Buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i 2009 ÍNDICE Introducción ................................................................................................................................... 3 Hacia una acuicultura sostenible (ACUISOST) .............................................................................. 6 Planta de tratamiento integral y valorización de los residuos líquidos y sólidos generados durante el proceso de extracción del aceite de oliva virgen ........................................................................ 8 URCOMANTE House. Solar Decathlon Europe 2010 .................................................................. 11 Procesos de transformación catalítica de biogás en metanol ...................................................... 13 Estudio de viabilidad de la biomasa en procesos de combustión ................................................ 15 Estudio constructivo de dos modelos de V.P.O. sostenibles ....................................................... 17 Tecnologías avanzadas de generación, captura y almacenamiento de CO2. Subproyecto: almacenamiento geológico de CO2. Línea de investigación: análogos naturales ........................ 21 Optimización del proceso de digestión anaerobia de la fracción orgánica separada mecánicamente (FOSM) y mezclas con glicerina ........................................................................ 23 Estudio del aprovechamiento de la granza de caucho en su aplicación como cubierta protectora de guardarraíles ........................................................................................................................... 25 Implantación de un sistema de préstamo de bicicletas con localización GPS en la Universidad de León ............................................................................................................................................. 27 Investigación estratégica en carreteras más seguras y sostenibles. Desarrollo de nanomateriales activos para la reducción de gases de combustión...................................................................... 29 Investigación sobre la influencia de los neumáticos fuera de uso (NFUS) sobre las propiedades de las capas de aglomerado asfáltico por vía mixta .................................................................... 31 CTME da respuesta a las necesidades competitivas del entorno a través de la I+D y la ecoinnovación en un marco de sostenibilidad.............................................................................. 33 Actividades de investigación industrial enfocadas hacia la minimización de impactos ambientales para la industria del sector metal ................................................................................................. 38 Nueva línea de investigación ambiental: biopolímeros, con el fin de buscar alternativas a los plásticos convencionales ............................................................................................................. 41 Fabricación y caracterización de materiales espumados biodegradables a partir de polihidrobutarato extraído de la remolacha azucarera ................................................................. 45 1 Ecodiseño, herramienta estratégica para fortalecer el liderazgo competitivo, la diferenciación y el posicionamiento en el mercado internacional .............................................................................. 47 Aplicación de la metodología de análisis de ciclo de vida como vía para la identificación de puntos de mejora enfocados hacia el desarrollo de productos ecoinnovadores y mejora de la competitividad .............................................................................................................................. 52 Desarrollo y demostración de una plataforma integral de gestión conjunta de la generación y uso final de la energía en viviendas y edificios del sector .................................................................. 56 Software multifunción para el diseño de sistemas de tratamiento y reutilización en agricultura del agua residual urbana – proyecto MEDAWARE............................................................................ 58 Planta de generación eléctrica con biogás de vertedero ............................................................. 61 Producto sostenible certificado para el hábitat............................................................................. 63 Aprovechamiento de los lodos de corte de roca caliza para la fabricación de piedra artificial (LODCAL) .................................................................................................................................... 65 Captación del gas metano contenido en las capas del carbón .................................................... 67 Instalación de energía solar térmica para la producción de agua caliente sanitaria (ACS) en el pabellón de quirófanos del hospital El Bierzo .............................................................................. 68 Alumbrado público por tecnología LED (acción 1) ....................................................................... 70 Alumbrado público por tecnología LED (acción 2) ....................................................................... 71 2 INTRODUCCIÓN La recopilación de buenas prácticas sobre sostenibilidad en materia de investigación y desarrollo e innovación surge como una iniciativa desarrollada en el marco de la Estrategia Regional de Desarrollo Sostenible de Castilla y León con la intención de dar a conocer ejemplos de integración de las consideraciones ambientales, sociales y económicas en la actividad investigadora e innovadora, como variables que deben estar presentes en cualquier acción que desarrollen los investigadores, los centros tecnológicos y las empresas. Conseguir que nuestra economía sea competitiva y creadora de empleo, requiere desarrollar procesos, productos y tecnologías más sostenibles, menos intensivos en carbono y en el uso de los recursos naturales, que utilicen materias primas renovables y que generen menos residuos y menos sustancias peligrosas o emisiones contaminantes. Las buenas prácticas identificadas quieren servir de modelo sobre las pautas a seguir en la investigación y la innovación y al mismo tiempo reconocer a aquellas entidades que realizan importantes esfuerzos para contribuir a un desarrollo sostenible en Castilla y León. El objetivo es ir incorporando el mayor número de experiencias exitosas de integración de la sostenibilidad en la acción de I+D+i y enriqueciendo continuamente esta recopilación de buenas prácticas, para lo que cualquier entidad puede continuar aportando sus experiencias y sus proyectos exitosos. Buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Estas iniciativas se divulgarán a través del Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i, así como a través de la página web de la Junta de Castilla y León, en la sección de la Estrategia Regional de Desarrollo Sostenible, dentro del capítulo 6 “Hacia una economía sostenible: modelos de producción sostenible y consumo responsable”. Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i El Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i es un ámbito de encuentro e intercambio de experiencias en el que se pretende fomentar la participación de todos los agentes del Sistema Ciencia-Tecnología-Empresa para la generación de ideas y proyectos y para la consolidación de una cultura de la sostenibilidad en las actividades de I+D+i, es decir, fomentando la integración de los principios de la sostenibilidad en todo proyecto e iniciativa de investigación o innovación, con independencia de su objeto. En el Foro participan por tanto investigadores, centros tecnológicos, departamentos universitarios, empresas y organismos públicos relacionados con las actividades de I+D+i. El principal objetivo del Foro es promover la integración de los principios de desarrollo sostenible en toda acción de I+D+i a fin de conseguir procesos, productos y servicios: 8 8 8 8 más respetuosos con el medio ambiente, menos intensivos en el uso de energía y materias primas más seguros para la salud humana y los ecosistemas que promuevan el uso sostenible de los recursos renovables regionales para la generación de valor añadido y empleo de calidad. 3 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Entre las actividades a desarrollar por el Foro figuran: 8 8 8 8 8 Acciones que contribuyan a desarrollar los objetivos y medidas contemplados en la Estrategia Regional de Desarrollo Sostenible 2009-2014 y en especial aquellas relacionadas con uno de sus instrumentos horizontales básicos: la I+D+i. Acciones que contribuyan a reforzar la integración de la sostenibilidad en los objetivos de la Estrategia Regional de I+D+i 2007-2013 y de la Estrategia Universidad – Empresa de Castilla y León 2008-2011. Acciones que contribuyan a la formación de investigadores y agentes de innovación en conocimientos sobre sostenibilidad y ecoinnovación como temas transversales. Acciones que contribuyan a fomentar el conocimiento y la generación de proyectos en ámbitos específicos de tecnologías del medio ambiente. Identificación de proyectos que se puedan considerar buenas prácticas, creando una base de datos de proyectos excelentes y contribuyendo a su divulgación. En relación con la última de las acciones mencionada en el listado anterior, en el marco del Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i se iniciaron a finales de 2009 los trabajos de recopilación de información sobre buenas prácticas en marcha en la Castilla y León. Buenas prácticas de Sostenibilidad e I+D+i Responde a la definición de buena práctica un caso desarrollado con éxito, que pueda servir como ejemplo demostrativo en cualquier área de actividad. Buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Si hablamos de buenas prácticas en materia de sostenibilidad e I+D+i, a lo anterior se debe sumar un criterio de adecuada integración desde una perspectiva horizontal de objetivos ambientales, sociales y económicos que de forma conjunta contribuyan a: - Reducir el consumo de materias primas y energía Fomentar el uso de materias primas renovables y/o sustitución de sustancias peligrosas y/o no renovables Reducir las emisiones contaminantes Reducir la generación de residuos, favoreciendo asimismo la reutilización, reciclado y valorización de los generados inevitablemente Garantizar/mejorar la salud humana y de los ecosistemas Mejorar las condiciones de vida de toda la población Todo ello ha de ser tenido en cuenta independientemente de los objetivos sectoriales de investigación o innovación en cada caso. En las páginas siguientes se muestra información detallada sobre una serie de buenas prácticas de sostenibilidad e I+D+i en desarrollo en Castilla y León durante 2009 y que han sido seleccionadas en base a que responden a los criterios establecidos anteriormente para la determinación de qué es buena práctica en esta materia. 4 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Las entidades responsables de cada proyecto han proporcionado la información solicitada a través de unas fichas diseñadas al efecto que tratan de remarcar las fortalezas de cada caso en relación con aspectos como: lucha contra el cambio climático y sus causas, uso eficiente de materias primas, ahorro y eficiencia energética, uso de fuentes de energía renovables, mejoras en la gestión del agua, reducción de la contaminación, protección de la biodiversidad, mejoras sociales (empleo, salud…), etc. Buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Cualquier entidad que esté llevando a cabo actuaciones o proyectos como los incluidos en esta recopilación y quiera participar en futuras ediciones de la misma, puede hacerlo solicitando una ficha modelo al correo electrónico [email protected]. 5 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i HACIA UNA ACUICULTURA SOSTENIBLE (ACUISOST) Localización Centro de Tecnología Azucarera Edificio Alfonso VIII, pl. Baja C/ Real de Burgos s/n, 47011, Valladolid Dpto. Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente Escuela de Ingenierías Industriales C/ Doctor Mergelina s/n, 47011, Valladolid Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Programa CENIT (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Convenio de colaboración establecido entre la empresa Azucarera Ebro S.L. Centro de I+D y los investigadores Gerardo González Benito (Coordinador del GR Tecnología de Procesos Químicos y Bioquímicos) y María Teresa García Cubero (directora del Centro de Tecnología Azucarera de la Uva) Palabras clave Valorización, subproductos, industria agroalimentaria DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Antecedentes: El Centro de Tecnología Azucarera (CTA) es un Instituto de Investigación de la Universidad de Valladolid que se constituyó en mayo de 1993, con el concurso y participación de las entidades Ebro Agrícolas, S.A. y Sociedad General Azucarera de España, S.A. En Diciembre de 1993, el Centro de Tecnología Azucarera se integró en la Red de Centros Tecnológicos Asociados de Castilla y León, adquiriendo de esta forma la naturaleza de Centro Tecnológico, mediante el establecimiento del correspondiente convenio de colaboración con la Junta de Castilla y León. En el año 2005, se incorpora al Centro la cooperativa Sociedad Cooperativa General Agropecuaria, ACOR, lo que implica la participación de los productores de azúcar españoles en un Instituto Universitario de carácter único en España, con una clara implicación en el desarrollo de actividades conjuntas de I+D+i en el sector azucarero. Esta labor está soportada por becarios e investigadores contratados, junto con profesores, básicamente de los departamentos de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Ingeniería de Sistemas y Automática y Química Analítica, pertenecientes todos ellos a la Universidad de Valladolid. El Centro de Tecnología Azucarera constituye un ejemplo patente de relación Universidad-Empresa, conformando un entramado científico-tecnológico, con tres vértices clave: educación, investigación e innovación. Como ya se ha mencionado, su principal objetivo es ser soporte de proyectos de investigación y de transferencia de tecnología, así como contribuir a la formación y actualización tecnológica del sector: Para ello, se cuenta con grupos de investigación competentes en los campos de la Ingeniería de Procesos y Bioprocesos, Automatización y Biorreactor Air-lift para la producción de Modelización, y Tecnología Analítica. SCP 6 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Descripción del proyecto: El proyecto se enmarca, en el Centro de Tecnología Azucarera, dentro del área de trabajo de bioprocesos. Consiste en la producción de microalgas (spirulina sp.) a partir de la utilización de subproductos y/o coproductos no-sacarosa generados en la industria azucarera, como medio de crecimiento. Las microalgas, debido a su elevado contenido en proteína, representan un producto atractivo para su empleo en la formulación de piensos en acuicultura. Las características más importantes del proyecto son, en primer lugar, el empleo de subproductos industriales, que en las proporciones adecuadas permiten establecer el medio de crecimiento para los microorganismos, fijando las condiciones óptimas de salinidad, alcalinidad y Planta piloto de eliminación de componentes no-azúcar nutrientes. Por otra parte, se ha desarrollado un fotobiorreactor tipo air-lift, que posibilita el procesado tanto en modo por cargas o en continuo, estableciendo un aporte permanente de sales y nutrientes, así como la energía lumínica necesaria, sin producir stress celular, y por consiguiente permitiendo una operación con altas concentraciones celulares. Así mismo, se ha implementado un proceso de crecimiento dual de las algas (mixotrófico), que ha supuesto un aumento considerable en la productividad de la materia proteica unicelular. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Materias primas: Uso sostenible de materias primas Una característica esencial del proyecto es el empleo como materias primas de subproductos de la industria azucarera, lo que redunda evidentemente en la sostenibilidad del proceso, puesto que no solo no se utilizan nuevas materias primas, sino que se reciclan los residuos o subproductos generados. Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) También es indudable el beneficio medioambiental del proyecto, ya que se reducen los vertidos de efluentes y/o residuos sólidos que debieran ser gestionados. Las microalgas, necesitan incorporar en su metabolismo, como autótrofas que son, dióxido de carbono. Por lo tanto, la incorporación al cultivo de un efluente gaseoso con elevado contenido en el dióxido, implica una captura del mismo, y por lo tanto se contribuye a la reducción en la atmósfera de gases de efecto invernadero. Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización El último aspecto reseñable es el relacionado con la valorización: Los subproductos industriales empleados como materia prima en el bioproceso propuesto, generan un producto final (microalgas unicelulares) de mayor valor añadido, puesto que presentan una elevada concentración en proteína y en ácidos grasos, ricos en oleico, y por tanto constituyen un notable complemento proteico en las dietas alimentarias de animales. Otros: Otras actividades de investigación relacionadas 1. Investigación en energías renovables: biocombustibles líquidos 2. Tratamientos avanzados de efluentes industriales: Procesos de oxidación 3. Optimización energética PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 2007-2010 COSTE ECONÓMICO: 137.882,36 € 7 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i PLANTA DE TRATAMIENTO INTEGRAL Y VALORIZACIÓN DE LOS RESIDUOS LÍQUIDOS Y SÓLIDOS GENERADOS DURANTE EL PROCESO DE EXTRACCIÓN DEL ACEITE DE OLIVA VIRGEN Localización E. de Ingenierías Industriales Instituto de Tecnologías Avanzadas de la Producción (ITAP) Pº del Cauce s/n, 47011, Valladolid Fundación CARTIF Programa o Línea de ayudas LIFE – ENVIROMENT públicas en las que se enmarca Acrónimo: OLIVEWASTE (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto ITAP FUNDACIÓN CARTIF TRAINALBA, S.L. ENERMAN S.A. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID Palabras clave Alpechín, alperujo, aceite de oliva virgen DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i ANTECEDENTES DEL PROYECTO La producción de aceite de oliva es un importante sector económico en los países del sur de los estados miembros, especialmente España, Italia, Grecia y Portugal. Sin embargo el proceso de extracción del aceite de oliva genera un residuo fitotóxico no biodegradable, por lo que es una importante fuente de contaminación. A pesar de la introducción en los años 90 de sistemas de separación mejorados que reducían la cantidad de agua necesaria para el proceso, y el residuo líquido generado durante el mismo, los problemas de toxicidad del residuo y la gestión final del mismo sigue siendo actualmente un problema en todos estos países y en especial en regiones oleícolas, como en Andalucía, España. OBJETIVOS El objetivo principal de este proyecto es demostrar tanto las ventajas medioambientales, como las económicas y la viabilidad técnica de un nuevo sistema para gestionar los residuos originados en la producción del aceite de oliva virgen. El plan consiste en una máxima recuperación del agua en origen, para ello se recomienda a las almazaras, que el repaso, que ya realizan una gran mayoría de ellas, lo hagan en 3 fases (50% de agua) con el consiguiente ahorro en el transporte, y en el coste de secado de la orujera (doble del que se propone). El alpechín sería enviado a la planta de tratamiento dónde después de concentrado, se utilizará para la fabricación de abonos orgánicos y el agua para el riego del olivar. Esto supone en total, un coste de tratamiento de 1/3 del coste de proceso actual con la orujera, con la ventaja adicional de la recuperación del agua. En la almazara se genera un subproducto (orujo de 3- fases, 50% de agua) en lugar de un residuo (alperujo, orujo de 2 fases, 65% de agua). Tradicionalmente el valor de este orujo suplía los costes de molturación anual de la aceituna. Después de desarrollarse los prototipos para cada una de las etapas, se construirá una planta piloto para convertir el residuo en abonos orgánicos tanto sólidos como líquidos, y en agua de riego que suplirá parte de la escasez de la misma en esta zona. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL PROYECTO Se ha diseñado y construido una planta para el procesado y tratamiento de los 2 tipos de residuos fundamentales generados en las almazaras durante la producción del aceite de oliva. Los 2 tipos de residuos son: • Residuos sólidos: ORUJO DE 2 FASES (alperujo) • Líquidos: AGUAS DE LAVADO, ALPECHINES. La experiencia acumulada, mediante la observación del comportamiento de los diferentes métodos aplicados para el aprovechamiento y depuración del orujo de dos fases, ha puesto de manifiesto que para el tratamiento de los caudales que se generan en una almazara, se requiere la aplicación de un proceso de repasado (segundo centrifugado) de este alperujo que se genera en la almazara, el sistema más eficaz y económico (previa separación del hueso de la pulpa) obteniendo aceite y orujo de tres fases con una humedad del 50% y con una menor cantidad de hueso, pero que ya no presenta el problema de costes de transporte y secado ya mencionados, y el alpechín. El alpechín junto con las aguas de lavado se somete a un proceso de depuración y aprovechamiento que se realizará mediante una combinación de procesos físico-químicos y térmicos: • Separación acelerada de sólidos. • Posterior evaporación-concentración. • Tratamiento final del agua remanente. 