La industria de los semiconductores, que consume grandes cantidades de agua, está experimentando un aumento de la demanda de chips a medida que los países y las empresas aceleran sus estrategias de digitalización. Esto, a su vez, exigirá un mayor reciclaje del agua y cantidades aún mayores de agua ultrapura. Prakcomoh Govindandirector de operaciones de Gradiant, explica la creciente importancia de la sostenibilidad en la cadena de suministro para la industria de los semiconductores, que hace un uso intensivo del agua.

 

Asia-Pacífico desempeña un papel fundamental en la cadena de suministro mundial, ya que alberga más de 40% de la fabricación mundial. Dada la importancia de la región, los efectos del impacto ambiental son mayores, al igual que los beneficios económicos y sociales que pueden reconocerse con la adopción de prácticas sostenibles. A ello se suma la rápida industrialización y la gran población de la región, donde las prácticas de gestión responsable son aún más esenciales para equilibrar el crecimiento económico y la calidad de vida.

 

A principios de 2021, el gobierno de Singapur dio a conocer el Plan Verde Singapur 2030, destinado a hacer avanzar a la ciudad-estado hacia el cumplimiento de sus aspiraciones ecológicas. Un aspecto importante del Plan Verde es el uso de modelos de economía circular para maximizar el ciclo de vida de los recursos naturales, lo que permite utilizarlos varias veces y reducir el volumen total de residuos producidos.

 

Los principales beneficiarios de los modelos de economía circular son las industrias que hacen un uso intensivo del agua, que consumen valiosa agua dulce de unas regiones que ya sufren estrés hídrico. En 2025, la mitad de la población mundial vivirá en zonas con escasez de agua. La escasez de agua dulce supone una grave amenaza para el crecimiento económico, la seguridad hídrica y la sostenibilidad de nuestras generaciones futuras. El reto de suministrar agua potable adecuada y segura se complica aún más por el cambio climático y las presiones del desarrollo económico. Estas tensiones impulsan la necesidad de aprovechar al máximo nuestras limitadas reservas de agua.

 

EL AGUA COMO RECURSO CRÍTICO

La recuperación y reutilización de aguas residuales con tecnologías avanzadas de tratamiento se han convertido en una tendencia creciente para lograr la sostenibilidad hídrica. Industrias esenciales como la de los semiconductores, la farmacéutica, la química y la de alimentación y bebidas figuran entre los sectores con mayor consumo de agua del mundo. Una gran instalación de fabricación de semiconductores puede necesitar hasta 5 millones de galones de agua municipal al día, utilizando agua para producir obleas de silicio o enfriar el equipo - esto equivale al consumo diario de agua doméstica de una ciudad con una población de 136.000 habitantes. Sólo para fabricar un circuito integrado de 300 mm se necesitan 2.200 galones de agua. Las recientes sequías en Taiwán y Arizona, dos zonas importantes para la fabricación de semiconductores, han amenazado las cadenas de suministro mundiales, la continuidad operativa y los planes de expansión.

 

El Banco Mundial calcula que 80% de todas las aguas residuales se eliminan sin tratamiento. Sin un tratamiento y una eliminación adecuados, las aguas residuales industriales pueden contaminar nuestros recursos de agua dulce. Esto no sólo los convierte en no aptos para su reutilización y consumo, sino que también altera los delicados ecosistemas marinos, lo que puede tener repercusiones de gran alcance en el medio natural y en las comunidades que dependen de estos ecosistemas para su subsistencia.

 

REDUCIR LAS AGUAS RESIDUALES Y TRANSFORMARLAS EN UN FLUJO DE RECURSOS

Los avances tecnológicos en el tratamiento del agua permiten ahora a las industrias recuperar y reutilizar las aguas residuales, eliminar contaminantes e incluso recuperar productos valiosos de los flujos de residuos. En los últimos años, la industria ha desarrollado procesos de tratamiento avanzados capaces de ofrecer resultados rentables con menores requisitos energéticos y químicos. El vertido cero de líquidos (ZLD, por sus siglas en inglés) es un enfoque en rápido crecimiento en el que casi toda el agua se recupera y se reutiliza, minimizando así los vertidos al medio ambiente y las extracciones de agua dulce. Los minerales valiosos que de otro modo se habrían eliminado como residuos se recuperan para su reutilización beneficiosa. De este modo se obtiene agua reciclada purificada y minerales recuperados que podrían utilizarse para otros fines industriales o económicos, lo que crea un circuito continuo de recursos o una economía circular.

