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Proyecto H2020 CIRC-PACK: Hacia la economía circular en la cadena de valor de los envases de plástico

  • Tipo Proyecto
  • Status Completado
  • Ejecución 2017 -2020
  • Presupuesto asignado 7.308.180,13 €
  • Alcance Europeo
  • Principal fuente de financiación H2020
  • Sitio web del proyecto CIRC-PACK
Descripción de actividades

Todas las actividades de demostración realizadas se agruparon en tres Casos Demo (CD). Tras la finalización del proyecto, los principales resultados obtenidos en cada CD son:

- CD-A: Nuevas soluciones de envasado fabricadas con plásticos biodegradables y compostables (B&C) a partir de recursos renovables.
Se obtuvo y validó la producción de bloques de construcción clave a partir de azúcares renovables y fermentables mixtos (incluyendo pruebas de la fracción de celulosa residual obtenida del reciclaje de AHP) en biopoliésteres. Los resultados mostraron la equivalencia en términos de propiedades químico-físicas con sus homólogos estándar.
Con base en estos resultados, se estudiaron, desarrollaron y probaron seis biomateriales B&C diferentes, con alto contenido de recursos renovables, para aplicaciones de envasado flexible y rígido, a saber, bolsas de plástico, botellas de champú, bandejas y películas para alimentos frescos, cápsulas de café y cajas flexibles. Los prototipos demostraron un alto rendimiento y fueron validados por propietarios de marcas y consumidores con buena aceptación.
También se demostró el potencial de reciclabilidad de los nuevos biomateriales. Se definió un 30% de contenido reciclado para mantener la calidad, la funcionalidad y preservar la vida útil del biomaterial.
Además, se demostró a gran escala la recuperación de bio-THF, un valioso subproducto del proceso de polimerización, obteniendo un bio-THF de alta pureza, adecuado a las necesidades del mercado.

- DC-B: Diseños de envases ecológicos. Creación de formatos innovadores y materiales de prueba que mejoran la reciclabilidad y la vida útil.
Se desarrolló, produjo y validó un nuevo envase multimaterial para una caja de detergente en polvo, lo que permitió su comercialización. Se basa en un recubrimiento de dispersión de un biopolímero que proporciona las propiedades de barrera necesarias y mejora su vida útil. Se probaron la clasificabilidad y la reciclabilidad, y se demostró que las fibras y el recubrimiento de bioplástico son reciclables.
Además, se validó una película de base biológica y compostable para sustituir las películas multicapa actuales. La compostabilidad de la película mejora la vida útil en comparación con las soluciones existentes, que no son reciclables.

- DC-C: Creación de una economía de plástico eficaz después del uso mediante un enfoque multisectorial, la adaptación de tecnologías de clasificación y un sistema de monitorización en línea.
En cuanto al reciclaje mejorado, el proyecto CIRC-PACK logró un aumento porcentual de los residuos plásticos posconsumo y posindustriales reciclables, gracias al uso de compatibilizadores y al control de las propiedades finales mediante la monitorización y adaptación de los parámetros de extrusión. De esta forma, fue posible generar nuevas piezas de plástico utilizando plástico reciclado de diferentes orígenes.
Además, se generó y validó un protocolo de reciclaje para que el sector de la automoción recupere y recicle sus propios residuos plásticos, un primer paso hacia una industria cero residuos.

Todas las innovaciones han sido evaluadas para cuantificar las mejoras en términos de sostenibilidad y circularidad. Se lograron reducciones significativas, de hasta el 30% y el 53%, en el Potencial de Calentamiento Global y la Escasez de Recursos Fósiles respectivamente.

Con la experiencia adquirida durante el proyecto, se lanzó una herramienta en línea (https://circpack.fcirce.es ) para ayudar a los fabricantes y diseñadores de envases en la transición a envases más sostenibles y para crear conciencia sobre cómo mejorar la circularidad y la reciclabilidad de los envases.

El trabajo de los países en desarrollo se respaldó con un análisis no tecnológico (que involucró a los usuarios finales) y un análisis metodológico avanzado que desencadenó un amplio despliegue de las soluciones probadas. Se llevó a cabo la integración de los conceptos de Simbiosis Industrial, la evaluación de la replicabilidad y la ampliación de las soluciones desarrolladas, junto con una hoja de ruta para la implementación a gran escala de las innovaciones. También se analizaron las barreras legislativas y el panorama de la estandarización. Además, se definieron los Resultados Explotables Clave y se esbozaron el potencial de mercado, la explotación y los planes de negocio. Además, se realizaron acciones de validación con los consumidores, así como siete eventos en diferentes países europeos.

Finalmente, se han realizado una amplia gama de actividades de Comunicación y Difusión como: vídeos, folletos, actualización del sitio web del proyecto, publicaciones en redes sociales, asistencia a eventos, etc. Además, se publicaron 2 artículos científicos y 1 artículo industrial que muestran los logros alcanzados durante CIRC-PACK.

Descripción contextual

Los plásticos, en general, y los envases de plástico, en particular, han tenido un impacto considerable y positivo en muchas industrias. Sin embargo, a lo largo de los años, también han generado un panorama insostenible en términos de recursos naturales e impacto ambiental.

