Addressing Climate Change in Research and Innovation Projects. A Tool for Anticipatory Carbon Footprint Calculation

Abstract

[ES] El calentamiento global, y el cambio climático (CC) que produce, es una de las amenazas más globales y urgentes de las que es responsable la humanidad. El desafío de mitigar y adaptarse a la CC, entre otros, es una responsabilidad que ha alcanzado a todas las disciplinas, incluyendo el proceso de investigación e innovación. Durante más de 10 años, y como una forma de abordar estos grandes desafíos de nuestro tiempo, con la intención de fomentar la investigación responsable, la Comisión Europea ha estado promoviendo una temática transversal llamada: "Investigación e innovación responsable (RRI, en sus siglas en inglés)". El objetivo es sacar a la luz los problemas relacionados con la investigación y la innovación, anticipar sus consecuencias y hacer participar a la sociedad en el debate sobre la forma en que la ciencia y la tecnología pueden contribuir a crear el tipo de mundo y de sociedad que deseamos para las generaciones futuras.

Esta tesis surge como un puente entre el gran desafío que representa el CC y la demanda por parte de la sociedad de investigación e innovación responsable, abordada en el contexto de la RRI. Los financiadores e impulsores de la investigación y la sociedad en su conjunto esperan que los equipos de investigación e innovación proporcionen resultados socialmente deseables, éticamente aceptables y sostenibles. Por lo tanto, la pregunta general que se responde en esta tesis es: ¿cómo sabe un equipo de investigación, sin ser especialista en evaluación ambiental, si su investigación es responsable de emisiones contribuyentes al cambio climático, y cómo puede incluir medidas para reducir o compensar esas emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)?

Para responder a esta pregunta, la presente tesis doctoral inicia con la descripción de los principales fundamentos que son centrales en ella: CC y RRI. En lo que respecta al primer concepto, explicamos la importancia y los medios para calcular la contribución al CC, principalmente el enfoque de la Huella de Carbono. En lo que respecta al segundo concepto, se explica la alineación de esta tesis el área clave de la sostenibilidad ambiental de la RRI, sus marcos sustantivos y sus dimensiones de anticipación y reflexividad. Una vez establecidos estos dos fundamentos, el cambio climático se aborda en el contexto de la RRI, revisando la literatura sobre los proyectos y propuestas de la RRI, incluyendo la sostenibilidad ambiental, y el CC en particular. Como resultado, surgieron dos avenidas de investigación, que se desarrollan en las siguientes secciones. Una avenida sobre cómo evaluar la influencia de las partes interesadas en un proyecto de investigación en el contexto de la RRI, desarrollada en el capítulo 3, y una avenida sobre la necesidad de nuevas herramientas basadas en bases de datos de acceso abierto para ayudar a los profesionales a integrar la prevención del CC en sus actividades de I + D.

El capítulo 4, presenta el diseño de una novedosa herramienta con un algoritmo didáctico para la medición anticipada de la huella de carbono en los proyectos de investigación e innovación. Esta herramienta permite a los investigadores que no tienen formación en evaluación del impacto ambiental estimar las emisiones de gases de efecto invernadero de sus proyectos de investigación e innovación en las primeras etapas, momento en el que la anticipación y la reflexividad son las dimensiones fundamentales de la RRI.

[CA] L'escalfament global, i el canvi climàtic (CC) que produeix, és una de les amenaces més globals i urgents de les que és responsable la humanitat. El desafiament de mitigar i adaptar-se a la CC, entre d'altres, és una responsabilitat que ha arribat a totes les disciplines, incloent el procés de recerca i innovació. Durant més de 10 anys, i com una forma d'abordar aquests grans desafiaments del nostre temps, amb la intenció de fomentar la investigació responsable, la Comissió Europea ha estat promovent una temàtica transversal anomenada: "Recerca i innovació responsable (RRI, en seves sigles en anglès)". L'objectiu és treure a la llum els problemes relacionats amb la investigació i la innovació, anticipar les seves conseqüències i fer participar la societat en el debat sobre la forma en què la ciència i la tecnologia poden contribuir a crear el tipus de món i de societat que desitgem per a les generacions futures.