 

A medida que los recursos de agua dulce se vuelven escasos, las economías de todo el mundo son cada vez más estrictas en cuanto a la calidad y cantidad de las aguas residuales, lo que lleva a las industrias a adoptar cada vez más soluciones de ZLD. Reafirmando la creciente importancia de la gestión de aguas residuales en medio de la pandemia de COVID-19, la investigación de la industria ha pronosticado que el mercado mundial de reutilización de agua crecerá a una CAGR de 12,2% de 2022-2027, alcanzando US$38 mil millones en 2027. Asia-Pacífico liderará este crecimiento, debido principalmente al crecimiento de la población, el desarrollo social y económico y las normativas medioambientales cada vez más estrictas.

 

EL SECTOR DE LOS SEMICONDUCTORES CUMPLE LOS OBJETIVOS DE SOSTENIBILIDAD

Los propietarios de marcas y los fabricantes se enfrentan cada vez más a presiones financieras, sociales y de continuidad operativa para impulsar la sostenibilidad en la cadena de suministro. Las nuevas tecnologías nos ayudan a encontrar mejores formas de utilizar nuestros limitados recursos a lo largo del ciclo de vida del producto, desde la extracción de materias primas hasta su fabricación y eliminación. Algunos ejemplos de soluciones sostenibles en el sector de las tecnologías limpias del agua son la reutilización del agua, la LDZ, el tratamiento selectivo de contaminantes y la recuperación de recursos. Los residuos pueden reducirse o eliminarse del proceso de fabricación: el consumo de agua y los residuos se minimizan y, siempre que es posible, se recuperan y reutilizan para otros fines beneficiosos. Hoy en día existe una necesidad urgente de mejorar la sostenibilidad en la cadena de suministro de la fabricación de obleas y semiconductores.

 

Estamos experimentando una escasez mundial de los semiconductores necesarios para controlarlo todo, desde los automóviles hasta los teléfonos inteligentes y los electrodomésticos. Se prevé que el mercado de semiconductores crezca 17,3% en 2021, por encima del crecimiento de 10,8% en 202. Las ventas mundiales alcanzarán los $439.000 millones en 2020, impulsadas por el repunte de la demanda de ordenadores y dispositivos electrónicos. En este mismo momento de demanda sin precedentes, las graves sequías en las principales zonas de fabricación de semiconductores amenazan la continuidad operativa y los planes de expansión de los propietarios de marcas y fundiciones.

 

Once de las 14 principales plantas de fabricación de semiconductores del mundo se encuentran en Asia-Pacífico y representan más de 75% de las ventas globales de la industria. Los semiconductores se consideran ahora un activo estratégico en la política comercial mundial y la autosuficiencia. En 2015, China publicó su "Plan Made in China", que establecía objetivos de autosuficiencia de 70% en semiconductores para 2025. Los países con acceso a un suministro suficiente de semiconductores podrán satisfacer las ingentes cantidades de potencia de procesamiento necesarias para avanzar en su innovación en inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático; los que no, no.

 

El agua es fundamental para la fabricación de semiconductores. El sector de los semiconductores es uno de los mayores consumidores industriales de agua de Singapur, con un consumo aproximado de 11% de la demanda total de agua no doméstica del país. Gran parte de esta agua es agua ultrapura, miles de veces más pura que el agua potable, tan limpia que se considera un disolvente industrial. La figura 2 muestra un proceso típico de sistema de agua ultrapura utilizado en la fabricación de semiconductores.

 

Los fabricantes de semiconductores buscan continuamente oportunidades para minimizar la huella hídrica y tratar las aguas residuales mediante prácticas sostenibles de gestión del agua, como la reutilización del agua, la ZLD, el tratamiento selectivo y la recuperación de recursos. Estos fabricantes adoptan operaciones sostenibles minimizando la cantidad de agua dulce consumida en el proceso de producción, reduciendo el volumen de aguas residuales vertidas o eliminadas al medio ambiente, e incluso segregando los flujos de efluentes para optimizar su tratamiento y reutilización.

