BIOMAC: Comunidad Europea de NanoMateriales Biobasados

Contexto

Los recientes desarrollos hacen de los biorresiduos un actor clave en la economía europea, proporcionando un gran impulso hacia modelos empresariales circulares de eficiencia de recursos.

En los últimos tiempos se han abierto camino nuevas líneas de desarrollo y cadenas de valor, que ayudarán a dar el salto a una economía circular, empleando los biorresiduos como materias primas secundarias para la generación de compuestos de alto valor añadido para múltiples sectores industriales. Actualmente, gran parte de estos residuos no son valorizados, por lo que acaban en el vertedero o se utilizan en aplicaciones de bajo valor añadido.

En este sentido, los desarrollos en nanomateriales de base biológica se unen a las biotecnologías aplicadas a la biomasa, convirtiendo los recursos renovables en polímeros de alto valor añadido. En esta línea va a trabajar el proyecto BIOMAC, que establecerá un ecosistema de prueba de innovación abierto (OITB por sus siglas en inglés, “Open Innovation Test Bed”) que proporcionará un punto de acceso a las pymes, grandes industrias y entidades de I+D interesadas en desarrollar nuevas aplicaciones y productos basados en polímeros biobasados.

Resumen y objetivos

El OITB en el que se basa el proyecto BIOMAC tendrá por objetivo la ampliación de los procesos de producción actuales de materiales biobasados y nanoestructurados. Para ello se han creado una red de plantas piloto distribuidas en once países europeos bien posicionados en el desarrollo nanomateriales biobasados (Grecia, Bélgica, Luxemburgo, Reino Unido, Alemania, España, Suecia; Dinamarca, Polonia, Hungría y Portugal).

De este modo, mediante el fraccionamiento de una fuente de biomasa (residuos de miscanthus) se producirán nanocomposites biobasados y “builing blocks” o componentes básicos, los cuales   servirán de precursores de biopolímeros para los distintos sectores estratégicos desarrollados dentro de BIOMAC – envasado de alimentos, construcción, automoción y electrónica impresa-, de forma que las tecnologías que se obtengan permitan validarlos y escalarlos para que su precio sea competitivo.

Los distintos socios participantes se agruparán en 5 TeCs (casos de uso, en inglés test cases) internos cada uno de los cuales abordará una temática (agricultura, automoción, packaging alimentario, construcción y electrónica impresa). Estos Tecs se abrirán posteriormente al público.

Asimismo, la BIOMAC OITB ha establecido 4 hubs o centros coordinadores con los que trabajar las distintas fases del proyecto. Las 17 plantas piloto distribuidas en los diversos países que integran el proyecto dan servicio a estos hubs. En el caso de ITENE, el centro tecnológico albergará las plantas piloto 13 (obtención de nanocelulosas y nanocristales para distintas aplicaciones) y 14 (formulación de recubrimientos y tintas biobasadas).

A. PILOT PLANT SUPREME HUB (planta piloto suprema).

En este centro se incluyen tres grupos en los que se pueden clasificar las plantas pilotos:

1. Biomass Fractionation and Nanocomposite Production Cluster (clúster de fraccionamiento de biomasa y producción de nanocompuestos): Planta piloto 1 y planta piloto 5.

2. Intermediate Materials and Nanocomposite Production Cluster (clúster de producción de materiales intermedios y nanocompuestos): Plantas piloto 2, 4, 8, 10, y 13

3. Final Products Production and Formulation Cluster (clúster de producción y formulación de productos finales): Plantas piloto3, 6, 7, 9, 11, 12, 14, 15, 16 y 17..

B. VALIDATION SERVICE HUB (centro de servicios de validación): Grupo de servicios para analizar evaluar y caracterizar las materias primas empleadas, las tecnologías desarrolladas en el poyecto y los productos obtenidos , todo ello siguiendo unas perspectivas económicas y medioambientales con el objetivo de preservar la viabilidad de BIOMAC.

C. MARKET UPTAKEN HUB (centro de mercado de consumo): Grupo de servicios estructurado para dar soporte a las cuestiones de negocio, legalización y manejo de datos, todo incluido en un servicio de gestión de la innovación. Además se considerarán cuestiones importantes como la seguridad alimentaria y nanoseguridad de los productos obtenidos con el fin de reducir potenciales riesgos contra la salud y medioambientales.

