Un arco plano de naranjo de Osage o maclura, construido por el maestro arquero Simon Sieß. Es casi imposible encontrar una especie de naranjo de Osage lo suficientemente recta para un arco, porque la madera está llena de torceduras, nudos y espinas. El arquero trabaja alrededor de estos defectos. Fuente: [Stonehill Primitive Bows](https://primitive-bows.com/category/bows/).

Sin embargo, no todos los arcos se hicieron de madera de tejo o maclura, ni mucho menos. Los arcos simples se han hecho y pueden hacerse con casi cualquier tipo de madera, incluso madera que parece poco probable para hacer un arco. Más importante que la elección de la madera es adaptar el diseño del arco con la resistencia a la compresión y a la tracción de una especie de madera específica.²¹ Un arco hecho de una especie de madera inferior puede protegerse de fracturas o de exceder su límite elástico agregando más madera en forma de un arco más largo o más ancho. Los arcos hechos de excelentes maderas para arcos como el tejo y el naranjo de Osage tienen palas muy estrechas, pero los arcos hechos de maderas más débiles y menos elásticas pueden funcionar igual de bien con palas más anchas. Las maderas menos adecuadas para arcos también mejoran su rendimiento con una sección transversal rectangular (un diseño de arco plano).

Cómo hacer un arco simple

Un arco simple se puede hacer en un par de horas, excluyendo el tiempo para secar la madera. Se necesita habilidad para hacer un arma excelente, pero construir un arco simple rudimentario está al alcance de todos. Antes de que hubiera herramientas de metal, era mucho más fácil trabajar la madera cuando estaba fresca y verde. Por lo tanto, el secado de la madera se llevaba a cabo después de que el arco estaba en gran parte conformado. Una vez que la madera había secado, el arco se terminaba con raspadores de piedra. Los autores de la Traditional Bowyer’s Bible (la Biblia del Arquero Tradicional, una serie de libros que revivió el interés en el tiro con arco tradicional durante la década de 1990) describen un experimento. Entran en un bosque con las manos vacías y salen con un arco que les llevó solo seis horas hacerlo con herramientas de la Edad de Piedra: una roca, un hacha de madera hecha por ellos mismos y un fuego.¹⁴

Sin herramientas de metal, se necesitaba mucho esfuerzo para talar árboles grandes y obtener madera para arcos. Algunos nativos americanos inventaron una técnica ingeniosa que implicaba desgajar las estacas, o duelas de los troncos y ramas de árboles vivos.²² Cortaban dos muescas en forma de V en el extremo superior y el extremo inferior de la estaca deseada, que luego se dejaba en el árbol durante varios años hasta que se hubiera secado. Finalmente, arrancaban la duela del árbol usando una palanca y daban forma al arco. Algunos árboles viejos aún muestran las cicatrices de este proceso. Los fabricantes de arcos podrían aprovechar el mismo árbol para estacas de arco durante muchos siglos.

Imagen: Sacando estacas de arcos de árboles vivos. Fuente: Wilke, Philip J."[Bow staves harvested from Juniper trees by Indians of nevada](https://escholarship.org/content/qt4v5249w9/qt4v5249w9.pdf%C2%A0).\" Journal of California and Great Basin Anthropology 10.1 (1988): 3-31.

No he podido encontrar referencias sobre esta técnica de obtención de duelas para arcos en otras regiones, pero el desmoche y la poda de vástagos también podrían proporcionar madera para arcos sin cortar árboles enteros. Los árboles de tejo a menudo se desmochaban. Otro método era plantarlos juntos en grupos para que crecieran rectos y proporcionaran estacas de arcos perfectas. La aparición de herramientas de metal facilitó la recolección de madera para arcos y su elaboración. A partir de entonces, la mayoría de los arcos se hicieron con madera sazonada. Sin embargo, las herramientas esenciales para un fabricante de arcos tradicional han seguido siendo limitadas: un hacha de mano afilada, una escofina y una rasqueta.¹³¹⁴²³²⁴

Dar forma a un arco simple se reduce a seguir la veta y el carácter de la madera. Si se utilizan troncos, el primer paso es dividirlos por la mitad o en cuartos, utilizando una cuña para que la fisura siga la veta. Cada pieza de madera dicta el estilo y la forma de un arco simple. Por ejemplo, si hay una curva en una parte de la estaca del arco, el diseño la seguirá, lo que resultará en un arco parcialmente torcido. La parte central del proceso de fabricación de un arco simple es el “tillering” o equilibrado: las palas del arco se hacen cada vez más delgadas al quitar madera del lado del vientre, poco a poco, y teniendo cuidado de no quitar demasiado. La parte trasera del arco permanece sin cambios y sigue una sola veta.¹³²⁵

Imagen: Madera recién cortada dividida en estacas para arcos. Fuente: [Wikimedia Commons](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bow_staves.JPG). Image by MartinFields (CC BY-SA 3.0).

Image: A self bow in the making by master bowyer Jack Pinson, Under Warden. Ireland. Source: [Living Longbows](https://www.facebook.com/LivingLongbows).

El arco compuesto

El arco compuesto es lo contrario del arco simple en casi todo. En lugar de quitar material, el arco compuesto consiste en varias capas de material pegadas juntas, generalmente madera, cuerno y tendón (o ligamento) animal. El arco está cubierto con corteza o cuero y sellado con laca. En lugar de una estaca larga y recta, el arco compuesto es corto (en promedio 110 cm) y casi siempre un arco recurvado, una combinación de palas “reflex” (que se curvan alejándose del arquero) y palas “deflex” (que se curvan hacia el arquero).⁷²⁶²⁷²⁸²⁹³⁰³¹³²

En un arco compuesto, la madera principalmente sirve sobre todo de base para construir las otras capas. El cuerno (que es excelente para resistir la compresión) formaba el vientre del arco, y el tendón (que tiene una resistencia a la tracción muy alta) formaba el dorso del arco. El cuerno generalmente provenía del búfalo de agua, abundante en regiones donde se adoptaba el arco compuesto. El tendón provenía del lomo de los ciervos, antílopes o ganado doméstico (piezas gruesas situadas a lo largo de ambos lados de los huesos de la cresta de la columna vertebral) o del tendón de Aquiles del ganado.

Debido a que la combinación de estos materiales funciona mejor que incluso las mejores maderas para arcos, un arco compuesto puede abrirse más con un arco más grande en proporción a su longitud que un arco simple. En consecuencia, puede ser más corto que un arco simple de igual potencia. Eso lo hizo perfecto para montar a caballo, ya que el arquero puede cambiar fácilmente el arco de un lado a otro. La mayoría de las culturas que adoptaron el arco compuesto eran arqueros a caballo, y el arma también se conoce como arco de caballería. El arco compuesto también fue el arma preferida del arquero de carro, que es anterior al arquero a caballo.

Izquierda: Arco compuesto tártaro, mostrando la forma asumida en los estados sin encordar y encordado. Derecha: Arco compuesto persa, exhibiendo una curvatura extrema en reflexión en el estado sin encordar. Fuente: Balfour, Henry. “The Archer’s Bow in the Homeric Poems.” The Journal of the Royal Anthropological Institute of Great Britain and Ireland 51 (1921): 289-309.

Imagen: Arco de caballo (sin encordar) hecho por el maestro arquero Bjørn Schmidt. Fuente: [Bjørn Schmidt](https://www.facebook.com/groups/161983523940600/user/100026327045649/).

Imagen: Arco de caballo (encordado) hecho por el maestro arquero Bjørn Schmidt. Fuente: [Bjørn Schmidt](https://www.facebook.com/groups/161983523940600/user/100026327045649/).

Imagen: Una colección de arcos compuestos en varios tamaños. Fuente: Peter Dekker, [Mandarin Mansion](https://mandarinmansion.com).

Parece más probable que el arco compuesto se desarrollara en Asia Central y luego se extendiera hacia la India, el norte de África, Rusia, Europa del Este, China, Corea y Japón. No se conoce la antigüedad del arco compuesto. Los hallazgos arqueológicos más antiguos datan del 3000 a.C., pero la región tiene condiciones de conservación más desfavorables que Europa, donde los arqueólogos encontraron los arcos simple más antiguos. A diferencia del arco simple, que suele ser una estaca recta y solo varía en su sección transversal, el arco compuesto aparece en una extraordinaria diversidad de diseños de arcos.²⁶ Muchos arcos compuestos tenían “siyahs”: palancas no flexibles en el extremo de las opalas del arco que aumentaban aún más la apertura del arco y reducían la fuerza muscular requerida para tensarlo.

Cómo hacer un arco compuesto

El arco compuesto tiene un rendimiento mejor que el arco simple. Puede disparar flechas más rápidas y más lejos con menos esfuerzo. Sin embargo, requiere más habilidad para usarlo y necesita un proceso de fabricación muy elaborado. Hacer un arco compuesto lleva de 50 a 100 horas, distribuidas a lo largo de meses o incluso años.¹⁸²⁶ Cuanto más potente sea el arco, más tiempo lleva hacerlo. El artesano sumerge manojos de tendón en cola caliente y los coloca longitudinalmente a lo largo del arco. Cada capa de tendón debe secarse antes de que se pueda aplicar la siguiente. El arquero gradualmente estira del arco hasta aperturas cada vez mayores, unos pocos centímetros cada vez hasta que las puntas del arco se tocan o cruzan. Una vez que el arco está completo, se seca sobre un fuego suave.

