Fecha de publicación:
--
Fuente:
FEDIT
Lugar:
Centros tecnologicos
El Centro Tecnológico AIMPLAS -en el marco del proyecto POWDER-H2TANK- desarrolla materiales plásticos alta barrera procesables por rotomoldeo para el almacenamiento de hidrógeno.
Asimismo, el Instituto Tecnológico del Plástico coordina el proyecto europeo FOREST, donde se validan materiales compuestos sostenibles que reducen hasta un 35 % el peso de componentes para el transporte.
Del mismo modo, el Centro Tecnológico valenciano desarrolla soluciones para el Pasaporte Digital y la reutilización de envases en el proyecto VERSO.
Alineación con estrategias energéticas e innovadoras
El hidrógeno se perfila como uno de los pilares para la descarbonización del transporte, pero su adopción depende de soluciones seguras y eficientes para su uso. En este contexto, AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico, lidera el proyecto POWDER-H2TANK, una iniciativa que busca mejorar el almacenamiento de hidrógeno en el transporte mediante el desarrollo de poliamidas con propiedades de alta barrera y su procesado mediante de rotomoldeo. El objetivo es mejorar la eficiencia, la seguridad y la sostenibilidad de los tanques tipo IV, considerados clave para la movilidad y el transporte libre de emisiones.
La investigación se centra en optimizar las propiedades barrera al hidrógeno y la resistencia mecánica de poliamidas como PA11 y PA12, para su procesado mediante rotomoldeo. Esta técnica permite fabricar componentes de gran espesor y geometría compleja con mayor eficiencia económica, posicionándose como una alternativa innovadora frente a métodos tradicionales como la inyección o el soplado. Para ello, se desarrollarán formulaciones de material en polvo (en el rango de 300 micras) con alta barrera a la molécula del hidrógeno, reduciendo la permeabilidad del liner y aumentando su durabilidad frente a fenómenos como la fragilización, el envejecimiento y la fatiga.
El proyecto contempla el desarrollo de nuevo material plástico apto para su procesado por rotomoldeo, la fabricación de prototipos de tanque tipo IV y la transferencia tecnológica a empresas de la Comunitat Valenciana en sectores estratégicos como el químico, la automoción y la transformación plástica. En este sentido, UBE Corporation Europe participa aportando su experiencia en poliamidas y ve en el proyecto una oportunidad para ampliar el uso de PA12 y explorar nuevos procesos como el rotomoldeo. Por su parte, Prodescom Rotomoldeo está interesado en ampliar el rango de materiales con los que trabajar para desarrollar productos de alto valor añadido, aprovechando la innovación que ofrece esta iniciativa.
Según Susana Otero, investigadora líder en Ciudades, Movilidad y Energía Sostenible en AIMPLAS, “el hidrógeno es un vector energético clave para alcanzar la neutralidad climática, pero su almacenamiento seguro y eficiente sigue siendo un desafío. Con POWDER-H2TANK estamos desarrollando materiales avanzados para procesos de producción altamente competitivos, contribuyendo a la descarbonización del transporte y al posicionamiento de la industria valenciana en tecnologías limpias”.
POWDER-H2TANK se alinea con las principales estrategias nacionales y regionales en materia energética e innovación, como el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), la Estrategia Nacional y Valenciana del Hidrógeno Verde, el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, y la Estrategia Española de Ciencia, Tecnología e Innovación (EECTI) 2021-2027. Su enfoque en materiales avanzados, movilidad sostenible y almacenamiento de energía refuerza su relevancia dentro del ecosistema de innovación.
El impacto del proyecto será significativo en términos de competitividad regional, generación de empleo cualificado y desarrollo de productos de alto valor añadido en el sector del hidrógeno. Asimismo, contribuirá directamente al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), especialmente el ODS 7 (energía asequible y no contaminante), ODS 9 (industria, innovación e infraestructura) y ODS 13 (acción por el clima).
El proyecto cuenta con el apoyo del Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i), a través de sus programas de fomento de la I+D industrial, con financiación del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Soluciones para automoción, aeronáutica y transporte colectivo
Asimismo, reducir el peso de los vehículos es una de las estrategias más eficaces para mejorar la eficiencia energética y disminuir las emisiones asociadas al transporte. En este contexto, el proyecto europeo FOREST, coordinado por AIMPLAS, el Instituto Tecnológico del Plástico, ha desarrollado y validado nuevos materiales compuestos ligeros para aplicaciones en automoción, aeronáutica y transporte colectivo, logrando reducciones de peso de hasta un 35% respecto a componentes convencionales sin comprometer sus prestaciones, seguridad ni durabilidad.