8 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Esquema del proceso de tratamiento Esta planta se podrá utilizar también para el tratamiento de residuos líquidos procedentes de industrias de aderezo de aceitunas de mesa, ya que contienen una cantidad importante de salmuera y sosa, y el sistema utilizado en la etapa de evaporación-concentración es similar al que utilizan las plantas desaladoras de agua mar. La concentración térmica de los residuos, se realiza en dos intercambiadores: • Uno alimentado por energía térmica, procedente de una caldera que quema el hueso obtenido del orujo de dos fases. • El otro, alimentado por energía eléctrica, suministrada por una central combinada de energía solar fotovoltaica y energía eólica. La planta presenta dos características fundamentales: Ausencia total de residuos, tanto sólidos como líquidos. • Los residuos líquidos concentrados se utilizan para la fabricación de abonos líquidos orgánicos. • Los residuos sólidos, con una humedad adecuada después del proceso de secado (repaso en dos fases) y de un adecuado proceso de compostaje, se utilizarán para obtener abonos sólidos orgánicos. • El único residuo que resta es el agua, apta para el vertido a cauces públicos o como agua de riego. Menores costes de tratamiento. • Los costes de tratamiento por litro de agua, son 1/3 del coste actual del proceso en las orujeras (costes de transporte y energéticos), con la ventaja adicional de la recuperación del agua, que ahora se pierde. • Ingresos adicionales en la almazara. • En la almazara se genera un subproducto (orujo de 3 fases, 50% agua) en lugar de un residuo (alperujo, orujo de 2 fases, 65% de agua). Tradicionalmente el valor de este orujo suplía los costes de molturación anual de la aceituna. Autoabastecimiento de energía. REGIONES Y PAÍSES BENEFICIARIOS: Andalucía, España, Italia, Grecia, etc. 9 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Agua: Mejora de la gestión del agua (reducción de consumos) Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización Empleo: Empleo creado o mantenido, de sectores en riesgo de exclusión, etc. Utilización de energía solar fotovoltaica, buscando la autosuficiencia energética de la planta. Recuperación de parte del agua de constitución de la aceituna y de proceso para uso como agua de riego. Resolución del problema medioambiental de los residuos generados durante el proceso de producción de aceite de oliva virgen. Creación de nuevos puestos de trabajo. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 30 Noviembre 2005 – 30 Marzo 2009 4.524.561 € Subvención: 2.065.585 € Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 10 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i URCOMANTE HOUSE. SOLAR DECATHLON EUROPE 2010 Localización Organismos/Entidades que participan en el proyecto Universidad de Valladolid ETS Arquitectura ETS Ingenieros Industriales ETS Ingenieros Telecomunicación Ministerio de Vivienda Junta de Castilla y León Consejerías de Medio Ambiente y Fomento Universidad de Valladolid Excmo. Ayuntamiento de Valladolid Diputación Provincial de Valladolid Fundación General de la Uva Cátedra de Energías Renovables Oficina de Calidad Ambiental y Sostenibilidad de la UVa DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i El concurso Solar Decathlon es una competición que organiza el Departamento de Energía de EE.UU., convocando a universidades de todo el mundo para diseñar y construir un prototipo de vivienda autosuficiente energéticamente, conectada a la red, que funcione únicamente con energía solar e incorpore tecnologías que permitan su máxima eficiencia energética. Mediante un convenio de colaboración, el Ministerio de la Vivienda del Gobierno de España y el Departamento de Energía de EE. UU. Se establecen las bases para la celebración de la primera edición de “Solar Decathlon Europe 2010”, cuya fase final se celebró en Madrid, en junio de 2010, en la cual los 20 prototipos de las Universidades participantes fueron ensamblados, testados y abiertos a las visitas del público. La Universidad de Valladolid fue seleccionada para participar en la fase final del concurso, con el proyecto “Urcomante”: Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 11 DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Materias primas: Uso sostenible de materias primas Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Agua: Mejora de la gestión del agua Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización Biodiversidad: Conservación o recuperación de la biodiversidad animal o vegetal Minimizar el impacto ambiental de los procesos constructivos. Incorporación de soluciones integrales de energías renovables en proyectos arquitectónicos basándose en criterios de sostenibilidad. Estrategias para reducir la energía no renovable y la energía primaria en los materiales de construcción: Uno de los objetivos principales en el diseño de la casa es el uso de materiales cuya obtención requiera la menor cantidad posible de energía y genere la menor cantidad de emisiones posibles. En éste sentido, se está llevando a cabo una investigación continua acerca de los nuevos materiales ecológicos que el mercado propone, entre ellos, aislantes naturales, tableros de aislamiento acústico provenientes de deshechos de la industria del vehículo, plásticos reciclados, caucho reciclado de neumáticos, etc. Estrategias para reducir la energía no renovable usada para el transporte de materiales de construcción: Se tiene en cuenta tanto la localización de las empresas que suministrarán los elementos constructivos como la procedencia de las materias primas y el lugar donde se manipulan las mismas. Estos emplazamientos están preferentemente en el entorno regional o en la propia comunidad autónoma, para reducir el consumo de energía en el transporte de los materiales hasta el lugar de construcción del prototipo. Estrategias para reducir el consumo de energía no renovable mediante la reducción de la demanda y la eficiencia de los sistemas: El prototipo transpira de forma natural debido al carácter poroso y natural de la envolvente. La ventilación y refrigeración del interior del prototipo se realizan de forma natural y el sistema de calefacción principal se realiza por el efecto invernadero favorecido por la estructura arquitectónica del edificio, acompañado de una bomba de calor. Estudio de sistemas de arquitectura solar pasiva: -Orientación (maximizar aprovechamiento solar, mejorar la ventilación natural en verano y evitar condiciones desfavorables de viento en invierno…). -Estrategias para reducir el efecto isla de calor en suelo y cubierta. -Elevación de la estructura respecto al suelo para favorecer ventilación cruzada norte-sur/ termo-circulación (circulación del aire entre zonas expuestas a radiación solar y no expuestas, debido al aumento de la temperatura del aire ambiente). - Vivienda autosuficiente, por medio del uso exclusivo de energía solar fotovoltaica. -Estudios para la integración de paneles solares térmicos (ACS y calefacción). -Obtención de la máxima categoría en certificación energética de edificios. -Recuperación de calor en aguas grises. Recogida y tratamiento de aguas pluviales y grises. (Cubierta y entorno, en fase de estudio). Selección de Electrodomésticos de clases A+ y A++. Objetivo de huella ecológica Cero. Sistema de refrigeración evaporativo cerámico. Captura-secuestro de CO2 en materiales utilizado. Optimización de procesos de estandarización, modulación e industrialización de piezas y componentes. Reducción de los residuos generados en la construcción de la vivienda, teniendo como objetivo final en éste aspecto la reducción total de dichos residuos. Aplicaciones de reciclaje domestico. Incorporación de materiales de construcción desarrollados a partir de residuos propios o de otros sectores industriales. Se proyecta, en el desarrollo del entorno de la vivienda, la máxima superficie verde posible, siguiendo criterios de xerojardinería. Estudio pormenorizado de especies vegetales con valor añadido en la fijación de CO2, consumos reducidos de agua, bajo coste de mantenimiento. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Octubre 2008 – Junio 2010 COSTE ECONÓMICO: Subvenciones: Ministerio de la Vivienda: 100.000 € Consejería de Medio Ambiente de la JCyL: 100.000 € Consejería de Fomento de la JCyL: 100.000 € Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 12 PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN CATALÍTICA DE BIOGÁS EN METANOL Localización Dpto. Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente Escuela de Ingenierías Industriales. Sede Mergelina C/ Doctor Mergelina s/n, 47011, Valladolid Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca CENIT Sost-CO2 (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Convenio de colaboración establecido entre la empresa Ros Roca Indox Cryo- Energy S.L. y la investigadora Gloria Esther Alonso Sánchez. Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente. Universidad de Valladolid Palabras clave Biometanol, aprovechamiento de biogás Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO El proyecto se enmarca dentro del proyecto CENIT SOST-CO2 “Nuevas utilizaciones industriales sostenibles del CO2”, de la convocatoria de 2008. El objetivo general de este CENIT es fomentar la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías que incentiven la captura y el uso del CO2 capturado, evitando su emisión a la atmósfera y proporcionando un valor añadido. Combinar tecnologías de captura con tecnologías de valorización, liderando este uso sostenible en España y extendiéndolo a nivel internacional. De esta manera la misión es situar a España en una posición de excelencia en cuanto al uso sostenible de fuentes energéticas, reduciendo las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero, desarrollando nuevas tecnologías que potencien su uso sostenible frente al confinamiento y potenciando nuevas fuentes de energía sostenibles. Se trata de una línea de investigación dentro del GIR de Tecnología Ambiental, especialista en el desarrollo de procesos físicos, químicos y biológicos para la gestión, minimización, tratamiento, reutilización y valorización de residuos y subproductos sólidos, líquidos y gaseosos. El objetivo del presente proyecto es estudiar experimentalmente las posibilidades reales de producir metanol (metil alcohol, CH3OH o simplemente MeOH) a partir de flujos estándar de biogás generado en plantas de digestión anaerobia de residuos. El metanol así obtenido se utilizará como combustible en automoción, por lo que se trata de un proceso de producción de biocombustible o combustible renovable que utiliza como materia prima el biogás generado en la digestión de residuos. El metanol es un líquido orgánico que puede calificarse como una “forma de almacenamiento” de hidrógeno o directamente como combustible. En el metanol, cada m3 de carbón se combina con 1100 m3 de hidrógeno. Sin embargo, en un tanque de 1 m3 se puede almacenar teóricamente una cantidad máxima de 800 m3 de hidrógeno licuado a -253 ºC. El metanol es un compuesto muy favorable para su uso en celdas de combustible (fuel cell), ya que se puede romper relativamente fácil con vapor en CO2 e hidrógeno, e incluso utilizarse en celdas de combustible directas de metanol. El metanol ofrece también muchas ventajas como combustible para automoción en términos de seguridad, abastecimiento, almacenamiento y autonomía en el transporte. El metanol puede mezclarse con combustibles tradicionales derivados del petróleo sin realizar ningún cambio en la flota. Actualmente se utilizad el M85, una mezcla de 85% metanol y 15% gasolina sin plomo. En la industria energética, el metanol es un combustible limpio y una eficiente alternativa para su utilización en turbinas de gas. Ros Roca Indox CryoEnergy S.L. es la empresa con la que se ha firmado este convenio de colaboración. Dicha empresa nace en 2007 dentro del grupo empresarial Ros Roca Group. Ros Roca Group, con más de 50 años de actividad, presenta un muy amplio abanico de actividad, que va desde el hostelero hasta el agrícola, centra su más clásica actividad en el de bienes de equipo (sistemas de recogida de residuos), el medioambiental (plantas de tratamiento de residuos) y el de la logística-automoción (cisternas criogénicas, transformación de motores). CryoEnergy centra su actividad en el transporte de gases licuados y en el uso de los mismos en automoción como sustitutos de los combustibles tradicionales. De ahí, su interés en la producción de metanol. Esquema del proceso 13 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Materias primas: Uso sostenible de materias primas Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Empleo: Empleo creado o mantenido, de sectores en riesgo de exclusión, etc. Uso de biogás producido en la digestión anaerobia de residuos. Producción de biometanol. Combustible líquido sustituto de derivados del petróleo y obtenido a partir de residuos. Conversión de CO2 en metanol. Se evita la emisión del biogás generado en el tratamiento anaerobio de residuos (tanto de aguas residuales como de residuos sólidos), para su valorización como combustible. Para la investigación: 1 titulado superior inicialmente con una beca de investigación y posteriormente con contrato laboral. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Diciembre 2008 – Diciembre 2011 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 200.000 € 14 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i ESTUDIO DE VIABILIDAD DE LA BIOMASA EN PROCESOS DE COMBUSTIÓN Localización Cátedra de Energías Renovables Universidad de Valladolid Escuela de Ingenierías Industriales Paseo del Cauce 59 47011 Valladolid Organismos/Entidades que participan en el proyecto Convenio de colaboración establecido entre la empresa Construcciones y Obras Llorente, S.A. y Julio Francisco San José Alonso, Director de Cátedra de Energías Renovables de la UVa Palabras clave Mezclas de SANDACH y gasóleo DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO El objetivo de este proyecto es utilizar los subproductos de origen animal no destinado a consumo humano (conocidos como SANDACH), mezclados con gasóleo para su combustión en una caldera y producción de energía térmica. El estudio tiene dos partes diferenciadas. La primera se refiere a la identificación de las grasas animales como combustibles como la caracterización de los gasóleos. La determinación de las propiedades termodinámicas de las mezclas de ambos, las grasas y el gasóleo. La segunda parte del trabajo presenta un estudio de la combustión de las grasas analizadas, así como de la preparación de mezclas de grasas y el gasóleo, y los datos experimentales obtenidos en un proceso de combustión en una instalación convencional de calefacción. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Materias primas: Uso sostenible de materias primas Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Las industrias de transformación procesan los residuos animales para producir grasas y harinas. Estos subproductos, con un alto contenido energético y proteínico, antes eran casi únicamente utilizados para la alimentación de animales. Como consecuencia de la aparición del mal de las vacas locas (encefalopatía espongiforme) se prohibió la utilización de esas grasas y harinas para la alimentación de animales. Este es el producto origen de este estudio al que se le pretende dar un valor, mediante el uso como combustible. El rápido crecimiento de la producción y consumo de biocombustible en muchos países ha creado ciertos desajustes en la seguridad alimentaria de los mismos. Este problema ha originado que, en la actualidad, los programas de investigación y desarrollo de biocarburantes se centren en los de segunda generación, como en este caso, donde se pretende dar un uso eficiente a los subproductos de origen animal no destinados al consumo humano (conocidos como SANDACH). Estos subproductos se definen como “Los cuerpos enteros o partes de animales o productos de origen animal de las tres categorías en la que se clasifican no destinados al consumo humano, incluidos óvulos, embriones y esperma”. Es decir, son aquellos materiales que se generan en la producción primaria ganadera y en las industrias de transformación de los alimentos de origen animal y que, por motivos comerciales o sanitarios, no entran dentro de la cadena alimentaria y, por tanto, necesitan ser gestionados adecuadamente. La utilización de subproductos de origen animal en la generación de energía térmica, reduce las emisiones de CO2 de origen fósil, los ensayos permiten sustituir hasta el 40% de CO2 emitido en una instalación de combustión de cámara a presión constante. 15 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización La gestión de los subproductos animales como residuo, así como la utilización de grasa animal transformada como recurso de biomasa en procesos de combustión, están regulados en el Reglamento 1774/2002, relativo a la gestión y tratamiento de los subproductos animales no destinados al consumo humano (SANDACH), en el que se manifiesta que los mismos deben ser tratados o transformados y posteriormente eliminados. Una buena gestión de residuos, comprende una serie de operaciones como son, su recogida, almacenamiento, transporte y finalmente una adecuada eliminación o valorización (“todo procedimiento que permita el aprovechamiento de los recursos contenidos en los residuos sin poner en peligro la salud humana y sin utilizar métodos que puedan causar perjuicio al medio ambiente”). PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: El proyecto lleva vigente desde 2007 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 18.000 € 16 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i ESTUDIO CONSTRUCTIVO DE DOS MODELOS DE V.P.O SOSTENIBLES E.T.S Arquitectura Avda. Salamanca s/n, Valladolid Convenio de creación de la Cátedra de la Madera: Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Castilla y León Programa o Línea de ayudas Universidad de Valladolid públicas en las que se enmarca Mesa intersectorial de la Madera de Castilla y León (en su caso) Cesefor Fundación General de la Uva Confederación de Empresarios de la Madera de Castilla y León Localización Organismos/Entidades que participan en el proyecto Cátedra de la madera de la Universidad de Valladolid DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i El equipo de profesores de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad de Valladolid que trabaja en la Cátedra de la Madera ha desarrollado durante el 2009 un proyecto denominado “Vivienda Social Sostenible (VSS)” para la creación de prototipos de viviendas industrializadas de bajo coste, con alta calidad de diseño y con óptimo comportamiento ambiental, con el fin de fomentar el desarrollo sostenible del medio rural y de la industria regional mediante el uso de madera en la construcción. Dentro de esta línea se han diseñado dos modelos adaptados al medio regional a los que se ha denominado “Modelo Meseta” y “Modelo Montaña”. Para la definición de los parámetros de diseño se ha analizado el mercado de la vivienda para definir las características funcionales, dimensionales y económicas más demandadas, así como los requisitos de confort, salubridad, privacidad y uso requeridos. También se han analizado los sectores industrial y primario de proveedores de productos y materiales para la construcción, en el entorno regional, nacional y europeo, para establecer los criterios de viabilidad constructiva. Atendiendo al criterio básico de sostenibilidad, que es la reducción de consumo en transportes y desplazamientos y a la oferta del entorno industrial y primario, se ha establecido un radio máximo óptimo de trescientos kilómetros para el suministro, tomando como centro la sede de la Cátedra en Valladolid. Como resultado del proceso, se ha proyectado un primer modelo denominado “VSS 6.1”, siglas cuyo significado es el de “Vivienda Social Sostenible” haciendo las cifras referencia a las dimensiones de fachada, para las cuales se tomó en consideración el estándar mínimo en desarrollo urbanístico. El edificio se proyecta con una estructura ligera de entramado de madera aserrada, formando paneles de pared y de forjado prefabricados, con tableros de viruta orientada OSB como estabilizadores de efecto diafragma y con relleno interior de lana de oveja tratada con sales bóricas. La madera utilizada es de Pino Silvestre de la marca de garantía Soria-Burgos con marcado CE y certificado FSC, de clase C18, cepillada y calibrada únicamente a dos caras, sin tratamiento, por ser de uso interior. Los cerramientos exteriores tienen un superaislamiento añadido con paneles de fibra de madera, aglomerados con emulsión de parafina y agua, como aislante acústico y térmico. Se coloca doble enrastrelado de madera aserrada con tratamiento de clase 4, dispuesto como sistema de fachada ventilada, con revestimiento exterior de placas de celulosa-cemento en colores variados. Interiormente se utilizan pavimentos flotantes de madera. La paredes y techos van revestidos de aplacado de yeso-fibra de madera, que actúan como protectores acústicos y ante el fuego. El suelo se dispone encima de una solera de cemento aligerado con cáscara de piñón, como acumulador-radiador térmico del suelo radiante con circuito cerrado de agua, calentado mediante captadores solares, con apoyo de caldera de biomasa autoalimentada con pélets. La madera utilizada en el edificio retiene una cantidad de CO2 equivalente de 1,7 Tm por cada Tm de madera, lo que supone un total de 27 Tm de CO2 retenidas, equivalentes al producido por un coche que recorre 150.000 Km. El superaislamiento, la captación solar y la acumulación térmica por masa inerte, logran un alto grado de confort higrotérmico y de eficiencia energética. Los dobles panelados de las paredes, con montaje mediante uniones resilientes para evitar puentes de montaje, logran un alto grado de aislamiento acústico. Los cerramientos y revestimientos de madera absorben radiaciones parasitarias, regulan el grado de humedad ambiental y aromatizan el aire, logrando altas prestaciones de higiene y salubridad. Los procesos de fabricación y montaje industrializados permiten optimizar calidades, plazos y precios. El establecimiento de sistemas de calidad industriales permite reducir el impacto económico de los seguros obligatorios de la edificación. El impacto sobre el terreno está minimizado mediante la utilización de micro-zapatas prefabricadas reutilizables. Están realizadas mediante hormigón con áridos reciclados y soportes-anclajes metálicos regulables. Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 17 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Las uniones de los elementos estructurales se realizan con tirafondos autotaladrantes para optimizar los tiempos de montaje. Las dimensiones de los paneles están pensadas para posibilitar el transporte mediante medios ordinarios y optimizar los volúmenes de material transportado. Su manipulación y montaje se realiza con medios sencillos debido a su reducido peso. La cubierta ajardinada se resuelve mediante capa de tierra vegetal o panel geocelda sobre lámina geotextil que cubre el aljibe para agua de lluvia, conectado mediante láminas higroscópicas para la humidificación constante del terreno. La plantación se realiza mediante cultivo extensivo de plantas aromáticas de la zona, logrando un consumo de mantenimiento cero. Las plantas proporcionan a la cubierta sombra, aireamiento, regulación hídrica y renovación del aire. El sistema aljibe estabiliza la temperatura de la base impermeable, aumentando su durabilidad y seguridad, regula las avenidas de agua, rediciendo el impacto sobre las redes de saneamiento y abaratando los costes de depuración, y aprovecha el agua de lluvia para el cultivo natural de la cubierta. Su posible excedente se acumula para ser utilizado en las cisternas de los inodoros y el riego de la calle y del resto de parcela. Se plantea una variante opcional al revestimiento interior de los cerramientos mediante paneles de tablero de madera con capa de barro aglomerado armado con fibras, con conductos embutidos para circulación de agua refrigerante, con temperatura regulada por captación-cesión de energía geotérmica. En cubierta se plantea una variante para refrigeración mediante circulación de aire por conductos cerámicos humidificados. La demanda energética de la vivienda se complementa con captadores solares fotovoltaicos y micro-generadores eólicos. Los elementos constructivos empleados son, en su mayoría, reutilizables, por lo que su impacto en consumo de recursos puede considerarse prácticamente nulo. La optimización de los procesos de elaboración y montaje y la consiguiente reducción de los tiempos de puesta en obra, mejora los rendimientos y abarata los costes, mejorando la fiabilidad del proceso constructivo. La utilización de recursos regionales de sencilla elaboración permite mejorar el desarrollo social del entorno natural. Las espléndidas masas forestales de la región están infra aprovechadas y las maderas obtenidas no logran su máxima calidad debido a su deficiente atención y cultivo. El aumento de mano de obra que atienda los bosques cuando la demanda de material aumente por la edificación, fijará población en el entorno e impedirá la propagación de incendios y la degradación, por abandono, del medio natural. 18 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i El decidido apoyo de las administraciones públicas, en concreto la Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Castilla y León y de las asociaciones empresariales regionales del sector maderero, MIMCYL y CEMCAL, así como del centro de servicios forestales CESEFOR, de la Universidad de Valladolid y de su Fundación General, junto a los convenios y contratos con algunas empresas privadas, están haciendo posible avanzar en esta línea de desarrollo sostenible para lograr un futuro viable y de calidad para nuestro entorno. Como conclusiones de nuestro trabajo podemos aportar: 1. 2. 3. 4. La conveniencia de fomentar la investigación y el desarrollo aplicados a los recursos y necesidades básicos para lograr una optimización del bienestar social sostenible y generalizado. La utilidad de aprovechar los recursos propios (materiales, ambientales, culturales, sociales, industriales, etc.) para una mayor eficiencia. La percepción profesional y social de las posibilidades de la madera, la biomasa y todos sus derivados como materiales de construcción de futuro. La necesidad de lograr una conciencia social de sostenibilidad en todos los ámbitos vitales. Este proyecto está siendo desarrollado según las directrices del Programa Europeo Roadmap 2010 para el fomento del uso de la madera en la lucha contra el cambio climático y cuenta con el apoyo técnico y documental de Proholz - Austria. Se inscribe en la línea de trabajo del proyecto “Construir con Madera” coordinado por Confemadera, con el que colabora su equipo redactor. En concreto está siendo desarrollado como proyecto modelo de aplicación del CTE a la construcción con madera, financiado por el Ministerio de Industria y Energía. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Retención de CO2 por largo periodo. Mejora de los captadores forestales de CO2. Reducción de emisiones en los procesos de construcción, uso y deconstrucción. Captación, acumulación y ahorro de energías. Utilización de energías renovables (solar, geotérmica, eólica y biomasa). Reutilizabilidad y reciclabilidad. Alto nivel de eficiencia- bajo nivel de transformación. Proximidad entre: fuentes de materias primas–industria transformadora – implantación. Materias primas: Uso sostenible de materias primas Estructura y cerramiento de madera de origen regional (Pino Soria-Burgos). Aislantes de lana de oveja y fibra de madera. Cimentación reutilizable de bajo impacto. Acumulación-radiación térmica con soleras aligeradas con cáscara de piñón. Cubierta vegetal-aljibe con plantación extensiva de especies autóctonas de bajo mantenimiento y recuperación del agua pluvial. Tratamientos naturales no tóxicos ni contaminantes de los materiales (lasures, sales). Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Autosuficiencia energética. Proximidad de las fuentes energéticas. Superaislamiento. Acumulación (inercia térmica) Solar/biomasa (pellets)/geotérmica/eólica. Baja elaboración. Reutilización. Reducción de transportes y desplazamientos. Agua: Mejora de la gestión del agua (reducción de consumos) Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Aprovechamiento de aguas grises y pluviales. Aparatos de bajo consumo. Sombreamiento y aclimatación evaporativa mediante cubierta verde-aljibe. Orientación solar. Mejora de la calidad del aire mediante ajardinamiento total extensivo de las superficies exteriores. Alta eficiencia energética. Aprovechamiento bioclimático pasivo. Mejora del equilibrio natural en emisiones de gases con efecto invernadero. Baja huella sobre el terreno Máxima reutilización – Reciclabilidad total. Bajo nivel de tratamiento y consumo de agua. 19 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización Biodiversidad: Contribución a la conservación o recuperación de la biodiversidad animal o vegetal Empleo: Empleo creado o mantenido, de sectores en riesgo de exclusión, etc. Sistema modular reutilizable de construcción. Reciclabilidad total de los materiales. Recursos autóctonos de alta disponibilidad. Revalorización de recursos despreciados (fibras vegetales, lana de oveja, madera, plantas aromáticas, resinas, piñón, tierra, lluvia, clima). Materiales naturales con certificación de gestión sostenible. Contribución a la mejora del hábitat natural mediante el asentamiento de población por el aprovechamiento de los recursos. Desarrollo integrado: social-industrial-forestal. Aprovechamiento de recursos naturales regionales infrautilizados. Fijación de población en el entorno rural. Potenciación de recursos industriales regionales. Optimización económica. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 4 meses Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 7.200 € (subvencionados 3600€ por la Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Castilla y León) 20 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i TECNOLOGÍAS AVANZADAS DE GENERACIÓN, CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2. SUBPROYECTO: ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: ANÁLOGOS NATURALES Localización Castilla y Léon Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Proyecto PSE (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto CIEMAT IGME Universidad de Salamanca Universidad de Zaragoza CSIC Universidad de Extremadura AMPHOS DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Castilla y León es una comunidad autónoma con un enorme potencial para el almacenamiento de CO2, como ha sido puesto de manifiesto por estudios científicos preliminares. Sin embargo, no se conoce el comportamiento de este gas a largo plazo en reservorios naturales. En este proyecto se pretende establecer dicho comportamiento y argumentar, por analogía y modelización, la fiabilidad del almacenamiento geológico definitivo. La información derivada del estudio de los análogos naturales puede ayudar, no sólo a la selección definitiva de la zona de almacenamiento, sino también a disminuir la percepción de riesgo y aumentar la aceptación pública del proceso de almacenamiento de CO2. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i La búsqueda de análogos naturales de CO2 en Castilla y León se está realizando a partir del estudio de surgencias de agua, tanto aquellas que llevan asociado gas libre como disuelto. A partir de análisis de elementos mayores, menores, trazas e isótopos estables y radiogénicos de las aguas se establece la abundancia de CO2 de una determinada surgencia, el tipo de roca con la que el agua ha intercambiado elementos (es decir el reservorio del gas que tiene disuelto el agua), la naturaleza del agua y el origen del CO2, es decir, orgánico o inorgánico. Con toda esta información se valoran cuales son las formaciones geológicas favorables para su estudio como análogos naturales y en su defecto, por la escasa proporción de este gas en el reservorio, cuales son las formaciones favorables para almacenamiento de este gas. DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización La búsqueda de análogos naturales de CO2 permitirá conocer el comportamiento de este gas en su roca almacén, lo que trae consigo una mejor selección de las formaciones geológicas favorables para el almacenamiento de CO2. El almacenamiento de este gas disminuirá el efecto invernadero derivado de la emisión de CO2 a la atmósfera, atenuando el calentamiento global del planeta y evitando el deshielo de los casquetes polares y glaciares. El almacenamiento de CO2 en formaciones geológicas favorables permitirá reducir el número de emisiones de este gas a la atmósfera. Como tal, el CO2 es un residuo gaseoso. Su almacenamiento en geológicamente favorables sería una solución al problema de este residuo. 21 zonas Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Biodiversidad: La elección de un buen almacén de CO2 a través de analogías con sistemas naturales Contribución a la CO2 atenuará el efecto invernadero, con lo cual, el problema del calentamiento conservación o global cesaría y de este modo se preservaría el estatus actual de los ecosistemas. recuperación de la biodiversidad animal o vegetal Empleo: Empleo El problema del almacenamiento de CO2 es complejo, incluso más complejo que los creado o estudios de prospección de petróleo u otros gases. Sólo estamos empezando. España mantenido, de es uno de los países pioneros en el tratamiento de este problema, pero requiere un sectores en riesgo amplio estudio a medio plazo y requiere personal especializado. de exclusión, etc. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 2008-2010 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 85.200 € (Universidad de Salamanca) 22 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE DIGESTIÓN ANAEROBIA DE LA FRACCIÓN ORGÁNICA SEPARADA MECÁNICAMENTE (FOSM) Y MEZCLAS CON GLICERINA Instituto de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Biodiversidad Localización Universidad de León. Avda de Portugal 41, León Programa o Línea de ayudas Programa de Ayudas de transferencia de Conocimiento a la empresa públicas en las que se enmarca (TRACE) (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto UTE Regio VII DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Antecedentes El Instituto de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Biodiversidad es un Instituto de Investigación de la Universidad de León que nace en 1997, con el objetivo fundamental de investigar, apoyar y asesorar científicamente a empresas privadas y Administraciones Públicas, así como desarrollar nuevas tecnologías destinadas a mejorar el aprovechamiento de los recursos naturales y residuos y mejorar los procesos de depuración. Dentro de las diferentes áreas del Instituto de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Biodiversidad, cabe destacar la labor del grupo de investigación de Ingeniería Química, debido a la importancia que ha cobrado en la actualidad la obtención de energía a partir de fuentes no convencionales, así como la gestión y tratamiento de residuos y aguas. Este grupo de investigación ha aumentado su plantilla de forma considerable como respuesta a la demanda que existe en el ámbito de la empresa privada, de desarrollar proyectos que centren sus investigaciones en el tratamiento de biorresiduos con el fin de recuperar la mayor cantidad de energía de los mismos, contando siempre para ello, con el apoyo de las Administraciones Públicas. En consecuencia, el Instituto de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Biodiversidad lleva varios años colaborando con empresas nacionales e internacionales, así como favoreciendo la creación de empresas que dediquen sus esfuerzos al desarrollo de procesos que utilicen residuos agrarios, ganaderos y otros para obtener biogás. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Descripción general del proyecto El proyecto se enmarca dentro de la línea de digestión anaerobia del IRENA. Los procesos de digestión anaerobia presentan una gran relevancia dado que permiten la valorización de los residuos biológicos mediante la producción de un gas combustible. La fracción orgánica presente en los residuos sólidos urbanos puede de este modo convertirse en una materia prima para la generación de energía en lugar de un residuo que requiera disposición controlada. Con el presente proyecto se pretenden realizar mejoras en los sistemas de purga y recirculación de la planta existente con el objetivo de optimizar el proceso para lograr incrementar la producción de biogás. También se considera un aumento en la carga orgánica del sistema mediante la adición de glicerina residual proveniente de las plantas de producción de biodiesel. Este se fundamenta en la reducción en la carga orgánica que se presenta cuando la separación de la materia orgánica se realiza por medios mecánicos. El incremento en la carga orgánica del sistema permite un aumento en la producción de biogás del mismo y por la tanto una mayor valorización de los residuos. 23 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Para realizar este proyecto el Instituto se ha fijado cinco pasos principales: • Evaluar la producción de biogás proveniente de la Fracción Orgánica separada mecánicamente (FOSM) en el CTR de San Román. Se harán ensayos de biodegradabilidad para conocer el potencial de producción de biogás del material de partida. • Evaluación de la máxima producción de biogás para comparar los resultados de laboratorio con escala real, • funcionando en una sola fase con residuos tipo verano y tipo invierno y sin recirculación • funcionando en una sola fase con residuos tipo verano y tipo invierno y con recirculación de fase líquida • Optimizar los parámetros de la digestión de mezclas de glicerina con FOSM. Para ello se evaluará la cantidad de biogás producido y se calculará el poder calorífico del mismo. • Optimización del tiempo de residencia hidráulico (TRH) funcionando en una sola fase con residuos tipo verano y tipo invierno • Estudio de recirculación de biomasa y optimización de purgas • Conocer la posibilidad de utilizar una fase de hidrólisis previa, con los ensayos del proceso de la digestión de mezclas de glicerina con FOSM usando una planta piloto con fase de hidrólisis previa. • Evaluación económica del proceso una vez optimizado el mismo. Se tendrá en cuenta el biogás producido y se hará un análisis completo de residuo estabilizado para poder hacer los cálculos pertinentes. Así se puede resumir que el objetivo final del proyecto es poder conocer mejor el proceso de digestión anaerobia de FOSM y poder aprovechar estos residuos como fuente de energía y así contribuir a la disminución del efecto invernadero. *Las imágenes corresponden a plantas piloto de producción de biogás del IRENA. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización Se pretende mejorar la producción de energía a partir de una biomasa residual como es la fracción orgánica de los residuos urbanos mediante la adición de un residuo industrial como son las glicerinas producidas en la fabricación del biodiesel. Se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), ya que se mejora el proceso de aprovechamiento de los residuos urbanos y se mejora la eficiencia del proceso de fabricación del biodiesel. Valorización de los residuos urbanos y de la glicerina del proceso de fabricación del biodiesel. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 2009-2010 COSTE ECONÓMICO: Coste de total: 50.000 € Subvención concedida: 18150 € Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 24 ESTUDIO DEL APROVECHAMIENTO DE LA GRANZA DE CAUCHO EN SU APLICACIÓN COMO CUBIERTA PROTECTORA DE GUARDARRAÍLES Localización Valladolid Proyectos Medioambientales de Investigación Científica, Desarrollo e Programa o Línea de ayudas Innovación Tecnológica en el Marco del Plan Nacional de Investigación públicas en las que se enmarca Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica (2004-2007). Ministerio de (en su caso) Medio Ambiente Organismos/Entidades que participan en el proyecto Universidad de Valladolid Fundación CARTIF DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Los sistemas de contención vial, conocidos comúnmente con el término de “guardarraíles” o “quitamiedos”, se definen como todo dispositivo instalado en una carretera cuya finalidad es proporcionar un cierto nivel de contención a un vehículo fuera de control, de manera que se limiten los daños y lesiones tanto para sus ocupantes como para el resto de los usuarios de la carretera y otras personas u objetos situados en las proximidades. Estos sistemas de contención fueron ideados pensando principalmente en vehículos a motor con una carrocería de cuatro o más ruedas. La morfología de estos sistemas de contención hace que sean especialmente peligrosos para los usuarios menos protegidos de la vía (motoristas, ciclistas,...). Existen sistemas homologados que se encargan de proteger a estos usuarios de la parte más peligrosa del sistema de contención, la parte inferior, que está compuesta por postes verticales en forma de H o C, encargados de sustentar la barrera horizontal y que son los responsables del mayor número de siniestros, traumatismos o amputaciones, pero no existen sistemas de protección para la barrera horizontal denominada comúnmente como “bionda”. El sistema de protección que se ha desarrollado tiene como función la protección de la barrera horizontal de contención, y servirá de atenuador de impactos directos de intensidad moderada y de impactos secundarios tras choque con otros elementos de la vía o el propio sistema inferior de contención, encargándose además de cubrir las aristas vivas de la barrera horizontal, que puede actuar como cuchilla provocando importantes daños. Su formulación incluye un alto porcentaje de caucho procedente de neumáticos fuera de uso (NFUs) y una matriz termoplástica procedente de reciclado mecánico de plástico olefínico, convenientemente mezcladas para realizar el conformado de la pieza por inyección, por lo que el sistema cubierta protectora de guardarraíl está compuesto de material 100 % procedente del reciclado. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i En el estudio se han evaluado variables materiales, relativas a la naturaleza y morfología de las materias constituyentes de la cubierta protectora, así como variables del proceso de fabricación y conformado la pieza. Gracias a este dispositivo, se han calculado porcentajes de absorción de impacto cercanos al 25%, valores que pueden resultar cruciales en las posibles consecuencias derivadas de los accidentes relacionados con los sistemas de contención vial. Como complemento al desarrollo de la pieza protectora, se ha realizado una evaluación ambiental de la misma mediante un estudio de Análisis del Ciclo de Vida (ACV). Tras la obtención de los resultados del ACV, y teniendo en cuenta los datos del Ministerio de Fomento, en los que se describe el estado de las carreteras y puntos negros, así como las estadísticas de la Dirección General de Tráfico en siniestralidad, edad media y sexo del siniestrado, se ha llegado a la conclusión de que la reducción de un 6,3% de las muertes mediante la cubierta protectora sería suficiente para compensar el daño ambiental asociado al ciclo de vida de la cubierta (fabricación, montaje, uso y desecho). El estudio económico que acompaña al informe, determina un coste de producción razonable y asumible, teniendo en cuenta la finalidad social de este dispositivo. 25 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) El origen del proyecto de la cubierta protectora de guardarraíl coincide en el tiempo con la elaboración por parte del gobierno de distintos planes estratégicos específicos para materiales que han sido identificados como conflictivos. La masiva fabricación de neumáticos y las dificultades relacionadas con su gestión una vez usados, ha sido identificada como uno de los problemas medioambientales más graves de los últimos años en todo el mundo. Residuos: Gestión sostenible de los residuos (reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización ) En concreto, para los Neumáticos Fuera de Uso (NFUs), el esfuerzo por parte de las Administraciones culminó en el Real Decreto 1619/2005, que entre otros muchos aspectos propone la recuperación y valorización del 100% de los NFU troceados y la Prohibición de la eliminación (vertido o incineración sin recuperación energética) de los NFUs. El desarrollo de la cubierta protectora posee una composición 100% procedente del reciclado, utilizando las buenas propiedades mecánicas del Neumático y utilizando un termoplástico procedente del reciclado mecánico como binder o ligante. La cubierta protectora de guardarraíl es un material cuyos componentes provienen 100 % de un proceso de reciclado, y que al final de su vida útil, mediante un proceso de triturado y molienda puede ser reprocesado, por lo que ofrece al material varios ciclos de vida. Mediante medios de comunicación, estadísticas de la DGT y otras fuentes de información, ha quedado patente el descontento y preocupación que un importante sector de los usuarios de la red pública de carreteras muestran por los actuales sistemas de contención vial. Los sistemas de contención vial poseen un diseño orientado especialmente a los vehículos con carrocería de cuatro o más ruedas. Su función es la protección ante una posible salida de la vía, ejerciendo una labor de direccionamiento para evitar daños derivados de un posible accidente. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Otros Sin embargo, los usuarios de vehículos de dos y tres ruedas, que carecen de un carenado protector ante un posible impacto, encuentran este sistema de protección tradicional inadecuado, incluso perjudicial. Mediante este sistema de protección, se puede conseguir en torno a un 25 % de absorción de impacto directo, pero teniendo en cuenta que el impacto directo suele ser contra las zonas bajas del guardarraíl, la efectividad de la cubierta queda patente en su utilidad como elemento atenuador de impactos secundarios (de menor intensidad que los directos), y como protector de las aristas vivas de la barrera horizontal. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 2004-2007 COSTE ECONÓMICO: 309.626,80 € 26 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i IMPLANTACIÓN DE UN SISTEMA DE PRÉSTAMO DE BICICLETAS CON LOCALIZACIÓN GPS EN LA UNIVERSIDAD DE LEÓN Localización Universidad de León Campus de Vegazana (León) Campus de Ponferrada Programa o Línea de ayudas Plan de Ahorro y Eficiencia Energética de Castilla y León públicas en las que se enmarca Estrategia de Eficiencia Energética de España (E4) (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Universidad de León EREN DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Instalación de un sistema de Préstamo de bicicletas en la Universidad de León (Campus de Vegazana y Campus de Ponferrada). El sistema consta de 150 bicicletas especialmente preparadas (paseo, eléctricas y de montaña), dos bases aparcabicis (una en León y otra en Ponferrada) un centro operativo y otro de mantenimiento en cada una de las dos poblaciones además del software de gestión del sistema y del hardware correspondiente, junto con los dispositivos de identificación de los usuarios (tarjetas, sms, etc.). Las bicicletas se prestan a los alumnos, profesores y personal trabajador de la Universidad. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i A 25 bicicletas se las ha dotado de un sistema GPS, que permite un seguimiento de las rutas y una vez volcadas sobre el sistema de gestión central se dispondrá de una herramienta muy útil para la ordenación del tráfico, establecimiento de carriles bicis, ubicación de aparcabicicletas, etc. 27 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Empleo: Empleo creado o mantenido, de sectores en riesgo de exclusión, etc. El objetivo fundamental de estos sistemas es promocionar el uso de las bicicletas en las ciudades, como medio de transporte alternativo que no produce contaminación. De acuerdo con los ratios facilitados por el IDAE y que han sido utilizados en la E4, el ahorro previsto por cada 100 bicicletas es de 46,6 tep/año. Al haberse instalado un total de 150 bicicletas, el ahorro anual se estima en 70 tep/año. El ahorro energético indicado anteriormente supone una reducción en la emisión de CO2 a la atmosfera de 215 TnCO2.t/año. Además de los grupos especializados de trabajo requeridos durante la ejecución del proyecto, serán necesarias al menos dos personas en cada Campus para la posterior explotación y mantenimiento del sistema. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: En fase de explotación desde Marzo de 2010 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 150.000 € totalmente financiados con cargo a la E4 28 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i INVESTIGACIÓN ESTRATÉGICA EN CARRETERAS MÁS SEGURAS Y SOSTENIBLES. DESARROLLO DE NANOMATERIALES ACTIVOS PARA LA REDUCCIÓN DE GASES DE COMBUSTIÓN Localización España Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Línea CENIT del CDTI (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Agrupación FENIX Serviá Cantó S.A. Repsol YPF Elsan-Pacsa Sacyr IQAC-CSIC Fundación CARTIF DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO El proyecto Fénix (www.proyectofenix.es) representa el mayor esfuerzo en I+D realizado en Europa en el área de la pavimentación de carreteras. España es el segundo país más importante en Europa en producción de mezcla bituminosa, según una reciente información elaborada por la EAPA (European Association Asphalt Producers). La red de carreteras actual va a verse incrementada de forma muy sustancial de acuerdo con el plan PEIT del Ministerio de Fomento. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i En este contexto y ante una situación social que reclama una mayor seguridad en el transporte y un desarrollo de la actividad productiva bajo unas prácticas más sostenibles, se ha concebido el Proyecto Fénix, "Investigación estratégica en carreteras más seguras y sostenibles". El objetivo general del proyecto FENIX es generar los conocimientos científicos y técnicos necesarios para que el sector español de construcción de infraestructuras viarias lidere a nivel mundial el desarrollo de carreteras gracias a la obtención de nuevas tecnologías que las hagan más seguras para los usuarios y con un impacto medioambiental mínimo y sostenible. El proyecto, de cuatro años de duración, se estructura en torno a 12 líneas de investigación originales que van desde el desarrollo de nanomateriales activos en la reducción de emisiones de los vehículos, al desarrollo de nuevas tecnologías de producción en plantas asfálticas más eficientes, al desarrollo de nuevas mezclas bituminosas obtenidas mediante procedimientos más amigables con el medio ambiente y más seguras ante el riesgo de accidentes, al desarrollo de sistemas proactivos de la seguridad integrados en la carretera o en el aprovechamiento energético de la irradiación solar sobre el pavimento filtrante. El objetivo de este subproyecto del Fénix, es investigar nuevos nanomateriales que puedan permitir la creación de carreteras que por su propia esencia favorezcan la eliminación de la contaminación que la circulación de los vehículos produce y contribuir a mejorar la sostenibilidad de las mismas. En el proyecto se están estudiando nuevas formulaciones asfálticas y tratamientos superficiales para el pavimento con nanopartículas fotocatalizadoras con propiedades funcionales para degradar los principales gases de combustión de los automóviles (hidrocarburos y NOx), y buscar adtivos adecuados para reducir el efecto que tiene la radiación UV solar sobre el asfalto para aumentar, así, la durabilidad de los pavimentos. 29 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Los nuevos pavimentos o tratamientos para pavimentos que se quieren desarrollar nacen con el objetivo de reducir la contaminación producida por el tráfico rodado que circula por las carreteras, fundamentalmente NOx y compuestos orgánicos volátiles que reducirá la formación del smog fotoquímico y por ende de ozono troposférico. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 2007-2011 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 300.000 € (Fundación CARTIF) 30 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i INVESTIGACIÓN SOBRE LA INFLUENCIA DE LOS NEUMÁTICOS FUERA DE USO (NFUs) SOBRE LAS PROPIEDADES DE LAS CAPAS DE AGLOMERADO ASFÁLTICO POR VÍA MIXTA Localización Gerona / Valladolid Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Proyecto del CDTI y de la Generalitat de Cataluña (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Serviá Cantó Fundación CARTIF DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO En España se generan anualmente unas 250.000 toneladas de Neumáticos Fuera de Uso (NFU) que, hoy por hoy, aún no tienen cauces ordenados para su tratamiento y eliminación tras su vida útil. Más del 80% acaban su vida en vertederos. Sólo un 20% sufre transformaciones para su reutilización como neumáticos recauchutados, recuperación energética en cinco plantas cementeras autorizadas o reciclado en diversas aplicaciones de pequeño volumen. Se calcula que unos cuatro millones de toneladas están depositados en vertederos y áreas incontroladas, un stock histórico que hay que gestionar. El empleo de caucho procedente de neumáticos fuera de uso (NFU) en la construcción de carreteras ha experimentado un auge en los últimos años y tiende a convertirse en una de las alternativas más importantes de reciclado para este residuo, por el elevado volumen de neumáticos que se pueden procesar. Además, la incorporación de caucho de NFU tanto a ligantes como a mezclas bituminosas, modifica sus propiedades reológicas y mecánicas, ya que permite aprovechar las características de un material valioso en este aspecto, como es el caucho, para mejorar algunas de esas propiedades. Como sucede con otros aditivos, el caucho puede incorporarse en los materiales asfálticos mediante dos procedimientos: Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i • Vía húmeda: el betún asfáltico se modifica con caucho de neumáticos, como si se tratase de cualquier otro polímero. El betún modificado con caucho (en adelante betún-caucho), puede emplearse en riegos, fabricación de mezclas asfálticas, etc. Se distinguen los dos casos siguientes: Figura 1. Esquema de fabricación del betún caucho. Betunes de alto contenido en caucho: Más del 2% del peso de la mezcla bituminosa está constituida por caucho. Betunes de bajo contenido en caucho: Incorporan una cantidad de caucho que supone alrededor de un 0,5% del peso de la mezcla bituminosa. • Vía seca: Consiste en la mezcla directa del caucho con los áridos durante el proceso de fabricación de la mezcla, antes de incorporar el ligante al mezclador. Con respecto al peso de mezcla bituminosa se incorporan porcentajes de caucho entre el 1 y el 2%. Al tratarse de tecnologías diferentes el consumo de caucho, la fiabilidad de los productos obtenidos y las prestaciones de las mezclas bituminosas que se consiguen en uno u otro caso son muy diferentes. Las mezclas fabricadas con alto contenido de caucho incorporan entre el 8 y el 10% de ligante (sobre peso de los áridos). Ello es posible gracias al alto grado de modificación del ligante que le confiere a la mezcla bituminosa una resistencia excelente a las deformaciones plásticas. Y precisamente por este alto contenido de ligante, que no puede permitirse con los betunes de bajo contenido de caucho o con otros betunes modificados, la resistencia a fatiga de la mezcla bituminosa o su resistencia a la reflexión de fisuras es mayor que en las demás mezclas bituminosas. 31 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) La masiva fabricación de neumáticos y las dificultades relacionadas con su gestión una vez usados, ha sido identificada como uno de los problemas medioambientales más graves de los últimos años en todo el mundo. Residuos: Gestión sostenible de los residuos (reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización) El Plan Nacional de Neumáticos Fuera de Uso 2001-2006, adaptando como referencia los plazos establecidos en la Directiva de vertido de residuos, prohíbe la eliminación (vertido o incineración sin recuperación energética) de los neumáticos enteros a partir del 1 de enero de 2003 y el de los neumáticos troceados a partir del 1 de enero de 2006. Otras fechas y porcentajes significativos que se mencionan en el citado Plan son: valorizar al menos un 65 % en peso de los neumáticos fuera de uso procedentes de vehículos de turismo antes del 1 de enero de 2005, y reciclar al menos un 25 % en peso de los neumáticos procedentes de los vehículos de turismo y de camiones antes del 1 de enero de 2007. El Plan revisa de manera periódica, actualizando las cifras y los objetivos. Por su parte, el Real Decreto 1619/2005 de 30 de diciembre sobre la gestión de neumáticos fuera de uso, tiene por objeto prevenir la generación de NFU, establecer el régimen jurídico de su producción, reciclado y otras formas de valorización, con la finalidad de proteger el medio ambiente. Además, los Artículos 542 y 543 del Pliego General de Prescripciones Técnicas para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3) establecen la prioridad del empleo de estos materiales en mezclas bituminosas, cuando la incorporación de polvo de caucho sea técnica y económicamente viable. El desarrollo de un método que permita la utilización de caucho de neumático en la fabricación de aglomerado asfáltico para carreteras permitirá el empleo de este residuo para una aplicación que requerirá de grandes cantidades y además evitará el empleo tanto de parte de los áridos naturales que se están empleando hasta el momento como del betún y de algunos aditivos del mismo. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Otros Otros de los aspectos beneficiosos que presenta este tipo de pavimentos con caucho procedente de NFU es que se han realizado estudios en los que se muestra que estos pavimentos tienen un mayor agarre que los convencionales con el incremento en la seguridad de las carreteras y que además se reduce en ruido debido a la rodadura de los vehículos. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 2009-2010 COSTE ECONÓMICO: 62.500 € 32 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i CTME DA RESPUESTA A LAS NECESIDADES COMPETITIVAS DEL ENTORNO A TRAVÉS DE LA I+D Y LA ECOINNOVACIÓN EN UN MARCO DE SOSTENIBILIDAD Localización Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro, CTME ADE Inversiones y Servicios, Programa o Línea de ayudas Ministerio de Industria, Turismo y Comercio públicas en las que se enmarca Ministerio de Ciencia e Innovación (en su caso) CDTI Organismos/Entidades que participan en el proyecto Organizaciones y entidades colaboradoras, Clientes DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO ANTECEDENTES CTME es una entidad privada sin ánimo de lucro, que inició su actividad en 1995 como Asociación de Investigación y Centro Tecnológico de Miranda de Ebro. En el año 2007 se transformó en Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro, con un Patronato formado por 14 entidades, mayoritariamente empresas industriales. Entre los objetivos de CTME destacan: − La investigación, desarrollo e innovación tecnológica, especialmente en tecnologías metalmecánicas y ambientales, siendo un Centro Tecnológico de referencia para las empresas de Castilla y León. − Dar soporte a las empresas, fundamentalmente PYMEs, para mejorar su eficacia y sus niveles de competitividad, a través de la mejora de sus procesos productivos y el desarrollo de actividades de I+D+i. − Ofrecer Servicios Tecnológicos a las empresas relacionados con la preparación y realización de ensayos y análisis de calidad de producto, preparación y realización de métodos de medida y calibración, y prestación de servicios de mejora de proceso y de la productividad, así como formación tecnológica. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i En Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro, CTME hemos potenciado desde nuestra creación las actividades encaminadas a la investigación industrial en nuevos procesos que impliquen una considerable reducción del impacto ambiental vinculado al desarrollo de las actividades productivas de nuestros principales clientes. En esta línea de desarrollo estratégico las pymes incluidas en subsectores productivos dentro del sector metal-mecánico se han visto beneficiadas del desarrollo de actuaciones dirigidas hacia un enfoque de productividad sostenible. Diversos proyectos que hemos desarrollado en el marco del campo de las tecnologías limpias, la evaluación de impactos ambientales, el ecodiseño, etc. han contribuido al posicionamiento de determinados clientes en un mercado cada vez más exigente y de mayor responsabilidad ambiental. La misión de CTME “servir de lazo de unión entre su empresa y el éxito, a través del canal de la innovación tecnológica” nos ha permitido la especialización en áreas de interés para el tejido empresarial: − Tecnologías Ambientales: i) Estudios de Análisis de Ciclo de Vida de producto según la norma ISO 14040, ii) Proyectos de Ecodiseño y Ecoeficiencia, iii) Minimización de Impactos Ambientales derivados de la actividad industrial, iv) Gestión sostenible y Ecoinnovación. − Asesoramiento Ambiental: i) Proyectos básicos de adaptación a la Directiva IPPC, ii) Tratamiento legislativo de aspectos ambientales, iii) Diagnósticos Ambientales, iv) Sistemas de Gestión Ambiental, v) Analíticas de control ambiental: aguas, suelos, ruido… I+D en nuevos materiales: i) Biopolímeros, ii) Espumación, iii) Química Verde, iv) Nanomateriales. − Materiales: i) Caracterización físico – química de materiales, ii) Tratamiento y tecnologías de soldadura: homologación de procedimientos de soldadura y soldadores, iii) Ensayos destructivos y no destructivos: tracción, compresión, resilencia, dureza, líquidos penetrantes… − Tecnologías de proceso: i) Diagnósticos de mejora de procesos, ii) Gestión integral de calibraciones en empresa, iii) Desarrollo de métodos de medida y procedimientos de calibración, iv) Verificación de piezas y conjuntos, etc. Entre los trabajos que hemos llevado a cabo en CTME merece la pena prestar atención, desde la perspectiva ambiental, a: i) Revalorización de Residuos Metálicos, ii) Impulso a nuevos materiales como alternativas ambientales: Bioplásticos y iii) Externalización de actividades estratégicas del Departamento de Medio Ambiente de empresas cliente. Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 33 REVALORIZACIÓN DE RESIDUOS METÁLICOS El aluminio es el elemento metálico más abundante de la corteza terrestre. Sin embargo, el contenido en aluminio de muchos minerales es bajo, y su materia prima comercial, la bauxita, es un óxido hidratado que presenta muchas impurezas y es bastante caro, por lo que algunas empresas (siempre que los requisitos de calidad del proceso productivo se lo permita) aprovechan residuos de aluminio como materia prima. En el proceso de mecanizado de los productos semiacabados de numerosas industrias de fabricación de productos de aluminio, se obtiene un residuo de polvo de aluminio, que puede ser utilizado en otras industrias. Así, el polvo de aluminio es la materia prima en la fabricación de conformados exotérmicos para procesos metalúrgicos (mazarotas), piezas donadoras de calor en los procesos de solidificación de metales fundidos de plantas metalúrgicas. Estas mazarotas en contacto con el metal líquido sufren una reacción de aluminotermia liberando calor, lo que permite una mejora sustancial del acabado de la pieza fundida. Esta aplicación industrial del polvo de aluminio permite la reutilización del residuo generado en un tipo de industria, pasando a otro proceso productivo como materia prima. Sin embargo, este residuo tal cual se genera en las empresas de mecanizado presenta serios problemas para ser incorporados en el proceso de fabricación de mazarota, principalmente vinculados a las condiciones de transporte, almacenamiento y manipulación de esta materia: Ilustración 1. Almacenamiento de los residuos de Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i aluminio (oxidación del material) − El polvo de aluminio se va oxidando durante el proceso de almacenaje y transporte a sus instalaciones, como resultado llega apelmazado, formando bloques que hay que mecanizar a posteriori para introducirlo en el proceso. Como resultado de todo esto se produce una importante reducción en su capacidad aluminotérmica, el polvo pierde reactividad, y por tanto se requiere una mazarota de mayores dimensiones para garantizar la misma función. − La excesiva humedad que contienen los subproductos de polvo de aluminio produce la disminución de la rentabilidad del proceso, dado que el polvo debe de ser secado previamente, lo que conlleva una carga importante en coste energético y en emisiones al medio ambiente. Por otra parte, esto también contribuye en gran medida a la pérdida de riqueza del residuo ya que progresa la oxidación del aluminio por parte del agua. − El polvo de aluminio es de naturaleza explosiva por lo que existe un elevado riesgo de explosión en las operaciones de manipulación, transporte y almacenaje. En este sentido, requiere trabajar en condiciones de atmósferas explosivas, dando cumplimiento a las políticas de Seguridad Laboral e Higiene Industrial como es el caso del Real Decreto 400/1996 del 1 de Marzo en referencia a aparatos y sistemas de protección para uso en atmósferas potencialmente explosivas y también en relación con el Real Decreto 681/2003 del 12 de junio en relación a los riesgos derivados en el lugar de trabajo. La solución a estos problemas se ha planteado mediante la inertización del polvo de aluminio. Así la investigación se ha centrado en la adición de un tipo de inertizante que unido superficialmente al polvo de aluminio le protege de la oxidación evitando la formación de alúmina. Por tanto, se mantiene la riqueza en aluminio de las muestras con la que se trabaja y se evita la generación de gases que dan lugar a atmósferas explosivas potencialmente peligrosas. Como resultado de la labor de investigación llevada a cabo en colaboración entre CTME y los Departamentos de Química Inorgánica y de Ingeniería Química de la Universidad de se han identificado una serie de sustancias inertizantes que en las condiciones adecuadas de concentración, y operando de forma correcta, permite cumplir con todos los objetivos planteados, es decir , evita la formación de aglomerados de polvo de aluminio en el transcurso de su almacenaje, reduce de modo importante la oxidación de las muestras de polvo de aluminio y elimina los riesgos de explosión inherentes a este tipo de materiales. Beneficios: − Caracterización del polvo de aluminio como “residuo no peligroso” y de esta forma poder asignarle el LER (Código de la Lista Europea de Residuos) correspondiente, de forma que este producto pueda ser transportado y reutilizado en procesos industriales sin temor a incumplimientos legales ⇒ ventajas económicas para el generador del residuo al minimizar los costes de gestión. − Revalorización del residuo de polvo de aluminio, conservándole en condiciones óptimas, limitando las pérdidas por oxidación ⇒ ventajas económicas para las empresas que reutilizan el residuo: i) mejora la calidad de sus productos, ii) optimizan la cantidad de material a incorporar al proceso. 