El arco compuesto también es menos duradero y requiere más mantenimiento que el arco simple. Su permeabilidad a la humedad requiere cuidado continuo: un arco compuesto debe mantenerse caliente y seco. En clima frío, los arqueros metían los arcos dentro de la ropa y los llevaban a la cama. Si era posible, calentaban el arco sobre un fuego antes de disparar. Los chinos (que construyeron los arcos compuestos más grandes) usaban armarios especiales para mantener o restaurar la forma recurvada perdida durante el uso. Los arcos compuestos también tenían que protegerse de los animales que comían las partes del tendón. Las carcomas podían comerse el cuerno.⁷²⁶²⁷²⁸²⁹³⁰³¹³²³³

Imagen: Fabricación de un arco compuesto. Fuente desconocida. Via [Mihkel Tammet](https://www.facebook.com/photo/?fbid=294008220709631&set=g.161983523940600).

Imagen: Fabricación de un arco compuesto. Fuente: [La reproducción moderna de un arco de la era mongola basada en hechos históricos e investigación de tecnología antigua](https://exarc.net/issue-2017-2/at/modern-reproduction-mongol-era-bow-based-historical-facts-and-ancient-technology-research). Jason Wayne Beever & Zoran Pavlović, EXARC Journal Issue 2017/02.

Respaldo: mezcla del arco simple y el arco compuesto

Hasta cierto punto, las ventajas del arco compuesto se pueden transferir al arco simple. Hacer un arco más largo o más ancho no es la única forma de crear un arma potente a partir de madera de inferior calidad. El otro método es reforzar o “respaldar” un arco.³⁴³⁵ Esto implica pegar un material con alta resistencia a la tracción en el dorso, es decir, el lado del arco opuesto al arquero. El material de respaldo puede ser tendón, como en el arco compuesto. Sin embargo, otros materiales también funcionan igual de bien, o incluso mejor: cuero crudo, tripas, piel, seda y muchas fibras vegetales como lino, cáñamo o yute. Algunos arcos reforzados estaban construidos con astas de cervido respaldadas con tendón.

El respaldo permitió diseños que eran imposibles de hacer solo con madera, como arcos cortos pero potentes. Los arcos simples reforzados eran comunes entre los pueblos indígenas de América del Norte.³⁶³⁷ Cuando los españoles introdujeron caballos en el continente, los nativos americanos notaron rápidamente las ventajas de disparar desde el caballo y adaptaron sus arcos haciéndolos más cortos, de 90 a 110 cm. Siendo una forma simplificada de la construcción de tres capas asiática, los arcos respaldados con tendón comparten algunas de las desventajas. El respaldo aumenta el tiempo de producción de un arco simple a entre ocho y veinte horas, distribuidas en un período de dos semanas a un mes, y un arco reforzado necesita protección contra la humedad.

Además, agregar un respaldo era una forma común de reparar un arco simple. Si a un arco se le levantaba una astilla en el dorso, pegar cuero crudo, lino o tendón podía solucionar el problema.³⁵ Si un arco había tomado demasiada curvatura, es decir, si había excedido su límite elástico, se podía usar otra técnica. El arquero daba la vuelta al arco, dejando que el dorso se convirtiera en el vientre, y aplicaba un respaldo el nuevo dorso (que antes era el vientre).

Imagen: Un arco de anchas extremidades con respaldo de tendón. Fuente: [National Museum of the American Indian, Smithsonian](https://americanindian.si.edu/collections-search/search?page=26&edan_q=BOW).

Imagen: Arco de estilo de la costa oeste de enebro, construido por el maestro arquero Simon Sieß. Solo las muescas están reforzadas con tendón. Fuente: [primitive-bows.com](https://primitive-bows.com/juniper-west-coast-style-bow-hld-no-7/) [Stonehill Primitive Bows](https://primitive-bows.com/category/bows/).

Imagen: Preparación del tendón. Fuente: [Haciendo el arco respaldado con tendón](https://primitivelifeways.com/2019/05/making-the-sinew-backed-bow/), Jeff Martin, Primitive Lifeways.

Imagen: Respaldo de tendón. Fuente: [Haciendo el arco respaldado con tendón](https://primitivelifeways.com/2019/05/making-the-sinew-backed-bow/), Jeff Martin, Primitive Lifeways.

Arcos con respaldo de cable

El premio al método más inventivo de fabricación de arcos se lo llevan los inuit, quienes enfrentaron dos problemas. Primero, tenían una selección limitada de madera para arcos. Esta era madera flotante de deriva, o abeto y pino, maderas muy quebradizas que carecen de elasticidad.¹⁴³⁸ Segundo, la cola de animal es difícil de usar a bajas temperaturas, gelificándose casi al instante. Los inuit resolvieron esto fabricando arcos con materiales como cuerno de oveja, asta de caribú y barbas de ballena, que reforzaron con “respaldo de cable”. Esto consistía en el uso de cables de tendón elevados que recorrían las palas de arriba a abajo, fijados por un elaborado sistema de nudos.

El respaldo consistía en un fuerte cordel continuo hecho de tendón de hasta 45 metros de largo. El arquero lo enrollaba alrededor de una de las muescas del arco, lo llevaba hacia abajo por el dorso del arco, luego lo enrollaba alrededor de la otra muesca del arco, lo llevaba hacia arriba por el dorso nuevamente, y así sucesivamente, hasta que había varias decenas de hebras en el arco. Luego, las hebras se retorcían y se fijaban al arco con nudos en patrones a veces muy complejos. Pequeñas varillas planas servían para torcer los cordones. Se usaban por pares, sosteniendo una en cada mano para asegurar la misma cantidad de torsión en ambas.¹⁴³⁸

Cualquier respaldo debe ser proporcional a la masa de la pala a lo largo del arco, lo que significa que debe ser más grueso en la empuñadura y más delgado hacia los extremos del arco. Con un respaldo pegado, esto es fácil de lograr: agregar más capas de respaldo en el medio del arco. Sin embargo, es difícil reducir el diámetro de un cable desde el agarre hasta la punta. Los inuit resolvieron esto haciendo que parte de los cables solo se extendieran a lo largo de una parte de la longitud de la pala. Hasta una docena de hilos solo se extendían solo por el centro del arco. La mayoría de los arcos simples con respaldo de cable eran arcos cortos planos, como máximo de 125 cm de largo.¹⁴³⁸

Imagen: Arcos con respaldo de cable. Fuente: Murdoch, John. \"A study of the Eskimo bows in the US National Museum.\" Report of the United States National Museum for the year 1884.

Amarres de cuerda

Otro método para fabricar un arco con madera de calidad inferior fue el uso de amarres de cuerda. En lugar de pegar un refuerzo en el dorso del arco o estirar cables de un extremo a otro, los cordones de amarre consistían en material de refuerzo que se enrollaba alrededor del arco.

Un ejemplo famoso de esta técnica es el arco de Meare Heath. Encontrado en 1961 en los pantanos de turba de Somerset, Inglaterra, data de alrededor del 2690 a.C. Este arco plano, de 6 cm de ancho y 190 cm de largo, tenía cordones de cuero y tendón atados formando cruces. Una réplica del arco, hecha con herramientas de la Edad de Piedra, demostró que era un excelente arma, superando el rendimiento del arco largo inglés que apareció unos miles de años después.¹⁷ Los cordeles de amarre continuaron utilizándose en la Edad Media, también en algunos arcos compuestos.¹³ Por ejemplo, los hunza en Afganistán envuelven todos sus arcos con tendones.¹⁰

Finalmente, está el arco japonés, el yumi, que es una categoría aparte. El yumi es un arco laminado, hecho de al menos siete capas de bambú y madera, pero su construcción y diseño están claramente influenciados por el arco compuesto. El yumi se distingue por su longitud (puede superar los dos metros) y su asimetría: la extremidad superior es dos tercios de la longitud total. La extremidad más larga permite un tiro más largo, mientras que la más corta permite disparar el arco desde el lomo de un caballo o arrodillado. Hacer un yumi requería que el arquero usara sus manos y pies, trabajando rápidamente con pegamentos de secado rápido que podían ablandarse nuevamente con una estufa de vapor.¹⁰

Imagen: dibujo del arco de Meare Heath. Fuente: Clark, J. G. D. \"Neolithic bows from Somerset, England, and the prehistory of archery in north-western Europe.\" Proceedings of the Prehistoric Society. Vol. 29. Cambridge University Press, 1963.

Imagen: Una réplica del arco de Meare Heath, realizada por el maestro arquero Greg Anderson. Fuente: [North Wood Traditional Archery](https://www.facebook.com/profile.php?id=100067570410615).

Imagen: El arco Penobscot. Otro método para construir un arco con madera de baja calidad. El peso del tiro del arco se aumenta agregando una segunda pala. Fuente: [National Museum of the American Indian, Smithsonian](https://americanindian.si.edu/collections-search/objects/NMAI_27561).

Cultivo de flechas

Por sí solo, el arco no es un arma utilizable. Requiere munición en forma de flechas. Encontrar madera para flechas era mucho más fácil que obtener madera para arcos.¹³³⁹⁴⁰ La mayoría de las especies de madera son adecuadas para hacer flechas, y la madera puede ser de menor tamaño. Las flechas tenían menos de un metro de largo, excepto en los trópicos, donde podían ser mucho más largas.⁴¹ Antes de la llegada de las herramientas de metal, los vástagos o astiles de flecha se fabricaban a partir de brotes y ramitas o de caña, bambú y juncos, según lo que hubiera disponible localmente. Estos materiales ya tenían la forma de vástagos de flecha y crecían en diferentes longitudes y diámetros.⁴¹

Los brotes y las ramitas se descortezaban, se enderezaban sobre un fuego, se afinaban y luego se dejaban secar durante unas semanas o meses. Estos astiles de flecha eran sólidos y relativamente pesados, lo que aumentaba la masa y la penetración. Las cañas, el bambú y los juncos no requerían descorche y eran impermeables sin más tratamiento. Por otro lado, eran huecos y mucho más ligeros que los vástagos o astiles hechos de brotes y ramitas. Se insertaba una varilla delantera separada hecha de madera o hueso en el ástil hueco para darles suficiente resistencia y masa. La muesca del culatín se reforzaba para evitar que la cuerda del arco partiera el vástago de flecha.³⁹⁴⁰

Las herramientas de corte metálicas dieron origen a un nuevo método, que permitió vástagos de flecha hechos a partir de madera aserrada. Se cortaban tablas de madera en pequeños listones del tamaño de astiles de flecha y luego se les cepillaban las cuatro aristas, haciéndolos octogonales. Estos astiles se redondeaban con papel de lija o piedra arenisca. La elaboración a partir de madera hendida (“Split timber shafting”) redujo el tiempo para hacer astiles de flecha, permitió producir flechas en grandes cantidades y mejoró sus capacidades balísticas.³⁹⁴⁰⁴²

Imagen: Un conjunto de flechas con puntas de madera y empuñaduras romas. Fuente:[National Museum of the American Indian, Smithsonian](https://americanindian.si.edu/collections-search/objects/NMAI_31682?destination=edan_searchtab%3Fpage%3D5%26edan_q%3DARROWS)

Imagen: Réplicas de flechas prehistóricas, fabricadas por el maestro arquero Greg Anderson. Fuente: [North Wood Traditional Archery](https://www.facebook.com/profile.php?id=100067570410615).

Imagen: Réplicas de flechas medievales, fabricadas por Heritage Longbows. Fuente: [Heritage Longbows](https://www.heritagelongbows.com).

Flechas y arcos de África. Fuente: Leakey, Louis Seymour Bazett. “A New Classification of the Bow and Arrow in Africa.” The Journal of the Royal Anthropological Institute of Great Britain and Ireland 56 (1926): 259-299.

El vástago es el elemento estructural de la flecha al que se sujetan la punta de flecha, el aplumado y el culatín. Históricamente, la muesca del culatín a menudo se tallaba en el propio ástil, a veces reforzada con hueso, cuerno o madera dura. El aplumado generalmente consistía en tres plumas, que podían provenir de muchas aves (como gansos y pavos). Se pegaban al eje y se ataban con hilo de tendón.¹³

Las puntas de flecha se fabricaban con muchos materiales, incluidos piedra, hueso, asta, dientes y metal (bronce, hierro forjado, acero). Las puntas de flecha de metal aparecieron más recientemente pero no funcionaban mejor que las puntas de flecha hechas de materiales primitivos. Sin embargo, eran más rápidas y económicas de fabricar. Los puntos de madera siguieron en uso a lo largo de la historia junto con materiales más duraderos pero que requerían más mano de obra.⁴³ La forma de una punta de flecha variaba según su uso; existían cientos de tipos diferentes. Las puntas de flecha se fijaban al vástago con pegamento y una ligadura de tendón, o se insertaban en un ástil hueco.

Reutilización y reparación de flechas

Fabricar un manojo de flechas llevaba considerablemente más tiempo que hacer un arco simple normal. Sin embargo, los arqueros a menudo reutilizaban sus proyectiles. No se puede disparar una bala y luego volver a ponerla en un arma de fuego y dispararla por segunda vez. Sin embargo, se puede lanzar la misma flecha una y otra vez. Eso es evidente en el tiro de entrenamiento, pero también sucedía durante la caza y en el campo de batalla. Las flechas podían cambiar de manos varias veces en una batalla. Se recogían del suelo o se extraían de enemigos o compañeros muertos.¹⁰²⁹⁴⁴

Debido a que eran valiosas, incluso las flechas dañadas se recogían rutinariamente para repararlas. Las reparaciones someras se realizaban en el campo de batalla o durante la caza, y algunos flecheros podían acompañar a los ejércitos, aportando el suministro de municiones. Si un ástil de flecha se rompía cerca de la punta de flecha, un arreglo rápido era añadir una nueva punta de flecha para hacer una flecha nueva y con menor apertura. Incluso si el proyectil quedaba demasiado pequeño para un arquero, aún podía servir para un arquero algo más pequeño. Los Hazda, una tribu en África, usaban flechas que eran más largas de lo necesario y se iban cortando según se iban rompiendo.²

Si el vástago se rompía en otro punto, se podía reparar mediante un proceso más elaborado llamado “footing” o empalme a horquilla. Esta técnica, que requería herramientas de metal, implicaba el empalme con juntas horquilla triangular, como en un taco de billar. Finalmente, las puntas de flecha y las plumas se podían reutilizar para hacer nuevas flechas.

Imagen: Herramientas del fabricante de flechas. Fuente: Mason, Otis T. Arcos, flechas y carcajes de América del Norte. JM Carroll, 1893.

Cultivo de cuerdas para arcos

La combinación de un arco y un juego de flechas aún no es un arma. Falta la cuerda del arco, que une los dos elementos. Al igual que con los arcos y las flechas, se pueden hacer cuerdas con muchos materiales diferentes, y siempre hay una fuente adecuada de fibra en los alrededores. Históricamente, la mayoría de las cuerdas de arco estaban hechas de fibras vegetales (cáñamo, lino, asclepia, ramio, ortiga) o fibras animales (seda, tendón, cuero crudo, tripa). Incluso el cabello humano se puede usar para hacer cuerdas de arco. Los arqueros pueden cultivar el material para sus cuerdas de arco sembrando cáñamo o lino, que también proporciona material para reforzar arcos y para hacer aceite de linaza, un acabado tradicional para arcos y flechas.⁴⁵

La “Bíblia del Arquero” dedica un largo capítulo a hacer cuerdas completamente funcionales en el campo, incluso bajo las condiciones más primitivas: “Arranca una planta fibrosa, corta una ramita de un árbol, para emplearla como huso, y con este equipo de cavernícola, se puede hilar un hilo más fino y más fuerte que el equivalente más fino hecho a máquina. Con un poco de práctica, utilizando un huso manual, se tarda aproximadamente una hora y media en hilar una cuerda de arco. Con un torno de hilar, se puede hacer en veinte minutos. Cuando la hilatura está completa, con unos quince minutos más se puede obtener una cuerda de arco de calidad impecable.”⁴⁵

Convertir un hilo en una cuerda de arco se puede hacer de diferentes maneras. La “cuerda sin fin” es la más fácil de hacer. Se fijan dos clavos en una tabla de madera, a una distancia igual a la longitud de cuerda deseada (un poco más corta que el arco en sí). La cuerda se va enrollando de un clavo al otro alrededor de los clavos hasta que se alcanza el número deseado de hebras, por lo general de 12 a 16 hebras. Los dos extremos sueltos se atan juntos, se refuerzan forrando con otro hilo distinto y se convierten en gazas que puedan sujetarse a las muescas del arco. En algunas regiones, los arqueros usaban nudos en lugar de gazas para sujetar la cuerda al arco, lo que les permitía ajustar la longitud de la cuerda del arco.⁴⁵

Imagen: Cuerdas de arco hechas por el maestro arquero Greg Anderson. Fuente: [North Wood Traditional Archery](https://www.facebook.com/profile.php?id=100067570410615).

Imagen: Una cuerda de arco hecha por el maestro arquero Jack Pinson, Under Warden. Irlanda. Fuente:[Living Longbows](https://www.facebook.com/LivingLongbows).

¿Necesitan ser sostenibles las armas?

Las flechas y arcos históricos y prehistóricos estaban hechos enteramente de materiales naturales y disponibles localmente. Estos provenían de plantas y árboles (madera, caña, bambú, lino), animales (tendón, hueso, plumas, pegamento) y minerales (piedra y puntas metálicas). Hoy en día, al igual que hace 10,000 años, uno puede entrar en un bosque u otro entorno natural con las manos vacías y salir con un arma funcional. Incluso las herramientas para fabricarla están en la naturaleza. La fabricación depende exclusivamente del esfuerzo humano, ayudada eventualmente por un fuego. La munición puede ser reutilizada, reparada y reciclada.

Eso plantea algunas preguntas. En primer lugar, ¿deben ser sostenibles las armas? El uso de arcos y flechas fue un ejemplo perfecto de lo que hoy en día llamamos “economía circular.” Por el contrario, la fabricación de armas de fuego modernas depende de una cadena de suministro altamente compleja, globalmente interconectada e interdependiente, que consta de minas, fábricas, sistemas de transporte y energía, combustibles fósiles y partes de la economía como finanzas y tecnología de la comunicación. Pocos de los materiales necesarios para hacer armas de fuego modernas están disponibles local o naturalmente, y la producción genera residuos y emisiones. Lo mismo ocurre con los arcos y flechas modernos hechos de metales, plásticos y compuestos sintéticos.

En segundo lugar, si es relativamente fácil fabricar armas letales, especialmente arcos simples, ¿por qué no estamos plagados de olas de violencia con arcos análogas a la violencia con armas de fuego? Existe mucha preocupación por las armas de fuego impresas en 3D y las “armas fantasma” (armas de fuego no registradas construidas a partir de piezas de armas anónimas), pero ¿cuál es la diferencia con entrar en un bosque con las manos vacías y salir con un arma que podría matar a un elefante? En estos días, la selección de materiales locales no ha parado de crecer. Cualquier material moderno que se doble y recupere su forma original puede convertirse en un arco. Puedes hacer puntas de flecha con vidrio de ventana o botella, módulos electrónicos o antiguas hojas de sierra.¹⁸ Ningún usuario de armas de fuego puede lograr la autosuficiencia del arquero preindustrial.

En tercer lugar, si las armas de fuego modernas dependen de combustibles fósiles y una cadena de suministro global, ¿qué sucede si este contexto desaparece? ¿Podrían las armas de fuego fabricadas de forma artesanal y de baja tecnología competir con longbows, arcos planos y arcos compuestos? En el siguiente artículo, intento responder a estas preguntas y hacer una propuesta: “¿Y si reemplazamos las armas de fuego y las balas por arcos y flechas?”

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Vea la segunda parte de este artículo: “What if we replace guns and bullets by bows and arrows?”. ↩︎ ↩︎
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Las flechas de arco largo generalmente pesaban alrededor de 70-90 gramos, mientras que las flechas de arco compuesto oscilaban entre 20 y 40 gramos. Los arcos compuestos grandes, como el arco Manchú, disparaban flechas de 100 gramos. ²⁸ Las flechas medían entre 45 y 150 cm, dependiendo de la cultura y los materiales disponibles. Por ejemplo, los sudamericanos usaban flechas largas en la selva para poder recuperarlas fácilmente y para evitar que se desviaran entre la maleza. ¹⁴ ↩︎ ↩︎
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Residuos plásticos en el depósito de combustible

Fri, 23 Feb 2024 00:00:00 +0000

Imagen: Este coche funciona con plástico. Crédito de la imagen: Gijs Schalkx.

De gas de madera a residuos plásticos

Durante la Segunda Guerra Mundial, muchos vehículos motorizados en Europa continental fueron convertidos para funcionar con leña. ¹ Eso ocurrió como consecuencia del racionamiento de los combustibles fósiles. Los vehículos de gas de madera eran una alternativa no tan elegante a sus equivalentes a gasolina, pero su autonomía era comparable a la de los vehículos eléctricos de hoy en día. Solo en Alemania, alrededor de 500,000 automóviles, autobuses y camiones de gas de madera estaban en funcionamiento para el final de la Segunda Guerra Mundial. Una alternativa aún más incómoda era el vehículo con bolsa de gas. ²

Hoy en día, hay mucho menos leña disponible que en la década de 1940, especialmente en regiones industrializadas. Entonces, ¿cuál sería la solución para la interrupción de la gasolina o la electricidad en la Tercera Guerra Mundial? El diseñador neerlandés Gijs Schalkx encontró otra fuente de combustible, que es abundante: los residuos plásticos. La producción de plásticos comenzó solo en la década de 1950, después de la Segunda Guerra Mundial. Desde entonces, el plástico se ha convertido en un material cada vez más popular, alcanzando una producción mundial anual de 460 millones de toneladas métricas en 2019, el doble que en 2000 y ocho veces más que en 1976. ³ ⁴

Imagen: Producción de diésel en el techo. Crédito de la imagen: Gijs Schalkx.

Los plásticos se fabrican a partir de combustibles fósiles, y el proceso se puede revertir. Gijs Schalkx convirtió un Volvo 240 abandonado para funcionar con diésel que él mismo fabrica a partir de los residuos plásticos que recopila. La “desrefinería” convierte los residuos plásticos nuevamente en combustible y se instala en el portaequipajes del automóvil, lo que hace que el vehículo sea independiente de la infraestructura de combustibles fósiles. Los residuos plásticos se calientan en una caldera a aproximadamente 700 grados Celsius, después de lo cual se evaporan. El gas se enfría y se convierte en un líquido similar al diésel una hora después. Gijs lo recoge en botellas de plástico, que son el material crudo para el diésel que contienen. El combustible se asemeja a la Coca-Cola, uno de los mayores productores de residuos plásticos.

¿Cuánto podemos conducir con residuos plásticos?

La producción de combustible puede ocurrir mientras el automóvil está en movimiento, pero Gijs ha mantenido las dos actividades separadas por razones de seguridad. A una velocidad de 80 km/h, su Volvo 240 recorre una distancia de 7 kilómetros por kilogramo de plástico (lo que equivale a 14 kg de plástico por cada 100 km conducidos). Esto incluye el combustible utilizado para calentar los residuos plásticos en el techo (1 kg de plástico produce 0.5 litros de diésel, por lo que la eficiencia de combustible es de 7.14 litros por cada 100 km).

Los residuos plásticos son un material bastante voluminoso, y se necesitan varias bolsas de basura llenas de residuos plásticos para producir un litro de combustible. Schalkx planea usar una pequeña trituradora para reducir el volumen de los residuos plásticos que recopila, pero por ahora, depende de un suministro de gránulos de plástico desechados proporcionados por un vecino, que consisten en PET y HDPE.

Imagen: Gijs Schalkx Añade residuos plásticos a la desrefinería. Crédito de la imagen: Gijs Schalkx.

¿Cuánto podríamos conducir si convirtiéramos todos los residuos plásticos en combustible? Los Países Bajos produjeron aproximadamente 1,650 kilotoneladas de residuos plásticos en 2017 (1,650,000,000 kg), lo que sería suficiente para recorrer 11.55 mil millones de kilómetros (11,550,000,000 km). ⁵ Eso corresponde a aproximadamente 1/10 de los kilómetros conducidos por todos los automóviles de pasajeros en los Países Bajos en 2021 (114.3 mil millones de km). ⁶

En una escala más pequeña, el automóvil promedio de pasajeros en los Países Bajos recorre 12,000 km por año, lo que requeriría que cada conductor y sus pasajeros recolectaran 1,714 kg de plástico. Por otro lado, incluso la cantidad actual de residuos plásticos por persona en los Países Bajos (97 kg) sería suficiente para recorrer 679 km, quizás suficiente para aquellos que utilizan su automóvil de manera prudente. La cantidad de residuos plásticos crece más rápido que el número de automóviles, lo que nos permitiría conducir distancias cada vez más largas en el futuro. ⁷

¿Qué tan sostenible es conducir con residuos plásticos?

La capacidad de conducir un vehículo utilizando residuos plásticos tiene beneficios en términos de resiliencia. Por ejemplo, podría permitir que el personal médico opere ambulancias sin un suministro regular de combustible en una zona de guerra. Sin embargo, ¿cómo se desempeña un vehículo impulsado por residuos plásticos en tiempos de paz? Después de todo, los residuos plásticos son un gran problema y el automóvil de Gijs Schalkx se deshace de ellos.

Con menos del 10% de los residuos plásticos reciclados en todo el mundo, ¿tendría sentido alentar a las personas a convertir sus vehículos para funcionar con diésel hecho de residuos plásticos? Claro, sería una alternativa más asequible a los automóviles eléctricos, pero ¿qué pasa con las emisiones de carbono?

Por un lado, las emisiones de carbono incorporadas del Volvo 240 son casi nulas: Gijs encontró la mayoría de los componentes, incluido el automóvil en sí, en el vertedero, y otros en el mercado de segunda mano. ⁸ En contraste, la fabricación de vehículos nuevos, especialmente los eléctricos, agrega una huella de carbono significativa antes de que recorran su primer kilómetro. También requieren una infraestructura extensa para producir y distribuir combustible y electricidad, generando más emisiones de carbono. En cambio, el Volvo tiene su propia infraestructura de combustible en el techo, construida a partir de materiales reciclados.

Imagen: Gijs Schalkx en su automóvil. El diseño es un homenaje a los automóviles de gasificación de madera construidos por otros neerlandeses, Dutch John y Joost Conijn. Crédito de la imagen: Frank Hanswijk.

Imagen: El interior del automóvil. Crédito de la imagen: Frank Hanswijk.

Por otro lado, las emisiones de CO2 provenientes de la producción y combustión del combustible no son loables. En primer lugar, está la quema de plástico en el techo. Producir 1 litro de diésel requiere quemar 1 kg de plástico, lo que resulta en 2-2.7 kg de emisiones de carbono. ⁹ En segundo lugar, está la combustión del diésel mientras se conduce, lo que emite 2.7 kg de dióxido de carbono por litro. ¹⁰ En conjunto, eso se convierte en 4.7 a 5.4 kg de CO2 por litro. En consecuencia, con un rendimiento de combustible de 7.14 litros por 100 km, el Volvo emite de 33.6 a 38.6 kg de gases de efecto invernadero por 100 km.

En contraste, las emisiones del automóvil promedio de combustibles fósiles en Europa ascienden a 25.8 kg/100 km, incluyendo la producción de petróleo crudo, la refinación del combustible y la fabricación del vehículo. ¹¹ Las emisiones de un pequeño automóvil eléctrico como el Nissan Leaf ascienden a 10.9 kg/100 km en Europa, incluyendo las emisiones de la producción de electricidad. ¹¹

El Volvo emite, por lo tanto, 1.5 veces más CO2 que el promedio de los automóviles de combustibles fósiles en Europa y de 3 a 4 veces más que un automóvil eléctrico pequeño. La diferencia será algo menor porque los resultados para los otros vehículos no incluyen las emisiones asociadas a la construcción de la infraestructura del petróleo y la energía. Sin embargo, es poco probable que esto incline la balanza.

Hay varias razones para las altas emisiones de carbono. En primer lugar, la producción de combustible mediante la quema de plástico en el techo es cuatro veces más intensiva en carbono que producir combustible a partir de petróleo crudo en una refinería. ¹² En segundo lugar, el Volvo data de 1980, cuando los automóviles tenían una menor eficiencia de combustible.

Gijs Schalkx menciona: “Hipotéticamente, podrías convertir un automóvil más nuevo para que funcione con residuos plásticos y tener emisiones de carbono mucho más bajas. De igual manera, la de-refinería es una de las primeras en su tipo y podría hacerse más eficiente con ingenieros especializados. Las refinerías de petróleo se han desarrollado durante más de 100 años. Sin embargo, los automóviles más nuevos tienen controles electrónicos de motor propietarios que impiden el uso de combustibles alternativos”.