Los resultados del proyecto han demostrado que es posible desarrollar componentes para el transporte con más de un 50% de materiales sostenibles, combinando materias primas de origen biológico, fibra de carbono reciclada y aditivos funcionales sin renunciar a las prestaciones, la seguridad ni la viabilidad industrial.
Los demostradores finales desarrollados en el proyecto han logrado reducciones de peso de entre el 30% y el 35% respecto a componentes convencionales de referencia, cumpliendo al mismo tiempo los requisitos mecánicos y funcionales exigidos, incluidos el comportamiento frente al fuego y, cuando ha sido necesario, el apantallamiento frente a interferencias electromagnéticas.
La eficiencia de fabricación también ha mejorado junto con la sostenibilidad de los materiales. La optimización de los procesos ha permitido reducir entre un 15% y un 25% el consumo energético respecto a los métodos convencionales gracias al desarrollo de químicas de curado acelerado que han reducido los tiempos de ciclo entre un 20% y un 40%, a conceptos de fabricación en una sola etapa que han eliminado procesos intermedios y a la supresión de los requisitos de almacenamiento en congelación. Asimismo, los costes de ingeniería se han reducido entre un 15% y un 20% mediante la simplificación de utillajes, la disminución del número de iteraciones de molde y una mayor robustez de los procesos.
«FOREST demuestra que la sostenibilidad, la reducción de peso y la seguridad no son objetivos incompatibles. Al integrar materiales de origen biológico, fibra de carbono reciclada y prestaciones multifuncionales, estamos redefiniendo los materiales compuestos avanzados para la movilidad del futuro», ha señalado Fernando Ramos, coordinador del proyecto FOREST en AIMPLAS.
Con el objetivo de demostrar la viabilidad industrial de los materiales y procesos de fabricación desarrollados, FOREST ha diseñado, fabricado y validado tres demostradores dirigidos a responder a desafíos clave en los sectores de la automoción, la aeronáutica y el transporte colectivo:
Tapa de batería para vehículo eléctrico: Carcasa fabricada mediante moldeo por compresión con una matriz bio-benzoxazina reforzada con fibra de carbono reciclada e incorporando aditivos ignífugos y de apantallamiento electromagnético de origen biológico. El demostrador ha sido validado en términos de comportamiento estructural, resistencia al fuego y protección frente a interferencias electromagnéticas.
Panel de techo de cabina aeronáutica: Solución de material compuesto termoplástico ligero basada en organochapas reforzadas con fibra de carbono reciclada y sobremoldeo con Bio-PA, que sustituye a los paneles convencionales de resina fenólica mejorando su sostenibilidad y manteniendo las prestaciones exigidas por la industria aeronáutica.
Perfil pultruido para techo de autobús: Perfiles estructurales continuos fabricados mediante la combinación de hilo de fibra de carbono reciclada y Bio-PA a través de un proceso de pultrusión termoplástica, una ruta automatizada y escalable para la producción de componentes ligeros de altas prestaciones.
Detrás de estos demostradores se encuentra otro de los principales hitos del proyecto: el desarrollo, optimización y validación a escala piloto de tres sistemas de resinas de origen biológico adaptados a diferentes aplicaciones del sector del transporte. Se trata de una resina bioacrílica, una resina bio-benzoxazina y una biopoliamida 6, cuyas formulaciones han cumplido los requisitos necesarios para su integración en los demostradores finales, confirmando avances en contenido biobasado, procesabilidad y prestaciones multifuncionales.
El sistema de resina bioacrílica basado en Elium ha alcanzado formulaciones estables con aproximadamente un 25% de contenido biobasado, manteniendo al mismo tiempo la reciclabilidad, la procesabilidad y las prestaciones termomecánicas. Su integración con fibra de carbono reciclada se ha demostrado mediante tecnologías C-RTM y procesamiento de organochapas.
La resina bio-benzoxazina ha alcanzado aproximadamente entre un 85% y un 87% de carbono renovable. La selección del catalizador y los tratamientos posteriores al curado han permitido mejorar el proceso de curado, la estabilidad térmica y las propiedades mecánicas, posibilitando su aplicación en procesos de moldeo por compresión SMC destinados al sector de la automoción.
Por su parte, el sistema de biopoliamida 6 se ha desarrollado en versiones parcialmente y totalmente biobasadas. FOREST ha demostrado la viabilidad de su polimerización y escalado, optimizando las formulaciones para mejorar la viscosidad, la impregnación de fibras y la compatibilidad con procesos de pultrusión y sobremoldeo.
Además de aumentar el contenido de materiales de origen biológico, el proyecto ha impulsado la valorización de residuos de fibra de carbono para avanzar hacia soluciones más circulares para el transporte.
La fibra de carbono es uno de los materiales cuya producción consume más energía dentro de la industria del transporte. Por ello, FOREST ha abordado la recuperación de hasta el 100% de los residuos de fibra de carbono para transformarlos en materiales semielaborados de alta calidad destinados a nuevas aplicaciones.