CIRC-PACK, "Hacia una economía circular en la cadena de valor de los envases de plástico", busca desarrollar una cadena de valor del plástico más sostenible, eficiente, competitiva, menos dependiente de los combustibles fósiles, integrada e interconectada. El proyecto se dirige a la cadena de valor de los envases, así como a los sectores de la automoción y de los productos higiénicos absorbentes (PAA), para que participen en la búsqueda de soluciones integrales hacia una cadena de valor del plástico más circular.

Los objetivos generales del proyecto contribuyen a los pilares principales de la economía circular de los plásticos:

1. Desvincular la cadena de valor del plástico de las materias primas fósiles mediante la exploración y el desarrollo de nuevas materias primas procedentes de recursos renovables y residuos.

2. Introducir formatos innovadores y reducir el impacto ambiental negativo de diversos formatos de envases con un final de vida útil especialmente complejo, mejorando la reciclabilidad de las películas multicapa (compuestas por diferentes capas de plástico) y los envases multimaterial (compuestos por capas de cartón y plástico), así como la introducción de la biodegradabilidad para ciertas aplicaciones.

3-Crear una economía eficaz para el reciclado de plásticos después de su uso, mejorando la economía y la adopción del reciclaje, mejorando las tasas de reciclaje en sectores específicos y la calidad y la fiabilidad de los plásticos recuperados para el reciclaje.

Objetivos

El proyecto CIRC-PACK tiene como objetivo lograr una cadena de valor de envases de plástico más sostenible, eficiente, competitiva, menos dependiente de los combustibles fósiles, integrada e interconectada. Con este fin, tres estudios de caso trabajarán en el desarrollo, prueba y validación de mejores resultados económicos y ambientales en todo el sistema al i) desacoplar la cadena de las materias primas fósiles, (ii) reducir el impacto ambiental negativo de los envases de plástico; y (iii) crear una economía efectiva de los plásticos post-uso. 

En definitiva, el trabajo estará respaldado por análisis no tecnológicos y análisis metodológicos avanzados (incluidos los principios de economía circular y simbiosis industrial) que desencadenarán un amplio despliegue de las soluciones probadas. El proyecto CIRC-PACK proporcionará plásticos biodegradables innovadores utilizando materias primas biológicas alternativas, que desempeñarán un papel fundamental en las siguientes etapas de la cadena de valor del plástico. Además, los envases de ecodiseño para la mejora y el final de su vida útil de los envases multicapa y multicomponentes serán tecnológicamente avanzados y adaptados también a los nuevos materiales producidos. Por lo tanto, estos desarrollos también contribuirán con un gran impacto en la huella de los envases, aumentando el contenido de origen biológico y el uso de materiales compostables. Por último, se aplicará un enfoque multisectorial en cascada a lo largo de la cadena de valor de los envases de plástico, con impactos críticos en otras cadenas de valor más allá de la cadena de valor de los envases de plástico objetivo. El resultado general del proyecto facilitará la transición de la actual cadena de valor lineal de envases de plástico a los principios de la economía circular.

Resultados

Los principales retos abordados durante el proyecto se centran en la mejora de la economía y la calidad del reciclaje, la mejora de la reciclabilidad de los envases multicapa y multicomponente, y la reducción de la dependencia de los recursos fósiles.

El proyecto validó la aplicabilidad de nuevos bioplásticos B&C para diversas aplicaciones, así como la recuperación de bio-THF, valioso para otras industrias, lo que supone un avance respecto al estado del arte y una contribución a la circularidad de la innovación.

Además, se diseñaron y validaron nuevas alternativas ecodiseñadas para envases multicapa y multicomponente con un menor impacto al final de su vida útil, que ya están listas para su comercialización. Estos nuevos formatos suponen una mejora del 100 %, ya que sus homólogos actuales no son reciclables.

Finalmente, se mejoró el reciclaje convencional y se impulsó la reciclabilidad de materiales multisectoriales. La falta de fiabilidad de los plásticos reciclados constituye un obstáculo importante para la plena implantación del reciclaje. Por lo tanto, el sistema de monitorización y control desarrollado es un paso clave para superar esta barrera que impide la adopción del reciclaje. Asimismo, la mejora de la clasificación de residuos plásticos contribuirá a aumentar la gama de materiales separables y a reducir los flujos de rechazo.

CIRC-PACK ha contribuido a que casi no haya plásticos en los vertederos y a una nueva cadena de valor de los envases de plástico: menor uso de plásticos de origen fósil, mayores tasas de reciclaje y reducción de los vertidos.

Coordinadores
  • FUNDACION CIRCE CENTRO DE INVESTIGACION DE RECURSOS Y CONSUMOS ENERGETICOS (CIRCE)
Colaboradores
  • PHOTONICS BRETAGNE
  • CENTRE FOR PROCESS INNOVATION LIMITED LBG (CPI)
  • VERENIGING PHOTONICSNL (PHOTONICSNL)
  • CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE (CNR)
  • SOUTHERN EUROPEAN CLUSTER IN PHOTONICS & OPTICS ASSOCIACION (SECPhO)
  • BUSINESS JOENSUU OY (JSP)
  • EKONOMISKA FORENINGEN PHOTONICSWEDEN (EAPS)
  • OPTEC-BERLIN-BRANDENBURG (OPTECBB)EV (OpTecBB)