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Valorización de residuos de composites

En Europa se generan unas 300.000 toneladas de residuos de composites al año provenientes principalmente de los sectores automoción y transporte, eléctrico-electrónico, energía eólica, etc. Para evitar o minimizar los problemas medioambientales que generan los composites tradicionales tanto en sus fases de fabricación y uso como al final de su ciclo de vida, el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), trabaja en el desarrollo de nuevos composites que permitan su reprocesado, reparación y reciclado, sin que esto suponga un aumento del coste económico.

En esta línea de investigación, enfocada a la valorización de residuos de composites, GAIKER trabaja en diversos proyectos, entre ellos, el proyecto europeo Cradle-to-Cradle Composites (C2CC) cuyo objetivo es desarrollar componentes basados en composites poliméricos reciclables para automoción y en los proyectos HORUS y REFIBRIO, realizados junto a la empresa Industrial Furnaces Insertec, S.L.,  que surgieron con la finalidad de desarrollar una tecnología innovadora que permitiera reciclar en continuo los residuos de composites de fibra de carbono y vidrio.

Proyecto C2CC
Las regulaciones existentes sobre las emisiones de CO2 obligan a los fabricantes de automóviles a reducir significativamente el peso de estos, lo que sólo parece posible a través de la sustitución de los metales por materiales compuestos poliméricos reforzados. Sin embargo, estos composites para cumplir con las regulaciones de vehículos al final de su vida útil deben ser reciclables y con costes asumibles para poder ser producidos en masa.

Con este fin surgió el proyecto europeo C2CC (2019-2021), financiado por EIT/RAW MATERIALS, cuyo objetivo principal es desarrollar componentes basados en composites poliméricos reciclables para automoción utilizando tanto una nueva generación de sistemas endurecedores diseñados para el reciclado como resinas epoxi provenientes de fuentes renovables.

Con esta investigación lo que se busca es demostrar que los composites reforzados con fibra de basalto pueden reciclarse, que los costos de producción pueden alinearse con los actuales del acero, que se puede reciclar evitando la pirolisis y las emisiones, y que las fibras se pueden volver a utilizar.

Proyectos HORUS y REFIBRIO
Uno de los problemas que se les plantean a las empresas generadoras de mezclas complejas de residuos es que en la actualidad la gestión de estos residuos consiste principalmente en su depósito en vertederos.

La vía del vertido debe ser la última alternativa de gestión. Por ello, para evitar esto, priorizar la recuperación de compuestos de alto valor añadido y reducir el consumo de recursos agotables, Industrial Furnaces Insertec, S.L en colaboración con GAIKER puso en marcha los proyectos HORUS y REFIBRIO en los que se ha desarrollado una tecnología innovadora que permite reciclar en continuo los residuos de composites de fibra de carbono y vidrio.

A lo largo de ambos proyectos se ha llevado a cabo el diseño, desarrollo y validación de hornos industriales que permitan el reciclado sostenible y rentable de fibra de carbono, vidrio e incluso de metales que puedan contener los residuos, permitiendo una operación en continuo y su escalado industrial. Asimismo, la calidad de los materiales recuperados ha sido validada mediante la fabricación de prototipos de nuevos composites que incluyen las fibras recuperadas como material de refuerzo.

Apertura del encuentro Iberquimia

Asier Asueta, investigador de GAIKER, miembro de Basque Research & Tecnology Alliance, BRTA, impartirá la charla de apertura del encuentro Iberquimia, que se celebrará el miércoles 20 de octubre en el Bilbao Exhibition Centre (BEC), nivel 5. La ponencia se titulará: “Procesos de reciclado químico como una alternativa para el uso circular de los materiales plásticos”.

En la misma, el investigador de GAIKER presentará los procesos de reciclaje químico más atractivos para la industria (Conceptos de Plastic2Plastic, Plastic2Chemicals y Plastic2Fuels), y la capacidad para su implementación en el corto plazo. Se reseñará los desafíos de estas tecnologías y los factores de innovación más importantes, además de darse a conocer la experiencia de GAIKER en relación a los procesos de reciclaje químico y su realidad industrial, mediante la presentación de resultados obtenidos en los diversos proyectos en los que trabajamos. Como señala el autor, “el material expuesto servirá para visibilizar la necesidad de contribución activa a las acciones y objetivos definidos en el Plan de Prevención y Gestión de Residuos de la CAPV 2020-2030, el Programa Marco Ambiental de la CAPV 2020 y al Plan Estatal Marco de Gestión de Residuos (PEMAR) 2016-2022, con el fin de desacoplar crecimiento de consumo de materias primas y generación de residuos, que es la esencia de los procesos de reciclaje químico, que persigue convertir residuos en materias primas”.

Films y recubrimientos

En GAIKER desarrollamos estructuras multicapa flexibles mediante la aplicación de recubrimientos y/o procesos de laminación, cuyas principales aplicaciones son:
  • Envases flexibles
  • Baterías y energía eléctrica
  • Textiles
Asimismo, evaluamos el producto final, sus propiedades barrera al oxígeno y vapor de agua, la aptitud alimentaria del material y las propiedades mecánicas y de pelado de laminado.

Desarrollo de nuevas soluciones tecnológicas para la optimización de las biorrefinerías

El pasado mes de junio comenzó el proyecto europeo FRACTION con el fin de validar y demostrar la viabilidad técnico-económica y medioambiental de un nuevo esquema de biorrefinería de biomasa de residuos lignocelulósicos.

Las biorrefinerías son modelos productivos para la conversión de biomasa en productos tales como combustibles, electricidad y compuestos químicos. Con este nuevo esquema, que se espera validar dentro de esta investigación, lo que se busca es optimizar el fraccionamiento de biomasa y la obtención de fuentes de compuestos de gran pureza. Así, partiendo de estos compuestos (celulosa, hemicelulosa y lignina de alta pureza) se podrán generar nuevos productos finales más sostenibles y de elevado interés comercial que serán capaces de sustituir a los productos convencionales procedentes del petróleo, lo que es clave para mejorar la sostenibilidad de la industria europea.

Financiado por Bio-Based Joint Undertaking (JU) bajo el programa Horizon 2020 de la Unión Europea, esta investigación cuenta con la participación de doce socios de diferentes países europeos, entre ellos el Centro Tecnológico GAIKER, experto en tecnologías de evaluación medioambiental y materiales poliméricos.

GAIKER participará principalmente en dos líneas de trabajo. Por un lado, liderará las actividades relacionadas con el análisis de ciclo de vida y de costes de los principales procesos, productos y cadenas de valor del proyecto y, por otro, se encargará de desarrollar nuevos productos a partir de los biocompuestos obtenidos en el proceso de fraccionamiento y transformación de la biomasa. En este sentido, se trabajará en el desarrollo de nuevos recubrimientos, adhesivos y materiales plásticos más sostenibles que se puedan emplear en diferentes aplicaciones de distintos sectores, principalmente del sector de envase y embalaje. Asimismo, GAIKER se encargará de evaluar la biodegradabilidad de algunos de los productos que se desarrollen a lo largo de esta investigación.

Más información: https://fraction-project.eu/

   Este proyecto ha recibido financiación de Bio Based Industries Joint Undertaking (JU) en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, bajo el número de contrato 101023202.