La valorización energética de residuos es la conversión en energía para su uso doméstico o industrial de aquellos residuos que no pueden ser reciclados. Para alcanzar esta transformación se pueden utilizar diferentes procesos, a través de los cuales los vertidos de residuos son sometidos a diversos tratamientos que reducen su volumen y producen energía eléctrica, biogás, etc.
Con la valorización energética se consigue el doble objetivo de encontrar una manera más eficiente de gestionar los residuos, evitando la acumulación en vertederos y, al mismo tiempo, obtener una fuente de abastecimiento energético renovable, sostenible y con el mismo nivel de eficacia que las fuentes energéticas convencionales.
El reciclado es un proceso específico dentro de la valorización de los residuos y puede definirse como todo proceso destinado a transformar residuos en nuevos productos o materiales. El objetivo del reciclado es reducir la cantidad de residuos que se envían a los vertederos, minimizando así el impacto ambiental. Los tres principales métodos de reciclaje son mecánico, químico y biológico.
Dentro de esta línea, Altertec trabaja en el proyecto REBIOWIND “RECICLADO BIOLÓGICO DE MATERIALES COMPUESTOS PARA SECTORES ENERGÉTICOS Y AERONÁUTICO” iniciado el pasado mayo y con un periodo de ejecución de 12 meses. El proyecto está apoyado por la convocatoria AEI 2023 (Programa de Apoyo a Agrupaciones Empresariales Innovadoras) del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo, financiada por la Unión Europea – Next Generation EU con un presupuesto total de 96.636 €. El consorcio está formado, además de Altertec, por el Instituto Tecnológico de Aragón, el Clúster de la Energía de Aragón (Clenar), Clúster de Aeronáutica, Aeroespacial y Defensa de Aragón (AERA), y las empresas Ramadera Terraple S.L.
El objetivo principal del proyecto es obtener un subproducto de valor añadido a partir del reciclado de las palas de aerogenerador y otros materiales compuestos del sector aeronáutico. Este subproducto de valor añadido son las fibras de refuerzo de los materiales compuestos, que se obtienen con la menor reducción de longitud de estas. Para lograrlo, se utilizarán procesos biológicos, que permiten el reciclado de los materiales compuestos de una manera eficiente y sostenible. Estos procesos están generados por microorganismos presentes en los purines como fuente de actividad biológica para el desarrollo del reciclado.
El proyecto tiene como finalidad promover la economía circular y la gestión sostenible de los residuos en el sector eólico y aeronáutico, permitiendo reducir la cantidad de los mismos y contribuyendo a la protección del medio ambiente, cumpliendo así con el reto y los objetivos de convertir nuestros sectores industriales estratégicos en menos lesivos y más sostenibles para el medio ambiente.
Además, el proyecto también busca fomentar la innovación y el desarrollo tecnológico en el sector del reciclado de materiales compuestos. El estudio y desarrollo de nuevos tipos de reciclaje es un objetivo en el que el grupo de Diseño y Desarrollo de Materiales del Instituto Tecnológico de Aragón trabaja desde hace tiempo, buscando ampliar la cantidad y tipos de materiales que pueden ser reciclados de forma eficiente y efectiva. La utilización de procesos biológicos para el reciclado de materiales compuestos es una técnica innovadora y prometedora que puede tener aplicaciones en otros sectores industriales. El Instituto Tecnológico de Aragón tiene un papel clave en el proyecto puesto que va a aportar su amplia experiencia en el estudio de materiales ecosostenibles y reciclados mediante procesos de valorización de residuos. El Instituto Tecnológico de Aragón cuenta, con capacidad para la realización de estudios, tanto a nivel experimental, como de simulación, de los procesos de reciclaje de diferentes materiales y recientemente ha visto ampliada su capacidad para la realización de estudios de reciclaje bioquímico.
Por otro lado, la industria eólica, impulsada por las políticas de la Unión Europea que promociona, junto con los estados miembros la producción de fuentes de energía renovables (Directiva (UE) 2023/2413 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 18 de octubre de 2023) dispone, cada vez más, de turbinas eólicas más grandes y que generan más energía, por lo que, en su fase de madurez, el sector debe afrontar el reto de la sustitución de materiales, alargamiento de vida útil y gestión de residuos derivados del desmontaje de los aerogeneradores.
En este contexto, surge un “residuo emergente” que son las palas de los aerogeneradores objeto de estudio del proyecto REBIOWIND que persigue, mediante el tratamiento biológico con purines, ofrecer soluciones medioambientales eficientes como la minimización del residuo generado y, a mayores, ofrecer un protocolo para la eficiencia del desmontaje y desmantelamiento, mediante el establecimiento de buenas prácticas medioambientales y procedimientos estandarizados que permitan reducir los residuos generados, transformar los residuos en subproductos con lo que dar una nueva vida a los componentes de las palas de los aerogeneradores y, en definitiva, reducir el impacto medioambiental que se pueda producir.
Reciclado Biológico
La mayor parte del reciclado de polímeros y sus compuestos se basa industrialmente en la separación y el reciclado mecánico o químico; pero existen alternativas emergentes como el reciclado biológico, basado en la degradación de estos materiales con bacterias, hongos y/o enzimas producidos por ellos que los descomponen o transforman en compuestos más simples, a través de una serie de reacciones bioquímicas, combinando principios de la biología y la tecnología.
Los microorganismos han sido utilizados desde hace varios años para resolver muchos problemas, especialmente de índole ambiental. Por ello es interesante valorar los purines como recurso y abrir nuevas vías para estudiar la viabilidad y el aprovechamiento de estos como base del reciclado biológico gracias a su perfil. Con esto se utilizaría su riqueza en microorganismos para degradar materiales poliméricos y obtener nuevos materiales con propiedades y características similares a los del material de partida. Esto convertiría el problema de la gestión de residuos (tanto en materiales compuestos como de los purines) en una buena oportunidad de uso sostenible de los recursos, rendimiento ecológico y económico y eficiencia energética.
Los resultados preliminares obtenidos hasta ahora son prometedores, ya que muestran la colonización y alteración del material por los microorganismos del purín, formando biopelículas, comunidades de microorganismos que crecen embebidos en una matriz y adheridos a una superficie inerte (en este caso el material compuesto proveniente de los aerogeneradores). La formación de estas biopelículas sobre el material no solamente cambia sus características superficiales, sino que afecta directamente a su deterioro y degradación que ha sido evaluado mediante gravimetría, infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR) y microscopio electrónico de barrido (imagen). Estos resultados no se habían visto previamente utilizando purines como comunidades de microorganismos degradadores ni en materiales compuestos provenientes de aerogeneradores.
Imágenes de microscopio electrónico de barrido de muestras tratadas con purines.
Se prevé realizar nuevas fases del proyecto y profundizar en los resultados, ya que con este proyecto se valorizará dos residuos muy relevantes en la comunidad. Por un lado, el residuo de las palas debido a la repotenciación y cambio de aerogeneradores en muchos parques eólicos, y por otro, los purines.
