Plataforma de Polímeros Bio-basados del ICIQ: de residuos agroalimentarios a pinturas, recubrimientos, adhesivos y materiales composite

El grupo del Prof. Arjan Kleij, junto con el laboratorio de innovación del ICIQ (CSOL), dirigido por el Dr. Fernando Bravo, así como con varios colaboradores incluyendo universidades, centros tecnológicos y empresas de distintos países europeos están desarrollando la Plataforma de Polímeros Bio-basados del ICIQ, construida a partir del know-how en catálisis y polimerización del grupo Kleij.

Siguiendo los principios de la Economía Circular y la Química Verde, la tecnología del ICIQ realiza un upgrade de los compuestos provenientes de residuos agroalimentarios como el limoneno (extraído de pelas de naranjas, un subproducto de la industria de los zumos) o ácido oleico (de aceites de freído), y los transforma selectivamente en polímeros bio-basados de alto valor añadido (principalmente poliésteres y policarbonatos). Estos bio-policarbonatos incorporan CO₂ , a la vez que evitan el uso en su producción de bisfenol-A, un conocido disruptor endocrino, y de compuestos tóxicos relacionados con el fosgeno.

Estos polímeros pueden ser funcionalizandos o incorporar otros monómeros para refinar sus propiedades para un amplio rango de aplicaciones tales como pinturas, recubrimientos funcionales, adhesivos y materiales composite ligeros para aplicaciones de automoción o construcción.

El ICIQ está implicado en colaboraciones con varias compañías para desarrollar aplicaciones industriales de estos polímeros bio-basados, además de desarrollar actividades de I+D propias para expandir su plataforma de polímeros:

• Incorporando nuevos monómeros bio-basados, tales como otros terpenos u ácidos grasos, con un foco principal en materias primas de segunda generación ampliamente disponibles, basadas en residuos o biomasa no-alimentaria.
• Desarrollando nuevos polímeros con propiedades adaptadas para aplicaciones objetivo.
• Formulando, conjuntamente con expertos en aplicaciones, nuevos materiales de altas prestaciones que sean total o parcialmente bio-basados.

El equipo actual del ICIQ dedicado al desarrollo de aplicaciones industriales de los polímeros bio-basados generados por el grupo Kleij. Prof. Kleij en el centro, de azul.

Algunos ejemplos de proyectos de desarrollo de tecnologías en activo:

• Desarrollo de formulaciones propietarias para recubrimientos y adhesivos, juntamente con investigadores de la UPC (Barcelona).
• El proyecto COMBILOOP, en colaboración con la Universidad de Potsdam (Alemania), que tiene por objetivo el desarrollo de materiales composite parcialmente bio-basados, ligeros y que resistan fuertes cargas.
• En el proyecto TRIPyr el foco está en la producción de poliésteres usando ácidos grasos provenientes de residuos industriales.
• El Proyecto MACROLEMON se focaliza en el reciclado químico de polímeros bio-basados, así como en escalar de ciertos pasos del proceso, e incrementar el catálogo de posibles post-modificaciones químicas y estrategias de curado.

Además de estos proyectos de desarrollo de tecnología y colaboraciones industriales en marcha, el ICIQ busca activamente nuevos partners industriales interesados en desarrollar nuevos polímeros y materiales bio-basados. Adicionalmente, el ICIQ establece colaboraciones con compañías que producen materias primas o subproductos bio-basados que puedan usarse como monómeros, y en general interacciona con toda la cadena de valor, desde proveedores de materias primeras a desarrolladores de productos para el consumidor final y propietarios de marcas interesados en desarrollar productos circulares de altas prestaciones

El Proyecto COMBILOOP ha recibido financiación del programa de investigación e innovación de la Unión Europea Horizon 2020 bajo el acuerdo de financiación Marie Skłodowska-Curie No. 801342 (Tecniospring INDUSTRY) y de la Agencia de Competitividad de la Empresa de la Generalitat de Catalunya (ACCIÓ).

MacroLemon, PDC2021-120952-I00, financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea “NextGenerationEU”/PRTR

El proyecto TRIPyr está cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) a través del programa INTERREG-POCTEFA España-Francia-Andorra. POCTEFA participa en el desarrollo de actividades económicas, sociales y ambientales transfronterizas a través de estrategias comunes a favor del desarrollo territorial sostenible.

COMBILOOP:

MACROLEMON:

TRIPyr: