Los materiales compuestos termoestables –o composites- cotizan al alza. “Permiten unir lo mejor del mundo orgánico e inorgánico”, asegura Valentín Tijeras, vicepresidente global de Producto, I+D+i y Calidad de Grupo Cosentino. Presentes en la industria aeronáutica, la construcción o la energía (sobre todo en las palas de los aerogeneradores), los composites ofrecen “una propiedades y un rendimiento extraordinarios”, añade Tijeras.
Pero los materiales compuestos termoestables también plantean retos. No es sencillo reciclarlos y revalorizarlos dentro de los procesos que exige la economía circular. “Su sostenibilidad y el impacto que producen era muy mejorable”. Hace tres años, el proyecto EOCENE (cuyos resultados fueron presentados ayer en Madrid) se propuso generar nuevo conocimiento alrededor de estos materiales.
A la reducción de emisiones y residuos, EOCENE proponía que, a través de la gestión y valorización de residuos, sería posible obtener nuevos componentes (bioresinas, fibras y cargas minerales) destinados a aplicaciones industriales en superficies para la arquitectura, la construcción, el transporte y la aeronáutica.
Colaborar para progresar
EOCENE surge de un consorcio de 6 empresas que cubren la totalidad de la cadena de valor del proyecto. Más allá de los seis socios (Cosentino, Acciona, Agbar-Grupo Veolia, Kimitec, Omar Coatings y Aerotecnic), participan también hasta 19 entidades de investigación y universidades. El proyecto cuenta con el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación, y es una de las iniciativas seleccionadas dentro del “Programa Misiones”, que coordina el CDTi.
El consorcio está liderado por Cosentino. Valentin Tijeras pone en valor el poder de la colaboración para avanzar en retos de estas magnitudes. “En Cosentino generamos más residuos de los que podemos incorporar a los procesos de economía circular. Comprobamos que, trabajando de manera colaborativa, lo que para mí es un residuo, para ti es una materia prima; y al revés. Conjugar los intereses de unos y otros está en la base de EOCENE: somos más circulares actuando de forma conjunta”.
Tijeras ha detallado las principales líneas de actuación de EOCENE. El proyecto se propuso la obtención monómetos a partir de residuos de la industria agroalimentaria, de la industria de los composites y de fuentes renovables (aceites vegetales, lignina y celulosa). Además, avanzaron en la formulación de nuevas bioresinas termoestables de tipo epoxi, poliéster y viniléster alternativas a las de origen petroquímico. El desarrollo de nuevos procedimientos avanzados para conseguir cargas y fibras de altas prestaciones técnicas procedentes de residuos y otras fuentes de alta disponibilidad, ha sido una de las áreas prioritarias de actividad.
El proyecto ha dado pasos adelante en la investigación tecnológica sobre la modificación y funcionalización de los composites termoestables a través de diferentes vías para la mejora de su reciclabilidad. Otro objetivo propuesto pasaba por alcanzar altos niveles de eficacia en los procesos de valorización de residuos y subproductos industriales de materiales compuestos y reducir los impactos ambientales relacionados con los mismos (huella de carbono y huella hídrica). Por último, EOCENE ha contribuido al desarrollo de una nueva generación de soluciones finales basadas en composites termoestables de alto carácter sostenible.
Los logros
Paz Carreras, directora de Investigación de Silestone (Grupo Cosentino) y directora Técnica de EOCENE, afirmaba que ir acompañados en este viaje ha permitido a los integrantes del consorcio llegar más lejos, más rápido. “Hay muchas cosas que no sabemos hacer (sintetizar monómeros y resinas, tratar cargas inorgánicas que acaban en una materia prima…). EOCENE ha sido más una ayuda que un reto”.
Según Carreras, el proyecto ha facilitado que Cosentino trabaje en el largo plazo, lejos de las habituales prisas a las que obliga la disrupción. "A algunos socios les conocíamos, y a otros no, pero todos nos han ayudado a estar donde estamos, y a seguir mejorando de cara al futuro. Seguiremos trabajando en nuestro propósito como empresa: innovar y ser sostenibles en nuestras soluciones de diseño y arquitectura”.
