Skip to main content

H2020 REFUCOAT Proiektua: Elikagai-ontziak guztiz birziklagarriak dira, gas-hesiaren propietate hobetuak eta funtzionalitate berriak dituztenak, errendimendu handiko estaldurak erabiliz.

  • Mota Proiektua
  • Egoera Bete
  • Exekuzioa 2017 -2020
  • Esleitutako Aurrekontua 3.234.338,5 €
  • Eremua Europeo
  • Autonomia-erkidegoa Comunitat Valenciana; Madrid, Comunidad de; Navarra, Comunidad Foral de
  • Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
  • Proiektuaren webgunea https://doi.org/10.3030/745791
Abstract
  • mcl-PHAren arloko aurrerapenak Hartzidura-prozesu eraginkor bat garatzen ari da mcl-PHA eraldatua ekoizteko. DACSAko almidoi-hondakinak erabiliz, Pseudomonas eta beste bakterio batzuen andui hautatuen ekoizpen-bide desberdinak ustiatzen ari dira, geneen manipulazioaren bidezko oxidazio-bidea erabiliz mcl-PHAn hidrofobikotasun hobetua lortzeko. PHA monomeroaren konposizioa nahi diren aplikazio-propietateen arabera modulatzeko prozedura irtenbide berritzailea da polimeroen diseinurako. Gainera, ontziratzeko PHA propietateen hobekuntza optimiza daiteke beste polimero edo gehigarri batzuekin nahastuz. Merkatuaren bideragarritasuna handitzeko, kostu txikiko lehengai berriztagarriak erabiliko dira, hala nola DACSA ekoizpen-prozesuko almidoi-hondakinak.
  • Aurrerapenak estaldura hibridoen arloan: Enpresa ugarik sol-gel teknologia erabiltzen ari dira estaldura funtzionalak ekoizteko, sol-gel metodoan oinarrituta, hainbat aplikaziotarako. PGA/Si-SiO2 estaldura hibrido ez-organiko-organiko bat lortzeko sol-gel metodoa erronka bat da oraindik polimero biodegradagarri gehienentzat. REFUCOATek hidrogeno-lotura duen PGA estaldura hibrido bat formulatu ahal izan du.
  • PGAen arloko aurrerapenak Refucoat-en barruan, polikondentsazio bidea erabiliz polimerizaziorako metodo jarraitu eta disolbatzailerik gabeko bat garatu zen. Polikondentsazioa PGAak urrats bakarreko sintesian ekoizteko modu posible bat dela uste da. Metodo honen erabilerak, disolbatzaileetan oinarritutako lote-prozesuekin alderatuta, ez ditu soilik disolbatzaile garestiak eta/edo arriskutsuak aurrezten, baizik eta prozesu-urrats minimoak eta, beraz, tentsio termiko txikiagoa bermatzen ditu produktuan. PGA polikondentsazioari buruzko prozesamendu-ezagutza beste polikondentsazio-erreakzio batzuetarako ere erabil daiteke, haien sintesia lotetik jarraitura transferitzeko.
  • Aurrerapenak PGA Estaldura Hibridoaren Arloan PGA bezalako polimero biodegradagarriek potentzial handia dute eta asko erabiltzen dira aplikazio biomedikoetan, biodegradagarritasunari eta biobateragarritasunari esker, hala ere, PGA polimeroetan oinarritutako ikerketa mugatua egin da beste aplikazio batzuetarako, PGA disolbatzaile gehienetan disolbaezintasunari eta PGAren degradazio azkarrari esker. PGA/Si-SiO2 estaldura hibrido inorganiko-organikoa lortzeko sol-gel metodoa erronka bat da oraindik polimero biodegradagarri gehienentzat. REFUCOATek hidrogeno loturetan oinarritutako PGA estaldura hibrido bat formulatu ahal izan du.
  • Aurrerapenak estaldura aktiboaren arloan Proiektu honetan, estaldura aktiboaren bi ikuspegi berritzaile proposatzen dira:
    • Bakteriofagoak ontziratzeko teknologian sartzea proposatzen da, eta espero da emaitza gisa elikagaiek eragindako gaixotasunak murriztea mikroorganismoak aktiboki inhibituz, ekoizpen-prozesua amaitu ondoren inaktibazio-prozesu gehigarri bat eskainiz.
    • Estaldura hibridoa, hesi- eta propietate aktiboak dituena, konposatu antioxidatzaileak barne hartuta, substratu desberdinetan aplikatzeko egokituko dena eta patata frijitu eta ogi birrindu bezalako elikagai-produktu desberdinetarako balioztatua.
Jardueren deskribapena

