AGROMATTER: Establecimiento de una red Cervera para el desarrollo de materiales técnicos altamente sostenibles derivados de subproductos o residuos de la industria agrícola y de las operaciones de conservación de espacios naturales

El proyecto AGROMMATER, en el que ITENE participa en una red Cervera junto a otros cuatro centros tecnológicos complementarios en los ámbitos agrícola, biotecnológico y de ciencia de materiales; tiene por objetivo la constitución de una red de Centros Tecnológicos de Excelencia científico-técnica en el ámbito de la economía circular aplicada al desarrollo de materiales biobasados para aplicaciones técnicas y alcanzar así, un posicionamiento como centros de I+D de referencia. El proyecto se centra en el estudio de valorización de residuos y subproductos del ámbito agrícola en el desarrollo de nuevos materiales de bajo impacto medioambiental, de fácil reciclabilidad y con un ciclo de vida definido para las aplicaciones de alto valor añadido.

Contexto

El sector agrario genera residuos en sus procesos de producción, por lo que se hace necesario ofrecer soluciones de alto valor añadido en materia de valorización que impacten de forma positiva en la cuenta de resultados de las empresas de este sector.

Además, este sector , como el resto de los que integran la economía, también ha de incorporar los requerimientos europeos en materia de economía circular y sostenibilidad medioambiental a sus productos y procesos, lo cual puede llevarse a cabo mediante la extracción de compuestos de interés de los residuos generados mediante tecnologías sostenibles, para su uso tanto en matrices agroalimentarias como en la fabricación de nuevos materiales para sectores como los de envase y embalaje, textil, cosmética, construcción y automoción, entre otros.

Resumen y objetivos

El proyecto AGROMATTER se centra en buscar soluciones para maximizar las opciones de valorización de residuos como son los subproductos de la agricultura, la industria agrícola y otro tipo de residuos vegetales, mediante la exploración de aplicaciones en sectores como el textil, el envase y embalaje, la automoción, la construcción y el propio sector agroindustrial.
Para ello, el proyecto desarrollará dos líneas de trabajo y dentro de cada una de ellas una serie de retos.

1. Extracción, síntesis y transformación de residuos agrícolas en biomateriales de alto valor añadido:

• • • • Optimización de procesos extractivos sostenibles de compuestos de interés para el desarrollo de materiales con menor impacto ambiental y biodegradables a partir de subproductos agroalimentarios.
      • Escalado de los procesos extractivos a nivel industrial, como solución a la actual gestión de residuos en la industria agroalimentaria.
      • Desarrollo de un sistema logístico eficiente, particularizado para diferentes tipologías de residuos agrícolas en función de su naturaleza química, estabilidad, formato de presentación y aplicación final prevista para dicho residuo.
      • Optimización del proceso de obtención de fibra textil AGROMATTER.
      • Optimización de los procesos de transformación de monómeros y otros biocompuestos para la obtención de bioplásticos con aplicabilidad en el proceso de hilatura por fusión de fibras, de extrusión cast y extrusión soplado de film y de moldeo por inyección/termoconformado de envases.

2. Desarrollo de soluciones para los mercados objetivo: 

• • • • Optimización del proceso de aplicación de fibra textil AGROMATTER en el desarrollo de materiales tales como papel, textil, composite.
      • Mejora del comportamiento frente al fuego de materiales biobasados derivados de la revalorización de materia orgánica vegetal.
      • Optimización del proceso de fabricación de materiales plásticos biobasados o reforzados con residuos agrícolas de primera o segunda generación con aplicaciones en automoción, envases y embalajes e industria alimentaria.
      • Optimización del proceso de implementación de principios activos con características funcionales en la funcionalización de materiales AGROMATTER.

Consorcio

Este proyecto está siendo desarrollado por la Red Cervera Agromatter, integrada por 5 centros tecnológicos unidos con el objetivo de constituir una Red de Centros Tecnológicos de Excelencia en el ámbito de la Economía Circular aplicada al desarrollo de materiales biobasados para aplicaciones técnicas

• Asociación De Investigación De La Industria Textil – AITEX (coordinador)
• Fundación ANDALTEC I+D+i
• Asociación Empresarial Centro Tecnológico Nacional Agroalimentario «Extremadura» – CTAEX
• Asociación Empresarial de Investigación Centro Tecnológico Nacional de la Conserva – CTC
• Centro tecnológico ITENE

Rol de ITENE en el proyecto

ITENE tiene como objetivo estratégico dentro de AGROMATTER el fortalecimiento de las capacidades de I+D en el campo de los procesos y empleo de subproductos y residuos de origen agrícola o agrícola-industrial para su aplicación en el sector del envase y embalaje de productos alimentarios y cosméticos, principalmente:

• Aumentar el nivel de conocimientos en el tratamiento de diferentes tipologías de materias primas procedentes de residuos de origen lignocelulósico para obtener aditivos de alto valor añadido como nanocelulosas o celulosa microfibrilada.
• Aumentar el nivel de conocimientos en cuanto a procesos físicos y químicos de extracción de componentes de valor tecnológico a partir de materias primas procedentes de residuos para obtener building blocks químicos, sustancias bioactivas, y monómeros para su aplicación en el desarrollo de materiales de envase con propiedades avanzadas y mejoradas.
• Llevar a cabo una valorización integrada y aprovechar los residuos de fermentación para obtener biofertilizantes para el sector agroindustrial así como para la obtención de bioadhesivos para aplicaciones de envase.
• Nuevas síntesis de biopolímeros a partir materiales extraídos mediante las distintas tecnologías desarrolladas en la red.
• Aumentar el nivel de conocimientos en cuanto a la producción de compounds o mezclas procedentes de los biopolímeros producidos, así como validar junto a los socios de la red la procesabilidad de los diferentes biopolímeros y composiciones en los procesos de fabricación más comunes de envases (extrusión cast, extrusión-soplado, inyección y termoformado).
• Aumentar el nivel de conocimientos en el desarrollo de ensayos y procedimientos para la correcta validación de las propiedades de los nuevos materiales de envase, así como de su biodegradabilidad y compostabilidad.

Resultados

En el proyecto se han logrado bandejas sostenibles para alimentos. En concreto, se han obtenido materiales mediante la valorización de subproductos y residuos de origen agrícola, que incluyen bandejas sostenibles para alimentos frescos y secos, como carne, compuestos destinados a la industria cosmética y un biofertilizante.

La labor fundamental de ITENE ha consistido en el desarrollo de aditivos como nanocelulosas y la extracción de componentes valiosos para materiales avanzados. También se ha centrado en la valorización de residuos mediante procesos de fermentación para obtener biofertilizantes y precursores de polímeros, la síntesis de biopolímeros y validación de su procesabilidad y propiedades y ensayos para validar la biodegradabilidad y compostabilidad de los nuevos materiales de envase.