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El proyecto europeo ICEBERG finaliza demostrando la viabilidad de la visión hiperespectral para llevar a cabo operaciones complejas de clasificación automática de residuos de construcción y demolición.

El proyecto europeo ICEBERG en el que participa el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, llega a su fin habiendo logrado importantes resultados.

Para dar una solución a los residuos de construcción y demolición (RCD), que representan más de un tercio de la generación total de residuos, y abordar su circularidad, desde la recuperación y el reciclado hasta el desarrollo de productos más sostenibles, en 2020 dio comienzo esta investigación, de cuatro años de duración, que un consorcio de 35 socios procedentes de 10 países europeos ha llevado a cabo.

Entre estos socios está GAIKER, experto en el desarrollo de tecnologías de identificación y separación automática, que se ha encargado de investigar una solución tecnológica avanzada, basada en técnicas de visión hiperespectral y de análisis de datos multivariante, dirigida a recuperar recursos materiales contenidos en diversos flujos de residuos de construcción y demolición para su posterior aprovechamiento en nuevos productos para la construcción.

Más concretamente, su labor se ha centrado en la investigación de la técnica de visión hiperespectral aplicada a la identificación y clasificación automática de pétreos mezclados (agregados de hormigón y cerámicos), residuos de placa de yeso (purificación de la placa de yeso segregándola de otros materiales impropios) y mezclas de espumas aislantes (PUR y PIR).

Para cada uno de estos casos de estudio se han desarrollado y evaluado satisfactoriamente modelos específicos de clasificación automática basados en algoritmos de aprendizaje supervisado que, a partir del análisis de las huellas hiperespectrales de los diversos materiales, determinan en tiempo real la clase o categoría a la que pertenecen, posibilitando así su posterior separación en fracciones independientes.

En conclusión, se ha demostrado la viabilidad de la visión hiperespectral soportada con herramientas de análisis de datos multivariante para llevar a cabo operaciones complejas de clasificación automática de residuos de construcción y demolición. De esta manera, se producirán nuevas fracciones de materiales recuperados con purezas que pueden superar el 90%, lo que permite su reincorporación al ciclo económico como materias primas secundarias en aplicaciones de valor añadido.

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

Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación y desarrollo Horizonte 2020 de la Comisión Europea bajo el contrato número 869336. Esta nota de prensa refleja únicamente el punto de vista de los autores y ni la agencia ni la Comisión son responsables del uso que se haga de la información que contiene.

Emisiones de CO2 y biomasa para la producción de nuevos polímeros biodegradables y renovables.

Los plásticos desempeñan un papel esencial en la sociedad moderna, pero también tienen un impacto significativo en el medio ambiente y el clima. La transición de la UE hacia una economía circular, eficiente en el uso de los recursos y climáticamente neutra, junto con la ambición de alcanzar la contaminación cero han desencadenado un replanteamiento general de cómo se producen, utilizan y gestionan los plásticos al final de su vida útil. En este marco, los plásticos de base biológica, biodegradables y compostables están apareciendo en nuestra vida cotidiana como una alternativa. Aunque actualmente tan solo representan un 0,5% (2,3 MT) de los más de 400 millones de toneladas de plástico que se producen anualmente, la organización Plastics Europe prevé que la sustitución de los plásticos de origen fósil por plásticos circulares a partir de materia prima reciclada y renovable será gradual y podría alcanzar el 25% en 2030 y el 65% en 2050 con las políticas adecuadas y un apoyo al desarrollo de proyectos de innovación en el sector del plástico.

Por otro lado, alcanzar los ambiciosos objetivos climáticos europeos exige una reducción significativa de las emisiones de C02 en los próximos años. Aunque gran parte de ello puede lograrse invirtiendo en eficiencia energética y energías renovables, cada vez se hace más relevante la necesidad de contar con tecnologías que permitan capturar, almacenar, y utilizar CO2 como materia prima. Esto será especialmente importante en los sectores en los que es más difícil reducir las emisiones, como el cemento y la valorización energética de residuos. Para cumplir con los objetivos de neutralidad climática, la UE tendrá que estar preparada para capturar al menos 50 millones de toneladas de C02 al año para 2030, 80 millones de toneladas para 2040 y unos 450 millones de toneladas en 2050.Partiendo de estos dos retos, el proyecto PREBIO2 “Policarbonatos Renovables, BIOdegradables y BIOcompatibles a partir de CO2 para sectores estratégicos del País Vasco” en el que participa el centro tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), TECNALIA (líder), la UPV/EHU, BCMaterials, NEIKER y ACLIMA ha tenido como objetivo contribuir a desarrollar nuevos polímeros biodegradables y renovables utilizando las emisiones de CO2 y la biomasa como materia prima.

