Proyecto BARBARA: Residuos alimentarios y agrícolas para prototipos de aplicación industrial

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La ciudad de Zaragoza, en España, ha acogido la reunión de comienzo del proyecto de investigación europeo BARBARA (Biopolymers with advanced functionalities for building and automotive parts processed through additive manufacturing), que cuenta con un presupuesto de 2,7 millones de euros de los que la UE aporta la práctica totalidad y reúne a 11 socios de España, Italia, Alemania, Suecia y Bélgica. Se trata de un proyecto de investigación de 36 meses de duración enmarcado en el Programa Marco de Investigación e Innovación de la Unión Europea Horizonte 2020.  Coordinado por el centro tecnológico aragonés Aitiip, contempla la fabricación de prototipos que ayuden a mostrar las posibilidades que estos nuevos materiales tienen en dos sectores tan importantes para nuestra economía como son los de la automoción y construcción. 

El objetivo de BARBARA es desarrollar nuevos materiales biobasados con funcionalidades innovadoras gracias a la incorporación de aditivos también procedentes de la biomasa para que, mediante el empleo de la tecnología de fundido de filamentos (FFF, Fused Filament Fabrication), la más extendida para la impresión 3D o fabricación aditiva, puedan dar lugar a prototipos de aplicación industrial

Estos nuevos materiales deberán estar basados en residuos alimentarios (de vegetales y frutos como  zanahorias, almendras o granadas) y agrícolas (maíz) y tener determinadas propiedades mecánicas, térmicas, estéticas, ópticas y antimicrobianas que los hagan aptos para su uso industrial en componentes para sectores de alta exigencia como los mencionados. 

Los plásticos basados en materiales procedentes de la biomasa ya se utilizan para  impresión 3D en el ámbito doméstico. Es el caso del PLA (poliácido láctico). Se trata ahora de afrontar su uso industrial con una visión global, que tenga presentes los requerimientos que van a tener que cumplir las piezas fabricadas desde el mismo momento de la formulación de los materiales de ingeniería y de los aditivos que las enriquecen.  

Los socios del proyecto BARBARA cubren toda la cadena del proyecto, pues entre ellos hay desde proveedores de residuos agrícolas y alimentarios hasta usuarios industriales finales de automoción y construcción que serán claves a la hora de validar las piezas de demostración que se hagan, y todo ello pasando por expertos en química, producción de materiales industriales, diseño de procesos y maquinaria o monitorización de la eficiencia de todas las acciones y de su impacto. 

La coordinación del proyecto corre a cargo de la entidad española Aitiip Centro Tecnológico, una fundación privada que realiza actividades de I+D+i en materiales y procesos orientadas a la industria y la sociedad, con amplia experiencia en la participación y coordinación de proyectos europeos. En estos momentos, la entidad participa en 7 proyectos distintos dentro del programa Horizonte 2020. El resto de empresas y entidades implicadas en BARBARA son FECOAM y CARGILL (los proveedores de residuos alimentarios); CelaborKTH y la Universidad de Alicante (participarán el desarrollo de los procesos químicos de extracción de las moléculas funcionales y polisacáridos); NUREL y Tecnopackaging (desarrollo del material y de las bobinas para impresoras) AITIIP, desarrollará el nuevo proceso de impresión 3D y  fabricará  los prototipos demostradores para la industria de la automoción y  la construcción) y, por último, Acciona Construcción y Centro Ricierche FIAT, quienes validarán esos prototipos. Todo el proceso estará monitorizado por la Universidad Italiana Di Perugia (LCA, LCC).

Aunque los resultados de BARBARA sean también de interés para otros sectores, los dos escogidos, construcción y automoción, tienen características que los hacen muy interesantes para un proyecto como este que liga investigación, química básica e industria 4.0.  El proyecto contempla el desarrollo de prototipos demostradores como tiradores de apertura de puertas de automóviles, frentes de salpicaderos o moldes para hacer nudos para celosías de vigas y estructuras como las que se utilizan en construcción. 

Esta iniciativa hará posible, además, el crecimiento de las industrias dedicadas a esta actividad en el marco del sector europeo de la bioeconomía y la economía circular. 

Con el proyecto BARBARA se contribuye a la creación de dos nuevas cadenas de valor y al desarrollo de una industria moderna y orientada al futuro que tiene el potencial de revolucionar la producción de materiales. Una nueva generación de industria aplicada al medio ambiente, donde se promuevan procesos de extracción más ecológicos, reduciendo potencialmente el consumo de energía y de materiales. 

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