Los resultados han demostrado que las fibras recuperadas conservan una elevada proporción de sus propiedades mecánicas originales, un hallazgo fundamental para avanzar hacia cadenas de valor más circulares en el ámbito de los materiales compuestos.
Los desarrollos del proyecto han estado respaldados por un amplio programa de ensayos y caracterización que ha incluido el estudio reológico de las resinas, el comportamiento durante el curado, análisis térmicos, ensayos de tracción, flexión e impacto, comportamiento frente al fuego, análisis por microscopía y evaluación del apantallamiento electromagnético. Este enfoque basado en la validación experimental ha permitido garantizar que las mejoras en sostenibilidad no han comprometido la integridad estructural, la seguridad frente al fuego ni la robustez de los procesos de fabricación.
FOREST constituye un claro ejemplo de cómo la investigación y la innovación europeas han ayudado a la industria del transporte a reducir peso, disminuir el consumo energético de los procesos productivos, incrementar el contenido de materiales sostenibles y valorizar residuos de fibra de carbono. Sus demostradores evidencian que las soluciones circulares, ligeras y seguras basadas en materiales compuestos han dejado de ser conceptos de laboratorio para convertirse en prototipos validados con potencial de aplicación industrial.
Pasaporte Digital de Producto y validar sistemas de reutilización para envases plásticos
Del mismo modo, el proyecto VERSO, liderado por AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico, impulsa la digitalización y la economía circular en el sector del envase mediante la aplicación del Pasaporte Digital de Producto (DPP) y la validación de sistemas de reutilización. Esta iniciativa, financiada por IVACE+i con fondos FEDER, busca mejorar la trazabilidad, la transparencia y el ecodiseño para avanzar hacia modelos sostenibles y cumplir con los requisitos normativos europeos.
Esta investigación da continuidad al trabajo iniciado en el proyecto OASIS, ampliando el alcance hacia la producción de envases sostenibles y la implementación de herramientas digitales que mejoran la trazabilidad y la transparencia en toda la cadena de valor.
Mientras OASIS abordó los aspectos legislativos y los principios básicos de la economía circular aplicados al reciclaje y la gestión de residuos, VERSO se centra en el desarrollo de sistemas de reutilización y en la aplicación práctica del Pasaporte Digital de Producto, una herramienta clave para facilitar el cumplimiento normativo y la comunicación con el consumidor final.
La investigadora líder en Economía Circular y Medio Ambiente, Sonia Albein, ha afirmado que “este proyecto responde a la necesidad de superar los desafíos técnicos, legales y de mercado que enfrenta el sector del envase plástico, ofreciendo soluciones replicables en otros productos y sectores. Su objetivo principal es generar información precisa y actualizada que permita a las empresas de la Comunidad Valenciana mejorar su competitividad, tomar decisiones informadas y avanzar hacia modelos de producción más sostenibles”.
VERSO incluye un enfoque de ecodiseño integral basado en la metodología Safe and Sustainable by Design (SSbD), que permite evaluar impactos ambientales, sociales y económicos, así como riesgos específicos del sector. Este enfoque facilita el desarrollo de envases más duraderos, reutilizables y reciclables, optimizando su ciclo de vida completo y priorizando la prevención de residuos en línea con la legislación vigente.
El proyecto contempla la validación práctica de nuevos sistemas de reutilización y el desarrollo de modelos para la aplicación eficiente del Pasaporte Digital de Producto, que aporta trazabilidad y transparencia sobre cada envase, desde su diseño hasta su gestión final.
VERSO cuenta con la colaboración de ITC Packaging, fabricante destacado de envases plásticos para diversos sectores, y RECICLAMÁS, especializada en la gestión y reciclaje de residuos, que aporta conocimiento sobre la recuperación de materiales post-consumo.
Los resultados incluyen el diseño y validación de envases alineados con criterios de reutilización, la elaboración de una hoja de ruta para la gestión sostenible de envases, la aplicación del enfoque SSbD para evaluar impactos y riesgos, y la implementación piloto del Pasaporte Digital de Producto. Además, se han desarrollado buenas prácticas para todo el ciclo de vida de los productos, con especial atención a la prevención de residuos y al cumplimiento normativo.
El proyecto VERSO se enmarca en la convocatoria de ayudas dirigidas a centros tecnológicos de la Comunidad Valenciana para proyectos de I+D en colaboración con empresas, impulsada por el Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i), con financiación de los fondos FEDER.
La entrada AIMPLAS lidera el proyecto POWDER-H2TANK, coordina el europeo FOREST y desarrolla soluciones para el Pasaporte Digital se publicó primero en Fedit.