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Los plásticos reforzados con fibra de vidrio y carbono son un tipo avanzado de materiales muy utilizados en diferentes industrias. Dado que son duros, ligeros y resistentes a la corrosión, cada vez se emplean más para sustituir piezas metálicas. Se pueden encontrar en todo tipo de aplicaciones, desde álabes de aerogeneradores a rascacielos, alas de aviones, equipamiento deportivo y, por desgracia, en vertederos.
Este último hecho se debe a que su reciclaje al final de su vida útil es una tarea compleja. La mezcla de fibras y resina es difícil de separar, lo que conlleva que muchos de estos productos terminan descartados o reutilizados en aplicaciones de baja calidad.
En el proyecto FiberEUse, financiado con fondos europeos, un consorcio de investigadores, instituciones y fabricantes de toda Europa desarrolló nuevas técnicas para reciclar materiales compuestos con un planteamiento intersectorial.
«Tal vez no se pueda reutilizar el material en la misma aplicación —comenta Marcello Colledani, coordinador del proyecto FiberEUse y profesor asociado del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Politécnica de Milán (Italia)—. Pero aún se pueden conservar algunas de sus propiedades residuales».
«Un producto vale más que mil palabras», afirma Colledani, mientras sostiene un par de esquís creados por el fabricante de equipamiento deportivo Head, uno de los socios de FiberEUse. Son los primeros esquís fabricados con un núcleo de materiales compuestos de fibra de vidrio reciclados.
Un conjunto de nuevas técnicas de reciclaje
Desde el principio, el equipo de FiberEUse se propuso una nueva forma de abordar la industria del reciclaje al aprovechar un concepto innovador basado en la demanda.
En la actualidad, los productos se reciclan al final de su vida útil y, a continuación, otros agentes tratan de determinar qué hacer con los materiales reciclados, una metodología intrínsicamente de «empuje», explica Colledani. En FiberEUse se propuso un planteamiento «centrado en la atracción».
Colledani agrega: «Lo que tratamos es invertir este proceso, en el que las especificaciones y requisitos del reciclaje deben emanar del sector en el que se reutilizará el producto. Eso es lo que queremos formalizar y demostrar en FiberEUse».
El equipo de FiberEUse desarrolló y probó tres nuevas rutas, basadas en tres técnicas diferentes, para el tratamiento de materiales compuestos de fibra de carbono y vidrio al final de su vida útil.
La primera era un nuevo método para triturar mecánicamente los materiales, un proceso que da como resultado gránulos que se pueden mezclar con resina y fibras vírgenes para fabricar nuevos productos. Con esta técnica se elaboraron tres productos de demostración, a saber: los esquís de Head, los platos de ducha de Novellini y una amplia variedad de productos de diseño, en colaboración con designaustria. A partir de esta innovación, el equipo de FiberEUse creó una empresa emergente: FiberEUse Tech.
La segunda técnica consistía en el reciclaje termoquímico, en el que los productos al final de su vida útil se tratan a temperaturas de entre 400 y 600 °C en una atmósfera controlada. Esta tecnología innovadora permite desengarzar las fibras sin dañar la resina, por lo que ambas se pueden recuperar, lo que compensa el elevado impacto ambiental y los costes económicos de este tipo de tratamiento.
La tercera técnica aprovechaba el concepto de refrabicación, lo que facilita el desmontaje, la inspección, la reparación y la reutilización de piezas y componentes. Dos empresas automovilísticas alemanas, EDAG e Invent, desarrollaron nuevas piezas modulares para coches. En FiberEUse, estas empresas diseñaron una plataforma de automóvil innovadora y nuevos asientos, así como un nuevo adhesivo reversible patentado, lo que significa que las piezas del automóvil se pueden reparar y sustituir con facilidad.
Avanzar con el legado digital
Uno de los retos del proyecto consistió en abrir el mercado a nuevos productos compuestos reciclados. Holonix, un socio de FiberEUse, creó una plataforma en línea para vincular a los proveedores de residuos de materiales compuestos con los usuarios finales de materiales reciclados, así como una herramienta digital para diseñar a partir de estos materiales.
«Esta tenía como objetivo a la industria del diseño, pero también a los ciudadanos de a pie —concluye Colledani—. Así, estos inventores, personas creativas, podrían sentirse más atraídos por las propiedades de dichos materiales».
Estas herramientas en línea de código abierto, junto con otros servicios digitales, se están desarrollando ya en el marco de DigiPrime, un nuevo proyecto financiado con fondos europeos.