Los resultados obtenidos a partir de las investigaciones del proyecto RUGUPLAS confirman el potencial de valorización del alga Rugulopteryx okamurae para la producción de bioplásticos para el sector pesquero.
Por otro lado, AIMPLAS impulsa el uso de la inteligencia artificial para predecir las propiedades de los materiales plásticos con el proyecto POLY-ML.
Asimismo, el proyecto RESSCATE transformará residuos de caucho industrial en nuevos materiales circulares. La iniciativa valenciana, coordinada por Tecnocaucho Rolls & Covers y con la participación de AIMPLAS y el ITQ-CSIC, desarrolla tecnologías pioneras para reciclar caucho no neumático y reincorporarlo a la industria.
Por último, las empresas UBE y ZIKNES, la Universitat de València y el Instituto Tecnológico del Plástico colaboran en el proyecto REDES4VALUE, que convierte redes de pesca en nylon reciclado para aplicaciones industriales.
Valorización de las algas invasoras para la producción de bioplásticos
El proyecto RUGUPLAS, coordinado por HyT Asociación Hombre y Territorio junto a AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico, ha obtenido los primeros resultados para evaluar el potencial del alga invasora Rugulopteryx okamurae como materia prima para la obtención de bioplásticos o biomateriales que pueda ser incorporados al sector pesquero. Los análisis realizados confirman el potencial de valorización del alga, aunque será necesario avanzar en nuevas líneas de investigación para evaluar su viabilidad.
Entre los próximos pasos destacan el desarrollo de métodos de pretratamiento para reducir contaminantes y la aplicación de tecnologías para la obtención de los bioplásticos y biomateriales adaptados a la industria pesquera. Además, la caracterización no ha revelado diferencias significativas entre las muestras frescas y las varadas. La transferencia de estos resultados a la industria se llevará a cabo el próximo 19 de enero en una jornada.
Desde su primera detección en el estrecho de Gibraltar en 2016, el alga invasora Rugulopteryx okamurae se ha convertido en una de las especies marinas de más rápida propagación a lo largo de la costa española. Originaria del Indo-Pacífico, esta macroalga parda ha encontrado condiciones muy favorables en las aguas mediterráneas y atlánticas del sur de España, donde se ha expandido sin depredadores naturales ni un control ecológico eficaz. Las consecuencias de esta proliferación son graves: las grandes acumulaciones de biomasa desplazan a las comunidades de algas autóctonas, alterando los ecosistemas marinos y reduciendo la biodiversidad local.
En la costa, grandes cantidades de material algal llegan a las playas, lo que afecta negativamente al sector turístico al comprometer el atractivo de las zonas costeras. Para la industria pesquera, el impacto es aún más directo. R. okamurae tiende a acumularse en el lecho marino, donde se enreda en redes, trampas y otros artes de pesca. Esto no solo provoca importantes dificultades operativas, sino que también se traduce en pérdidas económicas sustanciales debido a los daños en los equipos, la reducción de la eficiencia de las capturas y la necesidad de mano de obra adicional para retirar la biomasa.
RUGUPLAS, ha trabajado estos últimos 16 meses para evaluar el potencial de esta alga como materia prima para la obtención de bioplásticos o biomateriales que pueda ser incorporados al sector pesquero. De esta manera se está buscando dar un uso útil y sostenible a este residuo, al tiempo que se contribuye a la reducción del número de plásticos de un solo uso que, debido a una mala gestión de los residuos, pueden acabar siendo basura marina.
El proyecto se ha desarrollado mediante la colaboración activa con Cofradías de Pesca de 3 Demarcaciones Marinas españolas (Sanlúcar de Barrameda, Estepona y Gandía), con autorizaciones expresas de la Administración. A través de la generación y puesta en marcha de protocolos de muestreo y análisis innovadores, trazables y seguros, que permiten la caracterización del alga a nivel bioquímico y del medio marino en el que se desarrolla. En paralelo, se ha evaluado el uso actual de plásticos convencionales en las cofradías, con el fin de identificar aquellos que podrían ser sustituidos por bioplásticos biodegradables y de origen renovable.