 

La figura 3 muestra el potencial de reciclado de agua en una planta de fabricación de obleas y semiconductores, separado por flujos de residuos. En las aplicaciones de reciclado de agua, las aguas residuales que de otro modo se habrían vertido se reducen en volumen y se reciclan al principio del proceso de fabricación de semiconductores: las instalaciones pueden alcanzar recuperaciones globales de hasta 98% utilizando las últimas tecnologías de desalinización por membrana. Además, los flujos de aguas residuales del proceso de fabricación se separan y tratan estratégicamente (véase la Fig. 4) sólo hasta los niveles requeridos y no más allá, y se reutilizan de forma beneficiosa en los procesos de fabricación anteriores, lo que se traduce en una reducción global neta positiva de las extracciones de agua dulce de las instalaciones.

 

UN FUTURO SOSTENIBLE

Asia-Pacífico ha registrado un crecimiento significativo de las inversiones medioambientales, sociales y de gobernanza (ASG), ya que la pandemia ha puesto de relieve cómo acontecimientos catastróficos como el cambio climático pueden afectar a la rentabilidad de las inversiones. Según MSCI, alrededor de 79% de los inversores en Asia-Pacífico aumentaron la inversión ASG en respuesta a la COVID-19, mientras que 57% de los inversores de la región esperan haber incorporado las cuestiones ASG en sus análisis de inversión y procesos de toma de decisiones a finales de 2021.

 

Los gobiernos de todo el mundo han fijado objetivos ambiciosos y han esbozado medidas para lograr un futuro sostenible sin residuos. El entorno normativo en torno a la gestión de las aguas residuales también ha evolucionado en los principales mercados asiáticos para adaptarse a la evolución de la opinión pública, como demuestra el Plan Verde 2030 de Singapur. De cara al futuro, todavía se puede hacer más para concienciar sobre el potencial sin explotar de las aguas residuales como flujo de recursos, y sobre las capacidades de las tecnologías avanzadas de tratamiento para minimizar el impacto ambiental y aportar valor económico y social.

 

Un enfoque eficaz para acelerar este cambio es una colaboración más estrecha entre los sectores público y privado que permita a los gobiernos aprovechar la experiencia del sector privado y ayudar a orientar el desarrollo de normativas industriales para un crecimiento sostenible. En el frente tecnológico, el reconocimiento y el apoyo de los gobiernos también ayudarán a acceder y aprovechar el potencial de innovación empresarial del sector privado.|La industria de los semiconductores, que hace un uso intensivo del agua, ha experimentado un aumento de la demanda de chips a medida que los países y las empresas aceleran sus estrategias de digitalización. Esto, a su vez, requerirá un mayor reciclaje del agua y cantidades aún mayores de agua ultrapura. Prakcomoh Govindandirector de operaciones de Gradiant, explica la creciente importancia de la sostenibilidad en la cadena de suministro para la industria de los semiconductores, que hace un uso intensivo del agua.

 

Asia-Pacífico desempeña un papel fundamental en la cadena de suministro mundial, ya que alberga más de 40% de la fabricación mundial. Dada la importancia de la región, los efectos del impacto ambiental son mayores, al igual que los beneficios económicos y sociales que pueden reconocerse con la adopción de prácticas sostenibles. A ello se suma la rápida industrialización y la gran población de la región, donde las prácticas de gestión responsable son aún más esenciales para equilibrar el crecimiento económico y la calidad de vida.

 

A principios de 2021, el gobierno de Singapur dio a conocer el Plan Verde Singapur 2030, destinado a hacer avanzar a la ciudad-estado hacia el cumplimiento de sus aspiraciones ecológicas. Un aspecto importante del Plan Verde es el uso de modelos de economía circular para maximizar el ciclo de vida de los recursos naturales, lo que permite utilizarlos varias veces y reducir el volumen total de residuos producidos.

 

Los principales beneficiarios de los modelos de economía circular son las industrias que hacen un uso intensivo del agua, que consumen valiosa agua dulce de unas regiones que ya sufren estrés hídrico. En 2025, la mitad de la población mundial vivirá en zonas con escasez de agua. La escasez de agua dulce supone una grave amenaza para el crecimiento económico, la seguridad hídrica y la sostenibilidad de nuestras generaciones futuras. El reto de suministrar agua potable adecuada y segura se complica aún más por el cambio climático y las presiones del desarrollo económico. Estas tensiones impulsan la necesidad de aprovechar al máximo nuestras limitadas reservas de agua.