Externalización de la contaminación

Las emisiones de carbono no son la única preocupación. Debido a los productos químicos añadidos al plástico, quemarlo para producir combustible genera una gran cantidad de contaminación del aire perjudicial. Nadie en su sano juicio propondría cambiar a automóviles alimentados por residuos plásticos. Sin embargo, es instructivo examinar los motivos detrás de esta conclusión unánime.

Gran parte de los residuos plásticos que quema el Volvo 240 de todos modos se queman. No en automóviles, sino en incineradores. Ese es el caso del 44% de los residuos plásticos en Europa. ¹³ Esos residuos plásticos se queman para producir electricidad, la cual luego se puede utilizar para cargar automóviles eléctricos. ¿Cómo es eso más sostenible que quemar plástico en el techo?

Imagen: Quema de plástico. Crédito de la imagen: Gijs Schalkx.

Las emisiones de carbono son las mismas. Lo mismo ocurre con la contaminación del aire, aunque es más fácil instalar un depurador de gases de escape en miles de incineradores que en millones de automóviles. La diferencia principal radica en que quemar residuos plásticos en incineradores para alimentar automóviles eléctricos nos permite a muchos de nosotros externalizar los efectos secundarios de conducir.

Un incinerador puede ubicarse (y siempre se ubica) en un barrio pobre, donde provoca altas incidencias de cáncer y otros problemas de salud a pesar del control de la contaminación del aire. Mientras tanto, produce electricidad que carga automóviles eléctricos que circulan por zonas de bajas emisiones en vecindarios adinerados.

Internalización de la contaminación

En contraste, el Volvo de Schalkx internaliza todos los efectos secundarios de conducir automóviles. El automóvil no es placentero de manejar, al menos no regularmente. Está sucio. Su interior huele a plástico, lo cual no puede ser saludable; Gijs mantiene las ventanas abiertas sin importar el clima.

Además, necesita pasar mucho tiempo recogiendo plástico y fabricando combustible, y todas estas desventajas hacen que lo piense dos veces antes de ponerse al volante. Es poco probable que Schalkx conduzca 12,000 km por año, y, en última instancia, producirá menos contaminación que los conductores de automóviles que parecen más sostenibles y no enfrentan ninguno de estos problemas.

De alguna manera, las autoridades neerlandesas, no conocidas por su permisividad, aprobaron oficialmente el automóvil después de la inspección. Schalkx conduce sin pagar impuestos y, gracias a que su automóvil es un clásico, puede ingresar a zonas de bajas emisiones, donde estaciona junto a los últimos SUV eléctricos. La justicia aún no está completamente ausente en este mundo.

Imagen: Botellas de combustible de plástico. Crédito de la imagen: Kris De Decker.

Imagen: Parte de la de-refinería en el techo, mostrando el soplador de aire para la quemadora de aceite. Fue hecho a partir de un antiguo ventilador calefactor del Volvo. Crédito de la imagen: Gijs Schalkx.

Imagen: Parte de la de-refinería en el techo, mostrando la quemadora de aceite de estilo Ursutz que alimenta la refinería con calor. Crédito de la imagen: Gijs Schalkx.

Imagen: Gijs Schalkx reparó el automóvil con acero de desecho. Crédito de la imagen: Gijs Schalkx.

Imagen: Gijs Schalkx despojó al automóvil de todo lo superfluo, dejándolo en lo esencial. Crédito de la imagen: Kris De Decker.

Los vehículos de gas de madera: leña en el depósito de combustible, Kris De Decker, Low-tech Magazine, 2010. https://qelnixcor.cloud/2010/01/wood-gas-vehicles-firewood-in-the-fuel-tank/ ↩︎
Gas Bag Vehicles, Kris De Decker, Low-tech Magazine, 2011. https://qelnixcor.cloud/2011/11/gas-bag-vehicles/ ↩︎
https://www.statista.com/statistics/282732/global-production-of-plastics-since-1950/ ↩︎ ↩︎
https://www.oecd.org/environment/plastic-pollution-is-growing-relentlessly-as-waste-management-and-recycling-fall-short.htm ↩︎
https://ce.nl/publicaties/plasticgebruik-en-verwerking-van-plastic-afval-in-nederland/ ↩︎
https://www.cbs.nl/nl-nl/visualisaties/verkeer-en-vervoer/verkeer/verkeersprestaties-personenautos#:~:text=Van%20de%20114%2C3%20miljard,overige%20kilometers%20werden%20zakelijk%20gereden. ↩︎
La industria del plástico actualmente consume el 14% de toda la producción de petróleo, en comparación con solo el 4% en 2012. Se pronostica que para 2050, la participación de la industria del plástico será del 20% de la producción de petróleo. Fuentes: https://e360.yale.edu/features/the-plastics-pipeline-a-surge-of-new-production-is-on-the-way & https://www.reuters.com/business/environment/big-oils-plastic-boom-threatens-uns-historic-pollution-pact-2022-03-04/ & https://oilprice.com/Energy/Energy-General/How-Much-Crude-Oil-Does-Plastic-Production-Really-Consume.html See also ³ ↩︎
Las piezas nuevas en el automóvil son mangueras de combustible, mangueras de refrigerante, pintura, neumáticos, líneas de freno y pastillas de freno. La mayoría de ellas eran necesarias para aprobar la inspección vehicular. ↩︎
Rubio-Domingo, Gabriela, et al. “Making Plastics Emissions Transparent.” COMET. Last modified February 2022. https://ccsi. columbia. edu/sites/default/files/content/COMET-making-plastics-emissions-transparent. Pdf (2022). https://ccsi.columbia.edu/sites/default/files/content/COMET-making-plastics-emissions-transparent.pdf. ↩︎
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2307/1/012025/pdf ↩︎
https://www.carbonbrief.org/factcheck-how-electric-vehicles-help-to-tackle-climate-change/ ↩︎ ↩︎
https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC85326 ↩︎
https://www.oecd.org/environment/plastic-pollution-is-growing-relentlessly-as-waste-management-and-recycling-fall-short.htm#:~:text=Another%2019%25%20is%20incinerated%2C%2050,environments%2C%20especially%20in%20poorer%20countries. ↩︎

¿Podemos hacer que las bicicletas sean sostenibles otra vez?

Wed, 24 Jan 2024 00:00:00 +0000

Ilustración: [Diego Marmolejo](https://www.instagram.com/ddidak/).

El ciclismo es sostenible, pero ¿qué tan sostenible es la bicicleta?

El ciclismo es uno de los modos de transporte más sostenibles. El aumento de usuarios reduce el consumo de combustibles fósiles y la contaminación, ahorra espacio y mejora la salud y seguridad públicas. Sin embargo, la bicicleta en sí misma ha logrado eludir la crítica ambiental. ¹² Los estudios que calculan el impacto ambiental del ciclismo casi siempre lo comparan con la conducción, con resultados predecibles: la bicicleta es más sostenible que el automóvil. Este tipo de investigación puede alentar a las personas a andar en bicicleta con más frecuencia, pero no anima a los fabricantes a hacer que sus bicicletas sean lo más sostenibles posible.

Para este artículo, consulté estudios académicos que comparan diferentes tipos de bicicletas entre sí o se centran en la etapa de fabricación de un determinado vehículo de dos ruedas. Este tipo de investigación prácticamente no existía hasta hace tres o cuatro años. Utilizando el material disponible, comparo diferentes generaciones de bicicletas. En un contexto histórico, queda claro que el uso de recursos en la producción de una bicicleta aumenta mientras que su vida útil se acorta. El resultado es una huella ambiental en crecimiento. Esta tendencia tiene un comienzo claro. La bicicleta evolucionó muy lentamente hasta principios de la década de 1980 y luego experimentó repentinamente una sucesión rápida de cambios que continúa hasta el día de hoy.

No hay estudios sobre bicicletas construidas antes de la década de 1980. Los análisis del ciclo de vida, que investigan el uso de recursos de un producto desde la “cuna” hasta la “tumba”, solo aparecieron en la década de 1990. Sin embargo, el referente para una bicicleta sostenible se encuentra en la habitación donde escribo esto. Es mi bicicleta de carretera Gazelle Champion de 1980, que ahora tiene 43 años. La compré hace diez años en Barcelona a un alemán alto que se iba de la ciudad. Tenía lágrimas en los ojos cuando me alejé con ella. También tengo otra bicicleta de carretera, una Mercier de 1978. Esta es mi vehículo de repuesto en caso de que la otra se rompa y no tenga tiempo para reparaciones inmediatas. Tengo dos bicicletas más estacionadas en Bélgica, donde crecí y donde todavía viajo unas pocas veces al año (en tren, no en bicicleta). Estas son una Plume Vainqueur de finales de la década de 1960 y una Ventura de la década de 1970.

La razón principal por la que opté por bicicletas antiguas es que son mucho mejores que las bicicletas nuevas. La mayoría de las personas no se dan cuenta de eso, por lo que también son mucho más económicas. Mis cuatro bicicletas me costaron solo 500 euros en total. Esa cantidad solo me compraría una bicicleta de carretera nueva de bajo costo, y tal vehículo seguramente no durará de 40 a 50 años, como veremos. Por supuesto, no solo las antiguas bicicletas de carretera son mejores. Lo mismo ocurre con otros tipos de bicicletas construidas antes de la década de 1980. Yo ando en bicicleta de carretera porque cubro distancias relativamente largas, generalmente entre 35 y 50 km en total.

Imagen: La bicicleta que uso con más frecuencia, una Gazelle Champion de 1980. Ha recorrido al menos 30,000 km desde que la compré en 2013.