Debido al enfoque técnico y al alcance de sus objetivos, el proyecto RUGUPLAS ha generado sinergias con diferentes colectivos y proyectos de temáticas afines. Además, se han elaborado y repartido materiales divulgativos específicos para acercar el desconocido mundo de las macroalgas y sus potenciales usos a la sociedad en general y a los sectores de la pesca en particular.
Desde el punto de vista más técnico, se recogieron muestras de alga y de agua de mar de cada temporada, tanto en la playa como en los artes de pesca durante las operaciones de pesca, y luego se analizaron. Estos muestreos a bordo se realizaron gracias a la colaboración del buque “Jaime y Sara” de Estepona y su patrón, Eduardo Peña Santos. En cuanto a la caracterización fisicoquímica de las muestras de Rugulopteryx okamurae, el análisis se ha centrado en parámetros como la composición nutricional, la clorofila, el perfil lipídico, los carbohidratos, los aminoácidos, las vitaminas y los metales pesados. También, se realizó un estudio microbiológico y se analizaron micotoxinas, plaguicidas y microcistinas. La caracterización no ha revelado diferencias notables entre las muestras frescas y las varadas, ni entre las diferentes estaciones.
Se han cuantificado también los microplásticos absorbidos por las algas y en el agua circundante, lo que ha permitido comprender mejor el papel potencial de las algas como vector de contaminación por microplásticos en los ecosistemas marinos. En todas las muestras analizadas, la presencia de microplásticos estaba por debajo del límite de detección (LOD), lo que excluye la posibilidad de que R. okamurae sea un vector de dichos contaminantes. Sin embargo, sí que se separaron algunos macroplásticos contenidos en el alga recogida a bordo.
Además, se ha explorado el potencial del agua en contacto con la biomasa de algas para biodegradar polímeros biodegradables marinos, junto con una investigación microbiológica de la biomasa de algas y el agua de mar circundante. Esta evaluación ofrece una indicación inicial de cómo las características de la microbiota de R. okamurae pueden influir en la biodegradación marina circundante de los polímeros que tienen el mar como destino final (por ejemplo, los artes de pesca). Además, la caracterización de R. okamurae ha explorado los macronutrientes, pigmentos, minerales, oligoelementos, vitaminas y aminoácidos con el fin de responder a otro objetivo importante de RUGUPLAS: determinar las posibles vías de valorización del alga, centrándose en su aplicación en bioplásticos o biomateriales adecuados para el sector pesquero.
A nivel divulgativo y de comunicación, el proyecto ha participado en cerca de 20 ferias, simposios, talleres o congresos de carácter nacional e internacional, donde se han compartido los objetivos y avances. La difusión en prensa, radio y televisión ha sido notable, con cerca de 50 medios distintos que se han interesado por el mismo. Asimismo, se ha elaborado un procedimiento seguro y ambientalmente responsable de recolección, custodia y envío de algas.
Aplicar herramientas de IA en el sector industrial
Con el objetivo de transformar el diseño de materiales plásticos, AIMPLAS, el Instituto Tecnológico del Plástico, ha puesto en marcha el proyecto POLY-ML, una iniciativa de I+D que aplica técnicas avanzadas de machine learning para predecir propiedades de los materiales a partir de su composición y condiciones de procesado. Estas técnicas permiten optimizar formulaciones, reducir la necesidad de ensayos experimentales y mejorar la eficiencia de los procesos de I+D.
El proyecto se centra en el desarrollo de modelos predictivos capaces de anticipar propiedades mecánicas, térmicas o físicas de materiales, lo que permitirá tomar decisiones más rápidas y precisas en las fases iniciales del desarrollo. Esta aproximación basada en datos contribuye a reducir costes, tiempos y generación de residuos, al tiempo que mejora la trazabilidad y la sostenibilidad de los procesos.
POLY-ML está financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i) y los fondos FEDER y cuenta con la participación de Tyris AI, especializada en inteligencia artificial aplicada a la industria, y FAPERIN, empresa de transformación de plástico, principalmente polipropileno por inyección para el sector de la automoción. Por un lado, FAPERIN aporta datos de sus procesos para entrenar modelos y sacar conclusiones, mientras que Tyris AI aporta su conocimiento en la aplicación de la IA en el sector industrial.