Gracias a EOCENE, en Silestone, “y en el área del aglomerado mineral en general”, han progresado notablemente en la definitiva incorporación de resinas bio. En sus laboratorios, Cosentino ha sido capaz de fabricar un Silestone con un 67,5 % de este tipo de resina, lo que supone una reducción del 40 % de la huella de producto. “Si hace tres años alguien nos dice dos tercios de nuestra resina no iba a ser de origen fósil, me habría costado creerlo. Cuando arrancó EOCENE, el objetivo era llegar al 30 %”.
Parte de los avances han trascendido el ámbito del laboratorio y ya están en el mercado de forma tangible. “El 18 % de la resina que consumimos tiene contenido bio y estamos validando subir hasta el 45 %, un salto muy importante”. La serie Earthic incluye un 30 % de materia prima reciclada.
Tijeras detalla que los nuevos monómeros los han obtenido a partir de la síntesis de elementos vegetales –han estado implicadas las industrias arrocera, patatera o cervecera- sometidos a tratamientos preferentemente naturales. En cuando al polímero necesario, el experto ensalza la ayuda de la empresa Omar Coatings, capaz de sintetizar la resina innovadora. “Las prestaciones que exigimos en Cosentino son muy altas en transparencia, termodinámica, físico-química…”.
Recuperar lo irrecuperable
Durante estos tres años, el grupo almeriense ha revalorizado residuos internos al reincorporarlos al proceso productivo. “Reciclamos los tejos (fragmentos sólidos sobrantes) de Dekton y hemos incluido pet reciclado en algunas tablas. Introducir plástico es una matriz que requiere cargas minerales ha supuesto un enorme esfuerzo de I+D”.
Otra iniciativa de la casa pretende dotar de valor a los llamados lodos que se originan a partir del pulido de materiales. “Queremos reutilizar un 25 %. Por ahora es un desarrollo que no hemos cerrado. La razón es que incrementa los costes en un 5 %, una barrera que queremos derribar”. En este sentido, Valentín Tijeras incide en la importancia de que la economía circular no penalice al cliente “ni en precio ni en prestaciones”, ni reduzca el alcance de la cadena de suministro. “Debido a esta exigencia, a veces nos quedamos en el ‘borde’ de algunos proyectos y hay que esperar a la siguiente fase para conseguir lo esperado”.
Otros éxitos
Dentro de EOCENE, desde Acciona desarrollan y validan nuevos materiales compuestos de alto carácter sostenible. Para ello, exploran nuevas rutas de obtención de resinas biobasadas y adaptan los procesos de fabricación para incorporar refuerzos de origen reciclado.
Paralelamente, desarrollan vías de reciclado mecánico y térmico que permitan el reaprovechamiento de las distintas fracciones recuperadas, ya sea en forma de cargas, reactivos útiles para su reintroducción en la industria química o la obtención de fibras de refuerzo con las que fabricar nuevos materiales compuestos.
Aerotecnic participa en el proyecto como fabricante de aeroestructuras de composite de fibra de carbono, y pretende evidenciar la factibilidad de transformación de las nuevas resinas epoxi biobasadas y fibras de carbono recicladas para la materialización de soluciones concretas (pieza estructura de avión comercial) para el sector aeronáutico, así como la reparación de nuevos composites con procesos fuera de autoclave.
Agbar desarrolla soluciones de valorización material de los citados lodos provenientes del proceso productivo de superficies de arquitectura del grupo Cosentino para su aprovechamiento como materia prima en la producción de pavimentos sostenibles. Para ello, focaliza su investigación a través de tres líneas de proceso independientes, persiguiendo en todas ellas la creación de materiales con resistencia mecánica óptima y un alto contenido de material reciclado: hormigón, carbonatación y geopolimerización.
