BUILD-LIMONENE
Formulaciones sostenibles a partir de CO2 y residuos de la industria cítrica valenciana aplicadas a materiales de construcción
Objetivos
El objetivo del proyecto BUILD-LIMONENE es triple:
1. Desarrollo de nuevos materiales sostenibles, biodegradables y eficientes energéticamente aplicados al sector de la construcción.
2. Estudio de la seguridad de los procesos de producción, así como la eficiencia de las reacciones implicadas (epoxidación y copolimerización) para la investigación de formulaciones sostenibles BUILD-LIMONENE aplicados a materiales de construcción.
3. Revalorización de residuos agroalimentarios de la Comunitat Valenciana (piel de naranja) y de gases de efecto invernadero (emisiones de CO2) mediante su transformación en productos de alto valor añadido aplicados al hábitat sostenible.
Descripción
El proyecto BUILD-LIMONENE busca llevar a cabo la investigación y desarrollo de nuevos materiales de construcción sostenibles, biodegradables, más seguros y con mejor eficiencia energética y que puedan constituir una alternativa real a los existentes en el mercado y que no son sostenibles. Estos materiales a su vez presentan la ventaja añadida de poder ser obtenidos a partir residuos provenientes de diferentes sectores industriales de gran importancia en la Comunitat Valenciana, como son el agroalimentario (cítricos) o la cerámica (emisiones de CO2). Además de utilizar CO2 y materias primas de origen natural, se utilizarán catalizadores sostenibles (metales no tóxicos y abundantes) y métodos con consumos energéticos mínimos y sostenibles. Para llevar este objetivo más allá del estado de la técnica, se trabajará en estos tres aspectos:
a) extracción de limoneno y su transformación en bioepóxidos a partir de residuos de la industria cítrica valenciana.
b) Obtención de polioles o policarbonatos a partir de la copolimerización de CO2/ bioepóxidos obtenidos de residuos industria cítrica valenciana.
c) Obtención de poliuretanos para construcción a partir de polioles o policarbonatos basados en revalorización de cítricos valencianos y CO2.
Resultados obtenidos
El proyecto BUILD-LIMONENE ha desarrollado nuevos materiales de construcción sostenibles, biodegradables, más seguros y con mejor eficiencia energética como una alternativa real a los materiales existentes actualmente en el mercado, los cuales se obtienen en su mayoría a partir de fuentes fósiles y procesos no sostenibles.
La tecnología desarrollada en BUILD-LIMONENE contribuye a la valorización de residuos industriales del sector alimentario, especialmente de residuos de alimentos cítricos como la naranja, y de emisiones de dióxido de carbono (CO2) generado en las industrias de la Comunidad Valenciana, como por ejemplo en el sector cerámico. Se ha conseguido avanzar en el desarrollo de formulaciones novedosas y sostenibles a partir de los residuos descritos y CO2 que permiten la obtención de policarbonatos, uno de los polímeros más utilizados en el sector de la construcción. El policarbonato desarrollado se ha evaluado como materia prima para la obtención de espumas y recubrimientos de construcción.
Zuvamesa, empresa especializada en la producción de zumos de cítricos, ha llevado a cabo un proceso de extracción de aceites naturales de alta pureza (superior al 90%) de diferentes variedades de naranja/mandarina valenciana, los cuales son el punto de partida para la obtención del policarbonato descrito. El estudio realizado ha permitido conocer a partir de que variedad de naranja/mandarina es posible obtener una mayor cantidad de estos aceites, así como establecer una metodología para llevar a cabo el proceso de extracción y purificación con altos rendimientos empleando equipamiento semiindustrial.
Estos aceites se han tratado, en concreto se han oxidado, para adecuar su estructura química de cara a la formulación del policarbonato de interés. Este trabajo, llevado a cabo conjuntamente por el Instituto de Tecnología Química (ITQ, UPV-CSIC) y Laurentia Technologies, empresa especializada en la síntesis y fabricación de nanomateriales, ha permitido el desarrollo de procesos de alta eficiencia incluso a escala de planta piloto mediante la selección del catalizador y las condiciones de procesos más adecuados.
AIMPLAS ha llevado a cabo la obtención del policarbonato a partir, únicamente, de los aceites cítricos tratados y las emisiones de CO2. A partir de un proceso de reacción catalítica, se ha alcanzado la obtención del policarbonato deseado con un rendimiento superior al 85% a escala de planta piloto sin la presencia de impurezas.
A partir de este policarbonato, AIMPLAS ha desarrollado una formulación que ha permitido obtener espumas con una elevada velocidad de espumación y características adecuadas para su utilización como material de aislamiento en el sector de la construcción. Lamberti Iberia, fabricante de productos químicos, ha avanzado en el desarrollo de formulaciones de recubrimientos a partir de dicho policarbonato.
Financiación