El proyecto se centra en una herramienta que permite desarrollar modelos, incluso sin conocimientos en programación, para así facilitar la adopción de la inteligencia artificial en el sector plástico, promoviendo su digitalización y competitividad.
“Con el proyecto POLY-ML estamos dando un paso importante hacia la aplicación real de la inteligencia artificial en el diseño de materiales plásticos. Nuestro objetivo es que los modelos puedan validarse en entornos industriales, lo que permitirá garantizar su fiabilidad y utilidad en condiciones operativas reales”, explica Joan Giner, investigador en el Laboratorio de Caracterización de AIMPLAS.
POLY-ML genera beneficios significativos en términos de sostenibilidad ambiental, bienestar laboral y desarrollo económico. Desde una perspectiva medioambiental, contribuye a reducir los residuos generados en laboratorio, así como el uso de disolventes y aditivos peligrosos, al evitar formulaciones ineficientes. En el ámbito de la salud laboral, disminuye la exposición del personal técnico a sustancias químicas y reduce los riesgos asociados a los ensayos experimentales. A nivel económico y territorial, el proyecto refuerza la competitividad del sector plástico en la Comunitat Valenciana, impulsa la creación de empleo cualificado y promueve la autonomía tecnológica en el desarrollo de nuevos materiales.
Además, se alinea con la estrategia RIS3-CV en áreas clave como la digitalización, la sostenibilidad, la economía circular y la colaboración entre agentes del ecosistema industrial e investigador, consolidando así el posicionamiento de la Comunitat Valenciana como referente en la aplicación de inteligencia artificial al diseño de materiales plásticos.
Residuos de caucho industrial en nuevos materiales circulares
El caucho es un material esencial en múltiples sectores industriales por su elasticidad, resistencia y durabilidad. Sin embargo, estas mismas propiedades dificultan su reciclaje, especialmente en el caso del caucho no neumático. En España, se generan más de 10.000 toneladas anuales de este tipo de residuo, que en su mayoría termina en vertederos o se incinera, con el consiguiente impacto ambiental. Además, el caucho virgen está incluido en la lista de Materias Primas Críticas de la Unión Europea, lo que subraya la necesidad urgente de encontrar alternativas sostenibles que reduzcan la dependencia de recursos externos.
En este contexto nacen proyecto RESSCATE (Reutilización eficiente de subproductos de caucho con tecnologías avanzadas de desvulcanización), un proyecto desarrollado íntegramente en la Comunidad Valenciana con el objetivo de convertir un residuo complejo en un recurso circular de alto valor añadido. El Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS), el Instituto de Tecnología Química (ITQ-CSIC) y la empresa Tecnocaucho Rolls & Covers colaboran en esta investigación que trabaja en dos tecnologías complementarias.
Por un lado, la mecanoquímica, que utiliza energía mecánica para romper los enlaces de azufre sin necesidad de disolventes ni temperaturas extremas, lo que permite un proceso más limpio y eficiente. Por otro, la hidrogenación catalítica, que emplea catalizadores metálicos para actuar de forma selectiva sobre las uniones químicas responsables de la reticulación del caucho, recuperando un material flexible y procesable.
El resultado es un caucho desvulcanizado que puede revulcanizarse y reincorporarse en nuevas formulaciones para aplicaciones industriales exigentes, como los recubrimientos de rodillos. Esta transformación no solo permite reducir la cantidad de residuos enviados a vertedero o incineradora, sino que también disminuye las emisiones de CO₂ y alivia la presión sobre el caucho virgen. Desde el punto de vista económico, convierte un coste de gestión en una oportunidad de ahorro y abre nuevas líneas de negocio basadas en materiales reciclados de alto valor. A nivel industrial, demuestra que tecnologías que hasta ahora permanecían en fase experimental pueden escalarse a entornos reales de producción, ofreciendo soluciones viables y competitivas.
“La clave está en combinar conocimiento científico con aplicación industrial real. Gracias a la colaboración con AIMPLAS y el CSIC, estamos logrando resultados que pueden tener un impacto tangible en la sostenibilidad del sector”, ha afirmado David Albalate de Tecnocaucho Rolls & Covers, que coordina esta investigación.
