Centro Tecnológico de Investigación Multisectorial

Síguenos:

Biocomposites, el reto de obtener resinas y recubrimientos a partir de fuentes 100% naturales y renovables

CETIM apostamos por la bioeconomía y la economía circular, también aplicada al sector del plástico, para alcanzar una industria renovable y medioambientalmente sostenible que minimice su dependencia de fuentes fósiles. Investigamos la obtención de biopolímeros tanto termoestables como termoplásticos, a partir de una gran variedad de fuentes naturales primarias y secundarias. Trabajamos en su aplicación final en sectores como eólico, construcción o químico.

 

El primer uso de polímeros por parte del ser humano se remonta al siglo XVI a.C. cuando culturas mesoamericanas descubrieron como procesar el látex de algunas plantas. Se obtuvo así el primer biopolímero de la historia: el caucho natural. 3.000 años después, en 1839, Charles Goodyear descubría el proceso de vulcanización, obteniendo un caucho vulcanizado de mejores propiedades que permitió su uso a nivel industrial. Casi 100 años después, en 1909, Leo Baekeland sintetizó baquelita, el primer plástico completamente sintético. Para 1930 los científicos ya estaban creando muchos los polímeros modernos que ahora conocemos. Estos polímeros modernos cuentan con una gran versatilidad y variedad de características, que han convertido al plástico en un material indispensable -clave en nuestro día a día para innumerables usos. Pero su demanda para cada vez más productos ha originado grandes problemáticas medioambientales. Por un lado, son productos de origen no renovable: más del 80% de los polímeros empleados a nivel mundial son derivados o subproductos de la industria petrolera. Por otro, generan una gran cantidad de residuos no biodegradables, que en su mayoría no son desechados correctamente -presentando grandes impactos para los diferentes ecosistemas del planeta y la salud humana, como la cada vez mayor presencia de microplásticos en los peces que consumimos.

 

Personal investigador de CETIM trabajando con lignina.

Personal investigador de CETIM trabajando con lignina.

 

CETIM apostamos por la bioeconomía y la economía circular, también aplicada al sector del plástico, para alcanzar una industria renovable y medioambientalmente sostenible que minimice su dependencia de fuentes fósiles. Fruto de nuestro expertise en materiales poliméricos avanzados y bioprocesos, y de nuestra colaboración con socios de muy diversos sectores, investigamos la obtención de biopolímeros termoestables y termoplásticos a partir de una gran variedad de fuentes naturales primarias y secundarias -aceites vegetales, subproductos alimentarios, derivados lácteos, desechos agrarios, etc.

 

Marcos Sánchez, investigador principal de Polímeros y coatings de CETIM.

Marcos Sánchez, investigador principal de Polímeros y coatings de CETIM.

Por un lado, CETIM trabajamos en la obtención de biocomposites termoestables a partir de fuentes naturales, principalmente lignina y aceites vegetales. Proyectos como DICKENS se plantean desde un punto de vista integral, investigando la obtención de biomatrices plásticas, de biocargas, y de bioaditivos; y optimizando su producción mediante tecnologías innovadoras, seguras y sostenibles. Uno de los principales objetivos de este proyecto es conseguir materiales biobasados (imprimaciones, bioresinas, o biorecubrimientos, entre otros). En palabras de Marcos Sánchez, investigador principal de polímeros y coatings en el área de Materiales Avanzados de CETIM “esperamos obtener productos completamente sostenibles y comercialmente viables, que supongan una mejora en las propiedades a sus análogos actuales, provenientes de fuentes fósiles”. Estos materiales pueden suponer una revolución en muchos sectores, como los de soluciones químicas y construcción, y en aplicaciones como fabricación aditiva, piezas composite, coatings, adhesivos, etc. “gracias a su naturaleza renovable, disponibilidad y bajo coste”, resalta Marcos Sánchez. Además, gracias al uso de los bioaditivos y las biocargas desarrolladas, pueden servir para reducir el uso de fibras de refuerzo, como pueden ser la de vidrio o la de carbono y/o aditivos sintéticos y/o nocivos.

 

Por otro lado, CETIM también investigamos la obtención de bioplásticos a partir de fuentes naturales residuales, en proyectos como BIOPOL o BiopAgro. En este último, el consorcio emplea diferentes recursos agroalimentarios como materia prima para su obtención. Se desarrolla y valida vías estratégicas de aprovechamiento de subproductos agroalimentarios y cultivos agrícolas no-alimentarios o en desuso para la obtención de biopolímeros. Integrado todo ello en un sistema de producción que incluye toda la cadena de valor del producto, supone un claro salto hacia la economía circular. Como producto final del proyecto se busca obtener compounds biopoliméricos de altas prestaciones, optimizados para su uso en nuevos productos bioderivados y sostenibles para sectores de interés como el de las canalizaciones, la automoción o el envasado de alimentos. Uno de retos a los que se enfrenta de este proyecto estriba en la investigación y optimización de cuáles son los subproductos y destríos agroalimentarios, y cultivos de interés más idóneos para la obtención de los biopolímeros. Para ello se identifican que elementos son los que presentan mejores capacidades para su aprovechamiento para la extracción de biopolímeros y posteriormente se investigarán las diferentes variedades y condiciones de cultivo buscando maximizar las tasas de producción a la par que se permite reducir su consumo de agua.

 

Impulsamos la bioeconomía y la Economía Circular
Ambos proyectos suponen un empuje y un estímulo para el desarrollo de la Bioeconomía en Galicia y España, y el posicionamiento de nuestro país a la vanguardia en Europa. Asimismo están completamente alineados con la Estrategia Europea de Economía Circular, impactando positivamente sobre cuatro de las áreas prioritarias establecidas por la UE – los Plásticos, los Residuos Alimentarios, la Biomasa y los bioproductos y la Innovación. Del mismo modo, contribuirá al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenibles de Naciones Unidas e impulsará la Estrategia Europea para Plásticos, donde señalan los bioplásticos como impulsores cruciales para innovación y el desarrollo de una economía de plásticos circular y sostenible.

Aceites vegetales y ligninas y celulosas son las principales materias primas investigadas en DICKENS para obtener biopolímeros termoestables y termoplásticos; en BiopAgro se desarrollan bioplásticos a partir de subproductos agroalimentarios.

Aceites vegetales y ligninas y celulosas son las principales materias primas investigadas en DICKENS para obtener biopolímeros termoestables y termoplásticos; en BiopAgro se desarrollan bioplásticos a partir de subproductos agroalimentarios.

 

Colaboramos con industrias líder
La mayoría de proyectos de CETIM nacen de nuestro carácter multisectorial y no serían posibles sin la colaboración de nuestros socios y clientes de sectores como residuos, plástico, industria química, investigación, etc. Con ellos realizamos estas investigaciones que nos permiten desarrollar conceptos como bioeconomía, economía circular, bioenergía o productos biobasados de alto valor añadido. En DICKENS y Biop-Agro trabajamos con empresas como ENCE, BASF, QMC, Pinturas Bruper, CARINSA, Omar Coatings, o Grupo ABN.