D. VALUE CHAIN ASSESSMENT HUB (centro de evaluación de la cadena de valor): Grupo de servicios dedicados a la evaluación de la cadena de valor, con el objetivo de demostrar que tanto los procesos y productos obtenidos son económica y medioambientalmente sostenibles.

Consorcio

El consorcio BIOMAC reúne a 33 socios de 12 países europeos entre los que se encuentran 21 centros tecnológicos o universidades, 3 asociaciones, 4 centros de gestión de la información y 5 validadores industriales o usuarios finales. El consorcio agrupa a organismos punteros en el ámbito del pretratamiento de la biomasa, la extracción , el procesamiento y la fabricación de productos químicos, caracterización, modelización, evaluación medioambiental, normalización, nanoseguridad, gestión de la innovación y formación.

1.  Aristotelio Panepistimio Thessalonikis (Grecia). Coordinador.

2.  Luleå University of Technology (Suecia).

3.  Bio Base Europe – Pilot Plant (Bélgica).

4.  Luxembourg Institute of Science & Technology (Luxemburgo).

5.  RISE Processum (Suecia).

6.  Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V (Alemania).

7.  The University of Edinburgh (Reino Unido).

8.  Asociación de Investigación de Materiales Plásticos y Conexas-AIMPLAS (España).

9.  Fraunhofer Institute for Wood Research (Alemania).

10. Creative Nano – Cnano (Grecia).

11. Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística, ITENE (España).

12. Asociación de Investigación Metalúrgica del Noroeste -AIMEN (España).

13. Polytechnico di Milano (Italia).

14. Danish Technological Institute (Dinamarca).

15. NanTypos OE (Grecia).

16. Universidad De Burgos (España).

17. Abis Spolka z Ograniczona Odpowiedzialnoscia SPK (Polonia)

18. IRIS Technology Solutions, SL (España).

19. Afoi Koutsantoni EE (Grecia).

20. Instituto de Soldadura e Qualidade (Portugal).

21. STAM SRL (Italia).

22. European Biomass Industry Association- EUBIA (Bélgica).

23. Bio Eco Energy Company (Bélgica).

24. European Bioplastics e.V.  (Alemania).

25. Idener Research & Development Agrupación de Interés Económico (España).

26. AXIA Innovation (Dinamarca).

27. Exelisis IKE (Grecia).

28. Universita degli Studi di Padova (Italia).

29. Diad Group SPRL (Italia).

30. Ohmatex A/S (Dinamarca).

31. Eversia Innova (España).

32. Acciona Construcción SA(España).

33. Novamont SPA (Italia).

El papel de ITENE 

El proyecto BIOMAC está organizado en 11 paquetes de trabajo (WP) e ITENE participa en 10 de ellos.

Así, ITENE liderará el despliegue y demostración de sus propias líneas piloto: la planta 13 destinada a obtención de nanocelulosas y nanocristales para distintas aplicaciones y la 14 destinada a la formulación de recubrimientos y tintas biobasadas. En estas plantas piloto el centro tecnológico trabajará para la producción de celulosa nanofibrilada (NFC) y nanocristales de celulosa (CNC)- que se funcionalizarán según las necesidades de su uso final- y para formular recubrimientos y tintas biobasadas.

En el paquete de trabajo 2, ITENE participará en el proceso monitorización y optimización de las líneas piloto, mejorando y actualizando sus plantas pilotos con el objetivo de aumentar sus rendimientos de producción de nanomateriales y optimizando la calidad de los mismos.

Dentro del WP3, ITENE dará soporte a los siguientes TeCs: aplicaciones de agricultura (film para producción agrícola) (Task 3.3), el envasado de alimentos (Task 3.4) y electrónica impresa (Task 3.5), aportando los  nanomateriales desarrollados en las sus plantas piloto.

En el WP4, ITENE liderará la tarea de caracterización de las materiales primas empleadas en la producción de los nanomateriales, así como los productos finales obtenidos . Por último, ITENE participará en las tareas generales de comunicación, difusión y explotación.