Proyecto MIDAS - Nuevos materiales polímeros de origen reciclado para automoción

Qué es MIDAS
El proyecto MIDAS nace con el objetivo principal de investigar y formular nuevos materiales poliméricos (plásticos y cauchos) de origen reciclado con propiedades ad hoc, y sus fuentes de suministro, dirigidas a tecnologías de transformación disruptivas (basadas en extrusión e inyección) para componentes críticos del sector de automoción. De esta manera, la cadena de valor pasará de ser lineal a convertirse en una economía circular (producir-consumir-reutilizar), incrementando así la sostenibilidad en una de las industrias claves para Euskadi, la automotriz.

Los resultados finales del proyecto permitirán la creación de nuevos componentes y técnicas de fabricación derivadas de la óptima combinación del trinomio material, proceso y producto. Todo ello contribuyendo a la reducción del impacto medioambiental dentro de la cadena de valor de automoción, donde las empresas participantes en este proyecto aportarán sus nuevos desarrollos para hacer posible un vehículo más sostenible, en línea con los objetivos del Pacto Verde Europeo, y atractivo para el usuario en cuanto a coste y calidad.

El proyecto MIDAS tiene además un claro nexo con la sostenibilidad, persiguiendo los siguientes objetivos:

• Minimizar el consumo de materiales vírgenes, reduciendo así la dependencia de grandes multinacionales, habitualmente extranjeras, que suministran este tipo de materias primas.
• Aumentar la tasa de uso de material circular, mediante el aprovechamiento e incorporación de residuos, que de otra manera, acabarían depositados en el vertedero.
• Impulsar el sector de reciclaje, así como los nuevos modelos de negocio ligados al aprovechamiento y transformación de residuos para su reutilización en otros procesos productivos.
• Contribuir a la aceleración del desarrollo del vehículo eléctrico como alternativa ecológica a los sistemas de propulsión convencionales, que están siendo los principales impulsores de estos nuevos componentes reciclados, como parte de la filosofía de transporte ecológico y sostenible.
• Calcular y medir los indicadores de huella ambiental de las empresas participantes (productos y procesos) para determinar las mejoras derivadas del proyecto.

Para qué MIDAS
El proyecto MIDAS busca cumplir con las siguientes expectativas:

- Generar conocimiento sobre el comportamiento de materiales poliméricos reciclados. Actualmente no hay conocimiento sobre qué propiedades se pueden encontrar en los materiales poliméricos de origen reciclado en el mercado, ya que dependerá de su origen, impurezas o el uso que haya tenido dicho material (exposición a agentes externos, etc.). La percepción general del sector es que un material reciclado ofrecerá menores prestaciones, y que mostrará menos homogeneidad en sus características entre lotes, y esto dificulta enormemente su entrada en un sector tan tradicional como el de automoción. Por tanto será fundamental estudiar la tipología de materiales poliméricos reciclados que se pueden encontrar a nivel mundial, analizar sus propiedades y caracterizarlos para poder simular y determinar cómo se comportarán, lo cual permitirá definir cuáles pueden ser válidos para aplicaciones específicas de componentes del automóvil.

- Incrementar la sostenibilidad de los componentes de altas exigencias dirigidos a automoción a través del desarrollo de nuevas mezclas con una combinación óptima entre material virgen y reciclado en base a la funcionalidad y calidad requerida. Este proyecto persigue incorporar la mayor cantidad de material reciclado para obtener piezas extruidas e inyectadas sin mermar su calidad y funcionalidad final.

- Garantizar la reciclabilidad de los componentes de automoción. El proyecto MIDAS no sólo abordará el reto de incorporar material reciclado, sino que garantizará igualmente que los componentes sean reciclables, lo cual quiere decir que al final de su vida útil podrán ser nuevamente reciclados.

- Incrementar el uso de materiales ligeros en los vehículos para competir con las soluciones metálicas existentes. A pesar de que el uso de materiales plásticos se ha extendido en los últimos años, el objetivo del proyecto no sólo se centrará en los componentes que, ya a día de hoy, se fabrican en este tipo de material, sino que se investigará igualmente en la sustitución de materiales metálicos por este tipo de nuevas mezclas desarrolladas de origen reciclado, lo cual es complicado sobre todo en componentes y funciones estructurales.

- Incorporar los principios de Economía Circular a la cadena de valor del sector de automoción. No sólo desde el habitual punto de vista ambiental (LCA), y económico (LCC), sino ampliando el trabajo al análisis social. La Economía Circular es una apuesta clara del sector de automoción como parte de la fuerte motivación económica y empresarial de la CE en la eficiencia de los recursos.

- Anticipar y posicionar a los TIER 1 del consorcio en una posición privilegiada. Consciente de la alta competitividad existente en el sector automoción, los socios industriales quieren llevar a cabo esta actuación para afianzarse como proveedores de desarrollo, con conocimiento no solo de los componentes sino también de los materiales y con capacidad de modificar las formulaciones de los materiales para dotarlos de nuevas propiedades mejoradas y sostenibles.

