Clara Bilbao

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/

El proyecto NEOPLAST2 está investigando los fundamentos para facilitar al tejido industrial vasco las vías que permitan cerrar los ciclos de los materiales plásticos aplicando tecnologías de reciclaje químico, tratando sus residuos y generando productos de valor.

El Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, es el coordinador del proyecto NEOPLAST 2 cuyo objetivo es investigar para desarrollar, mejorar y adaptar procesos de reciclaje químico que faciliten la conversión de diferentes residuos plásticos en recursos de gran calidad, capaces de cumplir con las especificaciones que demandan los mercados de materias primas secundarias más exigentes. Se trata de generar conocimiento para que el tejido industrial realice un mejor uso, más sostenible y circular de los materiales plásticos.

Mejorar la gestión de los residuos plásticos se ha convertido en una demanda global por los impactos que causan en personas, ecosistemas y medio natural. El reciclaje químico se ha confirmado como una parte de la solución, tanto para aprovechar los residuos plásticos difíciles o inviables de reciclar por las vías mecánicas convencionales, como para conseguir productos reciclados químicamente, prácticamente indistinguibles de las materias primas iniciales.

El proyecto NEOPLAST 2, que actualmente está abordando las fases de generación de productos y de mejora de su calidad, surgió con el fin de investigar y desarrollar diferentes procesos de reciclaje químico en toda su extensión. Concretamente, se trabaja en aumentar la selectividad de las reacciones de solvólisis de plásticos constituidos por polímeros de condensación o de los procesos de pirólisis y gasificación de mezclas de plásticos, y también en definir las operaciones de adsorción o extracción que consiguen purificar substancias y fracciones, como monómeros o aceites, para demostrar que es posible, viable y ambientalmente beneficioso producir nuevos plásticos reciclados químicamente.

Financiado por el Gobierno Vasco, con su programa de ayudas a la investigación fundamental colaborativa ELKARTEK en los años 2023-2024, el proyecto NEOPLAST 2 (Ref. KK-2020/00107), además de con el centro tecnológico GAIKER que lo lidera, cuenta con la participación de otros cuatro agentes tecnológicos vascos, los Departamentos de Ingeniería Química y de Ingeniería Química y Medio Ambiente de la UPV/EHU, TECNALIA y POLYMAT, que aportan su conocimiento para convertir residuos plásticos en productos por vías termoquímicas y solvólíticas combinadas con catálisis, control de procesos, purificación de productos o síntesis química.

GAIKER, referente en reciclado mecánico y químico, con amplia experiencia en caracterización y tratamiento de residuos, obtención de productos, diseño de esquemas de reciclado y escalado de operaciones y procesos, dispondrá, gracias a esta investigación, del conocimiento completo para entender y aplicar de forma efectiva el reciclaje químico por solvólisis catalítica. Concretamente, con la conversión de residuos de poliésteres (PET) y poliuretanos (PU), controlando parámetros y condiciones de reacción y mejorando el grado de los productos resultantes generará monómeros y productos químicos de alto valor añadido al conseguir grados para las aplicaciones más exigentes como la síntesis de nuevas resinas.

El proyecto SMYRNA busca unir sinergias y capacidades tecnológicas para mantener la competitividad de la industria vasca en el campo del tratamiento de aguas.

El Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, participa en el proyecto “Nuevos materiales y procesos en tratamientos fisicoquímicos de aguas, SMYRNA”.

El objetivo de este proyecto es unir sinergias y capacidades tecnológicas complementarias entre las seis entidades participantes en la propuesta para el desarrollo de nuevos materiales avanzados y procesos en el campo del tratamiento de aguas. Se trata de relanzar la industria vasca a través del desarrollo de nuevos materiales y procesos en tecnologías de tratamiento fisicoquímico.

La nueva normativa sobre tratamiento de aguas impulsa la reutilización y la eficiencia en el uso del agua en los procesos industriales. Esto obligará, en los próximos años, a adaptar estos procesos en lo que se refiere al ahorro de agua mediante su reutilización y a la recuperación de recursos de materiales críticos, biomateriales derivados de lodos residuales y energía generada a partir de biogás. Se debe pasar de un concepto de tratamiento para vertido hacia un concepto de tratamiento para reutilización, lo que lleva a la necesidad de afrontar los siguientes retos:
•    Desarrollar nuevos materiales que permitan mejorar la eficiencia de los actuales procesos de depuración de aguas.
•    Conseguir la eliminación de compuestos emergentes presentes en las aguas y que pueden suponer riesgos para el medioambiente o la salud.
•    Garantizar la calidad sanitaria del agua tratada.
•    Conseguir mejorar la eficiencia energética de los procesos facilitando además la recuperación de compuestos de valor añadido en corrientes liquidas.

