El Instituto Tecnológico de la Cerámica (ITC) –REDIT– está desarrollando diferentes proyectos, propuestas y desarrollos tecnológicos que tengan un impacto medioambiental y económico para la industria cerámica -y la sociedad en general- vinculada a los objetivos europeos de sostenibilidad y autonomía estratégica.
Grafito “verde” a partir de baterías desechadas
A través del proyecto RESYMAC, el ITC estará inmerso durante este 2025 y hasta 2026 en la investigación que comporta recuperar materias primas críticas, acorde con una de sus líneas estratégicas de investigación, la Química Sostenible, que se inició en 2024 y se está ampliando durante este 2025.
En esta línea, el proyecto RESYMAC aborda la recuperación de materias primas críticas como el óxido de níquel y tierras raras a partir de baterías desechadas del tipo NiMH (Níquel-Metal Hidruro por sus siglas). El objetivo, sobre el que trabaja el ITC desde hace varios años, es reducir la dependencia europea del suministro externo y minimizar el impacto ambiental de estos residuos peligrosos.
A partir de los metales recuperados, el ITC estudiará su uso en la síntesis de pigmentos cerámicos inorgánicos con propiedades funcionales, promoviendo su integración en procesos de fabricación cerámica dentro de un modelo de economía circular.
Además, el proyecto RESYMAC pretende obtener grafito “verde” a partir del uso de residuos carbonosos procedentes de distintos sectores, tales como las cáscaras de almendra, las pieles de naranja o residuos industriales ricos en carbono, que puedan ser utilizados en la fabricación de ánodos grafíticos sostenibles de baterías ion-litio.
Este proceso puede llevarse a cabo utilizando temperaturas inferiores a las usadas en el proceso actual, de modo que el proyecto contribuye a la revalorización de residuos industriales y agrícolas, a la innovación en materiales cerámicos y al desarrollo de materias primas estratégicas.
Nuevos materiales de construcción reutilizando residuos alimentarios
Por otro lado, el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) –REDIT– está desarrollando el proyecto SOSTEMAC, buscando la sostenibilidad y el desarrollo de nuevas tecnologías para generar innovación respetando el medioambiente. El objetivo del proyecto es desarrollar materiales cementantes, hormigones y morteros para la construcción, introduciendo en lo posible residuos de diversas procedencias, en este caso, alimentarios, tratándose de subproductos de la industria pesquera.
Concretamente, se han utilizado residuos de concha de molusco para su uso como árido de construcción. Y es que en los últimos años proliferan numerosos estudios en cuanto al uso de residuos de distintos moluscos, puesto que pueden tener salidas viables en múltiples ámbitos: como fertilizantes, para depuración de aguas y, efectivamente, para la construcción.
Este proyecto cuenta con el respaldo del Instituto de Competitividad e Innovación (IVACE+i) a través de la Línea Nominativa de Apoyo a Centros. Gracias a esto, a través de SOSTEMAC, el ITC ha desarrollado un material de construcción en el que se han empleado residuos de concha de molusco triturados y mezclados con fracción mixta de residuos de construcción y demolición. Este material posee las propiedades mecánicas adecuadas para ser destinado a diferentes usos no estructurales como fachadas, muros interiores, paredes decorativas y también como mobiliario urbano, por ejemplo, bancos, jardineras y fuentes. También en elementos artísticos como esculturas, murales o piezas de interiorismo.
Las piezas cuentan con propiedades iridiscentes debido al efecto del nácar -cristales blancos de carbonato cálcico en una matriz de proteína que recubre la capa interna de las conchas de ciertos moluscos- obteniéndose hormigones y morteros que brillan o reflejan los colores del arcoíris.
De este modo y gracias al compromiso continuado del ITC con respecto a la construcción sostenible y el residuo cero, contamos con un nuevo desarrollo innovador para la construcción, basado en el uso de residuos y con excelentes propiedades técnicas y estéticas.
Reintroducción de lodos en la fabricación cerámica
El Instituto de Tecnología Cerámica (ITC), dentro de sus políticas estratégicas encaminadas hacia la sostenibilidad y la circularidad de la economía, ha iniciado recientemente el proyecto GRANSLUDGE, en el que ha comenzado a estudiar la viabilidad de la integración de lodos en el proceso de producción cerámico mediante el procesado por granulación.
