Archivo de julio 2022

El 28 y 29 de septiembre GAIKER estará presente en la sexta edición de Cosmetorium que tendrá lugar en el Palau de Congressos de Barcelona.

En esta ocasión el Centro, experto en la evaluación in vitro de la seguridad y eficacia de cosméticos, acudirá de la mano de Dr. Goya Análisis y Anmar Clinical Services con un stand compartido (Stand 208) donde expondrá su oferta de servicios de I+D+i en el campo de la dermocosmética.

Ideado por la Sociedad Española de Químicos Cosméticos (SEQC) y organizado junto con Step Exhibitons, Cosmetorium es el mayor punto de reunión de la industria cosmética en España, el foro de referencia sobre formulación, fabricación y distribución de productos cosméticos y de cuidado personal.

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El Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, participa en el proyecto europeo Recycling Technologies for Circular Reuse and Remanufacturing of Fiber-Reinforced Composite Materials, RECREATE, cuyo objetivo es desarrollar un conjunto de tecnologías innovadoras destinadas a explotar el potencial de los residuos de los materiales compuestos complejosal final de su vida útil, principalmente los compuestos reforzados con fibra de carbono -CFRC- y los compuestos reforzados con fibra de vidrio -GFRC.

El mercado de los materiales compuestos ligeros tiene una previsión de crecimiento del 7,5% anual. Cada día hay una mayor demanda de materiales de fibra (especialmente de carbono) en sectores como automoción, transporte y, en general, para el campo del diseño ligero. No obstante, las diferentes legislaciones están prohibiendo progresivamente los residuos y vertidos de estos materiales compuestos.

En consecuencia, es crucial que se identifiquen nuevas tecnologías de reciclado que permitan la recuperación y reutilización de materiales y componentes y que posean una sostenibilidad ambiental y rentabilidad económica aceptables.

En este contexto surge el proyecto RECREATE, en el que se desarrollarán y validarán estrategias de reutilización para la regeneración de grandes piezas de composite EoL (End of Life), incluyendo composites multimateriales complejos, basadas en el reconocimiento inteligente y sistemas asistidos por Inteligencia Artificial (IA).

Para alcanzar estos objetivos se comenzará realizando un mapeo a nivel de la UE de los residuos de materiales compuestos existentes y se seleccionarán piezas recicladas con el objetivo de comprender la naturaleza y la composición de los compuestos multimateriales complejos y evaluar su integridad estructural con vistas a su posible reutilización como materia prima o como piezas. Asimismo, se construirá una unidad prototipo y un software de monitorización de reconocimiento de residuos mediante tecnología de LIBS, termografía activa/pasiva, rayos X, tecnologías basadas en ultrasonidos, entre otras, para un futuro uso como unidad de clasificación inteligente en procesos continuos. Esta unidad ayudará a comprender la naturaleza y la composición de los residuos de materiales compuestos y a evaluar su integridad estructural con vistas a su posible reutilización. Finalmente, se demostrará a escala piloto la viabilidad de las aproximaciones de reutilización y/o reciclaje de los materiales compuestos, así como de los materiales reciclados obtenidos.

Durante los cuatro años de duración de esta investigación, financiada por la Unión Europea dentro del programa Horizonte Europa, GAIKER trabajará en el desarrollo y la integración de una nueva tecnología para la refabricación y reutilización de grandes componentes de composite. El desarrollo de esta nueva tecnología se basará en la remodelación de grandes piezas de materiales compuestos de poliéster con una geometría sencilla en piezas de geometría plana ajustando la presión y la temperatura en el punto de máxima deformación del material para liberar la mayor parte de las tensiones residuales sin degradación térmica.

En el proyecto RECREATE colaboran diferentes empresas, universidades y centros de investigación: Politecnico di Milano (coord.), Tampere University, Fraunhofer, Icam Ouest, University of Patras, GAIKER, Centre National de la Recherche Scientifique, Invent, Iris Technology Solutions, Cobat Compositi, Rescoll, Res-T, Benasedo, Carbon Cleanup, Giacomelli Media, Grifo multimedia, EDAG Engineering, HEAD Sport, Geven s.p.a., APRA Europe y AVK.

Artículo escrito por Rafael Miguel – Responsable de Mercado del Ámbito de Reciclado y Economía Circular de GAIKER – Ver original

La elección y el desarrollo de los pretratamientos necesarios adaptados a las características de los residuos es esencial para adecuarlos a los distintos procesos de recuperación y reciclado.

Convertir los residuos en recursos es una exigencia de la sociedad y del tejido industrial ya que, actualmente, nos encontramos ante una situación de escasez de materias primas, de incremento de precios y de complejidad en los entornos donde están gran parte de estas materias primas. La mayoría se encuentran en mercados poco estables social o políticamente o controlados por estados inseguros desde el punto de vista geopolítico.  