Por su parte el investigador en Mecanoquímica y Extrusión Reactiva en AIMPLAS, Giacomo Marra ha explicado que “RESSCATE demuestra que es posible dar una segunda vida al caucho industrial con tecnologías limpias y eficientes. Estamos transformando un residuo problemático en una solución competitiva para la industria”.
En opinión de Pascual Oña de ITQ-CSIC “el proyecto constituye un ejemplo de colaboración público-privada que conecta ciencia, innovación y empresa para abordar un reto global desde un ecosistema local”.
Redes de pesca en nylon reciclado para aplicaciones industriales
El abandono de redes de pesca en mares y océanos supone uno de los problemas ambientales más persistentes. Para dar respuesta a esta situación, el proyecto REDES4VALUE trabaja en la recuperación y valorización de redes de pesca fuera de uso, transformándolas en nuevos productos sostenibles y de alto valor añadido como el nylon reciclado, films para envases y cubiertas de agricultura, piezas para automoción, así como piezas de gran formato producidas por fabricación aditiva. Todo ello a partir de procesos innovadores de reciclado mecánico, químico y extrusión reactiva.
Esta iniciativa, financiada por el Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i) y los fondos FEDER, reúne a un consorcio formado por AIMPLAS (Instituto Tecnológico del Plástico), UBE, ZIKNES y la Universitat de València. El objetivo común: cerrar el ciclo de vida de las poliamidas y reducir la contaminación marina mediante soluciones innovadoras aplicables a la industria.
Aunque muchas redes se fabrican con polietileno o polipropileno, el proyecto se centra en las redes de poliamida, un material con gran potencial para el reciclado químico. Su estructura permite recuperar monómeros como la caprolactama y obtener nuevas poliamidas con propiedades prácticamente idénticas a las vírgenes.
“Estamos logrando condiciones optimizadas para despolimerizar las redes y recuperar monómeros con purezas superiores al 95 % en algunas corrientes en estudio a nivel de laboratorio y superior al 80% en escalados piloto. Esto nos permitirá repolimerizar y obtener nuevas poliamidas con calidad equivalente a la virgen”, explica Nairim Torrealba, investigadora en Reciclado Químico en AIMPLAS.
Las poliamidas recicladas están pensadas para sectores como el embalaje, la agricultura, la automoción o la impresión 3D. Empresas como UBE ya analizan su comercialización y ZIKNES adapta sus equipos para validar piezas de gran formato. Las primeras aplicaciones podrían incluir envases, cubiertas agrícolas, componentes de automoción y demostradores 3D de gran tamaño.
“Son materiales con aplicación inmediata en la industria y con una clara ventaja en sostenibilidad frente a las poliamidas convencionales. Estas soluciones no solo reducen la dependencia de materias primas vírgenes, sino que también abren nuevas oportunidades para la industria en términos de sostenibilidad y economía circular”, ha señalado Torrealba.
REDES4VALUE avanza en procesos como la despolimerización hidrotérmica, la solvólisis asistida con líquidos iónicos o la extrusión reactiva, además de evaluaciones completas de ciclo de vida y viabilidad. Uno de los principales retos del proyecto es el tratamiento de redes muy degradadas y con elevada presencia de impurezas, pero los resultados están siendo muy prometedores.
La colaboración con la marca Sea2See, ha permitido tener a disposición redes recuperadas en Ghana desde 2019, y ha sido clave para estructurar la cadena de valor circular desde el origen del residuo. “Sin ese aporte de material no sería posible avanzar. Las redes que llegan desde Ghana son esenciales para validar los procesos y obtener resultados reales”, ha afirmado Torrealba.
El proyecto cuenta con AIMPLAS como responsable de las tareas de reciclado químico, UBE en la parte de escalado y repolimerización, ZIKNES en la validación en impresión 3D y el grupo MATS de la Universitat de València (MATS-UV) en los estudios de solvólisis y cinética. “Nuestro objetivo es consolidar una línea de reciclado químico que pueda aplicarse a residuos complejos y demostrar que es una solución real y necesaria”, ha concluido Torrealba.