Forest valida materiales compuestos sostenibles que reducen hasta un 35% el peso de componentes en transporte

   VALÈNCIA, 15 Sep. (EUROPA PRESS) -

   El proyecto europeo Forest, coordinado por el Instituto Tecnológico del Plástico (Aimplas), ha validado materiales compuestos sostenibles --basados en resinas de origen biológico y fibra de carbono reciclada-- que reducen hasta un 35 por ciento el peso de componentes para automoción, aeronáutica y transporte colectivo sin comprometer sus prestaciones, seguridad ni durabilidad. Una tapa de batería para vehículo eléctrico, un panel de cabina aeronáutica y un perfil estructural para autobuses han demostrado reducciones de peso de hasta el 35% y ahorros energéticos en fabricación de hasta el 25%.

   Según ha informado Aimplas, reducir el peso de los vehículos es una de las estrategias "más eficaces para mejorar la eficiencia energética y disminuir las emisiones asociadas al transporte". Los resultados del proyecto han demostrado que es posible desarrollar componentes para el transporte con más de un 50% de materiales sostenibles, combinando materias primas de origen biológico, fibra de carbono reciclada y aditivos funcionales sin renunciar a las prestaciones, la seguridad ni la viabilidad industrial.

   Los demostradores finales desarrollados en el proyecto han logrado reducciones de peso de entre el 30% y el 35% respecto a componentes convencionales "de referencia" y cumplir al mismo tiempo los requisitos mecánicos y funcionales exigidos, incluidos el comportamiento frente al fuego y, cuando ha sido necesario, el apantallamiento frente a interferencias electromagnéticas.

   La eficiencia de fabricación también ha mejorado junto con la sostenibilidad de los materiales. La "optimización" de los procesos ha permitido reducir entre un 15% y un 25% el consumo energético respecto a los métodos convencionales gracias al desarrollo de químicas de curado acelerado que han reducido los tiempos de ciclo entre un 20% y un 40%, a conceptos de fabricación en una sola etapa que han eliminado procesos intermedios y a la supresión de los requisitos de almacenamiento en congelación.

   Asimismo, los costes de ingeniería se han reducido entre un 15% y un 20% mediante la simplificación de utillajes, la disminución del número de iteraciones de molde y una mayor robustez de los procesos. "Forest demuestra que la sostenibilidad, la reducción de peso y la seguridad no son objetivos incompatibles. Al integrar materiales de origen biológico, fibra de carbono reciclada y prestaciones multifuncionales, estamos redefiniendo los materiales compuestos avanzados para la movilidad del futuro", ha señalado Fernando Ramos, coordinador del proyecto en Aimpas.

   Coincidiendo con la celebración de la Semana Europea de la Movilidad, del 16 al 22 de septiembre, los avances alcanzados por Forest ponen de manifiesto "el papel que pueden desempeñar los materiales compuestos sostenibles y ligeros para reducir el consumo energético y las emisiones asociadas al transporte del futuro".

   Con el objetivo de demostrar la viabilidad industrial de los materiales y procesos de fabricación desarrollados, Forest ha diseñado, fabricado y validado tres demostradores dirigidos a responder a "desafíos clave" en los sectores de la automoción, la aeronáutica y el transporte colectivo: tapa de batería para vehículo eléctrico; panel de techo de cabina aeronáutica y perfil pultruido para techo de autobús.

TRES SISTEMAS DE RESINA

   Detrás de estos demostradores se encuentra otro de los principales hitos" del proyecto: el desarrollo, optimización y validación a escala piloto de tres sistemas de resinas de origen biológico adaptados a diferentes aplicaciones del sector del transporte. Se trata de una resina bioacrílica, una resina bio-benzoxazina y una biopoliamida 6, cuyas formulaciones "han cumplido los requisitos necesarios para su integración en los demostradores finales, confirmando avances en contenido biobasado, procesabilidad y prestaciones multifuncionales".

   Además de aumentar el contenido de materiales de origen biológico, el proyecto ha impulsado la valorización de residuos de fibra de carbono para avanzar hacia soluciones más circulares para el transporte.

   La fibra de carbono es uno de los materiales cuya producción consume más energía dentro de la industria del transporte. Por ello, Forest ha abordado la recuperación de hasta el 100% de los residuos de fibra de carbono para transformarlos en materiales semielaborados "de alta calidad" destinados a nuevas aplicaciones.

   Los resultados han demostrado que las fibras recuperadas conservan una "elevada proporción" de sus propiedades mecánicas originales, un hallazgo "fundamental" para avanzar hacia cadenas de valor más circulares en el ámbito de los materiales compuestos. Los desarrollos del proyecto han estado "respaldados" por un amplio programa de ensayos y caracterización que ha incluido el estudio reológico de las resinas, el comportamiento durante el curado, análisis térmicos, ensayos de tracción, flexión e impacto, comportamiento frente al fuego, análisis por microscopía y evaluación del apantallamiento electromagnético.

   Este enfoque basado en la validación experimental ha permitido garantizar que las mejoras en sostenibilidad no han comprometido la integridad estructural, la seguridad frente al fuego ni la robustez de los procesos de fabricación.