
H2020 BARBARA Proiektua: Eraikuntza eta automobilgintza piezetarako funtzionalitate aurreratuak dituzten biopolimeroak, gehigarrizko fabrikazioaren bidez prozesatuak
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2017 -2020
- Esleitutako Aurrekontua 2.603.861,25 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea BARBARA
BARBARA proiektuaren helburua nekazaritza-elikagaien ekoizpenaren bigarren mailako korronteetako frakzioak eta hondakinak balorizatzea da, polisakarido eta gehigarri funtzional berriak lortzeko. Lehengai hauek polimero matrizeei eman ziezazkiekeen funtzionalitate aurreratuetan oinarrituta hautatu ziren. Ateratako polisakaridoak poliester eta poliamidinekin bateragarri egin ziren, eta erauzitako, aldatutako eta funtzionalizatutako gehigarriekin indartu ziren, egungo fusionatutako harizpien (FFF) fabrikazio prozesuetara egokitutako ingeniaritza bioplastikoen formulazioak lortzeko.
BARBARA proiektuaren helburua eraikuntza eta automobilgintza sektoreetarako propietate aurreratuak dituzten prototipo funtzionaletan baliozkotzeko biooinarritutako ingeniaritza-material bioplastiko berriak garatzea da. BARBARAk zuzenean lagundu du SIRA dokumentuko 5. KPIan (4 material aurreratu biologiko berri) eta 6. KPIan (3 kontsumo-produktu FFFrako 2 balio-kate berriren bidez balioztatuta).
BARBARA partzuergoak 10 bazkide zituen (5 I+G, 3 ETE eta 2 enpresa handi), eta horietatik 2 BICeko kide osoak ziren eta 3 kide elkartuak. BARBARA proiektuak nekazaritzako hondakin eta azpiproduktuetatik zortzi material berri sortu ditu, industria-beharrak asetzeko. 3D teknologia erabiliz, material berri hauek hiru prototipo inprimatzeko erabili ziren: autoentzako ate eta aginte-paneleko moldurak (FIAT Ikerketa Zentroaren parte-hartzearekin) eta eraikinentzako habe junturetarako moldeak (ACCIONA Infrastructurerentzat garatuak). Proiektu honek zuzenean lagundu die lau teknologia gaitzaile nagusiri: bioteknologia, nanoteknologia, material aurreratuak eta fabrikazio-teknologia aurreratuak, eta horiek industria askoren oinarria osatzen dute.
BARBARAko bazkideek limoi eta granada nekazaritzako hondakinetatik eratorritako gehigarri funtzionalak atera eta karakterizatu zituzten, Espainiako nekazariek baztertutako fruta-hondakinetatik eratorriak eta FECOAMek hornituak. UA taldea limoi eta granada nekazaritza-hondakinetarako laborategiko eskalako mikrouhin-laguntzako erauzketa (MAE) protokoloak garatu eta optimizatzeaz arduratu zen, diseinu esperimental multibariableak erabiliz. Protokolo hauek limoi olio esentziala, pigmentuak (limoia eta granada) eta granada biomordanteak (taninoak eta beste polifenol batzuk) erauztea ahalbidetu zuten, baita haien funtzionalizazioa eta polimero gehigarri gisa erabiltzeko diseinua ere. CELABOR izan zen gehigarri aktiboen purifikazioaz eta haien eskalatzeaz arduratu zen.
Brokoli klorofila erauzteko optimizazioa laborategi eskalan MAE erabiliz UAk ere egin zuen (UNIPGren laguntzarekin). UA eta CELABOR bazkideek egindako lanean aztertutako nekazaritza-hondakinetatik zazpi gehigarri lortu ziren koloratzaile, aromatiko, antimikrobiano edo biomordante funtzionalitateekin: limoi olio esentziala; limoi horiko pigmentua; granada pigmentuak eta granada antibakterianoaren biomordantea; brokoli pigmentu berdea; eta almendraren erauzkin antimikrobianoa eta gehigarri indartzailea.
NURELek emandako arto azpiproduktuetatik (arto-almidoi pitzatu eta arto-zuntz arabinoxilanoa) isolatutako polisakarido-frakzioak eta ingeniaritza-polimero erretxinak (poliamidak eta poliesterrak) konbinatzen dituzten ingeniaritza-bioplastikoen nahasketen garapenari dagokionez, KTHk aldaketa kimikorako prozedurak optimizatu eta ezarri zituen. Guztira, 16 formulazio berri ekoitzi eta karakterizatu ziren BARBARA polisakarido substratuak erabiliz.
AITIIPek eraikuntza-molderako almidoian eta PAn oinarritutako azken helburu-matrizearen ekoizpen eskala handian egin zuen. Horretarako, txertatze-metodo bat hautatu, garatu, hobetu eta ezarri zen. TECNOPACKAGINGek arrakastaz garatu ditu laborategi mailan hautatutako formulazioak (UNIPGk egindako lana), azken 3D inprimaketa prototipoetarako hautagairik onenen moduan. 8 material (33 bobina) ekoitzi ziren. AITIIPek 3D inprimagailu-buru berri bat garatu du, bereziki filamentu fusionatuen fabrikazioaren ahuleziak gainditzeko diseinatua: geruza-lodieraren kalitatea eta anisotropia. Inprimatze-prozesua eta laginaren propietateak optimizatzeko, inprimagailuan eta inprimatze-buruan aldaketak egin behar izan ziren.
