El Centro Tecnológico EURECAT ha creado una formulación innovadora del ácido poliláctico, un plástico biodegradable de origen natural, específicamente diseñada para la fabricación de materiales textiles. Además, participa en el proyecto europeo Life Chandelier, que desarrollará una solución que contribuya a reducir hasta un 80 por ciento las emisiones de efecto invernadero y en otra iniciativa europea, CiSMA, que cuenta con un presupuesto de cerca de 4,5 millones de euros, desarrollará aceros de alto rendimiento reciclados a partir de chatarra y producidos en horno de arco eléctrico.
Asimismo, EURECAT y La Hormiga Verde han alcanzado un acuerdo de colaboración para digitalizar la gestión de residuos electrónicos.
Plástico biodegradable de origen natural para la fabricación de textiles
EURECAT ha creado una formulación innovadora de ácido poliláctico, un plástico biodegradable de origen natural conocido como PLA, específicamente diseñada para la fabricación de textiles de bajo impacto ambiental tanto en el origen, fuentes renovables, como en el final del ciclo de vida a través de su biodegradabilidad, que puede contribuir a la reducción de los residuos plásticos en vertederos y océanos.
“La innovación surge del estudio, por parte de EURECAT, de los bioplásticos como alternativa sostenible a los plásticos convencionales usados en la industria, ya que se pueden utilizar para fabricar productos textiles de un solo uso que se degraden de forma natural, de forma acelerada, sin dejar residuos en el medio ambiente”, señala Javier Baselga Zapater, Innovation Manager de Polymeric & Composites Processes de EURECAT.
Según explica, Sofia Perales Viñals, investigadora de Polymeric & Composites Processes de EURECAT, “el proceso ha sido desarrollado íntegramente en las instalaciones de EURECAT, desde la formulación, en Cerdanyola, hasta el multifilamento biodegradable generado y la fabricación del material textil, en Canet de Mar, donde se han llevado a cabo también las pruebas acordes a los estándares ISO de la industria textil, consolidando un proceso de producción completamente sostenible”.
En el caso de la industria textil, es habitual el uso de plásticos sintéticos como el poliéster (PET, PBT y PTT), nylon (Poliamida) o polipropileno. Sin embargo, hay poliésteres sintetizados a partir de recursos naturales como el PLA, que son una alternativa sostenible a los plásticos sintéticos convencionales derivados del petróleo.
A pesar de que el ácido poliláctico es biobasado, su tiempo de biodegradación todavía es muy alto, por lo que EURECAT ha estudiado alternativas modificando la formulación del PLA para acelerar su degradación. A partir de este proceso, el equipo de investigadores de EURECAT ha obtenido hilos sintetizados, con el fin de obtener una biodegradación acelerada.
El PLA es un plástico biodegradable elaborado a partir de recursos renovables, que se utiliza habitualmente en la impresión 3D. Este polímero termoplástico se puede obtener a partir de la fermentación de vegetales como el maíz, la yuca o la caña de azúcar, entre otros.
Uso de residuos agroalimentarios para la producción de biometano
Por otro lado, el Centro Tecnológico EURECAT participa en el proyecto europeo Life Chandelier, que ensayará el uso de residuos agroalimentarios para la producción de biometano vehicular, con el objetivo de avanzar en la sostenibilidad del sector del trasporte y el desarrollo rural.
En concreto, el proyecto tiene por objetivo “desarrollar una solución competitiva en costes y flexible en cuanto a materia prima, basada en tecnologías modulares e innovadoras, que contribuya a reducir hasta un 80 por ciento las emisiones de gases de efecto invernadero y permita la producción rentable de biometano en áreas rurales para un transporte sostenible”, explica el director de la Unidad de Residuos, Energía e Impacto Ambiental de EURECAT, Frederic Clarens.
La Comisión Europea estima que para 2030 se producirán 350 TWh de biometano, lo que supondrá una reducción de unos 110 millones de toneladas de emisiones de dióxido de carbono equivalente, aproximadamente un 6 por ciento del esfuerzo total necesario para lograr la reducción del 55 por ciento de los gases de efecto invernadero. En esta línea, el biometano es un gas combustible renovable que “puede contribuir significativamente a la mitigación del cambio climático en la Unión Europea”, destaca el investigador de la Unidad de Residuos, Energía e Impacto Ambiental de EURECAT Víctor Ortiz.
En el marco del proyecto se demostrará la producción optimizada y trazable de biogás y biometano vehicular, haciendo uso de tecnología blockchain, y rentable en plantas de pequeña-mediana escala, mediante el pretratamiento simultáneo por extrusión de residuos agroalimentarios lignocelulósicos complejos, en particular, orujo de oliva, cáscara de almendra, sarmientos de vid y paja de cereales, y su codigestión anaeróbica con otros residuos orgánicos agroalimentarios.
La solución se complementará con un sistema innovador de limpieza del biogás, basado en tecnología de membranas hidrofóbicas, una alternativa más rentable y respetuosa con el medio ambiente en comparación con los métodos tradicionales como el lavado con agua o la absorción química.
En este sentido, la calidad del biometano se validará como Bio-CNG en un vehículo de alta capacidad (HDV) que recorrerá 120.000 km durante la duración del proyecto. Life Chandelier también incluirá la modelización digital de los diferentes procesos integrados en la solución propuesta, con el objetivo de optimizar la producción de biometano y facilitar la ampliación y replicabilidad en otros ecosistemas, regiones o tipos de materia prima.
Nuevos aceros 100% reciclados
Asimismo, EURECAT es el Centro Tecnológico que coordina el proyecto europeo CiSMA que, con un presupuesto de cerca de 4,5 millones de euros, desarrollará aceros cien por cien reciclados a partir de chatarra y producidos en horno de arco eléctrico, a fin de contribuir a reducir la huella de CO2, impulsar la economía circular y reducir la dependencia de la Unión Europea en materias primas en sectores como la automoción y los electrodomésticos.
La producción de acero con horno de arco eléctrico, que sustituye el proceso tradicional de alto horno, “permitirá producir aceros de alto rendimiento para productos de consumo masivo. Esto contribuirá a reducir en más del 75 por ciento las emisiones y a utilizar hasta un 100 por ciento de chatarra”, afirma el coordinador técnico del proyecto CiSMA, Jaume Pujante, jefe de Línea de la Unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos de EURECAT.
Para hacerlo posible, el proyecto se centrará “en abordar el reto de producir acero de alto rendimiento con horno de arco eléctrico, una técnica que todavía no es una realidad debido al efecto de elementos residuales no deseados en la chatarra que afectan a la calidad del acero”, explica la coordinadora del proyecto CiSMA, Begoña Casas, gestora de Propuestas y Coordinación Internacional en EURECAT.
CiSMA maximizará el uso de chatarra de baja calidad, separando las inclusiones no deseadas con un enfoque en cobre. Para validar los desarrollos del proyecto, se llevarán a cabo dos pruebas piloto para verificar que el material y el proceso sean aceptables por el mercado, así como mostrar las tecnologías desarrolladas y cuantificar las mejoras ambientales respecto al producto actual.
En concreto, uno de los pilotos se ensayará con componentes de un vehículo de la marca de automoción Volvo Cars, y el otro, con componentes para electrodomésticos en una lavadora industrial de Electrolux Professional.
Además, el proyecto CiSMA “desarrollará un conjunto de tecnologías habilitadoras con el objetivo de introducir estos productos de acero producidos a partir de chatarra con horno de arco eléctrico en el mercado masivo de bienes de consumo de chapa metálica”, detalla la directora de la Unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos de EURECAT, Montse Vilaseca.
Entre estas tecnologías, las empresas podrán acceder a pruebas rápidas de caracterización de materiales metálicos para el control de calidad, nuevas metodologías para maximizar el uso de chatarra en procesos de fabricación de nuevos aceros, una herramienta de modelado de elementos finitos basada en el aprendizaje automático y gemelos digitales.
Digitalizar la gestión de residuos electrónicos
EURECAT y La Hormiga Verde, un centro especial de empleo comprometido con la economía circular y social, han iniciado una colaboración para la sensorización de contenedores destinados a la recogida de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEEs).
El proyecto, que tiene el objetivo de optimizar la logística y la seguridad de los micro puntos verdes gestionados por La Hormiga Verde, forma parte del Programa de Apoyo a los Digital Innovation Hubs (PADIH), financiado por la Unión Europea en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
La solución en la que trabajan EURECAT y La Hormiga Verde incluirá el diseño de un sistema de sensorización dotado de tecnología de Internet de las Cosas (IoT) para detectar el llenado y prevenir robos en los contenedores, a fin de mejorar la eficiencia operativa y reducir los costes asociados al transporte y a la gestión.
En palabras del desarrollador de Negocio de Green Cities & Industries de EURECAT, Joan Recasens, “el proyecto se inscribe en la filosofía de EURECAT de aportar soluciones tecnológicas que facilitan la transformación digital de las pequeñas y medianas empresas para incidir en su sostenibilidad, productividad y diferenciación”.
La iniciativa se desarrollará en dos fases, que incluyen una etapa inicial de análisis y asesoramiento técnico, seguida de la implementación de una prueba de concepto. EURECAT, como Centro Tecnológico, aportará su experiencia en sensórica avanzada y diseño de producto.
El proyecto culminará con la presentación de un prototipo funcional que sentará las bases para una potencial industrialización. El prototipo se instalará en dos centros escolares con el fin de involucrar a los alumnos y sensibilizarlos sobre la importancia del reciclaje.