REFUCOAT proiektuek oxigeno/ur hesi handiko eta oinarri biologikoko osagai aktiboetako estaldura hibridoak ikertzen dituzte, geruza bakarreko elikagaien ontzi biologikoetan (filmak eta erretiluak) erabiltzeko, egungo atmosfera eraldatuko ontziratze (MAP) sistemen alternatiba gisa. Horren helburua material ez-berriztagarriak erabiltzea saihestea da geruza anitzeko egituretan, gaur egun birziklatze-urrats konplexu eta garestiak dakartzanak. REFUCOAT proiektua garatu eta lortutako ontzi desberdinen karakterizazio eta baliozkotzea jarraituz, ondoriozta daiteke GRUPO APEXek Patata Frijituen Paketearentzat garatutako ontzia alternatiba ona dela egungoaren aldean. Hesi-propietateak konparagarriak dira, baita zigilatzeko tenperatura eta marruskadura-koefizientea bezalako propietate mekanikoak ere.

Gainera, ontzia konpostagarria da, egungo egitura birziklatzea zaila den bitartean. Ogi-apur paketearen kasuan, egitura bideragarri bat lortu da ere. Oraingoak baino hesi-propietate hobeak ditu, eta propietate mekanikoei dagokienez, zigilatzeko tenperatura eta marruskadura-koefizientea txikiagoak dira, beraz, egitura honek ekoizpen-abiaduraren hobekuntza dakar. Patata-txirbilen ontziarekin gertatzen den bezala, ondoriozko egitura konpostagarria da, egungoa baino jasangarriagoa, birziklatzea zaila baita (PP/PE).

Azkenik, oilasko ontziratzeko, iraupena luzatu egin da garatutako estaldura aktiboari esker, eta propietate mekanikoak (zigilatzeko tenperatura eta marruskadura koefizientea) egungo ontzienak baino hobeak dira. Gainera, proiektuak negozio planak garatu ditu azken erabiltzaileentzat, proiektuaren emaitzak etorkizunean ustiatzeko oinarriak ezartzeko, behin guztiz garatuta daudenean.

Testuinguruko deskribapena

Arazoa: Elikagaien industriaren hesi-propietate oso altuak gaur egun soilik lor daitezke degradaziorik gabeko geruza anitzeko egitura metalizatuen eta birziklatze-prozesu konplexu eta jarraituen bidez. Gizarte-garrantzia: Petrolioan oinarritutako ontziratze-materialak bio-oinarritutakoekin ordezkatzeak abantaila lehiakorra eman dezake, irudi jasangarriago eta berdeagoa duelako, propietateak mantenduz.

RefuCoat proiektuaren helburua oxigeno/ur hesi handiko eta oinarri biologikoko osagai aktiboekin estaldura hibridoak garatzea da, geruza bakarreko ontzi biologikoetan (filmak eta erretiluak) erabiltzeko, egungo ontzi metalizatu eta atmosfera eraldatuen (MAP) alternatiba gisa. Gaur egun, bi ontzi motek material ez-berriztagarriak erabiltzen dituzte geruza anitzeko egituretan, eta horrek birziklatze-urrats konplexu eta garestiak dakartza.

Helburuak

RefuCoat proiektuaren helburua oxigeno eta urarekiko hesi handiak dituzten estaldura hibrido biologikoak garatzea da, baita elikagaien ontzi bakarreko (filmak eta erretiluak) oinarri biologikoetan erabiltzeko estaldura aktiboak ere, egungo ontzi metalizatu eta atmosfera eraldatuen (MAP) alternatiba gisa. Horrela, material ez-berriztagarriak erabiltzea saihesten da geruza anitzeko egituretan, gaur egun birziklatze prozesu konplexu eta garestiak behar baitituzte. Estaldura hibridoen formulazioek azido poliglikolikoa (PGA) eta silize eraldatua konbinatuko dituzte, kostu-eraginkortasunez ekoiztuta.