Por qué MIDAS
En la última década ha incrementado notablemente la concienciación de políticas ambientales y sociales a nivel mundial, lo que ha originado un cambio de paradigma en cuanto a la responsabilidad de las personas, y por ende, de las administraciones y estados. Así, la creciente preocupación por el futuro del planeta ha hecho que exista un objetivo común en cuanto a la conservación y desarrollo sostenible, que se ha ido traduciendo en diferentes estrategias, regulaciones y normativas en los últimos años.

El sector de automoción no es ajeno a estas tendencias, y la reducción de emisiones contaminantes ha sido uno de los principales objetivos de las últimas décadas. Una de las líneas principales de reducción de peso ha consistido en la incorporación de nuevos materiales avanzados, sustituyendo a los aceros convencionales, que mantienen las prestaciones, pero reducen significativamente el peso del vehículo, y consecuentemente el consumo de combustible y las emisiones. Esto ha hecho que, durante los últimos años, la utilización de plásticos se ha visto notablemente incrementada gracias a la aparición de nuevas tipologías de plásticos, aleaciones y composites, que ofrecen elevadas prestaciones a un coste equilibrado.

Actualmente, según EuRIC (European Recylicng Industries Confederation), se puede estimar que el plástico representa en torno a un 12-15% del peso total de un vehículo, esto supone 150-200kg de plástico por vehículo . Se espera que este porcentaje se incremente en el futuro por las necesidades de aligeramiento, ahorro de combustible, etc. en los coches hay alrededor de 39 tipos diferentes de plásticos básicos y polímeros utilizados en el sector de automoción, siendo los más comunes el polipropileno, los poliuretanos y el cloruro de polivinilo.

A pesar de que el 100% de los componentes metálicos de un vehículo se reciclan, no sucede lo mismo con los materiales poliméricos (plásticos y cauchos) debido a la complejidad y diversidad de tipos de materiales usados en los automóviles, (diversidad de resinas, de aditivos, reforzados con fibras de vidrio o carbono), que los hacen difíciles o imposibles de reciclar. En el caso del caucho su proceso de fabricación mediante un vulcanizado irreversible dificulta aún más dicho reciclado. Todo ello unido a la falta de incentivos que promuevan el uso de materiales reciclados hacen que solo polímeros presentes en grandes cantidades como PP, ABS; PS se reciclen en la actualidad.

En 2020 se dio un paso más allá, regulando no sólo las emisiones y consumo, sino abarcando también la gestión de vehículos al final de su vida útil, hasta entonces carente de regulación alguna (2000/53/CE). Esta norma obligó a los vehículos Fabricados a partir de esa fecha a reciclar el 80% del peso total del vehículo. Consecuentemente, todos los grandes fabricantes a nivel mundial han comenzado a apostar por el uso de materiales plásticos de origen reciclado.

La reducción de la vida útil de los vehículos, junto con las tendencias y estrategias marcadas por los gobiernos, y la previsión de incremento previsto de plásticos en los vehículos, han hecho que los OEMs estén inmersos en este gran reto que se presenta, y por ende, los proveedores y colaboradores del sector de automoción.

Actualmente en el sector del automóvil existen ciertos fabricantes que han realizado una tímida apuesta por los materiales reciclados, dirigidos en todos los casos a componentes de interior sin altos requerimientos mecánicos o de seguridad.

Por tanto, el cambio de paradigma en el sector no sólo se centra en la incorporación de materiales reciclados en sus vehículos, sino también en asegurar que los productos son reciclables y siguen los principios de economía circular, a través de medidas de ecodiseño fomentar la reducción de aditivos, asegurar que las pinturas que se utilicen sobre los plásticos sean fácilmente separables en las fases de reciclado, evitar plásticos formados por mezclas de diversos polímeros etc.

Participantes en el MIDAS
El presente proyecto de investigación industrial MIDAS está formado por 5 empresas (BATZ, CIKAUTXO, IK INGENIERIA, MAIER Y SAMOVING) y 7 centros de investigación (AZARO FUNDAZIOA, CIDETEC, CIKATEK, IKERLAN, LEARTIKER, MTC y TECNALIA) de referencia pertenecientes a la Red Vasca de Ciencia y Tecnología (RVCTI).

La naturaleza del consorcio cubre a la perfección las actividades de I+D+i de las que se compone el Plan de Trabajo del proyecto desde una percepción integral. Su complementariedad es idónea y ha sido satisfactoriamente demostrada desde hace años, fruto de su colaboración en diversos proyectos e iniciativas científico-tecnológicas en el sector automoción.

Concretamente, los socios industriales (BATZ, CIKAUTXO y MAIER) están alineados con el trinomio de investigación material-tecnología-producto dirigido al sector de automoción. Por su parte, IK INGENIERÍA es el encargado de asegurar y enmarcar todas las investigaciones bajo los principios de la Economía Circular, asegurando una mayor sostenibilidad ambiental, económica y social de las soluciones. Por su parte, ScrapAd se enmarca en esa gestión de material reciclado para poder suministrar a los socios industriales del consorcio. Por todo ello, con este consorcio se cubre toda la cadena de valor del sector automoción.