PREBIO2, se ha centrado en la generación de conocimiento sobre la síntesis de policarbonatos, un tipo concreto de plásticos, a partir de CO2, así como su procesado y su uso en distintas aplicaciones para agricultura, salud y electrónica impresa. La mayoría de los policarbonatos son no renovables, no biodegradables y se derivan del bisfenol A (BPA), sustancia que genera preocupación por el impacto que puede tener en la salud humana, según las últimas revisiones realizadas por la EFSA European Food Safety Agency.

En este proyecto se han desarrollado:
● Modelos de Inteligencia Artificial para poder predecir las características macroscópicas de los materiales (polímeros) basadas en su diseño molecular (estructura de los monómeros). El aporte más importante en este caso de la IA es que permite reducir considerablemente los tiempos de experimentación, lo que supondrá una auténtica revolución en el diseño de nuevos materiales.
● Procesos para la síntesis de distintos tipos de policarbonatos a partir de CO2.
● Procesos de transformación de los plásticos mediante extrusión e impresión 3D para la fabricación de films y piezas biodegradables para la agricultura.
 ● Composites basados en policarbonatos derivados de CO2 y rellenos carbonosos para la fabricación de sensores
● Validación de la ausencia de citotoxicidad de los materiales desarrollados, abriendo la puerta a su utilización en el ámbito de la salud.

La continuación de las líneas de investigación abiertas en el proyecto y la transferencia resultados de PREBIO2 suponen una oportunidad para mejorar la competitividad empresarial desde diferentes vertientes, el ecodiseño de productos, el desarrollo de procesos de producción más sostenibles, la reducción del consumo de materias primas fósiles y la reducción directa de emisiones de CO2, alineándose con los objetivos de transición ecológica europeos y que van a marcar un cambio profundo en los modelos de producción actuales.

Con un presupuesto de más de 600.000 euros y una duración de 2 años, PREBIO2 ha recibido financiación del programa de ayudas a la Investigación Colaborativa Elkartek del departamento de Desarrollo económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente del Gobierno vasco.

Labor de GAIKER
El Centro Tecnológico GAIKER, experto en el desarrollo de materiales y aplicaciones basadas en polímeros funcionales, sostenibles y biobasados, trabaja en esta investigación en las actividades de formulación mediante tecnologías de compounding de los nuevos policarbonatos 100% renovables para adecuarlos a los distintos procesos de transformación y funcionalidad requeridas en las aplicaciones objetivo. Asimismo, se encarga de abordar técnicas de impresión 3D y extrusión para la obtención de láminas y films biodegradables de aplicación agrícola o en sensores con características conductivas y piezorresistivas en base a los nuevos policarbonatos.

El proyecto europeo FENICE busca desarrollar cajas de baterías que puedan ser recicladas, ligeras y que tengan una buena resistencia al fuego.

El Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, participa en el proyecto europeo Fire Resistant Environmental Friendly Composites (FENICE) cuyo objetivo es desarrollar cajas de baterías ligeras y seguras para el sector del automóvil que puedan ser recicladas gracias al uso de materiales sostenibles e innovadores.

Esta investigación surge debido a la necesidad de buscar soluciones eficientes y a un precio asequible para elaborar cajas de batería menos pesadas y con una buena resistencia al fuego para la electrificación de los automóviles. En ella participan 10 socios internacionales que se encargarán de desarrollar y diseñar su propio know-how del proceso hasta llegar a un nivel de madurez de la tecnología TRL8 (sistema completo y certificado a través de pruebas y demostraciones en un entorno real).

A lo largo del proyecto, se desarrollarán diferentes materiales basados en laminados fibra-metal (FML) y compuestos innovadores con ventajas en términos de sostenibilidad y seguridad. Para la elaboración de estos materiales se realizarán preimpregnados a partir de fibras de vidrio y basalto, así se asegurará un coste competitivo del material final y la reducción del impacto ambiental.

El motivo principal para la elección de los materiales FML es que este tipo de materiales muestran buenas propiedades en cuanto a comportamiento al fuego se refiere. A parte de los FML, en esta investigación se propone también, como otra solución para la fabricación de las cajas de baterías, el uso de geopolímeros reforzados, los cuales igualmente presentan unas excelentes propiedades térmicas y reacción al fuego.

GAIKER, experto en ensayos de laboratorio para la caracterización de materiales, cuenta con un laboratorio de reacción al fuego que está acreditado por ENAC y por la entidad europea ILAC-MRA. Su labor en este proyecto será la de realizar los ensayos de fuego de los materiales desarrollados, además de los ensayos mecánicos de las probetas, antes y después de su exposición al fuego, para observar su resistencia residual.

El proyecto FENICE, que surgió en 2022 y finalizará en 2025, ha sido financiado por el Instituto Europeo de Innovación y Tecnología (EIT) dentro de Horizonte 2020, el Programa Marco de Investigación e Innovación de la UE.

Más información sobre el proyecto en: https://www.fenice-composites.eu/