Injektatutako eta 3D inprimatutako laginen karakterizazio mekanikoa ere egin zen, proiektuaren esparruan ekoitzitako formulazioaren errendimendu orokorrean prozesatzeko baldintzen eginkizuna egiaztatzeko helburu nagusiarekin. Desintegragarritasuna, birziklagarritasuna, usainaren askapena eta jarduera antimikrobianoa ere ebaluatu ziren. Hiru prototipo industrial ekoiztu ziren FFF prozesamendua erabiliz BARBARA materialekin: automobilgintza sektorerako faszia eta barne atearen apaingarri bat, eta eraikuntza sektorerako molde bat. Prototipo guztiak CRFk eta ACCIONAK arrakastaz balioztatu zituzten.
Emaitza nagusiak hainbat tresna eta kanalen bidez zabaldu ziren, besteak beste, webgune baten, sare sozialen, zazpi argitalpen zientifikoren, hiru liburuxken, bederatzi bideoren, hamabost irrati eta telebista elkarrizketaren eta zazpi buletin (sektore eta publiko xede duten interesdunei bidaliak).
BARBARA proiektuaren balio-sorkuntza bultzatzeko emaitza ustiagarri nagusietarako (negozio potentzial bat ordezkatzen dutenetarako) negozio-plan espezifiko bat garatu zen balio-kateko bazkide eta interes-taldeentzat. Negozio Planarekin lotutako jarduerak BARBARA proiektuaren jarduera teknologikoekin estuki lotuta daude eta zuzenean eragiten diete zabalkunde eta ustiapen estrategiei, jarraitu beharreko jarraibideak eta jarraipen positiboa bermatzeko funtsezkoak diren marketin alderdi nagusiak emanez.
Proiektuaren helburua nekazaritzako elikagaien ekoizpenetik datozen bigarren mailako frakzioak eta hondakinak polisakarido eta gehigarri funtzional berrietan balorizatzea da. Lehengai hauek polimero matrizeei ematen dizkieten funtzionalitate aurreratuetan oinarrituta hautatu dira. Ateratako polisakaridoak poliester eta poliamidekin bateragarri bihurtuko dira, eta erauzitako, aldatutako eta funtzionalizatutako gehigarriekin indartuko dira, egungo fusionatutako filamentuen (FFF) fabrikazio prozesuetara egokitutako ingeniaritza bioplastikoen formulazioak lortzeko.
BARBARA proiektuaren helburua eraikuntza eta automobilgintza sektoreetarako propietate aurreratuak dituzten prototipo funtzionaletan baliozkotzeko biooinarritutako ingeniaritza-material bioplastiko berriak garatzea da. BARBARA ikuspegiaren pean garatutako funtzionalitate nagusiek ingeniaritza-polimero biologiko berrien propietate mekanikoak, termikoak, estetikoak eta ongizate-propietateak hobetzea ahalbidetuko dute. Automobilgintza sektorerako zuzeneko azken erabilerako piezen eta eraikuntza aplikazio aurreratuetarako fabrikazio hibridoko moldeen eta tresneriaren erakusle hautatuak.
FFF berrikuntzak proiektuan zehar balioztatuko dira BARBARA bio-oinarritutako materialen errendimendua teknologia honen bidez hobetzeko eta industria-sektoreen eskaera handiak asetzeko. BARBARA proiektuak zuzenean lagunduko du SIRAren helburua lortzen 5. KPIan (4 material aurreratu biologiko berri) eta 6. KPIan (3 kontsumo-produktu balioztatu FFFrako 2 balio-kate berriren bidez). BARBARA partzuergoak 11 bazkide ditu (5 I+G, 3 ETE eta 3 enpresa handi), BICeko kide oso 1, kontratazio prozesuan dagoen 1 eta 3 bazkide ordezkatuz, 2.770.750 €-ko aurrekontuarekin 36 hilabeteko proiektu batean.
Hainbat emaitza gako lortu dira:
- Arto-zuntzetik arabinoxilanoaren ur azpikritikoaren erauzketa (SWE)
- Nanopigmentu funtzionalizatuak (buztinak eta koloratzaileak), antimikrobianoak eta olio esentzialak
- FFF prozesurako funtzionalizatutako harizpi biologikoa
- Goiburuko gailua
- Automobilgintzako pieza
- Eraikuntza piezak (RTMrako moldeak)
BARBARA proiektuak bi balio-kate berri sortzen lagundu du, baita material berrien ekoizpena iraultzeko ahalmena duen industria moderno, berritzaile eta aurrerakoi baten garapenean ere. Ingurumenarekin hobeto moldatzen den industria bat, non erauzketa-prozesu berriak, ingurumena errespetatzen dutenagoak, ezartzen ari diren.
Proiektuaren beste eragin batzuk: - MAEk eta SWEk abantaila handiak erakusten dituzte ingurumen-errendimenduari dagokionez, erauzketa-prozesu tradizionalen aldean. - Formulazio guztietan egindako LCA azterketa konparatiboak erakusten du INZEA matrizean oinarritutakoek eragin orokor txikiagoa dutela eta, bereziki, klima-aldaketan eragin txikiena dutela. - Gehigarrizko fabrikazio-teknologia berrien garapenak energia- eta materialen kontsumoa murriztea dakar.
Hori lor daiteke gehigarrizko fabrikazio gaitasunak erabiliz egitura konplexuak sortzeko eta prozesuan sortzen den hondakin kopurua murrizteko. Nekazaritzako beste hondakin batzuekin errepikatzeko aukera izango da Europako politiketan zabortegiak botatzeko beharrak murrizten laguntzeko.
- FUNDACION AITIIP (AITIIP)