La tecnología desarrollada en BUILD-LIMONENE contribuye a la valorización de residuos industriales del sector alimentario, especialmente de residuos de alimentos cítricos como la naranja, y de emisiones de dióxido de carbono (CO2) generado en las industrias de la Comunidad Valenciana, como por ejemplo en el sector cerámico. Se ha conseguido avanzar en el desarrollo de formulaciones novedosas y sostenibles a partir de los residuos descritos y CO2 que permiten la obtención de policarbonatos, uno de los polímeros más utilizados en el sector de la construcción. El policarbonato desarrollado se ha evaluado como materia prima para la obtención de espumas y recubrimientos de construcción.
Pilar Cumplido, investigadora principal del proyecto en AIMPLAS ha comentado a industry TALKS que “este proyecto no solo abarca la obtención de estos materiales, sino que también ha incluido el estudio de la tecnología para extraer de manera eficaz los aceites esenciales de los residuos cítricos así como el empleo de catalizadores más sostenibles para oxidar dichos aceites en el proceso previo a la obtención del poliol-policarbonato”.
Asimismo, Cumplido ha explicado que el objetivo de este proyecto es triple. Por un lado, se busca el “desarrollo de nuevos materiales sostenibles obtenidos a partir de CO2 y residuos de la industria citrícola que sean biodegradables y eficientes energéticamente aplicados al sector de la construcción. Obtención de nuevos polímeros sostenibles y su aplicación en el sector de la construcción”.
Otro de los objetivos que comenta Cumplido es el “estudio de la seguridad de los procesos de producción, así como la eficiencia de las reacciones implicadas (epoxidación y copolimerización) para la investigación de formulaciones sostenibles aplicadas a materiales de construcción. Estudio de catalizadores más sostenibles y eficientes para obtención de éstos nuevos polímeros aplicados al sector de la construcción”.
Y el tercer objetivo del proyecto BUILD-LIMONENE es la “revalorización de residuos agroalimentarios de la Comunitat Valenciana (piel de naranja) y de gases de efecto invernadero (emisiones de CO2) mediante su transformación en productos de alto valor añadido aplicados al hábitat sostenible”.
De este modo, Cumplido ha comentado que “se busca reducir el problema de la gran cantidad de residuos que se generan, en concreto de residuos alimentarios, así como de las emisiones de gases de efecto invernadero”.
“Además, en la actualidad la mayoría de los materiales de construcción a base de policarbonato o poliuretano presentes en el mercado han sido obtenidos a partir de materias primas de origen fósil y el número de alternativas sostenibles comercializadas es muy reducida o incluso inexistente en la mayoría de los casos. Por tanto, se ataca uno de los grandes problemas del siglo XXI, mitigar el impacto medioambiental de los procesos de producción, en este caso de los procesos de producción de materiales de construcción”, ha añadido.
Por otro lado, Zuvamesa, empresa especializada en la producción de zumos de cítricos, ha llevado a cabo un proceso de extracción de aceites naturales de alta pureza (superior al 90%) de diferentes variedades de naranja/mandarina valenciana, los cuales son el punto de partida para la obtención del policarbonato descrito. El estudio realizado ha permitido conocer a partir de que variedad de naranja/mandarina es posible obtener una mayor cantidad de estos aceites, así como establecer una metodología para llevar a cabo el proceso de extracción y purificación con altos rendimientos empleando equipamiento semiindustrial.
Estos aceites se han tratado, en concreto se han oxidado, para adecuar su estructura química de cara a la formulación del policarbonato de interés. Este trabajo, llevado a cabo conjuntamente por el Instituto de Tecnología Química (ITQ, UPV-CSIC) y Laurentia Technologies, empresa especializada en la síntesis y fabricación de nanomateriales, ha permitido el desarrollo de procesos de alta eficiencia incluso a escala de planta piloto mediante la selección del catalizador y las condiciones de procesos más adecuados.
AIMPLAS ha llevado a cabo la obtención del policarbonato a partir, únicamente, de los aceites cítricos tratados y las emisiones de CO2. A partir de un proceso de reacción catalítica, se ha alcanzado la obtención del policarbonato deseado con un rendimiento superior al 85% a escala de planta piloto sin la presencia de impurezas.
A partir de este policarbonato, AIMPLAS ha desarrollado una formulación que ha permitido obtener espumas con una elevada velocidad de espumación y características adecuadas para su utilización como material de aislamiento en el sector de la construcción. Lamberti Iberia, fabricante de productos químicos, ha avanzado en el desarrollo de formulaciones de recubrimientos a partir de dicho policarbonato.
Gracias a este desarrollo varios sectores industriales se verán beneficiados. “El sector de la construcción es el principal sector de interés, ya que pueden producir materiales basados en poliol-policarbonatos con menor huella de carbono”, ha explicado Cumplido.
“Además, la industria alimentaria que emplee cítricos y los sectores industriales de altas emisiones de CO2, como el sector cerámico, puede sacar provecho del desarrollo realizado ya que pueden dar valor a los residuos generados en sus procesos de fabricación”, ha concluido.