Elikagai freskoetarako ontzi guztiz biodegradagarriak lortuko dira kate ertaineko PHA aldatuekin. PGA eta PHA oinarri duten estaldura hibridoak, gas-hesi handikoak, osagai aktiboekin hobetuko dira, iraupena luzatzeko. Horrez gain, bio-PET eta bio-PE oinarri dituzten ontzi berriak garatuko dira, estaldura hibrido eta aktiboekin konbinatuta. Emaitza diren produktuak balioztatu eta produktu industrialen egungo alternatiba metalizatu ez-biologikoekin alderatuko dira, errendimenduari, iraupenari eta biodegradagarritasunari dagokionez. Segurtasuna eta araudi-betetzea, baita ingurumen- eta ekonomia-iraunkortasuna ere, bereziki jorratuko dira.

RefuCoat partzuergoa 12 bazkide sinergikok osatzen dute, horietatik 7 BICeko kideak, eta balio-kateko eragile guztiak biltzen ditu: ETEak (MIPLAST eta IRIS), industrialariak (UNILEVER, MANOR, DACSA eta BIOPOLIS) eta ikerketa eta garapen erakundeak (RTOak) (THUNEN, CIB, AIMPLAS, EUFIC, Fraunhofer eta AINIA).

Proiektuak partzuergoaren barruko ustiapena maximizatzen du, ekonomia zirkularraren kontzeptua sustatuz, baina emaitzen balioa maximizatzeko zabalkundea eta komunikazioa ere kontuan hartzen ditu. RefuCoat-en eragin nagusien artean, honako hauek espero dira: elikagaien ontzien errendimendua hobetzea, zabortegietako hondakinak murriztea, prozesamenduaren kostu-eraginkortasuna eta ingurumen-eraginkortasuna hobetzea, bizi-zikloaren ebaluazioaren eta ebaluazio tekniko-ekonomikoaren bidez, elikagaien kontserbazioa hobetzea, merkatu berriak irekitzea eta BBI-JI KPI-ari egindako ekarpena. RefuCoat-ek 880 lanpostu baino gehiagori ekarpen nabarmena egitea du helburu.

Results

Polimerozko geruza anitzeko elikagai-ontziak dira industriaren estandarra, geruza bakar batean ere ez dauden hainbat funtzionalitate beharrezko ahalbidetzen dituztenak. Hala ere, oxigenoaren eta hezetasunaren aurkako hesi gisa jokatzen duten geruza lotu anitzak zailak dira birziklatzen, eta plastiko sintetikoak ez dira biodegradagarriak, eta horrek gero eta arazo handiagoa sortzen du bizitzaren amaieran. Ingurumen-kezkak gobernuek, industriek eta kontsumitzaileek partekatzen dituzte, baina ohiko ontziek bezain ondo funtzionatzen duten geruza bakarreko alternatiba birziklagarriak eta/edo biodegradagarriak aurkitzea erronka bat izan da.

EBren eta industriaren arteko lankidetza publiko-pribatu bat den Bio-based Industries Joint Undertaking-en (leiho berrian irekiko da) finantzaketarekin, REFUCOAT (leiho berrian irekiko da) anbizio handiko proiektuak 5 EBko herrialdetako balio-kate osoko 12 bazkide diziplina anitzeko bildu zituen arazoari aurre egiteko. REFUCOATek bi biopolimero biodegradagarri itxaropentsuren potentziala sustatu zuen eta posible izan zitekeenaren mugak ere gainditu zituen, bakterioak jaten dituzten organismoen (bakteriofagoak) estaldura aktiboetan erabiltzea erakutsiz. Bioontziratzea bizia ematen mikrobioak eta metabolito naturalak aprobetxatuz Mikroorganismo asko polihidroxialkanoatoen (PHA) ekoizpen-lerro txikiak dira, propietate erregulagarriak dituzten bioplastiko guztiz biodegradagarriak.