 

EL AGUA COMO RECURSO CRÍTICO

La recuperación y reutilización de aguas residuales con tecnologías avanzadas de tratamiento se han convertido en una tendencia creciente para lograr la sostenibilidad hídrica. Industrias esenciales como la de los semiconductores, la farmacéutica, la química y la de alimentación y bebidas figuran entre los sectores con mayor consumo de agua del mundo. Una gran instalación de fabricación de semiconductores puede necesitar hasta 5 millones de galones de agua municipal al día, utilizando agua para producir obleas de silicio o enfriar el equipo - esto equivale al consumo diario de agua doméstica de una ciudad con una población de 136.000 habitantes. Sólo para fabricar un circuito integrado de 300 mm se necesitan 2.200 galones de agua. Las recientes sequías en Taiwán y Arizona, dos zonas importantes para la fabricación de semiconductores, han amenazado las cadenas de suministro mundiales, la continuidad operativa y los planes de expansión.

 

El Banco Mundial calcula que 80% de todas las aguas residuales se eliminan sin tratamiento. Sin un tratamiento y una eliminación adecuados, las aguas residuales industriales pueden contaminar nuestros recursos de agua dulce. Esto no sólo los convierte en no aptos para su reutilización y consumo, sino que también altera los delicados ecosistemas marinos, lo que puede tener repercusiones de gran alcance en el medio natural y en las comunidades que dependen de estos ecosistemas para su subsistencia.

 

REDUCIR LAS AGUAS RESIDUALES Y TRANSFORMARLAS EN UN FLUJO DE RECURSOS

Los avances tecnológicos en el tratamiento del agua permiten ahora a las industrias recuperar y reutilizar las aguas residuales, eliminar contaminantes e incluso recuperar productos valiosos de los flujos de residuos. En los últimos años, la industria ha desarrollado procesos de tratamiento avanzados capaces de ofrecer resultados rentables con menores requisitos energéticos y químicos. El vertido cero de líquidos (ZLD, por sus siglas en inglés) es un enfoque en rápido crecimiento en el que casi toda el agua se recupera y se reutiliza, minimizando así los vertidos al medio ambiente y las extracciones de agua dulce. Los minerales valiosos que de otro modo se habrían eliminado como residuos se recuperan para su reutilización beneficiosa. De este modo se obtiene agua reciclada purificada y minerales recuperados que podrían utilizarse para otros fines industriales o económicos, lo que crea un circuito continuo de recursos o una economía circular.

 

A medida que los recursos de agua dulce se vuelven escasos, las economías de todo el mundo son cada vez más estrictas en cuanto a la calidad y cantidad de las aguas residuales, lo que lleva a las industrias a adoptar cada vez más soluciones de ZLD. Reafirmando la creciente importancia de la gestión de aguas residuales en medio de la pandemia de COVID-19, la investigación de la industria ha pronosticado que el mercado mundial de reutilización de agua crecerá a una CAGR de 12,2% de 2022-2027, alcanzando US$38 mil millones en 2027. Asia-Pacífico liderará este crecimiento, debido principalmente al crecimiento de la población, el desarrollo social y económico y las normativas medioambientales cada vez más estrictas.

 

EL SECTOR DE LOS SEMICONDUCTORES CUMPLE LOS OBJETIVOS DE SOSTENIBILIDAD

Los propietarios de marcas y los fabricantes se enfrentan cada vez más a presiones financieras, sociales y de continuidad operativa para impulsar la sostenibilidad en la cadena de suministro. Las nuevas tecnologías nos ayudan a encontrar mejores formas de utilizar nuestros limitados recursos a lo largo del ciclo de vida del producto, desde la extracción de materias primas hasta su fabricación y eliminación. Algunos ejemplos de soluciones sostenibles en el sector de las tecnologías limpias del agua son la reutilización del agua, la LDZ, el tratamiento selectivo de contaminantes y la recuperación de recursos. Los residuos pueden reducirse o eliminarse del proceso de fabricación: el consumo de agua y los residuos se minimizan y, siempre que es posible, se recuperan y reutilizan para otros fines beneficiosos. Hoy en día existe una necesidad urgente de mejorar la sostenibilidad en la cadena de suministro de la fabricación de obleas y semiconductores.