34 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i − Minimización de riesgos laborales en las operaciones de manipulación, transporte y almacenaje del polvo de aluminio, evitando los riesgos de explosión ⇒ ventajas de salud laboral y riesgos para los operarios. − Reducción de la cantidad de residuos con depósito final en vertedero ⇒ ventajas ambientales. IMPULSO A NUEVOS MATERIALES COMO ALTERNATIVAS AMBIENTALES: BIOPLÁSTICOS La estructura productiva de Castilla y León, respecto al resto de España, se caracteriza por una mayor presencia del sector agrario, industrial y construcción y una menor participación relativa en el sector servicios. En particular la economía de la Región es especialmente sensible a las oscilaciones del sector agrario. En este sentido, cabe destacar la existencia de un medio rural amplio, pero con una reducida densidad de población y una elevada dispersión, lo que dificulta los procesos de desarrollo rural y local. Como puede apreciarse, el sector agrario de Castilla y León presenta una considerable especialización en producciones, que en gran parte son excedentarias en la Unión Europea, lo que implica una dinámica de precios y en algún caso un sistema de cuotas, que afectan negativamente a la evolución de la renta agraria. A este hecho se añade la existencia de explotaciones de reducido tamaño y limitado desarrollo tecnológico y comercial. La importancia del sector agroindustrial en la economía regional y la demanda creciente de mayor calidad en los productos, determina que se plantee la realización de diversas acciones tendentes a completar el ciclo de producción, transformación y comercialización. En esta línea surge la utilización de los productos agrícolas como materia prima para la obtención de los llamados “bio-productos”. Por un lado los más desarrollados y conocidos biocombustibles y por otro los biopolímeros o bioplásticos, cuestión que constituye el objetivo principal de una nueva apuesta de investigación de CTME. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Por otro lado, en cada uno de los aspectos de la vida cotidiana, los plásticos juegan un papel crucial incorporando avances tecnológicos y mejorando la calidad de vida. En la actualidad resultaría difícil prescindir de los plásticos, no solo por su utilidad sino también por la importancia económica que tienen estos materiales. Este aumento del consumo de plásticos y el crecimiento en la producción, añadido a su durabilidad, se ha convertido en un gran problema para el medio ambiente, ya que por un lado supone la generación masiva de residuos y por otro, altos consumos de recursos. El 99% de los plásticos de consumo habitual se fabrican a partir de combustibles fósiles provocando una excesiva presión sobre las ya limitadas fuentes de energía no renovables. Asimismo, anualmente, se producen grandes cantidades de residuos de plástico de los tipos más diversos, de los cuales una gran parte, después de su uso previsto, salen del circuito de materiales y quedan depositados en vertederos. Sin embargo, las presiones ambientales y la legislación europea cada vez más exigente, están forzando a las empresas químicas a llevar a cabo investigaciones que minimicen sus impactos ambientales, desarrollando productos más respetuosos con el entorno. Surgen así los llamados biopolímeros o bioplásticos, que desde el punto de vista biotecnológico, María Auxiliadora Prieto, perteneciente al CSIC, los define como los plásticos de origen natural producidos a partir de un organismo vivo y con carácter biodegradable. Ilustración 2. Ciclo de vida de los materiales biodegradables 35 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Los bioplásticos son fabricados a partir de recursos de origen natural como la celulosa, el azúcar (remolacha o caña de azúcar) o el almidón, presente en cultivos como la patata, el arroz, el maíz, los cereales... incluso los residuos agrícolas o los subproductos obtenidos en la elaboración de alimentos, como el suero de leche entre otros, pueden llegar a ser gran parte de la materia prima para la producción de bioplásticos, por lo que esta vía tecnológica permitiría reducir y aprovechar los residuos sólidos de la industria agroalimentaria. Según las grandes empresas del mercado europeo del plástico, el uso de materias primas renovables tiene el potencial de conseguir una contribución directa y significativa al desarrollo sostenible. Estos materiales, además de ser biodegradables, es decir, se desintegran por la acción de microorganismos, tales como bacterias, hongos o algas, son también compostables, lo cual significa que en determinadas condiciones se descomponen biológicamente y acaban volviendo a la tierra en forma de productos simples que pueden ser reutilizados por los seres vivos, es decir se reincorporan al ciclo de la materia. Está demostrado que la utilización de plásticos biodegradables ayudaría a reducir el porcentaje de plásticos dentro de los desperdicios urbanos disminuyendo a su vez su impacto negativo y aumentando las posibilidades de valorización de los mismos. Ilustración 3. Proceso de biodegradación de los materiales bioplásticos. FUENTE: BIOTEC® Beneficios: − Capacitación de tecnólogos en áreas emergentes de elevado valor añadido como es la biotecnología, incorporando este conocimiento en el apoyo a las Pymes de la Región. − Facilitar a las empresas de Castilla y León la posibilidad de creación de productos innovadores, gracias a la transferencia de conocimiento y tecnología. Adaptación de tecnologías actuales con polímeros comunes a productos biodegradables. − Fomentar el acercamiento de la excelencia científica recogida en la Universidad de Valladolid, en particular con el Departamento de Física de la Materia Condensada, Cristalografía y Mineralogía, a la problemática actual de la empresa. − Potenciar el desarrollo rural con la incorporación de cultivos destinados a productos de alto valor añadido, minorizando la pérdida de potencial de la agricultura en Castilla y León. − Beneficio de los ciudadanos, fomentando la fabricación de productos respetuosos con el medio ambiente. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i EXTERNALIZACIÓN DE LAS ACTIVIDADES DEL DPTO. DE MEDIO AMBIENTE DE LOS CLIENTES: Cada vez más, un número mayor de empresas, conscientes de que la urgencia para la mejora ambiental es cada día más evidente, y de que, en el actual contexto global de la producción y el consumo, la mejora de la eficiencia de los procesos, productos y servicios es uno de los campos imprescindibles de actuación, además de una necesidad social, contribuyen al desarrollo sostenible a través de la externalización de las actividades del Departamento de Medio Ambiente del mismo, subcontratándolas a una entidad experta en estos campos como es CTME, con lo que se asegura su debida gestión. Como ejemplos de buenas prácticas puestas en marcha durante el desarrollo de estos proyectos tenemos: − Gestión Compartida de Residuos. Disminuir los costes por la entrega de residuos a gestor a través de la contratación de un mismo servicio de transporte entre varias empresas, todo ello con la coordinación y gestión experta de CTME. Cada transporte se optimiza al máximo. − Propuestas para la Minimización de Residuos. Como ejemplos: i) evaporador de residuos acuosos, ii) depuradora REDOX de aguas residuales y iii) centrifugadora de viruta húmeda. − Puesta en marcha de procedimientos de reducción de pérdidas de taladrina e incremento de su vida útil: i) minimizar el número de tipos de taladrinas utilizadas, ii) establecer un punto centralizado de mezcla y dosificado, iii) instalar carenados completos en maquinaria, iv) aplicar métodos de análisis predictivo del estado del producto… − Sustitución de productos hacia otros más respetuosos con el medio ambiente: i) más duraderos, ii) generando residuos de fácil tratamiento, etc. − Propuesta de Planes de Mantenimiento Interno que redunden en un mejor aprovechamiento de las instalaciones y un menor consumo de energía. − Cumplimiento de los Planes de Mantenimiento Externo y Programa de Revisiones, que redunda también en un mejor aprovechamiento de las instalaciones y un menor consumo de energía. 36 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Materias primas: Uso sostenible de materias primas Residuos: Gestión sostenible de los residuos (reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclaje valorización) El mantenimiento y programa de revisiones adecuado da lugar a una mejora en la eficiencia de los procesos, dado a un control y optimización del consumo de energía. El cumplimiento de los reglamentos conlleva la revisión y mejora de las instalaciones, con la consiguiente disminución de las emisiones, que contribuyen al cambio climático. La línea estratégica de investigación en bioplásticos está encaminada hacia la eficiencia en el consumo de materias primas. Los biopolímeros se caracterizan por presentar prestaciones similares a los plásticos convencionales pero se fabrican a partir de materias primas naturales renovables evitando el consumo de derivados del petróleo de reservas limitadas. La revalorización de los residuos ha permitido aprovecharlos en otros procesos productivos minimizando la necesidad de consumo de materias primas. Además este tipo de actuación ha permitido desarrollar productos auxiliares de menores dimensiones y por tanto con menor consumo de materiales para realizar la misma función. La apuesta por la química verde, revalorizando los residuos metálicos de las empresas ha permitido reducir considerablemente la generación de residuos peligrosos. Asimismo se ha conseguido revalorizar estos residuos incorporándolos de nuevo al ciclo productivo. Por otro lado, la puesta en marcha de medidas enfocadas a la taladrina y la sustitución de productos por otros más duraderos, han permitido a las empresas minimizar la cantidad de residuos peligrosos a gestionar, lo que se ha traducido en importantes ahorros económicos. Lo mismo ha ocurrido con el sistema de gestión integrada de residuos que ha supuesto ahorros en gestión al compartir entre PYMES los gastos comunes de transporte. Empleo: Empleo creado o mantenido, empleo de sectores en riesgo de exclusión) Las nuevas líneas de investigación lanzadas en CTME han permitido aumentar la plantilla en un 58% en los últimos 2 años, además de dotar las instalaciones con equipamiento de última generación. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Proceso continuo 37 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN INDUSTRIAL ENFOCADAS HACIA LA MINIMIZACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES PARA LA INDUSTRIA DEL SECTOR METAL Localización Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro Pol. Ind. de Bayas C/ Montañana, Parcela R 60-61 09200 Miranda de Ebro (Burgos) Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca ADE Inversiones y Servicios (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Departamentos de Química Inorgánica y de Ingeniería Química de la Universidad de Burgos DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO ANTECEDENTES: En un mercado cambiante y competitivo en el que la empresa vive y actúa, la organización que no innove, que no evolucione tecnológicamente quedará fuera del mercado y no alcanzará sus objetivos. CTME, es una Fundación sin ánimo de lucro, constituida por 40 empresas y gestionada de forma privada e independiente cuyo fin es contribuir al aumento de la competitividad de las organizaciones siendo el soporte sólido, ágil y adecuado para el desarrollo tecnológico de las empresas a través de las actividades de I+D+i. Razón por la que apostamos por la calidad y la mejora continua, tanto interna como la de nuestro clientes, trabajando con personal cualificado en materia de Ecoinnovación y Desarrollo Tecnológico, todo ello bajo el Modelo Europeo EFQM. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Cada vez más, un número mayor de empresas, conscientes de que la urgencia para la mejora ambiental es cada día más evidente, y de que, en el actual contexto global de la producción y el consumo, la mejora de la eficiencia de los procesos, productos y servicios es uno de los campos imprescindibles de actuación, además de una necesidad social, contribuyen al desarrollo sostenible a través del apoyo de entidad con amplia experiencia en este área de conocimiento como es CTME, con lo que se aseguran su debida gestión. Así, en Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro, hemos apostado por la investigación industrial desde una perspectiva ambiental, enfocada hacia la implantación de tecnologías limpias, reducción del impacto ambiental, el ecodiseño, etc. vinculado al desarrollo de las actividades productivas de nuestros clientes. En este sentido hemos trabajado en una serie de buenas prácticas ambientales y proyectos de I+D+i enfocados hacia el sector metal – mecánico y las PYMEs que creemos merece la pena reseñar: − Gestión Compartida de Residuos. Disminuir los costes por la entrega de residuos a gestor a través de la contratación de un mismo servicio de transporte entre varias empresas, todo ello con la coordinación y gestión experta de CTME. Cada transporte se optimiza al máximo. − Propuestas para la Minimización de Residuos. Como ejemplos: i) evaporador de residuos acuosos, ii) depuradora REDOX de aguas residuales y iii) centrifugadora de viruta húmeda. − Puesta en marcha de procedimientos de reducción de pérdidas de taladrina e incremento de su vida útil: i) minimizar el número de tipos de taladrinas utilizadas, ii) establecer un punto centralizado de mezcla y dosificado, iii) instalar carenados completos en maquinaria, iv) aplicar métodos de análisis predictivo del estado del producto… − Sustitución de productos hacia otros más respetuosos con el medio ambiente: i) más duraderos, ii) generando residuos de fácil tratamiento, etc. − Propuesta de Planes de Mantenimiento Interno que redunden en un mejor aprovechamiento de las instalaciones y un menor consumo de energía. − Cumplimiento de los Planes de Mantenimiento Externo y Programa de Revisiones, que origine también un mejor aprovechamiento de las instalaciones y un menor consumo de energía. Entre los trabajos que hemos llevado a cabo en CTME cabe prestar atención, desde la perspectiva ambiental, a la revalorización de residuos metálicos, tales como el polvo de aluminio. 38 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i REVALORIZACIÓN DE RESIDUOS METÁLICOS El aluminio es el elemento metálico más abundante de la corteza terrestre. Sin embargo, el contenido en aluminio de muchos minerales es bajo, y su materia prima comercial, la bauxita, es un óxido hidratado que presenta muchas impurezas y es bastante caro, por lo que algunas empresas (siempre que los requisitos de calidad del proceso productivo se lo permita) aprovechan residuos de aluminio como materia prima. En el proceso de mecanizado de los productos semiacabados de numerosas industrias de fabricación de productos de aluminio, se obtiene un residuo de polvo de aluminio, que puede ser utilizado en otras industrias. Así, por ejemplo, el polvo de aluminio es la materia prima en la fabricación de conformados exotérmicos para procesos metalúrgicos (mazarotas), piezas donadoras de calor en los procesos de solidificación de metales fundidos de plantas metalúrgicas. Estas mazarotas en contacto con el metal líquido sufren una reacción de aluminotermia liberando calor, lo que permite una mejora sustancial del acabado de la pieza fundida. Esta aplicación industrial del polvo de aluminio permite la reutilización del residuo generado en un tipo de industria, pasando a otro proceso productivo como materia prima. Ilustración 1. Almacenamiento de los residuos de aluminio (oxidación del material) Sin embargo este residuo, tal cual se genera en las empresas de mecanizado, presenta serios problemas para ser incorporados en los proceso productivos de otras industrias, principalmente vinculados a las condiciones de transporte, almacenamiento y manipulación de esta materia: − La excesiva humedad que contienen los subproductos de polvo de aluminio produce la disminución de la rentabilidad del proceso, dado que el polvo debe de ser secado previamente, lo que conlleva una carga importante en coste energético y en emisiones al medio ambiente. Por otra parte, esto también contribuye en gran medida a la pérdida de riqueza del residuo ya que progresa la oxidación del aluminio por parte del agua. − El polvo de aluminio se va oxidando durante el proceso de almacenaje y transporte a sus instalaciones, como resultado llega apelmazado, formando bloques que hay que mecanizar a posteriori para introducirlo en el proceso. Como resultado de todo esto se produce una importante reducción en su capacidad aluminotérmica, el polvo pierde reactividad, y por tanto se requiere una mazarota de mayores dimensiones para garantizar la misma función. El proceso de oxidación habitual que se experimenta en un depósito de residuo de polvo de aluminio conservado a la intemperie fuera de las instalaciones de la empresa es el siguiente: el aluminio de forma habitual está pasivazo exteriormente debido a su reacción con el vapor de agua ambiental. La reacción genera gas hidrógeno como producto: Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Al + 3 H2O → Al(OH)3 + 3 2 H2 El hidróxido que se produce se deposita sobretodo en la propia superficie del aluminio y esto evita que el resto de aluminio siga reaccionando. Cuando esto ocurre se dice que el aluminio está pasivado y por lo tanto es inerte a esa reacción. Por el reducido tamaño de las partículas del polvo de aluminio, que conlleva una elevada superficie de reacción, a la vez que por la fricción que se produce en su acumulación en contenedores, se desarrolla un pasivazo no constante. Teniendo en cuenta que la reacción que se lleva a cabo es un proceso espontáneo y exotérmico, la acumulación de aluminio finamente dividido puede generar la aparición de “puntos calientes” en la masa de residuo. − Por otra parte, la reacción entre el hidrógeno generado y el oxígeno atmosférico es termodinámicamente favorecida pero cinéticamente limitada por su energía de activación. Esta energía de activación puede ser superada mediante un aporte de energía externo, y una vez iniciada la reacción es fuertemente exotérmica. Si se llegara a producir, sería únicamente esta reacción la que convertiría al residuo de aluminio finamente dividido en potencialmente peligroso. Esto se repite de forma ininterrumpida, lo cual genera una situación potencialmente peligrosa debida principalmente a la confluencia de dos factores, generación de puntos calientes dentro del depósito de almacenamiento del residuo y abundancia de gas hidrógeno proveniente de la reacción del aluminio con el agua. Así, el polvo de aluminio es de naturaleza explosiva por lo que existe un elevado riesgo de explosión en las operaciones de manipulación, transporte y almacenaje. En este sentido, requiere trabajar en condiciones de atmósferas explosivas, dando cumplimiento a las políticas de Seguridad Laboral e Higiene Industrial como es el caso del Real Decreto 400/1996 del 1 de Marzo en referencia a aparatos y sistemas de protección para uso en atmósferas potencialmente explosivas y también en relación con el Real Decreto 681/2003 del 12 de junio en relación a los riesgos derivados en el lugar de trabajo. 39 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i La solución a estos problemas se ha planteado mediante la inertización del polvo de aluminio. Así la investigación se ha centrado en la adición de un tipo de sustancia que unido superficialmente al polvo de aluminio le protege de la oxidación evitando la formación de alúmina. Por tanto, se mantiene la riqueza en aluminio de las muestras con la que se trabaja y se evita la generación de gases que dan lugar a atmósferas explosivas potencialmente peligrosas. Como resultado de la labor de investigación llevada a cabo en colaboración entre CTME y los Departamentos de Química Inorgánica y de Ingeniería Química de la Universidad de Burgos se han identificado una serie de sustancias inertizantes que en las condiciones adecuadas de concentración, y operando de forma correcta, permite cumplir con todos los objetivos planteados, es decir, evita la formación de aglomerados de polvo de aluminio en el transcurso de su almacenaje, reduce de modo importante la oxidación de las muestras de polvo de aluminio y elimina los riesgos de explosión inherentes a este tipo de materiales. Actualmente, podemos indicar que no hay tecnología desarrollada como tal en el ámbito de la inertización de polvo de aluminio que cumpla con funciones no sólo protectoras sino también preventivas frente a riesgos de explosión en este tipo de atmósferas. El carácter innovador de los resultados obtenidos a escala laboratorio, están avalados con la obtención de una patente como consecuencia de lo efectivo de la idea y de su carácter novedoso. Beneficios: − Caracterización del polvo de aluminio como “residuo no peligroso” y de esta forma poder asignarle el LER (Código de la Lista Europea de Residuos) correspondiente, de forma que este producto pueda ser transportado y reutilizado en procesos industriales sin temor a incumplimientos legales ⇒ ventajas económicas para el generador del residuo al minimizar los costes de gestión. − Revalorización del residuo de polvo de aluminio, conservándole en condiciones óptimas, limitando las pérdidas por oxidación ⇒ ventajas económicas para las empresas que reutilizan el residuo: i) mejora la calidad de sus productos, ii) optimizan la cantidad de material a incorporar al proceso. − Minimización de riesgos laborales en las operaciones de manipulación, transporte y almacenaje del polvo de aluminio, evitando los riesgos de explosión ⇒ ventajas de salud laboral y riesgos para los operarios. − Reducción de la cantidad de residuos con depósito final en vertedero ⇒ ventajas ambientales. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Dado que la investigación llevada a cabo a escala laboratorio condujo a excelentes resultados, el riesgo tecnológico de la transferencia de resultados a planta piloto o escala industrial es relativamente bajo, ya que de antemano se conoce los resultados del tratamiento, y las ventajas que ello conlleva: − El uso de esta técnica aumenta la productividad en planta, al reducir de modo importante las pérdidas por oxidación, y aumenta la pureza en aluminio del residuo - subproducto. − La técnica de inertización evita el apelmazamiento del polvo, impidiendo que se formen bloques que haya que desagregar antes de la utilización del polvo de aluminio. En este sentido, reduce los gastos derivados de las operaciones de pre-tratamiento. − Este método es muy competitivo y ofrece (a nivel laboratorio) una mejor viabilidad económica que otras técnicas de inertización, como son el tratamiento en atmósferas inertes o la inertización al vacío. Estos métodos suponen una importante inversión debido principalmente a las instalaciones que requieren y al coste de su operación. La aplicación de este método favorece el transporte y almacenamiento, dando lugar a productos de alto valor añadido. Hasta la fecha el transporte de este residuo se realizaba bajo un protocolo de actuación muy restringido. DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Materias primas: Uso sostenible de materias primas La revalorización de los residuos ha permitido aprovecharlos en otros procesos productivos minimizando la necesidad de consumo de materias primas. Además este tipo de actuación ha permitido desarrollar productos auxiliares de menores dimensiones y por tanto con menor consumo de materiales para realizar la misma función. Residuos: Gestión sostenible de residuos La apuesta por la química verde, revalorizando los residuos metálicos de las empresas ha permitido reducir considerablemente la generación de residuos peligrosos. Asimismo se ha conseguido revalorizar estos residuos incorporándolos de nuevo al ciclo productivo. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Proceso continuo Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 40 NUEVA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN AMBIENTAL: BIOPOLÍMEROS, CON EL FIN DE BUSCAR ALTERNATIVAS A LOS PLÁSTICOS CONVENCIONALES Localización Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro Pol. Ind. de Bayas C/ Montañana, Parcela R 60-61 09200 Miranda de Ebro (Burgos) Programa o Línea de ayudas ADE Inversiones y Servicios públicas en las que se enmarca Ministerio de Ciencia e Innovación (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Universidad de Valladolid, en particular con el Departamento de Física de la Materia Condensada, Cristalografía y Mineralogía DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO ANTECEDENTES: CTME es una entidad privada sin ánimo de lucro, que inició su actividad en 1995 como Asociación de Investigación y Centro Tecnológico de Miranda de Ebro. En el año 2007 se transformó en Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro, con un Patronato formado por 14 entidades, mayoritariamente empresas industriales. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Entre los objetivos de CTME destacan: − La investigación, desarrollo e innovación tecnológica, especialmente en tecnologías metalmecánicas y ambientales, siendo un Centro Tecnológico de referencia para las empresas de Castilla y León. − Dar soporte a las empresas, fundamentalmente PYMEs, para mejorar su eficacia y sus niveles de competitividad, a través de la mejora de sus procesos productivos y el desarrollo de actividades de I+D+i. − Ofrecer Servicios Tecnológicos a las empresas relacionados con la preparación y realización de ensayos y análisis de calidad de producto, preparación y realización de métodos de medida y calibración, y prestación de servicios de mejora de proceso y de la productividad, así como formación tecnológica. En Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro, CTME hemos potenciado desde nuestra creación las actividades encaminadas a la investigación industrial en nuevos procesos que impliquen una considerable reducción del impacto ambiental vinculado al desarrollo de las actividades productivas de nuestros principales clientes. Diversos proyectos que hemos desarrollado en el marco del campo de las tecnologías limpias, la evaluación de impactos ambientales, el ecodiseño, etc. han contribuido al posicionamiento de determinados clientes en un mercado cada vez más exigente y de mayor responsabilidad ambiental. La misión de CTME “servir de lazo de unión entre su empresa y el éxito, a través del canal de la innovación tecnológica” nos ha permitido la especialización en áreas de interés para el tejido empresarial: − Tecnologías Ambientales: i) Estudios de Análisis de Ciclo de Vida de producto según la norma ISO 14040, ii) Proyectos de Ecodiseño y Ecoeficiencia, iii) Minimización de Impactos Ambientales derivados de la actividad industrial, iv) Gestión sostenible y Ecoinnovación. − Asesoramiento Ambiental: i) Proyectos básicos de adaptación a la Directiva IPPC, ii) Tratamiento legislativo de aspectos ambientales, iii) Diagnósticos Ambientales, iv) Sistemas de Gestión Ambiental, v) Analíticas de control ambiental: aguas, suelos, ruido… − I+D en nuevos materiales: i) Biopolímeros, ii) Espumación, iii) Química Verde, iv) Nanomateriales. − Materiales: i) Caracterización físico – química de materiales, ii) Tratamiento y tecnologías de soldadura: homologación de procedimientos de soldadura y soldadores, iii) Ensayos destructivos y no destructivos: tracción, compresión, resilencia, dureza, líquidos penetrantes… − Tecnologías de proceso: i) Diagnósticos de mejora de procesos, ii) Gestión integral de calibraciones en empresa, iii) Desarrollo de métodos de medida y procedimientos de calibración, iv) Verificación de piezas y conjuntos, etc. Entre los trabajos que hemos llevado a cabo en CTME queremos resaltar como buena práctica, desde la perspectiva ambiental, el impulso a nuevos materiales como alternativas ambientales: Bioplásticos. 41 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i IMPULSO A NUEVOS MATERIALES COMO ALTERNATIVAS AMBIENTALES: BIOPLÁSTICOS La estructura productiva de Castilla y León, respecto al resto de España, se caracteriza por una mayor presencia del sector agrario, industrial y construcción y una menor participación relativa en el sector servicios. En particular la economía de la Región es especialmente sensible a las oscilaciones del sector agrario. En este sentido, cabe destacar la existencia de un medio rural amplio, pero con una reducida densidad de población y una elevada dispersión, lo que dificulta los procesos de desarrollo rural y local. Como puede apreciarse, el sector agrario de Castilla y León presenta una considerable especialización en producciones, que en gran parte son excedentarias en la Unión Europea, lo que implica una dinámica de precios y en algún caso un sistema de cuotas, que afectan negativamente a la evolución de la renta agraria. A este hecho se añade la existencia de explotaciones de reducido tamaño y limitado desarrollo tecnológico y comercial. La importancia del sector agroindustrial en la economía regional y la demanda creciente de mayor calidad en los productos, determina que se plantee la realización de diversas acciones tendentes a completar el ciclo de producción, transformación y comercialización. En esta línea surge la utilización de los productos agrícolas como materia prima para la obtención de los llamados “bio-productos”. Por un lado los más desarrollados y conocidos biocombustibles y por otro los biopolímeros o bioplásticos, cuestión que constituye el objetivo principal de una nueva apuesta de investigación de CTME. Por otro lado, en cada uno de los aspectos de la vida cotidiana, los plásticos juegan un papel crucial incorporando avances tecnológicos y mejorando la calidad de vida. En la actualidad resultaría difícil prescindir de los plásticos, no solo por su utilidad sino también por la importancia económica que tienen estos materiales. Este aumento del consumo de plásticos y el crecimiento en la producción, añadido a su durabilidad, se ha convertido en un gran problema para el medio ambiente, ya que por un lado supone la generación masiva de residuos y por otro, altos consumos de recursos. El 99% de los plásticos de consumo habitual se fabrican a partir de combustibles fósiles provocando una excesiva presión sobre las ya limitadas fuentes de energía no renovables. Asimismo, anualmente, se producen grandes cantidades de residuos de plástico de los tipos más diversos, de los cuales una gran parte, después de su uso previsto, salen del circuito de materiales y quedan depositados en vertederos. Sin embargo, las presiones ambientales y la legislación europea cada vez más exigente, están forzando a las empresas químicas a llevar a cabo investigaciones que minimicen sus impactos ambientales, desarrollando productos más respetuosos con el entorno. Surgen así los llamados biopolímeros o bioplásticos, que desde el punto de vista biotecnológico, María Auxiliadora Prieto, perteneciente al CSIC, los define como los plásticos de origen natural producidos a partir de un organismo vivo y con carácter biodegradable. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Los bioplásticos son fabricados, por tanto, a partir de recursos de origen natural como la celulosa, el azúcar (remolacha o caña de azúcar) o el almidón, presente en cultivos como la patata, el arroz, el maíz, los cereales... incluso los residuos agrícolas o los subproductos obtenidos en la elaboración de alimentos, como el suero de leche entre otros, pueden llegar a ser gran parte de la materia prima para la producción de bioplásticos, por lo que esta vía tecnológica permitiría reducir y aprovechar los residuos sólidos de la industria agroalimentaria. Según argumentan las grandes empresas del mercado europeo del plástico, el uso de materias primas renovables tiene el potencial de conseguir una contribución directa y significativa al desarrollo sostenible. Ilustración 1. Ciclo de vida de los materiales biodegradables 42 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Estos materiales, además de ser biodegradables, es decir, se desintegran por la acción de microorganismos, tales como bacterias, hongos o algas, son también compostables, lo cual significa que en determinadas condiciones se descomponen biológicamente y acaban volviendo a la tierra en forma de productos simples que pueden ser reutilizados por los seres vivos, es decir se reincorporan al ciclo de la materia. Está demostrado que la utilización de plásticos biodegradables ayudaría a reducir el porcentaje de plásticos dentro de los desperdicios urbanos disminuyendo a su vez su impacto negativo y aumentando las posibilidades de valorización de los mismos. Ilustración 2. Probeta de espuma a partir de biopolímeros La investigación en Biopolímeros en CTME nació a partir del proyecto BIOFOAM: ”INVESTIGACIÓN APLICADA EN LA BÚSQUEDA DE ALTERNATIVAS MEDIOAMBIENTALES MEDIANTE LA FABRICACIÓN DE ESPUMAS DE BIOPOLÍMEROS” (2007-2008). En estrecha colaboración con el Departamento de Física de la Materia Condensada, Cristalografía y Mineralogía, seleccionamos aquellos materiales con mayor potencial de cultivo en Castilla y León, en particular empleamos como biopolímeros: polí β hidroxiburiato, conocido como PHB, (origen: remolacha) y Almidón (origen: patata) y desarrollamos diversas probetas de espuma a partir de estos biopolímeros. Una vez obtenido el nuevo material, evaluamos su biodegradabilidad y capacidad de compostaje. Obteniendo muy buenos resultados, en particular para las espumas fabricadas a partir del almidón, ya que se consigue una biodegradación similar e incluso mejor a la celulosa, material utilizado como referencia, llegando a desaparecer en el material compostado. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Estos resultados, empujaron a CTME a apostar y fortalecer esta línea de investigación. Por lo que, actualmente se está dando un salto cuantitativo centrando la investigación en la síntesis de poliácido láctico, PLA, a partir de residuos de origen agroalimentario. Ilustración 3. Proceso de biodegradación del material fabricado: i) inicio, ii) 10 días y iii) 28 Beneficios − Capacitación de tecnólogos en áreas emergentes de elevado valor añadido como es la biotecnología, incorporando este conocimiento en el apoyo a las Pymes de la Región. − Facilitar a las empresas de Castilla y León la posibilidad de creación de productos innovadores, gracias a la transferencia de conocimiento y tecnología. Adaptación de tecnologías actuales con polímeros comunes a productos biodegradables. − Fomentar el acercamiento de la excelencia científica de la Universidad, a la problemática actual de la empresa. − Potenciar el desarrollo rural con la incorporación de cultivos destinados a productos de alto valor añadido, minorizando la pérdida de potencial de la agricultura en Castilla y León. − El beneficio último de los ciudadanos, fomentando la fabricación de productos respetuosos con el medio ambiente. Ilustración 4. Proceso de polimerización de ácido láctico y PLA sintetizado en CTME. 43 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Materias primas: Uso sostenible de materias primas Residuos: Gestión sostenible de los residuos: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización Empleo: Empleo creado o mantenido, empleo de sectores en riesgo de exclusión La línea estratégica de investigación en bioplásticos está encaminada hacia la eficiencia en el consumo de materias primas. Los biopolímeros se caracterizan por presentar prestaciones similares a los plásticos convencionales pero se fabrican a partir de materias primas naturales renovables evitando el consumo de derivados del petróleo de reservas limitadas. Los biopolímeros tienen la particularidad de biodegradarse en el suelo en determinadas condiciones, por lo que su aplicación haría disminuir las cantidades de plásticos presentes en los vertederos. Asimismo, el área de CTME de Biopolímeros está orientada hacia la investigación aplicada con el fin de revalorizar los residuos de origen agroalimentario. Las nuevas líneas de investigación lanzadas en CTME han permitido aumentar la plantilla en un 58% en los últimos 2 años, además de dotar las instalaciones con equipamiento de última generación. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Proceso continuo 44 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i FABRICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES ESPUMADOS BIODEGRADABLES A PARTIR DE POLIHIDROBUTARATO EXTRAÍDO DE LA REMOLACHA AZUCARERA Facultad de Ciencias de la Universidad de Valladolid C/ Doctor Mergelina s/n Dpto. Física de la Materia Condensada (LEICAL) Localización Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Programa Profit (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Centro Tecnológico de Mirando de Ebro (CTME), Burgos DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Durante los últimos años hemos venido asistiendo al desarrollo de un nuevo tipo de materiales: los bioplásticos. El creciente mercado europeo de envases-embalajes fabricados con bioplásticos está despertando el interés de diversos sectores empresariales, así como de los gobiernos, que demandan información sobre la sostenibilidad (económica, social, ambiental) de este tipo de materiales, la gestión de sus residuos y los costes asociados. En este contexto las investigaciones que viene realizando LEICAL se centran en el análisis y aplicaciones de diversos bioplásticos bien derivados de la patata y otros cultivos ricos en almidón (acido polilactico, PLA) o bien, como este proyecto, en torno al polihidroxibutarato (PHB). Son materiales que presentan propiedades físico-químicas similares a los plásticos convencionales y así pueden ser moldeados, inyectados, laminados o espumados. El objetivo de esta investigación se resume en lo siguiente: obtener un material espumado generado a partir de bio-poliéster PHB (polihidroxibutirato) y evaluar bajo norma su biodegradabilidad y compostabilidad. Así, se pretende poner a punto el proceso de espumación del poliéster PHB. La finalidad es obtener una alternativa medioambiental a las espumas plásticas tradicionales de polipropileno y poliestireno utilizadas en la fabricación de envases y embalajes para diversos sectores: alimentación, automoción, embalajes, envases de productos frescos, juguetes, productos de higiene etc. Este objetivo puede clasificarse en los siguientes apartados: Estudiar la obtención de polihidroxibutirato (PHB) a partir de la glucosa de remolacha azucarera, y determinar el potencial de estos cultivos en España. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Desarrollar, en laboratorio, un proceso de espumacion “ad hoc” y a partir material espumado obtenido preparar probetas en las que se estudien las propiedades físicas y químicas así como las condiciones de degradabilidad y compostaje del PHB . Optimizar el proceso de fabricación hasta obtener microestructuras y propiedades adecuadas para su aplicación, inicialmente en la fabricación de envases y embalajes para alimentación o automoción. Evidenciar la adaptación, con mínimas transformaciones, de los actuales equipamientos industriales para la transformación de los plásticos tradicionales a los nuevos biomateriales. DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Materias primas: Uso sostenible de materias primas Destinar cultivos de remolacha hacia la fabricación de productos con alto valor añadido, minorizando la pérdida del cultivo de la remolacha azucarera en España, condicionada por la UE. Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Contribuir a la sustitución de las espumas de polímeros sintéticos, que producen residuos de difícil eliminación, por un polímero biodegradable que permita su eliminación mediante compostaje o degradación. 45 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización Combinar un excelente rendimiento industrial con un bajo impacto ambiental. de manera que ha de finalizar su ciclo de vida volviendo a la tierra como anhídrido carbónico, agua, compuestos inorgánicos y biomasa. Los compuestos biodegradables pueden ser tratados en el mismo contenedor que los compuestos orgánicos. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Octubre 2008 – Mayo 2010 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: Presupuesto LEICAL 84.000 € 46 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i ECODISEÑO, HERRAMIENTA ESTRATÉGICA PARA FORTALECER EL LIDERAZGO COMPETITIVO, LA DIFERENCIACIÓN Y EL POSICIONAMIENTO EN EL MERCADO INTERNACIONAL Localización NICOLAS CORREA, S.A. C/ Alcalde Martín Cobos,16 A 09007 Burgos Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca (en su caso) Resultado de varios proyectos con subvención de CDTI y de ADE Inversiones y Servicios Organismos/Entidades que participan en el proyecto Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro, CTME DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO ANTECEDENTES: Nicolás Correa S.A., fundada en 1947, es hoy después de la fusión con Industrias Anayak, la sociedad matriz del Grupo Nicolás Correa, uno de los grupos industriales de referencia en Europa, tanto por tamaño como por innovación en la concepción, diseño y fabricación de fresadoras. Nicolás Correa S.A. consciente de que en un marco de incertidumbre económica y de mercados cada vez más competitivos, la necesidad de diferenciación como factor de supervivencia es crucial y añadiendo la creciente sensibilización general en cuestiones ambientales y sociales, por parte de gobiernos, empresas y sociedad civil, acometemos una gestión conjunta de estos elementos, paliando riesgos y aprovechando oportunidades a fin de mejorar año a año nuestro desempeño y continuar generando riqueza para nuestros accionistas y la sociedad en general. Busto de Don Por ello, las plantas de producción que Nicolás Correa S.A. tiene en Burgos e Itziar Baldomero Nicolás disponen del Certificado ISO 14001 de Gestión Ambiental. Esta certificación reconoce Correa, fundador. y acredita la gestión de los centros de producción conforme a unos estándares de calidad y respeto al medio ambiente que superan los requeridos por las normativas comunitarias y españolas vigentes. El sistema de gestión ambiental implantado en las plantas de producción, se caracteriza por ser un sistema completamente integrado, abarcando la totalidad del proceso de producción. En los procedimientos desarrollados hemos priorizado la protección de la atmósfera, las aguas y el suelo, el uso racional de los recursos naturales, la minimización y correcta gestión de los residuos, y el ahorro de energía y materias primas. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Introducción Sin duda, el fin principal de una empresa es la creación de valor. En la moderna concepción económicoambiental de la empresa, ésta ha incorporado aspectos como la sostenibilidad y la responsabilidad corporativa, lo que implica la creación de valor para todos sus grupos de interés (Rupérez, 2008). + Valor económico Legislación Los grandes gurús de la gestión indican que la política ambiental de la empresa ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3 debe derivar de un adecuado INSOSTENIBLE CONVENCIONAL planteamiento estratégico. En la figura SOSTENIBILIDAD Ilegalidad Habitual Ecoeficiencia adjunta, se presentan diferentes áreas de rentable actuación empresarial distribuidas en Valor ambiental + función del valor económico generado y el valor ambiental conseguido. La legislación ZONA 4 ZONA 5 ZONA 6 limita las actuaciones de las organizaciones en la zona de mayor impacto ambiental, INSOSTENIBLE INSOSTENIBLE ALTRUISMO Legalidad NO creando dos zonas de ilegalidad que se rentable denominan rentable (zona 1) y no rentable (zona 4), económicamente hablando, dependiendo de que la creación de valor Creación de valor económico - ambiental Fuente: (Rupérez 2008) económico sea positiva o negativa, aunque todas ellas sean insostenibles a día de hoy. Sin embargo, la zona “rentable” está enmascarada al no contabilizar económicamente las multas o los gastos derivados de los perjuicios ambientales. 