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El transporte desempeña un papel fundamental en la sociedad y la economía, pero tiene un coste importante para el medio ambiente. De hecho, este sector es responsable de casi una cuarta parte del total de emisiones de gases de efecto invernadero de Europa, lo que lo convierte en un importante impulsor del cambio climático. Además, es la principal causa de contaminación atmosférica en las zonas urbanas.
Si Europa quiere cumplir su objetivo de reducir las emisiones de carbono en al menos un 55 % para 2030, el sector del transporte debe cambiar. Esto no solo requiere el uso de vehículos más limpios, sino también el desarrollo de procesos de fabricación más eficientes.
El proyecto financiado con fondos europeos RECOTRANS se propone abordar ambos problemas.
«Por un lado, la integración de materiales ligeros en el diseño de vehículos ayuda a reducir el peso total, lo que permite que estos lleguen más lejos usando menos energía», afirma Rocío Ruiz Gallardo, investigadora del Grupo de Movilidad Futura y Sostenible, uno de los socios principales del proyecto. «Por otro, si el proceso de fabricación no es eficiente, se elimina el ahorro energético del material».
Para hacer frente a este doble problema, se desarrolló un proceso de vanguardia para fabricar materiales ligeros para el transporte. «Este proceso emplea tecnologías de fabricación no convencionales, como la radiación de microondas y la unión por láser, para crear compuestos termoplásticos», señala Ruiz.
Estos compuestos carecen de la inestabilidad química de los compuestos poliméricos tradicionales, por eso pueden ablandarse fácilmente con calor y moldearse sin alterar su integridad. Una vez enfriado, el material se solidifica en la forma final, como una puerta de coche, un sistema de suspensión de camión o un panel interior de tren.
«Los materiales compuestos son más sólidos y ligeros que los tradicionales, por lo que pueden reducir el peso de un vehículo hasta en un 30 %», señala Ruiz. «Este ahorro de peso se traduce en un ahorro de energía y un mayor rendimiento».
Según Ruiz, los compuestos de RECOTRANS tienen la ventaja ambiental añadida de estar fabricados con una resina termoplástica, desarrollada por la empresa asociada del proyecto Arkema, que permite reciclar los productos. «Estas piezas ligeras no solo son más sostenibles, sino que al final de su vida útil pueden reciclarse en nuevos productos y piezas, permitiendo así una economía circular», añade.
RECOTRANS ha desarrollado varias tecnologías innovadoras. Para garantizar una producción masiva, se usa la tecnología de microondas tanto en las líneas de moldeo por transferencia de resina como en las de fabricación por pultrusión.
«Este novedoso método de fabricación permite aumentar el rendimiento de producción al acelerar el tiempo de polimerización de la resina termoplástica», comenta Ruiz. «Esta reducción del tiempo del ciclo permite reducir el consumo total de energía».
RECOTRANS también utilizó la tecnología de unión por láser para desarrollar un método de unión rentable para los compuestos poliméricos metálicos, al reducir el peso de los componentes integrando plenamente el compuesto en la pieza metálica.
Eficacia y ahorro de costes
Según las evaluaciones iniciales, la eficiencia y el ahorro de costes del sistema son notables. Así, en la fabricación, el sistema de RECOTRANS puede reducir el tiempo de producción entre un 10 y un 50 % y los costes hasta un 35 %. Además, se estima que el uso de estas tecnologías puede reducir el consumo de energía en un 10 %.
Ruiz señala que los usuarios finales también se benefician de las piezas producidas. «En comparación con las piezas metálicas convencionales equivalentes, las nuestras supondrán una gran reducción de peso para los vehículos, lo que podría traducirse en un ahorro económico importante».
Para ponerlo en cifras, se calcula una reducción de peso del 64 % para camiones, del 63 % para coches y del 57 % para trenes. Además, el ahorro económico (por pieza) para compradores y usuarios puede llegar a ser de 40,80 EUR en camiones, 2,10 EUR en coches y 6,60 EUR en trenes.
Sin olvidar las ventajas ambientales de utilizar estas piezas ligeras. «Nuestras piezas podrían reducir las emisiones de CO2 de un vehículo hasta en 39,8 kg en los camiones y 40,3 kg en los coches», concluye Ruiz. «Estas reducciones garantizarán que este sector cumpla las promesas hechas en el Pacto Verde Europeo».