22/09/2022
El papel de los materiales plásticos y composites en el futuro de la movilidad sostenible
Movilidad y sostenibilidad
El futuro de los materiales en el sector movilidad pasa por la sostenibilidad. La búsqueda de una industria, transporte y ciudades con cero emisiones de gases contaminantes obligará a que cambiemos muchos aspectos de nuestro día a día, ganando con ello calidad de vida. En concreto, en el sector movilidad, podemos reducir las emisiones contaminantes por dos vías principalmente:
- dando un giro hacia la electromovilidad
- reduciendo las emisiones durante el proceso de fabricación del vehículo.
La selección de materiales que conforman el vehículo tiene un gran impacto en la huella de carbono del mismo. Así pues, el empleo de materiales reciclados o bio-basados supondrá una reducción de emisiones. Además, la reducción de peso del vehículo será otra vía con impacto positivo en dicha reducción. El aligeramiento de peso aumenta la autonomía de la batería en vehículos eléctricos y reduce el consumo de fuel en los vehículos con motores de combustión (una reducción del 10% en peso supone un ahorro del 7% de combustible).
Tendencias en materiales para la movilidad
Un aligeramiento del peso del vehículo se logrará sustituyendo metales por plásticos. Las piezas estructurales son las que más peso aportan en un vehículo y deberían ser nuestro objetivo. Necesitamos composites de elevada resistencia mecánica, sin perder de vista la cadencia de producción y la reciclabilidad.
Los composites termoplásticos reforzados con fibra larga se postulan como una solución factible y mucho más sostenible que los basados en resinas termoestables por varias razones:
- Llevan asociados procesos productivos de alta cadencia.
- Son reciclables por medios mecánicos.
- Son soldables (evitando uniones mecánicas o adhesivos).
- Tienen una mayor resistencia al impacto.
- Con ellos podemos reducir el peso de una pieza de entre un 50-70% con respecto a los metales.
Por estos motivos, los composites termoplásticos están siendo investigados por la industria aeronáutica y de la automoción principalmente, aunque son de gran interés en otras aplicaciones como los barcos eléctricos voladores (foiling ferry).
Siguiendo el objetivo de aligeramiento de peso en el sector de la automoción, el proyecto LIGHTCAR, coordinado por Industrias Alegre y contando con la participación de ITERA Soluciones de Ingeniería, Sinfiny Smart Technologies y AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico, con el apoyo financiero de la Agencia Valenciana de la Innovación (AVI), está desarrollando nuevos composites termoplásticos de fibra larga. Estos materiales aportan las ventajas de la ligereza, resistencia a los impactos y la rigidez al mismo tiempo que son reciclables y procesables mediante métodos convencionales de fabricación eficientes y con una baja generación de residuos. En la parte del procesado, el proyecto también va a permitir diseñar una célula productiva flexible de alta cadencia para la fabricación de piezas y que hace posible la integración en las mismas de los componentes electrónicos.
El proyecto SMART5G, financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI), en el que AIMPLAS trabaja junto con las empresas ITERA Mobility Engineering, ELIX Polymers y la Universitat de València (UV), se estudia la compatibilidad electromagnética de materiales plásticos en frecuencias 5G aplicados a un sistema eficiente de intercambio de baterías (battery swapping) enfocado en la movilidad ligera. El estudio de la interacción de los materiales con la radiación electromagnética a 20 GHz es imprescindible para asegurar la correcta comunicación entre vehículos y evitar interferencias entre los mismos, evitando accidentes, sobre todo, en la movilidad autónoma.
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