El Grupo de Modelizado de Materiales Avanzados de Altas Prestaciones (GMAP), perteneciente al Instituto de Diseño y Fabricación para la producción automatizada (IDF) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), en colaboración con investigadores del Instituto Universitario de Tecnología de Materiales (IUTM), ha completado exitosamente el proyecto “INVESTIGACIÓN APLICADA PARA EL DESARROLLO DE MATERIALES COMPUESTOS DE ALTA SOSTENIBILIDAD (ECOMPOSITE)” financiado por la Agència Valenciana de la Innovació (AVI). Este ambicioso proyecto ha permitido al consorcio avanzar en el desarrollo de nuevos materiales compuestos sostenibles, diseñados para sustituir a los materiales convencionales en sectores estratégicos como el eólico, el transporte y la construcción.
El objetivo central del proyecto ha sido crear materiales más duraderos y eficientes, que no solo optimicen las prestaciones técnicas de los productos finales, sino que también promuevan un modelo de economía circular. Uno de los logros más destacados ha sido la reducción significativa en la dependencia de los recursos de origen fósil, gracias a la utilización de materias primas de origen renovable y el desarrollo de compuestos biodegradables.
Innovación en bio-composites y procesos de fabricación
El proyecto ECOMPOSITE ha abordado de manera integral la optimización de los procesos de fabricación de materiales compuestos sostenibles. Un hito clave ha sido la investigación en bio-composites, donde se han mejorado los procesos de infusión y curado, logrando una mayor eficiencia y reduciendo los tiempos de producción. Estas mejoras han sido posibles gracias a la utilización de herramientas avanzadas de simulación y a la caracterización mecánica de perfiles y laminados sostenibles. El uso de estas simulaciones ha permitido modelar el comportamiento de los materiales, optimizando su disposición y garantizando que sean competitivos en costes frente a los compuestos convencionales.
Desarrollo de demostradores
En el marco del proyecto, se fabricaron siete demostradores: tres de ellos completamente sostenibles y cuatro parcialmente sostenibles. Estos prototipos han sido diseñados específicamente para satisfacer las necesidades de sectores como el eólico, el transporte y la construcción, donde la demanda de materiales con altas prestaciones técnicas y sostenibilidad es creciente. Los demostradores fueron sometidos a rigurosas pruebas y ensayos, con resultados sobresalientes en cuanto a resistencia, rigidez y viabilidad técnica. En cada uno de los sectores mencionados, al menos un demostrador fue fabricado con materiales 100% sostenibles, destacando la capacidad de estos nuevos compuestos para reducir el impacto ambiental sin comprometer las prestaciones técnicas.
Aplicación en la industria eólica
Uno de los avances más prometedores del proyecto ha sido el desarrollo de materiales biodegradables aplicables a la industria eólica, en particular para la fabricación de las palas de los aerogeneradores. Estos nuevos materiales permiten que, al final de su vida útil, las palas se descompongan de forma natural en el entorno, reduciendo drásticamente el impacto ambiental asociado al desecho de componentes industriales. Esta tecnología ofrece una solución sostenible y económicamente viable para la gestión de residuos en el sector eólico, mejorando la eficiencia de los aerogeneradores y su sostenibilidad global.
El uso de materiales biodegradables en las palas no solo facilita su reciclaje, sino que también permite a las empresas del sector energético reducir considerablemente su huella de carbono. A largo plazo, se espera que esta innovación impulse avances significativos en la industria eólica, contribuyendo a la consolidación de la energía renovable como una opción limpia y respetuosa con el medio ambiente.
Aplicación en el sector de construcción
El desarrollo de compuestos tipo sándwich con laminados de fibras naturales y resinas biodegradables es una innovación clave para el sector de la construcción, especialmente en paneles aislantes para suelos y paredes exteriores. Estos materiales destacan por su eficiencia térmica y acústica.
Desde una perspectiva ambiental, el uso de fibras renovables y resinas biodegradables reduce drásticamente el impacto ambiental en comparación con los compuestos tradicionales, que dependen de materiales fósiles. Esto contribuye a una construcción más sostenible y a una reducción de residuos, promoviendo un modelo de economía circular.
Aplicación en el sector del transporte
El desarrollo de laminados de fibras naturales y resinas biodegradables en el proyecto ofrece importantes ventajas en términos de reciclabilidad al final de la vida útil de los vehículos, como trenes o autobuses. A diferencia de los compuestos convencionales basados en polímeros sintéticos, estos materiales permiten una gestión más eficiente de los residuos al ser más fáciles de descomponer o reciclar.
Las fibras naturales, al provenir de fuentes renovables, pueden reincorporarse en ciclos de producción sostenibles, minimizando el impacto ambiental y la acumulación de residuos plásticos. Además, las resinas biodegradables facilitan su descomposición en entornos controlados o su reutilización en nuevos productos, lo que reduce significativamente la generación de desechos no reciclables.
Esta capacidad de reciclado integral impulsa la economía circular en el sector del transporte, ayudando a reducir el volumen de materiales que terminan en vertederos y disminuyendo la huella de carbono de los vehículos al final de su vida útil.
Impacto a largo plazo y beneficios para la sociedad
El éxito del proyecto ECOMPOSITE no se limita únicamente a los logros tecnológicos obtenidos, sino que también tiene implicaciones a largo plazo tanto para la industria como para la sociedad. La adopción de estos nuevos materiales sostenibles en sectores clave contribuirá a la reducción de emisiones de carbono, fomentando un uso más responsable de los recursos naturales y promoviendo un enfoque más sostenible en la producción y fabricación de bienes. En sectores como el eólico, el transporte y la construcción, los materiales compuestos desarrollados tienen el potencial de transformar las prácticas industriales actuales, alineándose con las demandas globales de sostenibilidad y reducción del impacto ambiental.
Con este proyecto, no solo se han logrado avances en el desarrollo de materiales y procesos, sino que también se ha demostrado que es posible integrar la sostenibilidad sin sacrificar la eficiencia, la calidad ni el rendimiento técnico de los productos finales. El impacto a largo plazo de estas innovaciones contribuirá al desarrollo de una industria más verde y eficiente, en beneficio de las generaciones futuras.