De qué están hechas las bicicletas

El primer cambio significativo en la industria de fabricación de bicicletas fue el cambio de bicicletas de acero a bicicletas de aluminio. Antes de la década de 1980, prácticamente todas las bicicletas estaban hechas de acero, con un marco, ruedas, componentes y partes de acero. En la actualidad, la mayoría de los marcos y ruedas de bicicletas se construyen con aluminio. Lo mismo ocurre con muchas otras partes de la bicicleta. Más recientemente, un número creciente de bicicletas tiene marcos y ruedas fabricadas con compuestos de fibra de carbono. Algunos marcos de bicicletas se construyen con titanio o acero inoxidable. Todos estos materiales requieren más energía para producir que el acero. Además, mientras que el acero y el aluminio se pueden reciclar y reparar, las fibras compuestas solo pueden ser recicladas a un nivel inferior y tienen una baja capacidad de reparación. ³

Varios estudios han comparado los costos energéticos y de carbono de los marcos de bicicletas y otros componentes hechos de estos diferentes materiales, todos con diferentes relaciones de resistencia-peso. Esta investigación tiene algunas limitaciones. Los científicos utilizan métodos rudimentarios porque carecen de datos detallados de energía de los procesos de fabricación de bicicletas, y algunos estudios provienen de fabricantes que pagan a investigadores para revisar la sostenibilidad de sus productos. Sin embargo, en conjunto, los resultados son bastante consistentes. Por brevedad, me centraré en las emisiones (CO2 = equivalentes de CO2) e ignoraré otros impactos ambientales.

Antes de la década de 1980, prácticamente todas las bicicletas estaban hechas de acero.

Reynolds, un fabricante británico conocido por sus tubos de bicicleta, descubrió que fabricar un marco de acero emite 17.5 kg de CO2, mientras que un marco de titanio o acero inoxidable emite alrededor de 55 kg de CO2 por marco, tres veces más. ⁴ Starling Cycles, un raro productor de bicicletas de montaña de acero, concluyó que un marco de carbono típico usa 16 veces más energía que un marco de acero. ⁵ (Eso serían 280 kg de CO2). Un estudio independiente de 2014, el primero de su tipo, calculó la huella de carbono de un marco de bicicleta de carretera de aluminio con horquilla de carbono de la marca “Specialized” y encontró que el costo es de 2,380 kilovatios-hora de energía primaria y más de 250 kg de carbono, aproximadamente 14 veces el de un marco de acero (sin horquilla) según el cálculo de Reynolds. ²

Una bicicleta es más que solo un marco. Los análisis del ciclo de vida de bicicletas completas muestran que la huella de carbono de todos los demás componentes es al menos tan grande como la de un marco de acero. ⁶ Los científicos han calculado las emisiones de carbono durante toda la vida útil de una bicicleta de acero en 35 kg de CO2, en comparación con 212 kg de CO2 para una bicicleta de aluminio. ⁷⁸ El análisis de ciclo de vida más detallado establece la huella de carbono de una bicicleta de aluminio de 18.4 kg en 200 kg de CO2, incluyendo sus repuestos, para una vida útil de 15,000 km. La fase de impacto principal es la preparación de materiales (74%; aluminio, acero inoxidable, goma), seguida de la fase de mantenimiento (15.5% para 3.5 juegos nuevos de neumáticos, seis pastillas de freno, una cadena y una cassette) y la fase de ensamblaje (5%). ⁹

Dónde y cómo se fabrican las bicicletas

Mis bicicletas de acero datan de una época en la que la mayoría de los países industrializados tenían industrias nacionales de bicicletas establecidas que atendían a su mercado nacional. ³ Estas industrias colapsaron en Europa y América del Norte después de la globalización neoliberal a fines de la década de 1970. China se abrió a la inversión extranjera y rápidamente se convirtió en el mayor fabricante de bicicletas del mundo. Durante las últimas dos décadas, China ha fabricado dos tercios de las bicicletas del mundo (60-70 millones de 110 millones anualmente). La mayoría del resto proviene de otros países asiáticos. Europa volvió a producir diez millones de bicicletas anualmente, pero Estados Unidos solo fabrica 60,000 bicicletas por año. ³

A lo largo del siglo XX, la fabricación de bicicletas requería importantes aportes de mano de obra humana. ³ Según el Routledge Companion to Cycling, “las ruedas se ensartaban y centraban manualmente; los marcos se construían a mano; la fabricación de sillines era laboriosa; los auriculares, los conglomerados de engranajes (bloques), los cables de freno y los engranajes se atornillaban físicamente”. Desde la década de 2000, la automatización ha reducido considerablemente la necesidad de mano de obra humana. El fabricante chino de bicicletas más grande, que construye una quinta parte de las bicicletas del mundo, tiene 42 líneas de ensamblaje de bicicletas que fabrican 55,000 bicicletas al día, casi tanto como Estados Unidos en un año. ³

Las industrias nacionales de bicicletas en Europa y América del Norte colapsaron después de la globalización neoliberal a fines de la década de 1970.

La globalización y la automatización de la industria de bicicletas hacen que las bicicletas sean menos sostenibles. En primer lugar, introducen emisiones adicionales por transporte (de materias primas, componentes y bicicletas) y por la producción y operación de robots y otras maquinarias. En segundo lugar, la producción de acero, aluminio, compuestos de fibra de carbono y electricidad es más intensiva en energía y carbono en China y otros países productores de bicicletas que en Europa y América del Norte. ¹⁰ Sin embargo, lo más importante es que la producción automatizada a gran escala representa un capital hundido que debe estar funcionando la mayor parte del tiempo para distribuir los costos fijos, impulsando la sobreproducción. ³

Duración de las bicicletas

Cuánta energía y otros recursos se necesitan para construir una bicicleta y entregarla a un ciclista es solo la mitad de la historia. Al menos tan importante es cuánto dura la bicicleta. Cuanto más corta sea su vida útil, más vehículos se necesitan producir a lo largo de la vida de un ciclista, y mayor se vuelve el uso de recursos.

Para una larga esperanza de vida, algunas partes de una bicicleta necesitan ser reemplazadas. Estas son típicamente piezas más pequeñas como cambiadores, cadenas y frenos. ¹¹ Hasta hace unas décadas, la compatibilidad de los componentes era una característica distintiva de la fabricación de bicicletas. ¹² Mis bicicletas son un ejemplo perfecto de esto. La mayoría de los componentes, como ruedas, sistema de cambios y frenos, son intercambiables entre los diferentes marcos, aunque cada vehículo sea de otra marca y año de construcción. La compatibilidad de los componentes permite un mantenimiento fácil y una mayor capacidad de reparación, aumentando así la vida útil de una bicicleta. Las tiendas de bicicletas en los pueblos más pequeños pueden reparar todo tipo de bicicletas con un conjunto limitado de herramientas y repuestos. ¹² Los ciclistas pueden hacer reparaciones menores en casa.

Desafortunadamente, la compatibilidad es apenas una característica de la fabricación de bicicletas en la actualidad. Los fabricantes han introducido un número creciente de piezas patentadas y siguen cambiando estándares, lo que resulta en problemas de compatibilidad incluso para bicicletas más antiguas de la misma marca. ¹³ Por ejemplo, si el cambiador de una bicicleta moderna se rompe después de algunos años de uso, es probable que ya no esté disponible una pieza de repuesto. Deberás pedir un nuevo conjunto de una nueva generación, que será incompatible con tu desviador delantero y trasero, que también necesitarás reemplazar. ¹² Para las bicicletas de carretera, el cambio de cuerpos de cassette con diez piñones (alrededor de 2010) a cuerpos de cassette con once, doce y más recientemente trece piñones ha vuelto obsoletos muchos juegos de ruedas, y lo mismo ocurre con el resto de la transmisión, incluyendo los cambiadores y las cadenas. ¹²¹

Antes de los años 80, casi todos los componentes de las bicicletas podían intercambiarse entre diferentes marcas y modelos.

Hoy en día, los frenos de disco, que se encuentran en casi todas las bicicletas nuevas, tienen diseños de ejes diferentes, lo que significa que cada vehículo ahora necesita piezas de repuesto específicas. ¹ Además, los frenos de disco implicaron la necesidad de nuevos cambiadores, horquillas, juegos de cuadros, cables y ruedas, lo que hace que estas bicicletas sean incompatibles con los modelos anteriores. ¹² Este aumento en piezas exclusivas hace que sea cada vez más complicado mantener una bicicleta en funcionamiento a través de mantenimiento, reutilización y restauración. A medida que crece el número de componentes que no son compatibles entre sí, se vuelve imposible para las tiendas de bicicletas tener un inventario completo de piezas de repuesto. ¹²

La falta de compatibilidad entre componentes va de la mano con una disminución en la calidad de estos. Tomemos como ejemplo el sillín, que rara vez dura más que el conjunto del cuadro porque se agrieta en la parte inferior. ¹² Un poco más de material haría que durara para siempre, como lo demuestran todos los sillines de mis bicicletas de carretera con entre 40 y 50 años de antigüedad. La baja calidad afecta a algunas partes de bicicletas caras, pero es especialmente problemática para bicicletas económicas fabricadas completamente con componentes de baja calidad. A estas bicicletas económicas, a las que los mecánicos se refieren como “bicicletas destinadas a fallar” o “objetos con forma de bicicleta”, a menudo se les incorporan piezas de plástico que se rompen fácilmente y no se pueden reemplazar ni mejorar. Estos vehículos suelen durar solo unos pocos meses. ¹³¹⁴

Ilustración: [Diego Marmolejo](https://www.instagram.com/ddidak/).

