En el marco del proyecto Sparta, AIMPLAS, Tekniker y el Royal NLR-Netherlands Aerospace Centre han desarrollado una solución para reciclar hasta el 80% de materiales termoplásticos de aeronaves.
El mayor foco de la aviación hacia la sostenibilidad se traduce en el empleo de materiales termoplásticos en lugar de los compuestos termoestables. Estos materiales presentan ventajas en cuanto a resistencia y ligereza, además de poder ser reciclados de una manera más eficiente.
Así, teniendo en cuenta que las aeronaves incrementarán cada vez más el contenido de compuestos termoplásticos, AIMPLAS ha creado junto con Tekniker una novedosa metodología para reciclar estos materiales. En concreto, dentro del proyecto europeo Sparta, han desarrollado un proceso para el reciclaje y la posterior fabricación de composites termoplásticos como la polietercetonacetona (PEKK) de alto rendimiento, reforzada con fibra de carbono continua. Para ello se emplea la deposición automática y el reprocesado a través de moldeo por compresión.
Como explica Rocío Ruiz, investigadora del Grupo de Movilidad Sostenible y del Futuro de AIMPLAS, este método de reciclaje sostenible “permite obtener nuevos productos de composites termoplásticos de alta calidad fabricados con materiales reciclados en los que se aprovecha hasta el 80% de los residuos en comparación con otros métodos de reciclado. Y ello, con un coste de producción entre un 15 y un 20% inferior al de los actuales procesos de reciclado mecánico y reprocesado del scrap. Esto es posible gracias a la reducción del número de operaciones y a la automatización de los procesos de fabricación”.
Mejora de los procesos de reciclaje actuales de piezas de aeronaves
Y es que las propiedades mecánicas de los materiales secundarios que se obtienen a través de los métodos convencionales de reciclaje mecánico, como la trituración, la fragmentación electrodinámica, el corte por láser o el mecanizado, son inferiores. Además, estos procesos de reciclaje exigen un consumo de energía muy elevado. Con este novedoso método se pueden lograr resultados significativos en comparación con las propiedades mecánicas del compuesto virgen con una pérdida mecánica evaluada inferior al 10%, en cuanto a resistencia a tracción y módulo de elasticidad.
Además, la metodología desarrollada por AIMPLAS permite reducir hasta un 50% el tiempo de procesado gracias a la reducción de los pasos para la recuperación del residuo y reprocesado mediante métodos automáticos más eficientes. Además, reduce las emisiones de CO2 hasta un 30% gracias al aprovechamiento total de los residuos y a la reducción de la demanda de producción de material virgen.
Ese avance ayudará a evitar las prácticas actuales de vertido e incineración de materiales compuestos fomentando un método de reciclaje rentable. De esta manera, se podrá ampliar la vida útil de los materiales promoviendo la economía circular en el sector aeronáutico.
Además de coordinar la investigación, AIMPLAS se ha encargado también de analizar las propiedades del producto final. Igualmente, ha elaborado una guía de recomendaciones de ecodiseño que hará posible escalar a dimensión industrial el proceso.
Este proyecto ha recibido financiación del programa europeo de investigación e innovación ‘Horizonte 2020’ en el marco de laClean Sky 2 Joint Technology Initiative. Se trata de una iniciativa alineada con el ODS 12 relacionado con la producción y el consumo responsable, el ODS 13 de acción por el clima y el ODS 9 de industria, innovación e infraestructura.
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