Debido a esta situación, nuestra sociedad ha decidido poner como objetivo principal la economía circular y el vertido “0”. Pero con el fin de lograr esta meta, deben coexistir diferentes soluciones, procesos y tecnologías de tratamiento de residuos para poder adaptarse a cada corriente o flujo de residuos, entorno industrial y a las circunstancias locales.

En este sentido, van a tener que convivir tecnologías de reciclado mecánico –como la separación por densidad en vía húmeda o seca y la identificación automática utilizando sensores ópticos innovadores– con procesos de reciclado termoquímico –como la solvólisis, pirólisis o gasificación– de manera complementaria o alternativa.

Para todos estos casos, en el Centro Tecnológico GAIKER tenemos la capacidad de escalar los procesos desarrollados y validados a nivel de laboratorio, ya que disponemos de una zona industrial con plantas piloto donde realizar los pilotajes de tratamientos de residuos usando diferentes tecnologías y en cantidades suficientemente importantes como para obtener información adecuada y valiosa para la realización de estudios de viabilidad técnica y económica.

Esta capacidad de escalado de los procesos también abarca a los pretratamientos que incluyen la reducción de tamaño para la liberación de los materiales, la separación de componentes no adecuados presentes en las mezclas complejas de residuos, el lavado, el acondicionamiento en textura y forma, etc. Todo ello en función de proceso final, ya que se deben adecuar al proceso posterior para que sea lo más eficiente posible.

Igualmente, abordamos la caracterización completa de los residuos previo a los procesos, etapa principal en la definición tanto de los pretratamientos necesarios como del proceso final seleccionado, y abarcamos la caracterización de los productos obtenidos, ya sean aceites de pirólisis, solidos carbonosos si el proceso es termoquímico o monómeros o productos de la reacción tras procesos de solvólisis o caracterización y análisis de mercado de plásticos reciclados si el tratamiento ha sido mecánico.

Como ejemplos de capacidad de escalado, en GAIKER disponemos de:
•    Plantas piloto de separación automática basada en sensores ópticos montada sobre una cinta que se mueve a 3 m/s
•    Equipo de separación electrostática
•    Balsa de flotación de 2 m3 con centrifuga y ensacadora
•    Planta para el reciclado químico con un reactor de 150 litros
•    Planta de pirólisis de 5 l útiles

El Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, participa en el proyecto BIDEKO (Biodegradable and compostable batteries for precision agriculture and decentralized energy systems) que busca desarrollar un nuevo concepto de batería basado en los principios del ecodiseño y la economía circular. Las baterías se diseñarán y fabricarán para garantizar un uso óptimo de los recursos, reduciendo al mismo tiempo su potencial impacto medioambiental a lo largo de todo su ciclo de vida.

Desde el s. XIX las baterías han evolucionado hasta convertirse en los diminutos dispositivos suministradores de energía que conocemos hoy en día. Debido a su gran variedad de aplicaciones y su portabilidad, están presentes en diversos aparatos como ordenadores portátiles, teléfonos, dispositivos médicos o juguetes. El auge de nuevos dispositivos tecnológicos y digitales hace prever su crecimiento exponencial, con estimaciones que oscilan entre los 25.000 y los 50.000 millones de dispositivos en 2025. Todos ellos con una necesidad de autonomía energética a la que las baterías tendrán que responder de una manera más eficiente y sostenible.

Aunque las baterías recargables parecen ser la solución más sostenible, muchas aplicaciones no permiten que sean reutilizables como, por ejemplo, dispositivos de diagnóstico desechables, sensores en lugares remotos, etc. Además, las nuevas aplicaciones en sectores como los wearables y los dispositivos médicos exigen que las baterías se adapten a tamaños y factores que dificultan aún más su reciclaje, ya que es mucho más difícil separar la batería del dispositivo, lo que agrava el impacto ambiental asociado a la generación de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE).

Ante esta situación, surge el proyecto BIDEKO (2021-2024) que se anticipa a este problema de gestión de los RAEE con un enfoque disruptivo que cambia radicalmente el actual paradigma de las pilas primarias, pasando de ser un residuo tóxico a una fuente reutilizable de materia prima que puede incluso nutrir el suelo o restaurar los sistemas naturales. En BIDEKO todos los materiales utilizados como electrodos, electrolitos o componentes estructurales no serán tóxicos y se seleccionarán para cumplir los requisitos específicos de fin de vida útil y una fabricación segura y escalable.

GAIKER se encargará, a lo largo de esta investigación, de seleccionar los materiales más adecuados y de fabricar la carcasa de la batería. Para ello, evaluará los materiales biodegradables más adecuados y seleccionará métodos de fabricación eficientes y escalables para las carcasas de las baterías e integración de los elementos colectores.

Proyecto PLEC2021-007801 financiado por:

Controlar los procesos de fabricación y las condiciones de funcionamiento de las aeroestructuras reduciendo además su coste son algunos de los principales desafíos a los que se enfrenta la industria aeronáutica europea. Para poder llevarlo a cabo, es necesario conocer el comportamiento y el estado de los materiales durante todo su ciclo de vida, lo que permitirá asegurar su máxima calidad y hará posible su optimización en cada una de las etapas de su ciclo de vida.

Con este objetivo, a principios de este mes de junio se acaba de poner en marcha el proyecto europeo INFINITE- HORIZON-CL5-2021-D5-01-06- Next generation digital aircraft transformation in design, manufacturing, integration and maintenance, una iniciativa en la que participa el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), en la que se desarrollará una tecnología basada en la incorporación de sensores inalámbricos en los primeros pasos de la fabricación de las estructuras aeronáuticas.

Gracias a estos sensores, será posible realizar un seguimiento durante todo el ciclo de vida de las estructuras aeronáuticas: desde la supervisión in situ de su fabricación, a la optimización de las labores de mantenimiento, pasando por la reparación y revisión del servicio mediante el monitoreo de su salud estructural (SHM), hasta el reciclaje de las piezas al final de su vida útil (EoL).

Los sensores que se desarrollarán en el marco del proyecto se basan en materiales magnéticos y microhilos ferromagnéticos amorfos capaces de reaccionar a la radiación electromagnética y permitirán obtener información de valor sobre el estado de la pieza en cualquier momento. Estos sensores serán incorporados junto a las fibras secas de carbono, de forma que queden embebidos en el composite y su estado será monitorizado con un sistema portable que permitirá determinar las cargas y temperatura a las que está sometida la pieza, así como comprobar su integridad.

Esta monitorización avanzada presenta un gran potencial para la industria aeronáutica europea ya que tendrá impacto en la reducción de costes y en la fiabilidad de los componentes, proporcionando una ventaja competitiva a los principales agentes del sector en Europa como fabricantes de equipos (OEM), fabricantes de componentes y operadores de mantenimiento y reparaciones (MRO). En este contexto, expertos de los principales actores del panorama aeronáutico de Europa se han incorporado al proyecto participando en un panel de asesoramiento industrial que velará por que tanto los objetivos como los desarrollos del proyecto se mantengan siempre alineados con sus necesidades.     

Trabajo de GAIKER

El Centro Tecnológico GAIKER, experto en materiales compuestos, trabajará en la optimización del formato de los sensores y su integración para que no interfieran en los procesos de transformación del composite, evaluando el método de integración adecuado. Simultáneamente, evaluará los equipos de medida y las capacidades de la tecnología a escala probeta y liderará también el paquete de trabajo relacionado con las operaciones de recuperación y el impacto medioambiental al final de su vida útil.

Consorcio internacional para transformar el sector

La primera reunión del consorcio del Proyecto tuvo lugar el pasado martes 7 de junio en las instalaciones del centro tecnológico en Elgoibar (Gipuzkoa) y contó con la presencia de todos los socios del consorcio, con una destacada representación vasca. En este sentido, a IDEKO, coordinador de la iniciativa, se le suma el centro tecnológico Gaiker, también miembro de la alianza BRTA, el Grupo de Magnetismo de la Universidad del País Vasco UPV/EHU, y TAMAG, la empresa fabricante de sensores que se incorporarán a los compuestos y spin-off del mencionado grupo de la UPV/EHU.

En el plano estatal, el consorcio cuenta con la participación de TITANIA, empresa gaditana dedicada al ensayo y calibración de componentes aeronáuticos y RECICLALIA, empresa con sede en Toledo que busca soluciones para el final de ciclo de vida de estructuras de materiales compuestos.

El carácter europeo del proyecto, financiado en el marco del programa Horizonte Europa, se completa con la colaboración del centro tecnológico especializado en electrónica y magnetismo RISE (Suecia); el AMRC, grupo de investigación en fabricación avanzada de la Universidad de Sheffield (Reino Unido); el fabricante de componentes aeronáuticos COLLINS Aerospace (Irlanda); el fabricante de tejidos de Carbono TEIJIN (Alemania); AEROFORM, empresa dedicada a desarrollar soluciones y equipos para la reparación de componentes de composites (Francia); y, por último, la empresa CAE, con sede en Austria y dedicada a la simulación de procesos complejos.

La reunión de puesta en marcha del proyecto también contó con la presencia del Project Officer designado por la agencia europea CINEA (European Climate Infrastructure and Environment Executive Agency) para la supervisión del proyecto, Miguel Martí, quién participó telemáticamente enviando un mensaje de apoyo y confianza en el éxito de la iniciativa.