Afrontar estos retos supone abordarlos con una visión de sostenibilidad, empleando tecnologías que reduzcan el uso de compuestos químicos y energía.

El proyecto SMYRNA busca dar respuesta a estos retos y para ello plantea diferentes líneas estratégicas como el desarrollo de materiales para su incorporación en sistemas de tratamientos de aguas y el desarrollo de nuevos esquemas de tratamiento de aguas para la eliminación de compuestos de preocupación emergente (CEC), de patógenos y para la recuperación de materias.

Financiado por el Gobierno Vasco dentro del programa de ayudas a la investigación colaborativa Elkartek, el proyecto SMYRNA concluirá a finales de este año. GAIKER, como experto en sistemas avanzados de tratamientos fisicoquímicos y en tecnologías de reutilización de aguas, se encargará, por un lado, de desarrollar nuevos materiales para la filtración y tratamiento de aguas mediante fabricación aditiva y modificación de membranas y de llevar a cabo el ensayo y validación de dichos materiales desarrollados. Por otro lado, evaluará diferentes tratamientos de contaminantes emergentes mediante procesos de oxidación avanzada, adsorción y separación por membranas. También, efectuará diferentes sistemas de desinfección de aguas y evaluación de su toxicidad. Y, por último, colaborará en la simulación y modelización de los diferentes procesos de tratamiento de aguas innovadores evaluados.

Del 16 al 18 de abril se celebrará una nueva edición de In-cosmetics Global en Parísç

 Del 16 al 18 de abril GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), estará presente en una nueva edición de In-cosmetics Global que se celebrará este año en París. 

El Centro presentará su oferta de servicios de I+D+i en el campo de la dermocosmética en un stand compartido con Dr. Goya Análisis y Anmar Clinical Services.In-cosmetics Global es el principal evento mundial de ingredientes para el cuidado personal. Este encuentro reúne a los principales proveedores de ingredientes con fabricantes de productos acabados para inspirar los cosméticos de vanguardia del mañana.
¡Visítanos en el stand 1U85!

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Con el proyecto Plastic2Plastic se han obtenido aceites de pirólisis a partir de residuos plásticos para su empleo como materia prima en el sector de las refinerías y en la industria petroquímica.

El proyecto Plastic2Plastic en el que han participado el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, junto a las empresas Zorroza Gestión S.L., líder del proyecto, y Petronor, ha llegado a su fin logrando unos resultados satisfactorios.

Plastic2Plastic comenzó en 2021 con el objetivo de obtener aceites de pirólisis con calidad suficiente para la fabricación de nuevos productos a partir de residuos plásticos cuyo destino era el vertedero. De esta forma, se conseguiría dar una segunda vida a dichos residuos y ahorrar en materias primas y energía.

Se trataba de un proyecto de continuidad, ya que GAIKER y PETRONOR habían estado trabajando también en el proyecto REQUIPLAST en el que se había estudiado el aprovechamiento de las corrientes de rechazos, con alto contenido en plástico, para la obtención de aceites de composición homogénea y controlada mediante el proceso de pirólisis.

Esta nueva investigación, financiada por la Sociedad Pública de Gestión Ambiental del Gobierno Vasco, Ihobe, dentro de su programa de ayudas en ecoinnovación circular, ha profundizado en algunos aspectos claves identificados anteriormente en REQUIPLAST como son:
La preparación y el acondicionamiento de los residuos para el posterior proceso de pirólisis en base a criterios de composición y morfología.
El desarrollo de un proceso robusto y sencillo que opere a condiciones moderadas de temperatura y presión y que permita producir altos rendimiento a aceites de pirólisis de calidad aceptada por las instalaciones industriales de acondicionamiento de aceite de pirólisis, para su aprovechamiento como material posterior.
La verificación y control de la calidad de los aceites producidos.
La evaluación de las opciones de valorización material de los subproductos, como es el sólido carbonoso.

GAIKER cuenta con una amplia experiencia en el desarrollo de procesos para el reciclado químico de plásticos, además dispone de una gran variedad de equipos de separación y acondicionamiento y de plantas piloto para escalar procesos termoquímicos de pirólisis, por ello, en este proyecto se ha encargado tanto de la definición de los procesos de separación y acondicionamiento del residuo como de la optimización del proceso de pirólisis selectiva. Asimismo, se ha ocupado de analizar los aceites de pirólisis y el producto carbonoso obtenido para evaluar opciones de valorización material.