Aquesta tesi sorgeix com un pont entre el gran desafiament que representa el CC i la demanda per part de la societat d'investigació i innovació responsable, abordada en el context de la RRI. Els finançadors i impulsors de la investigació i la societat en el seu conjunt esperen que els equips de recerca i innovació proporcionin resultats socialment desitjables, èticament acceptables i sostenibles. Per tant, la pregunta general que respon a aquesta tesi és: com sap un equip d'investigació, sense ser especialista en avaluació ambiental, si la seva investigació és responsable d'emissions contribuents a el canvi climàtic, i com pot incloure mesures per reduir o compensar aquestes emissions de gasos d'efecte hivernacle (GEH)?

Per respondre a aquesta pregunta, la present tesi doctoral s'inicia amb la descripció dels principals fonaments que són centrals en ella CC i RRI. Pel que fa a el primer concepte, expliquem la importància i els mitjans per calcular la contribució a l'CC, principalment l'enfocament de la Petjada de Carboni. Pel que fa a el segon concepte, s'explica l'alineació d'aquesta tesi l'àrea clau de la sostenibilitat ambiental de la RRI, els seus marcs substantius i les seves dimensions d'anticipació i reflexivitat. Un cop establerts aquests dos fonaments, el canvi climàtic s'aborda en el context de la RRI, revisant la literatura sobre els projectes i propostes de la RRI, incloent la sostenibilitat ambiental, i el CC en particular. Com a resultat, van sorgir dues avingudes de recerca, que es desenvolupen en les següents seccions. Una avinguda sobre com avaluar la influència de les parts interessades en un projecte d'investigació en el context de la RRI, desenvolupada en el capítol 3, i una avinguda sobre la necessitat de noves eines basades en bases de dades d'accés obert per ajudar els professionals a integrar la prevenció de CC en les seves activitats d'R + d.

El capítol 4, presenta el disseny d'una nova eina amb un algoritme didàctic per al mesurament anticipada de la petjada de carboni en els projectes de recerca i innovació. Aquesta eina permet als investigadors que no tenen formació en avaluació de l'impacte ambiental estimar les emissions de gasos d'efecte hivernacle dels seus projectes de recerca i innovació en les primeres etapes, moment en el qual l'anticipació i la reflexivitat són les dimensions fonamentals de la RRI.

[EN] Global Warming, and the climate change (CC) it produces, is one of the most global and urgent threats humankinds is responsible for. The challenge of mitigating and adapting to CC, among others, is a responsibility that has reached all disciplines, including the research and innovation (R&I) process. For more than 10 years, and as a way to tackle these great challenges of our time, with the intention of fostering responsible research, the European Commission has been promoting a cross-cutting issue named: "Responsible Research and Innovation (RRI)". The aim is to bring the problems (such as research integrity, non-inclusion of stakeholders, application of ethical or sustainability principles, etc.,.) related to R&I to light, to anticipate the possible consequences of R&I process and outcomes, and to engage society in the discussion of how science and technology can help create the kind of world and society we want for generations to come.

This thesis emerges as a bridge between the great challenge represented by CC and the demand for responsibility from R&I process and outcomes, addressed in the context of RRI. Research funders and society as a whole claim that R&I teams must provide socially desirable, ethically acceptable, and sustainable outcomes. Hence, the general question to be answered in this thesis is: how does a research team, while not being specialists, know if its research is responsible for relevant contributions to CC, and how can they include measures to reduce or compensate such contributions (Greenhouse Gas emissions, GHG)?

To respond to this question, the present dissertation begins with the main foundations that are central to it: CC and RRI. As regards the former concept, we explain the importance and means to calculate the contribution of GHG to CC, mainly the carbon footprint approach. In addition, regarding the latter, how this thesis aligns with the key RRIs' area of environmental sustainability, its substantive frameworks and its anticipation and reflexivity dimensions. Once these two foundations are established, CC is addressed in the context of RRI, reviewing the literature on RRI projects and proposals, which include environmental sustainability, and CC in particular. As a result, two avenues of research arise, which are developed in the following sections. An avenue about how to assess the stakeholders' influence in a research project within the context of RRI, which is developed in chapter 3, and an avenue about the need for new tools based on open-access databases to help practitioners to integrate CC prevention in their R&I activities.

Chapter 4 presents the design of a novel tool with a didactic algorithm for anticipatory carbon footprint measuring in R&I projects. This tool allows researchers who are untrained in environmental impact assessment to estimate the greenhouse gas emissions of their R&I projects at early stages, when anticipation and reflexivity are the core RRI dimensions.