En el proceso de fabricación cerámica la etapa de preparación de la composición de la baldosa o “pasta”, en el argot cerámico, puede llevarse a cabo por atomización o por granulación. Tras la molturación se preparan las composiciones cerámicas para su prensado, evaporando el agua mediante el secado por atomización cuando se moltura con agua, o por granulación si se ha realizado la molturación sin agua. Cuando se utiliza la granulación el consumo, tanto de energía como de agua, es mucho menor.
Esta etapa es de gran importancia porque proporciona fluidez al material molturado, además de facilitar su carga en el molde de la prensa. A pesar de que la opción de la granulación es una alternativa que presenta numerosas ventajas desde un punto de vista medioambiental, ciertas limitaciones técnicas condicionan su implantación, siendo el procesado por atomización la tecnología que está totalmente instaurada en el sector.
El proyecto pretende desarrollar técnicas de granulación con lodos y a su vez, también incorporar estos lodos recuperados en las baldosas cerámicas, siempre que presenten un comportamiento y propiedades técnicas adecuadas para la fabricación de dichos materiales.
GRANSLUDGE incide, pues, en la tecnología por granulación porque permite disminuir significativamente los elevados consumos de agua y energía asociados al proceso tradicional por atomización: por ejemplo, utilizando la tecnología de la granulación se requiere únicamente alrededor del 10% de agua, en comparación con el 35% necesario en el proceso utilizado por atomización. Si se considera además la posibilidad de reutilizar el agua contenida en los propios lodos, el proceso podría alcanzar un consumo de agua prácticamente nulo.
Así, GRAN SLUDGE se plantea varios objetivos fundamentales, como demostrar la viabilidad de fabricar baldosas con propiedades técnicas adecuadas mediante la granulación, al tiempo que valorizará residuos cerámicos procedentes de lodos, transformándolos en una materia prima secundaria con aplicabilidad industrial en la fabricación de productos cerámicos, sustituyendo materias primas convencionales por este tipo de materiales. Así contribuirá a la disminución de residuos y fomentará la economía circular al reincorporarlos en el proceso de producción industrial.
Otro hito se centrará en evaluar los beneficios económicos y medioambientales derivados del uso de esta tecnología, en comparación con los procesos convencionales de atomización. Y, por supuesto transferir estos resultados tecnológicos a las empresas, promoviendo acciones de formación y demostración de resultados, entre otras actividades.
Mediciones y análisis científicos avanzados para la industria cerámica y otros sectores
Por último, el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) –REDIT– siempre atento a detectar y anticiparse a las necesidades de las empresas, ha desarrollado con éxito el proyecto AVANTMET.
Esta investigación cuenta con el respaldo del Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i) mediante los Fondos FEDER de Desarrollo Regional y nació al conocer las necesidades de las industrias en la actualidad, para desarrollar y aplicar métodos numéricos avanzados en técnicas de medición y análisis científico.
El proyecto AVANTMET sitúa al Centro Tecnológico castellonense en la vanguardia, habilitando soluciones innovadoras al integrar ciencia de datos, metrología dimensional e inspección de calidad en la industria cerámica.
En AVANTMET se plantean tres desafíos que abordan problemáticas concretas del sector cerámico.
El primero de ellos, la medición de sensación térmica, por el que se ha desarrollado un sistema que va más allá de conocer datos de temperatura: se ha buscado mayor precisión y eficiencia en la caracterización térmica de materiales. Esto tiene implicaciones directas en la percepción y parametrización objetiva de esta propiedad, cruciales para la personalización y optimización de materiales en diversos sectores industriales, especialmente el cerámico.
El segundo desafío se centra en el análisis de datos mediante reflexión de luz para sílice cristalina respirable (SCR). Para eso, se ha llevado a cabo una exploración de metodologías de medición basadas en reflexión de luz, a fin de evaluar la idoneidad de detección de la SCR en entornos industriales.
El tercer desafío ha consistido en la exploración de técnicas de medida dimensional mediante sistemas ópticos basados en láser. En este caso, se han aplicado técnicas avanzadas de análisis de datos a la visión por computación. Gracias a ello, se pueden realizar mediciones sin contacto con los materiales, con la precisión requerida para cumplir estándares de la industria cerámica.
Los beneficios en cuanto a impacto y aplicaciones que aporta AVANTMET, desarrollado en el Área de Procesos Industriales del ITC, impulsan la integración de ciencia de datos, metrología dimensional e inspección de calidad en la industria cerámica y sectores relacionados.
Además, ofrece soluciones prácticas y avanzadas ante problemáticas comunes del sector cerámico, ampliando su radio de acción para beneficiar también a otros sectores como la construcción, la fundición de metales y la minería.
Información sobre AVANTMET en el vídeo: AQUÍ