Cómo se alimentan las bicicletas

Hasta ahora, solo nos hemos ocupado de las bicicletas impulsadas completamente por humanos, pero las bicicletas con motores eléctricos están ganando cada vez más popularidad. La cantidad de bicicletas eléctricas vendidas en todo el mundo aumentó de 3.7 millones en 2019 a 9.7 millones en 2021 (el 10% de las ventas totales de bicicletas y hasta el 40% en algunos países como Alemania). Las bicicletas eléctricas refuerzan ambas tendencias que hacen que las bicicletas sean menos sostenibles. Por un lado, los motores eléctricos y las baterías requieren recursos adicionales como litio, cobre e imanes, aumentando el uso de energía y las emisiones en la fabricación de bicicletas. Los investigadores han calculado que las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por la fabricación de una bicicleta eléctrica de aluminio son de 320 kg. ⁸ Esto se compara con 212 kg para la producción de una bicicleta de aluminio sin asistencia y 35 kg para una bicicleta de acero sin asistencia.

Por otro lado, la esperanza de vida de una bicicleta eléctrica es más corta que la de una bicicleta de dos ruedas sin asistencia porque tiene más puntos de falla. La avería de los componentes adicionales, como el motor, la batería y la electrónica, conduce a un ciclo de vida más corto debido a la incompatibilidad de los componentes. Un estudio académico sobre la circularidad en la industria de fabricación de bicicletas observa un aumento significativo en los componentes defectuosos en comparación con las bicicletas sin asistencia y concluye que “la gran dinámica del mercado debido a innovaciones regulares, renovaciones de productos y la falta de piezas de repuesto para modelos más antiguos hacen que el uso a largo plazo por parte de los clientes sea mucho más difícil que para las bicicletas convencionales”. ¹⁵

Las bicicletas eléctricas refuerzan ambas tendencias que hacen que las bicicletas sean menos sostenibles.

Además, las bicicletas eléctricas requieren electricidad para su funcionamiento, aumentando aún más el uso de recursos y las emisiones. Este impacto es relativamente pequeño en comparación con la fase de fabricación. Después de todo, los humanos proporcionan parte de la potencia y el uso de electricidad de una bicicleta eléctrica (25 km/h) es de solo alrededor de 1 kilovatio-hora por cada 100 km. La intensidad promedio de las emisiones de gases de efecto invernadero de la generación de electricidad en Europa en 2019 fue de 275 gCO2/kWh. ¹⁶ Si una bicicleta eléctrica dura 15,000 km, cargar la batería solo agrega 41 kg de CO2, en comparación con los 320 kg para producir la bicicleta (de aluminio). Incluso en los EE. UU. y China, donde la intensidad de carbono de la red eléctrica es un 50-100% más alta que el valor europeo, la producción de bicicletas eléctricas domina las emisiones y el uso total de energía.

Ciclos de carga

La combinación de materiales intensivos en energía, vidas útiles cortas y asistencia de motor eléctrico puede aumentar las emisiones a lo largo del ciclo de vida a niveles sorprendentes, especialmente para los ciclos de carga. Estos vehículos son más grandes y más pesados que las bicicletas de pasajeros y necesitan motores y baterías más potentes. Hay muy pocos análisis de ciclo de vida de los ciclos de carga. Sin embargo, un estudio reciente calculó las emisiones a lo largo del ciclo de vida de un ciclo de carga eléctrico de fibra de carbono en 80 gCO2 por kilómetro, solo la mitad que las de una furgoneta eléctrica (158 gCO2/km). ¹⁷ Los investigadores explican esto por la diferencia en kilometraje durante toda la vida útil, 34,000 km en comparación con 240,000 km para la furgoneta, y los compuestos de fibra de carbono en muchos componentes, incluido el chasis del vehículo. Las emisiones a lo largo del ciclo de vida del ciclo de carga, incluida la electricidad utilizada para cargar su batería, ascienden a 2,689 kg. Eso es casi 40 veces las emisiones a lo largo del ciclo de vida de dos bicicletas de acero (cada una con un kilometraje durante toda la vida útil de 15,000 km).

Ampliar la vida útil de las bicicletas eléctricas tiene menos impacto en las emisiones a lo largo del ciclo de vida en comparación con las bicicletas sin asistencia. Esto se debe a que la batería debe reemplazarse cada 3 a 4 años y el motor cada diez años, lo que aumenta el uso de recursos para piezas de repuesto. ¹¹ Esto se demuestra mediante un análisis de ciclo de vida de un ciclo de carga eléctrico de acero con una esperanza de vida estimada de 20 años. ¹⁸ Durante su vida útil, el vehículo utiliza cinco baterías (cada una pesando 8.5 kg), dos motores y 3.5 juegos de neumáticos. La mayoría de las emisiones a lo largo del ciclo de vida son causadas por estas piezas de repuesto, siendo las baterías responsables del 40% del total de emisiones. En comparación, las emisiones por el marco de acero son casi insignificantes. ¹⁸ Este ciclo de carga en particular fue construido para carreteras africanas y no es completamente representativo del ciclo de carga promedio, principalmente debido a sus neumáticos pesados.

Los ciclos de carga tienen otra desventaja. Las bicicletas de pasajeros y los automóviles generalmente transportan solo a una persona, lo que significa que un kilómetro de pasajero en una bicicleta es aproximadamente igual a un kilómetro de pasajero en un automóvil. Sin embargo, para la carga, la comparación de toneladas-kilómetros es más complicada. Si la carga es relativamente ligera, generalmente hasta 150 kg, el ciclo de carga eléctrico será menos intensivo en carbono que una furgoneta. Sin embargo, cargas más pesadas requieren varios ciclos de carga para reemplazar una furgoneta, lo que multiplica las emisiones incorporadas. ¹⁸ Cambiar a ciclos de carga sin reducir significativamente el volumen de carga es poco probable que ahorre emisiones. Obviamente, los ciclos de carga con marcos de acero y sin motores y baterías eléctricos, que aún son la mayoría, tendrán emisiones de carbono mucho menores a lo largo de sus vidas útiles.

Cómo se utilizan las bicicletas

En los últimos años, muchas ciudades han introducido servicios de bicicletas compartidas. En teoría, las bicicletas compartidas podrían reducir el número de bicicletas producidas y, por lo tanto, disminuir el impacto ambiental de la producción de bicicletas. Sin embargo, la construcción y operación de servicios de bicicletas compartidas añaden un uso significativo de energía y emisiones. Además, las bicicletas compartidas no duran tanto como las bicicletas de propiedad privada. En consecuencia, los servicios de bicicletas compartidas refuerzan aún más las tendencias que hacen que las bicicletas sean menos sostenibles.

Un estudio de 2021 compara el impacto ambiental de las bicicletas compartidas y privadas, incluyendo la infraestructura que cada opción requiere. Concluye que las bicicletas personales son más sostenibles que las bicicletas compartidas. ⁸ La investigación se basa en el sistema Vélib en París, Francia, que tiene 19,000 vehículos, aproximadamente la mitad con un motor eléctrico. La fabricación de vehículos y la infraestructura para bicicletas compartidas causan más del 90% de las emisiones y el uso de energía. Las emisiones restantes se deben a la construcción de carriles para bicicletas (3.5%), el reequilibrio de las bicicletas para mantener todas las estaciones óptimamente abastecidas (2%), y la electricidad utilizada para cargar las baterías de las bicicletas eléctricas (0.3%). En total, una bicicleta compartida del sistema Vélib tiene una tasa de emisión de 32 g CO2/km, que es de tres a diez veces más alta que la tasa de una bicicleta personal (entre 3.5 g CO2/km para una bicicleta de acero y 10.5 g CO2/km para una bicicleta de aluminio). ⁸

La construcción y operación de servicios de bicicletas compartidas añaden un uso significativo de energía y emisiones.

Los científicos encontraron que el servicio de bicicletas compartidas provocó una disminución del 15% en la propiedad de bicicletas. Sin embargo, también calcularon que la vida útil promedio de una bicicleta compartida es solo de 14.7 meses, con un kilometraje promedio de por vida de 12,250 km. En comparación, la vida útil promedio de una bicicleta personal en Francia, según una encuesta de 2020, es de alrededor de 20,000 km, casi un 50% más alta que la de las bicicletas compartidas. El sistema Vélib incluye 14,000 estaciones de bicicletas compartidas con una superficie total de 92,000 m2 y una vida útil estimada de diez años. Cada uno de los 46,500 muelles consta de 23 kg de acero y 0.5 kg de plástico. El consumo de energía de cada estación de bicicletas compartidas es de alrededor de 6,000 kWh por año. Debido al alto impacto de la infraestructura, las emisiones a lo largo del ciclo de vida de las bicicletas eléctricas compartidas son solo un 24% más altas que las de los vehículos compartidos no eléctricos. ⁸

La huella ambiental de los sistemas de bicicletas compartidas puede variar significativamente entre ciudades. Un análisis del ciclo de vida de los servicios de bicicletas compartidas en los Estados Unidos encontró emisiones de carbono de 65 g CO2/km, el doble que en París. ¹⁹ Esto se debe en gran parte a que los sistemas estadounidenses reequilibran las bicicletas utilizando furgonetas diésel, mientras que el servicio francés emplea tractores eléctricos. El estudio en los Estados Unidos también examina la nueva generación de servicios de bicicletas compartidas “sin estación”, que obtienen resultados aún peores. Las bicicletas compartidas sin estación pueden estacionarse en cualquier lugar y localizarse a través de una aplicación para teléfonos inteligentes. Aunque esto elimina la necesidad de estaciones, cada bicicleta requiere componentes electrónicos intensivos en energía, y el sistema también genera emisiones a través de las redes de comunicación. ¹⁹¹⁰ Además, los sistemas sin estación requieren más bicicletas e implican más reequilibrio.