Ikerketa intentsiboen gaia, industria-elikagaiak ontziratzeko aplikazioetarako egokiak diren pisu molekular handiko PHAak orain arte urrun mantendu dira. REFUCOATek mikroorganismoak arrakastaz aprobetxatu ditu nekazaritzako elikagaien hondakinak balorizatzeko, eta horrek elikagaiak ontziratzeko PHA oinarritutako estaldura biodegradagarriak sortu ditu. Azido poliglikolikoa (PGA) beste polimero biodegradagarri bat da, eta bere degradazio-produktua (eta eraikuntza-blokea edo monomeroa), azido glikolikoa, metabolito natural bat da. Jostura-material gisa erabili ohi da, eta bere erresistentzia mekaniko handiak eta gasen aurkako hesi-propietate bikainak ere erakargarri bihurtzen dute PGA elikagaiak ontziratzeko aplikazioetarako. Javier Marzo Muñozen arabera, AIMPLASeko proiektu-kudeatzailea (leiho berri batean irekiko da) eta REFUCOATeko koordinatzailea, eta Lorena Rodríguezen arabera, AIMPLASeko ontziratze-saileko burua eta REFUCOATeko ikertzaile nagusia: "Gaur egun, azido glikolikoa formaldehidoaren karbonilazioaren bidez edo azido kloroazetikoaren hidrolisi alkalinoaren bidez sortzen da, substratu toxikoak edo kaltegarriak eta/edo erreakzio-baldintza kaltegarriak erabiliz".

REFUCOATen, urrean oinarritutako prozesu katalitiko bat garatu genuen monoetilen glikola PGA bihurtzeko, biopolimero biodegradagarri honen ekoizpen ekologikoagoa lortzeko. Azkenik, taldeak bakterioen birus etsai naturalak aprobetxatu zituen produktuaren iraupena luzatzen duten hesi aktibo berritzaileak sortzeko. Aurretiazko datuek frogatu zuten Salmonellaren hazkundea bakteriofagoekin inhibitzen laguntzen dutela. Ikerketa gehiagok Europako Elikagaien Segurtasun Agintaritzaren onespena lagunduko du (leiho berri batean irekiko da). Epe ertain eta iraunkor baten alde.

Mende erdi baino gehiagoz, geruza anitzeko ontziek, aluminioa bezalako baliabide ez-berriztagarriak barne, produktu galkorrak azkar galtzea eragotzi dute. Hala ere, zaila eta garestia da birziklatzea, eta horrek zama handia sortzen du ingurumenean eta ekonomian. REFUCOAT partzuergoaren espezializazio anitza kokapen paregabean kokatu zen elikagai-ontzi geruza bakarreko, guztiz birziklagarriak, bio-oinarrituak eta guztiz birziklagarriak garatzeko ikerketa zabala egiteko. "REFUCOATek bioPGA eta PHA polimero itxaropentsuak eta guztiz biodegradagarriak garatu zituen elikagai-ontzietarako. Gainera, bakteriofagoen erabilerak elikagai-ontzietarako estaldura aktibo gisa potentzial argia erakutsi zuen.

"Jarduera hauen testuinguruan, gure bazkideek ontziratzeko irtenbide ertain eta jasangarriagoak lortu dituzte", laburbiltzen du Marzo Muñozek. Taldeak merkatuaren eskakizunak betetzen dituzten geruza bakarreko ontziak bilatzen jarraitzen duen bitartean, zientzialariek espero dute politikek egungo plastikoen balio-katea berdetzea bultzatuko dutela. REFUCOATek Politika Labur bat prestatu du (leiho berri batean irekiko da) iraunkortasun handiagoaren, birziklatze-prozesuen hobekuntzaren eta biomasan eta bio-oinarritutako industrietan inbertsioa handitzearen bidez hori sustatzeko gomendio zehatzekin.

Koordinatzaileak
  • AIMPLAS - ASOCIACION DE INVESTIGACION DE MATERIALES PLASTICOS Y CONEXAS
Kolaboratzaileak
  • FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG EV
  • MAICERIAS ESPANOLAS SA
  • CARTON BROS
  • AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
  • JOHANN HEINRICH VON THUENEN-INSTITUT, BUNDESFORSCHUNGSINSTITUT FUER LAENDLICHE RAEUME, WALD UND FISCHEREI
  • APERITIVOS Y EXTRUSIONADOS SAU
  • BIOPOLIS SL
  • AINIA
  • MI-PLAST DOO ZA PROIZVODNJU, TRGOVINU I PRUZANJE USLUGA
  • IRIS TECHNOLOGY SOLUTIONS, SOCIEDAD LIMITADA
  • EUROPEAN FOOD INFORMATION COUNCIL