 

Estamos experimentando una escasez mundial de los semiconductores necesarios para controlarlo todo, desde los automóviles hasta los teléfonos inteligentes y los electrodomésticos. Se prevé que el mercado de semiconductores crezca 17,3% en 2021, por encima del crecimiento de 10,8% en 202. Las ventas mundiales alcanzarán los $439.000 millones en 2020, impulsadas por el repunte de la demanda de ordenadores y dispositivos electrónicos. En este mismo momento de demanda sin precedentes, las graves sequías en las principales zonas de fabricación de semiconductores amenazan la continuidad operativa y los planes de expansión de los propietarios de marcas y fundiciones.

 

Once de las 14 principales plantas de fabricación de semiconductores del mundo se encuentran en Asia-Pacífico y representan más de 75% de las ventas globales de la industria. Los semiconductores se consideran ahora un activo estratégico en la política comercial mundial y la autosuficiencia. En 2015, China publicó su "Plan Made in China", que establecía objetivos de autosuficiencia de 70% en semiconductores para 2025. Los países con acceso a un suministro suficiente de semiconductores podrán satisfacer las ingentes cantidades de potencia de procesamiento necesarias para avanzar en su innovación en inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático; los que no, no.

 

El agua es fundamental para la fabricación de semiconductores. El sector de los semiconductores es uno de los mayores consumidores industriales de agua de Singapur, con un consumo aproximado de 11% de la demanda total de agua no doméstica del país. Gran parte de esta agua es agua ultrapura, miles de veces más pura que el agua potable, tan limpia que se considera un disolvente industrial. La figura 2 muestra un proceso típico de sistema de agua ultrapura utilizado en la fabricación de semiconductores.

 

Los fabricantes de semiconductores buscan continuamente oportunidades para minimizar la huella hídrica y tratar las aguas residuales mediante prácticas sostenibles de gestión del agua, como la reutilización del agua, la ZLD, el tratamiento selectivo y la recuperación de recursos. Estos fabricantes adoptan operaciones sostenibles minimizando la cantidad de agua dulce consumida en el proceso de producción, reduciendo el volumen de aguas residuales vertidas o eliminadas al medio ambiente, e incluso segregando los flujos de efluentes para optimizar su tratamiento y reutilización.

 

La figura 3 muestra el potencial de reciclado de agua en una planta de fabricación de obleas y semiconductores, separado por flujos de residuos. En las aplicaciones de reciclado de agua, las aguas residuales que de otro modo se habrían vertido se reducen en volumen y se reciclan al principio del proceso de fabricación de semiconductores: las instalaciones pueden alcanzar recuperaciones globales de hasta 98% utilizando las últimas tecnologías de desalinización por membrana. Además, los flujos de aguas residuales del proceso de fabricación se separan y tratan estratégicamente (véase la Fig. 4) sólo hasta los niveles requeridos y no más allá, y se reutilizan de forma beneficiosa en los procesos de fabricación anteriores, lo que se traduce en una reducción global neta positiva de las extracciones de agua dulce de las instalaciones.

 

UN FUTURO SOSTENIBLE

Asia-Pacífico ha registrado un crecimiento significativo de las inversiones medioambientales, sociales y de gobernanza (ASG), ya que la pandemia ha puesto de relieve cómo acontecimientos catastróficos como el cambio climático pueden afectar a la rentabilidad de las inversiones. Según MSCI, alrededor de 79% de los inversores en Asia-Pacífico aumentaron la inversión ASG en respuesta a la COVID-19, mientras que 57% de los inversores de la región esperan haber incorporado las cuestiones ASG en sus análisis de inversión y procesos de toma de decisiones a finales de 2021.

 

Los gobiernos de todo el mundo han fijado objetivos ambiciosos y han esbozado medidas para lograr un futuro sostenible sin residuos. El entorno normativo en torno a la gestión de las aguas residuales también ha evolucionado en los principales mercados asiáticos para adaptarse a la evolución de la opinión pública, como demuestra el Plan Verde 2030 de Singapur. De cara al futuro, todavía se puede hacer más para concienciar sobre el potencial sin explotar de las aguas residuales como flujo de recursos, y sobre las capacidades de las tecnologías avanzadas de tratamiento para minimizar el impacto ambiental y aportar valor económico y social.

 

Un enfoque eficaz para acelerar este cambio es una colaboración más estrecha entre los sectores público y privado que permita a los gobiernos aprovechar la experiencia del sector privado y ayudar a orientar el desarrollo de normativas industriales para un crecimiento sostenible. En el frente tecnológico, el reconocimiento y el apoyo de los gobiernos también ayudarán a acceder y aprovechar el potencial de innovación empresarial del sector privado.