Un análisis del ciclo de vida de los servicios de bicicletas compartidas en China, muchos de ellos sistemas sin estación, muestra tasas de daño elevadas y bajas tasas de mantenimiento para las bicicletas. La tasa de daño anual es del 10-20% para las bicicletas reforzadas y del 20-40% para vehículos más ligeros que se han vuelto más comunes. En la práctica, una bicicleta compartida se convierte en chatarra cuando la parte de la bicicleta con la durabilidad más baja se rompe. La reparación prácticamente no ocurre. ¹⁰ Finalmente, cuando las empresas quiebran, el sistema de bicicletas compartidas crea montañas de desechos, incluidas bicicletas en buen estado. ¹⁰ ¹

Imagen: Emisiones de carbono a lo largo del ciclo de vida por kilómetro al andar en bicicleta. Gráfico: Marie Verdeil. Fuentes de datos: [^8][^17][^19][^26].

No todas las bicicletas reemplazan a un automóvil

Nada de esto debería desanimar el uso de la bicicleta. Incluso las bicicletas menos sostenibles son significativamente menos insostenibles que los automóviles. La huella de carbono para fabricar un automóvil a gasolina o diésel oscila entre 6 toneladas (Citroen C1) y 35 toneladas (Land Rover Discovery). ²⁰ En consecuencia, la producción de un automóvil pequeño como el C1 produce tantas emisiones como la fabricación de 171 bicicletas de acero o 28 bicicletas de aluminio. Además, los automóviles también tienen una alta huella de carbono por el uso de combustible, mientras que las bicicletas son totalmente o parcialmente impulsadas por energía humana. ²¹ Los automóviles eléctricos tienen mayores emisiones en la producción, pero menores emisiones en su operación (aunque eso depende enteramente de la intensidad de carbono de la red eléctrica).

La bicicleta incluso mantiene su ventaja cuando se tiene en cuenta su kilometraje de vida mucho más corto. ²² Los automóviles a gasolina y diésel ahora alcanzan más de 300,000 km, el doble de su vida útil en las décadas de 1960 y 1970. ²³ Si una bicicleta dura 20,000 km, se necesitarían 15 bicicletas para cubrir 300,000 km. Si son bicicletas de acero sin motor eléctrico, la huella de carbono total para la fabricación sigue siendo seis veces menor que la de un automóvil pequeño: 1,050 kg de CO2. Si las bicicletas están hechas de aluminio y tienen motores eléctricos, las emisiones aumentan a 4,800 kg de CO2, aún por debajo de la huella de carbono de fabricación del automóvil pequeño.

Sin embargo, no todas las bicicletas reemplazan a un automóvil. Esto es especialmente relevante para las bicicletas compartidas y eléctricas: los estudios muestran que principalmente sustituyen a alternativas de transporte más sostenibles, como caminar, usar una bicicleta sin asistencia o privada, o viajar en metro. ¹⁹ ²⁴ En París, las bicicletas compartidas tienen tres veces más emisiones que el transporte público eléctrico. ⁸ Además, muchas bicicletas con una huella de carbono intensiva se compran para recreación y no tienen la intención de reemplazar a los automóviles en absoluto; incluso podrían implicar más uso de automóviles cuando los ciclistas salen de la ciudad para hacer un viaje a la naturaleza. En todos estos casos, las emisiones aumentan en lugar de disminuir.

Cómo hacer que las bicicletas sean sostenibles nuevamente

En conclusión, hay varias razones por las cuales las bicicletas se han vuelto menos sostenibles: el cambio de acero a aluminio y otros materiales más intensivos en energía, la expansión de la industria manufacturera de bicicletas, el aumento de la incompatibilidad y la disminución de la calidad de los componentes, el creciente éxito de las bicicletas eléctricas y el uso de servicios de bicicletas compartidas. En su mayoría, estos aspectos no son problemáticos en sí mismos. Más bien, es la combinación de tendencias lo que conduce a diferencias significativas con las bicicletas de generaciones anteriores.

Por ejemplo, según los datos mencionados anteriormente, la fabricación de una bicicleta eléctrica hecha de acero tendría una huella de carbono de 143 kg. Aunque eso representa cuatro veces las emisiones de una bicicleta de acero sin asistencia, está por debajo de la huella de carbono de una bicicleta de aluminio sin motor eléctrico (212 kg). Especialmente si la batería se carga con energía renovable, andar en una bicicleta eléctrica puede ser más sostenible que andar en una sin motor. De manera similar, una bicicleta de aluminio con una larga vida útil, por ejemplo, a través de la compatibilidad de componentes, podría tener una huella de carbono menor que una bicicleta de acero con una vida útil más limitada.

Muchos investigadores abogan por volver a producir bicicletas de acero en lugar de aluminio y otros materiales más intensivos en energía. Esto aportaría ganancias significativas en sostenibilidad a un costo relativamente bajo, ligeramente más pesado. Los marcos de acero también harían que las bicicletas eléctricas y compartidas fueran menos intensivas en carbono. Algunos investigadores promueven los marcos de bicicletas de bambú, pero el beneficio en comparación con los marcos de acero a la antigua o incluso de aluminio no está claro. ²⁵ Una “bicicleta de bambú” todavía requiere ruedas y muchas otras partes hechas de metal o compuestos de fibra de carbono, y los tubos del marco suelen estar unidos por fibra de carbono o partes de metal. ⁶ Además, el bambú se trata químicamente contra la descomposición y se vuelve no biodegradable. ¹

Volver a la fabricación local y menos automatizada es un requisito para bicicletas sostenibles.

Una mayor compatibilidad de componentes aumentaría la vida útil de las bicicletas, incluso las eléctricas, a través de reparaciones y renovaciones. Esto no traería desventajas para los consumidores, sino todo lo contrario. Sin embargo, a diferencia de cambiar a marcos de acero, una mejor compatibilidad de componentes perjudicaría las ventas de nuevas bicicletas. Un estudio concluye que “el abandono de la estandarización es un modelo de negocio rentable porque asegura que las bicicletas solo se pueden usar durante cierto tiempo”. ¹ La disminución de la sostenibilidad de las bicicletas no es un problema tecnológico, y no es exclusivo de las bicicletas. También lo vemos en la fabricación de otros productos, como los ordenadores. Un mecánico de bicicletas observa: “El problema aquí es el capitalismo; no son las bicicletas”. ¹⁴

Volver a la fabricación local y menos automatizada de bicicletas es un requisito para lograr bicicletas sostenibles. La razón principal no es el uso adicional de energía generado por el transporte y la maquinaria, que es relativamente pequeño. Por ejemplo, el envío desde China agrega alrededor de 0.7 a 1.2 gCO2/km para bicicletas compartidas. ⁸ Más importante aún, la fabricación de bicicletas de manera local y manual es esencial para hacer que la reparación y la renovación sean opciones económicamente más atractivas. Por definición, la reparación es local y manual, por lo que rápidamente se vuelve más cara que producir un vehículo nuevo en una fábrica automatizada a gran escala. ¹⁰ Las bicicletas fabricadas localmente aumentarían el precio de compra para los consumidores. Sin embargo, una mejor capacidad de reparación permitiría una vida útil más larga y un menor costo a largo plazo. Abordar el robo de bicicletas y los problemas de estacionamiento también es esencial, ya que a menudo son motivo para comprar bicicletas baratas y de corta duración. ²⁶

Finalmente, los servicios de bicicletas compartidas pueden tener su lugar, y probablemente veremos más mejoras en su eficiencia de recursos; las estaciones de bicicletas compartidas más nuevas en París han reducido su consumo de energía en un factor de seis. ⁸ Sin embargo, es poco probable que las bicicletas compartidas sean más sostenibles que las bicicletas privadas, ya que siempre requieren reequilibrio y una infraestructura de alta tecnología para que el servicio funcione. Además, crear un vínculo con tu bicicleta puede ser un fuerte incentivo para cuidarla bien y así aumentar su vida útil, como puedo atestiguar.

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Luo, Hao, et al. “Comparative life cycle assessment of station-based and dock-less bike sharing systems.” Resources, Conservation and Recycling 146 (2019): 180-189. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921344919301090 ↩︎ ↩︎ ↩︎
https://www.theguardian.com/environment/green-living-blog/2010/sep/23/carbon-footprint-new-car ↩︎
Bicycles are entirely or partly powered by food calories. Some people argue that the life cycle energy requirements of bicycles are higher than other modes, when one considers the impact of food require to provide additional calories that are burned during the bicycle use. However, the majority of people in car-centered societies take in more calories than their sedentary lifestyle requires. Increased cycling would lead to lower obesity rates, not to higher calorie intakes. ↩︎
This a purely theoretical calculation, because cars encourage much longer trips than bicycles. ↩︎
Ford, Dexter. “As Cars Are Kept Longer, 200,000 Is New 100,000.” New York Times, March 16, 2012. https://www.nytimes.com/2012/03/18/automobiles/as-cars-are-kept-longer-200000-is-new-100000.html?_r=2&ref=business&pagewanted=all& ↩︎
Zheng, Fanying, et al. “Is bicycle sharing an environmental practice? Evidence from a life cycle assessment based on behavioral surveys.” Sustainability 11.6 (2019): 1550. https://www.mdpi.com/2071-1050/11/6/1550 ↩︎
A comparison of the life cycle emissions of a bamboo versus an aluminium bicycle showed little difference (233 vs. 238 kg CO2). [6] ↩︎
Larsen, Jonas, and Mathilde Dissing Christensen. “The unstable lives of bicycles: the ‘unbecoming’of design objects.” Environment and Planning A: Economy and Space 47.4 (2015): 922-938. https://orca.cardiff.ac.uk/id/eprint/131212/1/M%20Christensen%202015%20the%20unstable%20lives%20of%20bicycles%20ver2%20postprint.pdf ↩︎