47 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Las empresas deben situar su estrategia en la zona 3 “sostenibildad”. Sin embargo a día de hoy es la zona 5 donde se sitúan muchas de las actuaciones empresariales. Cuando se producen defectos en un proceso o producto, es necesario repetir alguna parte del proceso, reoperar el producto o incluso llegar a sustituirlo. Todo ello conlleva el consumo de recursos materiales o de energía adicionales, con la consiguiente producción de residuos, vertidos o emisiones contaminantes, que a la par suponen costes de no calidad que son pérdida de valor económico. Así, muchas de las decisiones tomadas por cuestiones de calidad están alineadas con beneficios ambientales, sin embargo, esta variable todavía no está totalmente desarrollada en el tejido industrial, por lo que se necesita una sistemática que garantice abandonar la zona 5 e incluso la zona 2 con el objeto de alcanzar la zona 3. La estrategia de gestión, basada en la responsabilidad y la búsqueda de la excelencia, nos ha llevado a Nicolás Correa S.A. a definir el ECODISEÑO como la metodología necesaria para la empresa con el fin de desarrollar productos ecoinnovadores que fortalecen la competitividad de nuestra propia actividad y la de nuestros clientes. La aplicación de estos conceptos de diseño nos permite tener en cuenta los criterios de seguridad, ergonomía y minimización del impacto ambiental desde el diseño hasta el fin de vida de nuestras máquinas, optimizando así el coste del ciclo de vida completo de la misma. En la actualidad distintos equipos multidisciplinares trabajan en: i) la reducción de fluidos contaminantes para la lubricación de máquina, ii) la reducción del consumo energético siguiendo distintas estrategias, iii) la cuantificación de la mejora en el impacto ambiental de los nuevos productos respecto a las gamas ya existentes y iv) el desarrollo de indicadores ecológicos claramente evaluables por nuestros clientes. La misión de Nicolás Correa, S.A. “contribuir a que los clientes desarrollen de forma óptima sus actividades de valor añadido con nuestras soluciones fiables de fresado, para conseguir su fidelización, la satisfacción de los accionistas y el desarrollo de los colaboradores” ha potenciado la integración de la metodología de Ecodiseño en la sistemática diaria de la empresa, dado que los principales puntos de mejora acometidos, como es la optimización energética de la fase de uso, están directamente vinculados con nuestro cliente y su competitividad. Proceso de Ecodiseño El diseño ecológico de los productos constituye un elemento fundamental en la estrategia comunitaria en materia de Política de Productos Integrada, destinado a obtener el mejor comportamiento ambiental de los productos, desde un enfoque preventivo, manteniendo sus cualidades funcionales, y ofreciendo oportunidades innovadoras a fabricantes y consumidores, así como a la sociedad en general (Directiva 2005/32/CE). Cada diseño requiere de un estudio propio para cuantificar las cargas ambientales o los impactos sobre el medio ambiente de la máquina. Un material, por ejemplo, puede presentar una carga ambiental mayor que otro y sin embargo, contabilizando todo el ciclo de vida de la fresadora se demuestra que es ambientalmente mejor, por lo que en EcoDiseño no existe una “receta” de cambios o modificaciones que garanticen un “producto verde”. Sin embargo, la implantación de esta sistemática constituirá, naturalmente, una garantía de permanencia en la posición de liderazgo de Nicolás Correa, S.A. entre los fabricantes europeos de fresadoras, dada la mejora continua de nuestros productos. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Fruto de la estrategia marcada en Nicolás Correa, S.A. y de los avances realizados en otras filiales como es el caso de NC Manufacturing, S.A. se ha desarrollado un Manual de Ecodiseño con la estrecha colaboración de Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro (CTME). El manual está constituido por: Procedimiento Procedimientode de implantación implantación Cuestionario Cuestionario generador generadorde deideas ideas Aplicación AplicaciónInformática Informática MANUAL DE ECODISEÑO Estrategias Estrategiasde de Ecodiseño Ecodiseño Metodología Metodologíade deACV ACV Proceso Procesode deEcoetiquetado Ecoetiquetado Alcance del manual de ecodiseño - Procedimiento. Hace referencia a los pasos y pautas a seguir a la hora de desarrollar las actividades de Ecodiseño y Ecoetiquetado. El objetivo de este punto es facilitar su sistematización e implantación dentro de la empresa. Esquemáticamente, mediante diagrama de bloques, se explican cada una de las actividades. Identificando, a su vez, las posibles herramientas o documentos de apoyo desarrollados y presentes en este manual. Estrategias de ecodiseño. Hoy en día, en el ámbito de investigación del Ecodiseño se han establecido ocho estrategias que, de forma generalizada, engloban la totalidad de las actuaciones en este campo. En este manual se identifican y analizan cada una de estas estrategias desde la perspectiva del fabricante de fresadoras. 48 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i - Análisis de Ciclo de Vida (ACV). Se ha demostrado científicamente que un estudio detallado de un producto debe contemplar el ciclo de vida completo del mismo. En el análisis ambiental previo a la aplicación de la metodología de ecodiseño ocurre lo mismo. En la actualidad, la herramienta mejor considerada para llevar a cabo un estudio sobre el comportamiento ambiental de un producto es el ACV. Así, en este capítulo del manual se hace referencia a las necesidades de información relevante para ejecutar un estudio de ACV de una fresadora. La identificación de esta información permitirá a la empresa estructurar, crear y/o actualizar los registros de datos para disponer de ellos con rapidez en futuros estudios de ACV. A su vez, se ha desarrollado una aplicación informática para la realización de estudios de ACV simplificados que faciliten la evaluación ambiental de los nuevos diseños y garantice la aplicación de criterios de Ecodiseño. - Aplicación informática. Se trata de una aplicación informática para realizar el inventario y la evaluación ambiental de una fresadora desde la perspectiva del ciclo de vida. Se ha limitado la herramienta a la categoría de impacto ambiental de calentamiento global por ser la categoría más ligada al consumo energético, aspecto ambiental del ciclo de vida de la fresadora más significativo. Sin embargo, existen otras categorías de impacto ambiental vinculadas con otros aspectos ambientales de la máquina que deberán ser evaluadas, en particular para la obtención de una Declaración Ambiental de Producto (ecoetiqueta tipo III). Evaluación Ambiental de ideas Aplicación Aplicaciónde deun unACV ACVsimplificado simplificadocomo comoprimera primeraevaluación evaluación ambiental ambientalde delas lasideas ideasde deproducto. producto. Identificación Identificaciónde delos loscambios cambiosde dediseño. diseño.Vinculación Vinculacióncon conlala situación situaciónde departida. partida. Recopilación Recopilaciónde deentradas entradasyysalidas salidasde delos losprocesos procesos significativos. significativos.Definición Definiciónde delalasituación situaciónde departida partidayyde delos los cambios de diseño a estudiar. cambios de diseño a estudiar. Cuantificación Cuantificacióndel delimpacto impactoambiental ambientalde deambos ambosescenarios. escenarios. Comparativa Comparativade deresultados. resultados.Cuantificación Cuantificaciónde delalamejora mejora ambiental ambientalasociada asociadaaalos loscambios cambiosde dediseño. diseño. Aprobación Aprobaciónde delalapropuesta propuestapor porDirección Direcciónasesorada asesoradapor porelel equipo equipode deEcoDiseño. EcoDiseño. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Ecodiseño. Etapa 2: Evaluación ambiental de ideas. Entrada de datos de inventario de ciclo de vida 49 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Mejoras en el producto Resultados: Evaluación ambiental en Calentamiento Global Calentamiento Global 1º. Uso: Consumo energético durante el funcionamiento. material: Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i 90% 80% 500.000 70% 60% 400.000 50% 300.000 40% 30% 200.000 20% 100.000 10% 0 el éc tri Fu co C nd on id su C o U mo ha so el pa . G éc es tric tió o n M M R nt nt P o o M .C .G A s ec on es ce an su tió ro i m n U zad o R M so. o. tal Ps on C G ad ri ta on es t j s Pr P e ió na et int . C um n R ra ad on o ta Ps ta s o m . C um la d ie nt on o e rin a o. su l Pi E m éct Pr nta M nd o r e ico e Pr tra do. eca ure léc c t et ta P n ra m int iza edo rico ta ien ur d rE m a o. t o i e Pr en . M n Ta 35 et to. as ba lad ra ta De illa se a rina m se BE cu ie nt ngr SA os a o. a M san - R a O t M sill e a C M ont a B cu on aj ES os o ta e. je G A . C es GO U on tión R so su m R . M Co o Ps nt a o. nsu ce Pi Co mo ite nt ad nsu ag o. m ua o M Ge ag ec s an tión ua iz ad RP s o. Ag ua 0% M ec an iz ad o. Esta identificación ha impulsado en Nicolás Correa, S.A. la generación de ideas con gran potencial de ecoinnovación y mejor acogida por parte del cliente. Así, Ecodiseños realizados tanto en la planta de Burgos, como la de Itziar, como en algunas de sus filiales (NC Manufacturing, S.A) han supuesto importantes mejoras de producto: 100% 600.000 kg eq. CO2 de 700.000 U so .C on su m o 2º. Consumo fundido. Aplicando el Principio de Pareto, que dice que el 20% de una acción producirá el 80% de los efectos, mientras que el 80% restante sólo origina el 20% de los efectos, hemos identificado los procesos críticos y/o aspectos significativos, es decir, aspectos que al aplicar cualquier acción de mejora sobre ellos repercutirán en un 80% del beneficio. Los programas y líneas políticas apuestan en la actualidad por potenciar y tomar medidas en la lucha contra el cambio climático, razón por la que hemos centrado el análisis de aspectos significativos en esta categoría de impacto (ilustración anexa), dando como resultado que los procesos más críticos son: Procesos significativos en calentamiento global 9 Eficiencia en la gestión de la energía consumida en la máquina. Ahorros de entorno al 25%. 9 Minimización en el consumo de sustancias peligrosas. Minimización en el consumo de tolueno del 70%. 9 Reducción del consumo de materiales. Rediseños de piezas estructurales: columna, bancada… 9 Reducción de la potencia instalada. Beneficios obtenidos en Nicolás Correa S.A. Esta apuesta por el Ecodiseño ha reforzado la imagen de liderazgo del Grupo Nicolás Correa que se ha visto avalada por diferentes premios y reconocimientos públicos: 9 Nicolás Correa S.A. se alzó por tercera vez consecutiva con el Premio Nacional de Diseño de Maquinas-Herramienta 2008 en la categoría de "máquina de gran tamaño", organizado por BAI Agencia de Innovación, con la colaboración de la Asociación Española de Fabricantes de Máquinas-Herramienta y Bilbao Exhibition Center. El jurado de esta edición, ha premiado a Nicolás Correa S.A. por “la coherencia, equilibrio, elegancia y la integración de criterios de ecodiseño y disposiciones de seguridad en el funcionamiento” alcanzados en la máquina fresadoramandrinadora anayak | LANZA. 50 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 9 El Grupo Nicolás Correa (GNC), ha obtenido el Premio Nacional de Diseño en Máquina Herramienta 2006, en la modalidad de Máquina de Herramienta de Gran Tamaño, gracias al proyecto ECODIANA presentado a través de la filial NC Manufacturing S.A., compitiendo con importantes proyectos del sector. El jurado de carácter internacional ha otorgado el Premio por unanimidad en la Modalidad de Máquina Herramienta de Gran Tamaño a la empresa NC Manufacturing, S.A. por el proyecto ECODIANA, como máquina innovadora en su diseño y comunicación en cuanto a ecodiseño, tratamiento de ciclo de vida de producto, búsqueda de certificación, etiquetado tipo III, normas ISO 14025. 9 I Premio Regional de la Innovación. La empresa NC Manufacturing, S.A. quedó finalista en la categoría de Producto Innovador por la fresadora Ecodiana como la primera máquina – herramienta ecológica. La integración del Ecodiseño en nuestra empresa nos ha permitido: i) mejorar nuestro producto de cara a un beneficio directo de nuestros clientes, apoyando nuestra misión; ii) reducir el impacto ambiental del ciclo de vida de nuestras máquinas; iii) sensibilizar a los trabajadores que forman parte del ciclo de vida del producto y actualmente estamos extendiendo esta sensibilización hacia nuestro mercado; nuestros clientes. Referencias: - CE (2005) Directiva 2005/32/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 6 de julio de 2005, por la que se instaura un marco para el establecimiento de requisitos de diseño ecológico aplicables a los productos que utilizan energía y por la que se modifica la Directiva 92/42/CEE del Consejo y las Directivas 96/57/CE y 2000/55/CE del Parlamento Europeo y del Consejo. - Rupérez J.A. (2008) Cuaderno de apuntes para la sostenibilidad nº 2. Ecodiseño: necesidad social y oportunidad empresarial. Fundación Ecología y Desarrollo. Disponible en: www.ecodes.org (ultimo acceso: agosto, 2009). DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Materias primas: Uso sostenible de materias primas Los sistemas de gestión de la energía eléctrica incorporados en la máquina, así como los variadores de frecuencia, han permitido optimizar el consumo de energía convirtiendo a nuestras fresadoras en máquinas más eficientes. De igual forma, esta mejora se traduce una minimización de las emisiones de CO2 equivalentes causantes del efecto invernadero. El rediseño de las piezas estructurales tales como la columna o la bancada ha permitido eliminar el consumo de diferentes componentes e incluso minimizar la cantidad de material de dichas piezas. Consiguiendo, por tanto, un uso sostenible de las materias primas, y favoreciendo a su vez el consumo de materiales reciclados, ya que en fundido entorno al 60% del material es reciclado. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Proceso de gestión de mejora continua Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 51 APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA COMO VÍA PARA LA IDENTIFICACIÓN DE PUNTOS DE MEJORA ENFOCADOS HACIA EL DESARROLLO DE PRODUCTOS ECOINNOVADORES Y MEJORA DE LA COMPETITIVIDAD NC Manufacturing, S.A. Pol. Ind. Villalonquejar Localización C/ Condado de Treviño, 53 09001 Burgos Programa o Línea de ayudas Resultados de varios proyectos subvencionados por CDTI y ADE Inversiones y públicas en las que se enmarca Servicios (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro, CTME DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Introducción NC Manufacturing, S.A., consciente de que la urgencia para la mejora ambiental es cada día más evidente, y de que, en el actual contexto global de la producción y el consumo, la mejora de la ecoeficiencia de los procesos, productos y servicios es uno de los campos imprescindibles de actuación, además de una necesidad social, contribuye al desarrollo sostenible a través de una de sus herramientas, el ecodiseño. Es importante aclarar que al incluir la variable ambiental en el diseño del producto, no se pretende modificar el proceso de desarrollo del mismo, sino que se orienta a usar de manera eficiente los recursos naturales, así como a combinar las mejoras ambientales con la innovación y la reducción de costes. Como resultado, los productos ecodiseñados por NC Manufacturing, S.A. son innovadores, flexibles, fiables, duraderos, adaptables y reutilizables, y tienen un mejor comportamiento ambiental y una calidad igual o superior a la de su equivalente en el mercado. Ecodiseño. Metodología de Análisis del Ciclo de Vida (ACV) NC Manufacturing, S.A., apoyado estrechamente por el área de Gestión Sostenible de Fundación CTME, ha apostado por la aplicación de la metodología de Análisis del Ciclo de Vida (ACV) que rige la norma ISO 14040. Este estudio ha permitido identificar, cuantificar y caracterizar los distintos impactos ambientales potenciales asociados a cada una de las etapas del ciclo de vida de sus fresadoras. Fresadora. Impacto ambiental Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Materiales Transp. a fábrica Fabricación Transp. a cliente Uso y mantenimineto Eutrofización, kg PO4--- eq Acidificación, kg SO2 eq Esmog fotoquímico, kg C2H4 eq Agot. capa ozono, kg CFC-11 eq Calentamiento Global, kg CO2 eq 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Se comprueba que la fase de uso es, sin lugar a dudas, la etapa del ciclo de vida con mayor incidencia sobre el entorno (Ilustración 1), de ahí que las propuestas de ecodiseño se encaminen, principalmente, a su minimización. A raíz de dicho análisis, y sirviéndose de las estrategias de ecodiseño que recoge la Rueda de LiDS, ha impulsado una estrategia ambiental que se traduce en un aumento de la competitividad gracias a la puesta en el mercado de productos ecoinnovadores. Método EPD® system. Software 7.1.8 Ilustración 1. Perfil ambiental de las fresadoras de partida de NC Manufacturing. S.A 52 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i NC Manufacturing, S.A., ha implantado en sus fresadoras una serie de estrategias encaminadas a reducir el impacto ambiental de las mismas, favoreciendo la competitividad de sus clientes (usuarios de las máquinas): 9 Fomentar la eficiencia energética, contribuyendo a un notable ahorro en el consumo de energía durante la fase de uso ⇒ aumento de competitividad del cliente. El gasto en consumo eléctrico es uno de los principales costes de producción para los usuarios de fresadoras. Según los análisis llevados a cabo por el Instituto para la gestión de la producción, tecnología y máquinas-herramienta (PTW) de la Universidad Técnica de Darmstadt (Alemania), el consumo eléctrico supone en la actualidad el 21% de los costes de funcionamiento anuales de las máquinas. Así, toda mejora incluida en la máquina se traduce directamente en eficiencia y mejora productiva del cliente. 9 Minimizar el consumo de sustancias peligrosas para el medio ambiente, y con ello la generación de residuos peligrosos ⇒ reducción de costes. Las sustancias peligrosas una vez que pierden sus propiedades pasan a ser residuos peligrosos y, como tales, deben retirarse a través de un gestor autorizado para su tratamiento. Tanto la gestión de los residuos como su transporte suponen para las empresas importantes gastos. Evitar en origen el consumo de estas sustancias ayuda a mejorar el medio ambiente, permitiendo ahorros económicos. Buenas prácticas en eficiencia energética La mayor parte de la energía que consumimos procede de fuentes de energía no renovables, principalmente de las denominadas energías fósiles (petróleo, carbón y gas natural). El abastecimiento energético basado en estas energías fósiles, precisa siempre de un proceso de combustión que genera gases y partículas contaminantes que repercuten negativamente sobre nuestra salud y el medio ambiente. De este modo, se genera CO2 junto con otros gases, causantes del efecto invernadero o calentamiento global. Las fresadoras consumen energía eléctrica procedente de estas fuentes, y lo hacen en grandes cantidades, no sólo por su tamaño y peso, que exige de motores potentes para el desplazamiento de los elementos, sino por su prolongada vida útil, que influye significativamente en el impacto ambiental del ciclo de vida de la máquina. Por tanto, el consumo energético es, sin lugar a dudas, el aspecto ambiental más significativo pues contribuye de manera notable en la etapa crítica del sistema. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i NC Manufacturing, S.A. consecuente de la necesidad de mejorar la eficiencia energética de sus máquinas, ha implantado una serie de medidas que, sin afectar la potencia de la máquina y sus exigencias de mercado, han conseguido reducir el consumo energético. En este sentido merece la pena mencionar que desde hace varios años las fresadoras de NC Manufacturing, S.A. están equipadas con guías de rodadura y patines engrase de por vida. El ahorro energético respecto a los sistemas convencionales de deslizamiento (colas de milano, o similar) es muy importante. Se puede estimar en más de un 40% de ahorro en la energía que se consume en el desplazamiento en vacío y es superior en caso de ejes con peso, como el caso del eje X. Asimismo a día de hoy, se ha detectado que los usuarios de las fresadoras tienen ciertos hábitos que suponen despilfarros energéticos durante la vida útil de la máquina. Con el fin de concienciar al usuario en una gestión óptima de su consumo energético, NC Manufacturing, S.A. ha incluido en el manual de instrucciones de la máquina un capítulo de sensibilización ambiental. En este punto del manual se presenta una serie de buenas prácticas operativas que permitirán al cliente conseguir importantes ahorros económicos y energéticos sin necesidad de llevar a cabo ningún tipo de inversión, simplemente cambiando algunos hábitos, tales como: 9 La mayor parte de los operarios deja que las máquinas sigan funcionando en el modo de “preparada”. Hasta el 30% del consumo total de corriente de una fresadora se debe a la práctica habitual de no desconectar los equipos en caso de una parada organizativa o prevista, por ejemplo: finalizar el turno de trabajo, fines de semana, etc. 9 Por otra parte, esto implica errores en el cálculo de necesidades de potencia instalada en la planta productiva. Sería mucho mejor efectuar un escalonamiento de la potencia instalada por cada máquina, en lugar de apostar siempre por el máximo consumo de potencia posible. 53 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Buenas prácticas en el consumo de sustancias peligrosas PINTURAS Las pinturas convencionales se caracterizan, entre otras cosas, por la presencia, tanto en la propia pintura como en el disolvente, de un alto contenido en tolueno, siendo éste un elemento catalogado como sustancia peligrosa por su incidencia en la salud humana y el medio ambiente. Debemos aclarar que su carácter tóxico, a nivel ambiental, es debido a las importantes emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV), partículas químicas que participan activamente en numerosas reacciones, en la estratosfera y troposfera, contribuyendo a la formación del Esmog Fotoquímico. Ilustración 2. Proceso de pintado en NC Manufacturing, S.A. NC Manufacturing, S.A. como buena práctica en producción ha sustituido las pinturas en base disolvente por pinturas en base acuosa. El cambio de tecnología ha supuesto importantes hitos en el proceso hasta conseguir reproducir los requisitos técnicos del recubrimiento previo en base disolvente, realizando diversos ensayos para validar el nuevo proceso, tales como ensayos de adherencia, brillo, resistencia al impacto, resistencia química, etc. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Finalmente, la puesta a punto del proceso ha permitido una minimización de hasta el 70% del consumo de tolueno en la fabricación de máquinas – herramienta de arranque de viruta, consiguiendo: 9 Una reducción significativa de generación de residuos peligrosos, 9 Una mejora en el ambiente de trabajo, minimizando el riesgo del operario en el ámbito de la salud laboral, 9 Una minimización del consumo de sustancias peligrosas en la fabricación de las máquinas. GRASAS Y LUBRICANTES Los lubricantes que se emplean de forma convencional en la industria, se elaboran a partir de componentes no biodegradables, como aceites sintéticos o derivados del petróleo, y espesantes fabricados con jabones metálicos o derivados de la poliurea (familia de polímeros sintéticos). Cada año millones de toneladas de aceites hidráulicos, industriales y procedentes de maquinarias se vierten en ríos, mares y campos. Los aceites basados en minerales llegan a contaminar las aguas subterráneas durante más de 100 años, y pueden inhibir el crecimiento de los árboles y ser tóxicos para la vida acuática. Otra apuesta de NC Manufacturing, S.A. en la minimización de sustancias peligrosas ha sido la incorporación en la máquina de guías de rodadura y patines con engrase de por vida. La ventaja respecto a los normales es el ahorro de aceite y del consumo de la bomba, simplificando el montaje al no necesitar engrase. Además se evitan las pérdidas de aceite, ya que los sistemas normales tienen engrase perdido, es decir, que acaba en el suelo o mezclado con la taladrina. Los aspectos aquí reflejados implican una innovación en un sector tan conservador. 54 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Materias primas: Uso sostenible de materias primas El principal impacto ambiental de las fresadoras se localiza en el cambio climático o calentamiento global, dado el elevado consumo energético de su fase de uso. En este sentido desde NC Manufacturing, S.A. se apuesta y se trabaja de forma activa en optimizar la eficiencia de sus máquinas pero, a su vez, se fomenta la sensibilización del cliente. Una buena gestión del consumo energético, abandonando malos hábitos durante el uso, puede producir un ahorro de entorno al 30% en el consumo energético y, por tanto, una minimización de las emisiones de CO2 equivalentes y su consiguiente contribución al calentamiento global. El consumo de sustancias peligrosas además de dañar al medio ambiente es un aspecto importante de salud de los trabajadores. Por ambos motivos en NC Manufacturing, S.A. se priorizó la minimización de sustancias peligrosas. En este sentido, y tras un análisis de los compuestos químicos (peligrosidad y cantidad) consumidos en la empresa, se optó por la minimización del consumo de tolueno, presente en pinturas, diluyentes, disolventes, adhesivos… Para ello se procedió a la eliminación de la pintura en base disolvente consiguiendo una minimización del 70% del consumo de tolueno. Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización La implantación de las mejoras en las fresadoras desarrolladas por NC Manufacturing, S.A. supone una importante contribución a la calidad del aire. En particular, la sustitución de las pinturas en base disolvente por pinturas al agua ha permitido eliminar las emisiones de compuestos orgánicos volátiles. Asimismo, ha sido crucial para garantizar un entorno de trabajo saludable para los operarios. Potenciar el reciclado, ha sido una creciente preocupación para NC Manufacturing, S.A. En consecuencia se han ecodiseñado algunas de las piezas de las máquinas con el fin de facilitar su reciclado, minimizando el contacto con sustancias peligrosas (aceites, taladrinas, etc.) y creando piezas monomateriales que evita la necesidad de desmontar y separar los materiales en el fin de vida de la máquina. Los cambios de Ecodiseño han permitido optimizar las operaciones del fin de vida. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Proceso de mejora continua 55 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESARROLLO Y DEMOSTRACIÓN DE UNA PLATAFORMA INTEGRAL DE GESTIÓN CONJUNTA DE LA GENERACIÓN Y USO FINAL DE LA ENERGÍA EN VIVIENDAS Y EDIFICIOS DEL SECTOR Localización CARTIF, Boecillo (Valladolid) Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Convocatoria de Centros Tecnológicos 2008 (DEX-590000-2008-40) (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Fundación CARTIF DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO El objetivo del proyecto fue desarrollar, probar, implantar y validar una herramienta integral de gestión de la energía en edificios del sector terciario y viviendas, que permitiera gestionar de forma conjunta la generación de energía y el uso final de la misma a través de premisas de ahorro y eficiencia energética, maximización del aporte de las energías renovables y optimización del confort de los usuarios. En concreto se pretendía: • • • • • • Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i • Integrar generación y uso final de la energía en una gestión común para conseguir la máxima eficiencia. Maximizar el aporte de las energías renovables en la generación de energía, en especial la solar térmica y la geotermia, incorporando a la gestión las soluciones integradas arquitectónicamente. Potenciar los aportes energéticos al edificio de las soluciones arquitectónicas bioclimáticas. Reducir la demanda energética mediante el empleo de sistemas de enfriamiento calentamiento gratuito (free-cooling, free-heating). Desarrollar e implantar estrategias de control avanzadas para el uso final de la energía. Calcular la relación óptima confort usuarios - consumo mínimo de energía. Optimizar el consumo en sistemas de iluminación. Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 56 DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Materias primas: Uso sostenible de materias primas Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Reducción de la huella de CO2 de los sistemas energéticos de los edificios. Reducción de consumos de combustibles fósiles, fomento del uso de las energías renovables, principalmente solar, geotermia y biomasa. Ahorro de energía en la operación de los edificios, integración de la generación mediante de energía mediante fuentes renovables en edificios terciarios y de vivienda, eficiencia en el uso de la energía generada para obtener confort de los usuarios. Reducción de emisiones de CO2 de los propios edificios, y reducción de CO2 por reducción de la demanda energética térmica y eléctrica. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 2 años Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 162.303 € Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 57 SOFTWARE MULTIFUNCIÓN PARA EL DISEÑO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO Y REUTILIZACIÓN EN AGRICULTURA DEL AGUA RESIDUAL URBANA – proyecto MEDAWARE Título original Localización “Development of tools and guidelines for the promotion of the sustainable urban wastewater treatment and reuse in the agricultural production in the Mediterranean countries” España, Grecia, Chipre, Jordania, Líbano, Marruecos, Autoridad Palestina, Turquía Programa o Línea de ayudas Comisión Europea - Partenariado Euro-Mediterráneo - Programa Regional públicas en las que se enmarca Euro-Mediterráneo para la Gestión Local del Agua – línea de presupuesto (en su caso) B7-4100 Organismos/Entidades que participan en el proyecto Fundación CARTIF (España) National Technical University of Athens (Grecia) Prospect Systems (Grecia) Agriculture Research Institute (Chipre) Jordan University of Sciences and Technology (Jordania) American University of Beirut (Líbano) Chouaib Doukkali University (Marruecos) Ministry of Environmental Affairs (Autoridad Palestina) Middle East Technical University (Turquía) Istanbul Technical University (Turquía) DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO El agua residual puede servir para satisfacer en parte la alta demanda actual de agua existente, siempre que sea adecuadamente tratada con objeto de asegurar que su calidad es la apropiada para el uso previsto. Además de proporcionar un suministro extra de agua localmente controlado, el reciclado del agua provee tremendos beneficios medioambientales. Al transformarse en una fuente adicional de agua, el reciclado puede ayudar a disminuir las descargas de agua tratada en ecosistemas sensibles, reduciendo así el riesgo de contaminación. Pero como cualquier otra fuente de agua que no sea propiamente tratada, pueden aparecer problemas sanitarios provenientes del consumo o contacto con productos irrigados con dicho agua, si ésta contiene microorganismos u otro tipo de contaminantes que puedan causar enfermedades. Esta es la razón por la cual cada gota de agua residual que vaya a ser reutilizada tiene que sufrir previamente un tratamiento completo y adecuado, dependiendo de cual vaya a ser su uso final. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i El diseño de sistemas de tratamiento y reutilización de agua debería tener en consideración no sólo aspectos técnicos, sino también las características especiales del área donde el sistema va a ser instalado. Aspectos sociales, políticos, económicos, legales e, incluso, meteorológicos, de la zona en cuestión, podrían ser críticos para determinar el éxito o fracaso del proyecto. Es por ello que es muy importante poder disponer de una herramienta que permita realizar un diseño preliminar y una estimación de costes precisos. Esta es la razón por la que el proyecto MEDAWARE (EU MEDA Water project ME8/AIDCO/2001/0515/59341P033) ha focalizado sus objetivos en el desarrollo de una herramienta de software capaz de aplicar un sistema de puntuación para plantas de tratamiento de efluentes basado en el potencial de reutilización del efluente tratado. Dicha herramienta permite la realización de análisis multi-criterio, capaz de guiar a las autoridades competentes en materia de gestión de los recursos hídricos hacia la toma de decisiones eficientes en materia de salud y seguridad en lo que respecta a la reutilización sostenible en agricultura del efluente municipal tras su tratamiento. Los datos de entrada al modelo desarrollado son simples y fáciles de recoger (por ejemplo, datos concernientes a la población servida por la planta de tratamiento, las posibilidades de reutilización agrícola del efluente tratado en la zona, requerimientos específicos o preferencias en materia cultural, económica, tecnológica o social de la zona, etc), mientras que la salida es el ranking de los posibles escenarios creados en materia de costes y calidad del efluente tratado y la sugerencia de procesos específicos y sistemas de tratamiento. El desarrollo de la herramienta de software ha estado basado en información concerniente a política y legislación sobre el agua residual y su reutilización, especificaciones técnicas de las tecnologías de tratamiento y sus coste, las especificaciones agronómicas para la reutilización del agua residual y las guías para la operación segura y sostenible de una planta de tratamiento de efluentes residuales. 58 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i La herramienta de análisis multi-criterio presentada no solo tiene en cuenta consideraciones tecnológicas e información de costes para la selección del sistema de tratamiento más adecuado, sino que también considera el peso de otros indicadores. Se han fijado una serie de dominios para “medir” la sostenibilidad de cada escenario y valorar las distintas opciones propuestas. Estos dominios son: legislación, condiciones meteorológicas y ambientales, costes, tipo de suelo, tipo de cultivo e impacto socio- cultural y político. También un limitado número de indicadores ha sido definido para cada dominio. El programa está basado en una serie de bases de datos relacionales, que recogen la citada información por países, tal y como se muestra en la figura anterior. El principal objetivo de la herramienta de software multi-criterio desarrollada es dar a los administradores privados y públicos, consultores, gestores y diseñadores de plantas de tratamiento, técnicos y compañías constructoras la posibilidad de poder evaluar rápidamente diferentes alternativas de diseño, teniendo en cuenta el uso final previsto para el agua tratada. Esta herramienta informática ayudará a desarrollar esquemas conforme a regulaciones regionales, nacionales e internacionales en materia de tratamiento y reutilización de efluentes residuales. La aplicación diseña cada unidad del proceso basándose en las características del influente al sistema y los requerimientos de calidad para el efluente, todo ello para una serie de posibles usos finales de ese agua. Después aplica el factor coste a los diseños y los compara entre sí con objeto de mostrar una clasificación de posibles soluciones para un problema dado. Este enfoque multi-paso da al usuario la opción de revisar los diseños desarrollados y seleccionar aquel que mejor se adecue a las características particulares de cada área, dado el hecho de que el software permite la priorización de las opciones seleccionadas utilizando diferentes criterios de decisión: económico, político e institucional, disponibilidad de terreno, clima, condiciones medioambientales, etc. La aplicación MEDAWARE tiene acceso libre vía Internet (http://www.medaware.cartif.com.es/). El único requisito de acceso para el usuario es su registro previo en el sistema. 59 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Materias primas: Uso sostenible de materias primas Energía Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Agua Biodiversidad Empleo: Empleo creado o mantenido, empleo de sectores en riesgo de exclusión, etc. Reducción de problemas de erosión de suelos en zonas semi-áridas. Reducción del consumo de agua potable y otras aguas de alta calidad en actividades de riego. Ahorro de energía en el tratamiento del agua residual por optimización del proceso de selección de las tecnologías empleadas. Reducción de vertidos a cauce. Reducción del consumo de agua mediante la reutilización de la misma. Disminución de las descargas de agua tratada en ecosistemas sensibles, reduciendo así el riesgo de contaminación de los mismos. La agricultura en los países mediterráneos, a la vez que ofrece grandes oportunidades para el desarrollo, ejerce gran presión sobre los recursos al ser una gran consumidora de agua. La disponibilidad de una fuente de agua alternativa, puede evitar restricciones en la producción y ayudar a mantener el empleo en el sector. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 2003-2007 Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 2.345.569€ (subvención de 1.876.455€) Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 60 PLANTA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA CON BIOGÁS DE VERTEDERO Localización Vertedero de Residuos Sólidos Urbanos de Salamanca Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Plan de Ahorro y Eficiencia Energética de Castilla y León 2002-2007 (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Ente Regional de la Energía de Castilla y León (EREN) Ayuntamiento de Salamanca DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Esta actuación se articula mediante un “Convenio Específico de Colaboración entre el Ayuntamiento de Salamanca y el EREN para el desarrollo de un proyecto de generación eléctrica utilizando biogás como combustible en el vertedero municipal de residuos urbanos”. El proyecto consiste en el montaje, puesta en marcha y explotación de una planta compuesta principalmente por un motor cabinado de 480 kWe de potencia eléctrica, consumiendo en régimen nominal cerca de 250 Nm3/h de biogás del vertedero que se extrae de la zona ya sellada. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i La generación de energía eléctrica comenzó en febrero de 2007, con una producción anual de 1.550 MWh/año. Esto está suponiendo un ahorro de energía primaria de 493 tep (toneladas equivalentes de petróleo). DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Materias primas: Uso sostenible de materias primas Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Se evita la liberación a la atmósfera del metano contenido en el biogás (21 veces más contaminante que el CO2). Reducción de emisiones por ahorro de energía primaria: la producción anual de 1.550 MWh de energía eléctrica supone evitar la emisión de 716 tCO2/año. Biogás de vertedero Ahorro de energía primaria de 493 tep. Reducción de emisiones de CH4 en vertedero. Reducción de emisiones de CO2 en generación eléctrica. 61 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Residuos: Gestión sostenible Empleo: Empleo creado o mantenido, de sectores en riesgo de exclusión, etc. Valorización energética del biogás de vertedero Durante el montaje: 5 empleos. En explotación: 2 empleos. Suministro, montaje y puesta en marcha: 2005-2006 Explotación 2007-2015 (aproximado) COSTE ECONÓMICO: Inversiones iniciales: 600.000 € Costes de operación y mantenimiento: 80.000 €/año Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 62 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i PRODUCTO SOSTENIBLE CERTIFICADO PARA EL HÁBITAT Localización Soria Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Programa InnoEmpresa (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto CESEFOR DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Este proyecto tiene un marcado enfoque de sostenibilidad, tanto en su concepción como en la materialización final de un producto sostenible certificado lanzado al mercado de gran consumo. Dicho producto se trata de mobiliario para equipamiento de colectividades y equipamiento de hogar. Un buen comportamiento ambiental se considera hoy en día estratégico para el avance presente y futuro de las empresas. El consumidor premia el comportamiento empresarial comprometido y rechaza a aquellas empresas que causan desastres ecológicos. Encontramos un consumidor maduro que no se conforma con cualquier cosa y está aburrido y saturado de lo convencional, ávido de explorar nuevos caminos de consumo y que comienza a apostar por la sostenibilidad. Por tanto, el problema que se detecta en el mercado no es tanto de demanda si no de oferta, y no sólo de producto sino también de información. Información sobre la repercusión medioambiental y social que tiene el acto tan sencillo de adquirir un producto. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Estas carencias detectadas son objeto del proyecto, ofreciendo al consumidor un producto que apenas encuentra en el mercado. Un producto sostenible, de bajo impacto medioambiental que le permite, no sólo cubrir una necesidad funcional si no que convierte al consumidor en parte activa en la preservación de la salud del planeta con su toma de decisiones. Un estudio realizado por la UE, refleja que dos tercios de las personas encuestadas mostraron su deseo de saber más acerca de lo que pueden hacer (parte activa) para minimizar el cambio climático ¡y apenas hay producto que cubra ese deseo de una parte tan significativa de potenciales consumidores! La elección de la madera como materia prima para la fabricación del producto queda de sobra justificada por sus beneficios medioambientales. Pero en este proyecto se da un paso más. La certificación. Tenemos un consumidor comprometido pero es necesario que cuente con la certeza de que los beneficios medioambientales del producto que se le ofrece son ciertos y reales. Es en este punto donde se involucra a las empresas fabriles participantes en el proyecto en la trazabilidad de Cadena de custodia. Es importante destacar que Castilla y León cuenta con la mayor superficie forestal certificada a nivel nacional y que esa madera debe abrirse camino hasta el mercado de gran consumo. Este proyecto busca abrir una brecha hasta ese mercado de forma que permita hacer llegar hasta el consumidor final la madera certificada. En un futuro no muy lejano los productos de madera de que nos rodean deberían provenir de bosques gestionados de acuerdo a la Gestión Forestal Sostenible. Es un reto abrumador pero la sostenibilidad pasa por aceptar dicho reto de la mano del ingenio, la iniciativa, el compromiso y la cooperación. 63 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Reducción de las emisiones de CO2: • Proximidad de la materia prima al centro fabril. • Producto desmontable para optimizar el transporte. • Reducción del número de procesos productivos para la elaboración del producto. Fijación de CO2: • Utilización de madera en un 99% del volumen final del producto. Utilización de materia prima renovable: Materias primas: Uso sostenible de materias primas • Utilización de tablero contrachapado de chopo certificado PEFC Optimización de la materia prima: • Reducción de desperdicio por tablero mecanizado. Reducción de consumo de combustibles fósiles. Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Agua: Mejora de la gestión del agua (reducción de consumos) • Valorización energética en caldera de biomasa de los desperdicios producidos por la mecanización del tablero. • El 99% del peso del producto, una vez desechado, puede ser destinado a valorización energética. Los beneficios en este apartado son adjudicados a la fuente de las materia prima utilizada para la elaboración del producto, las choperas. • Actúan como filtros verdes. • Reducen la erosión, estabilizando riberas y márgenes. Recalcar que el aprovechamiento de las choperas no reduce los beneficios señalados ya que se trata de choperas con sello en gestión forestal sostenible. Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. Reducción de emisiones atmosféricas al reducir el número de procesos productivos. Residuos: Gestión sostenible: reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización Reciclaje: • Desensamblaje en un 100%, permitiendo separar los materiales de forma eficaz. • El 99% del peso del producto puede ser reciclado. Valorización: • El 99% del peso del producto puede ser destinado a valorización energética. • Valorización energética en caldera de biomasa de los desperdicios producidos por la mecanización del tablero. Aproximación a la metodología de Ciclo de Vida del producto. Los beneficios en este apartado son adjudicados a la fuente de las materia prima Biodiversidad: utilizada para la elaboración del producto, las choperas. Contribución a la • Refugios para flora y fauna silvestres vinculadas a riberas. En ocasiones se trata conservación o de especies amenazadas como el visón europeo. recuperación de la biodiversidad animal Recalcar que el aprovechamiento de las choperas no reduce los beneficios señalados o vegetal ya que se trata de choperas con sello en de gestión forestal sostenible. Empleo: Empleo creado o mantenido, de sectores en riesgo de exclusión, etc. Contribución al mantenimiento de empleo en empresas del sector madera y mueble ubicadas en zonas rurales. Añadir los beneficios, en cuanto a educación ambiental y concienciación del consumidor, procedentes de la promoción de dicho producto en el mercado de gran consumo. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 12 meses COSTE ECONÓMICO: 87.605,74 € Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 64 APROVECHAMIENTO DE LOS LODOS DE CORTE DE ROCA CALIZA PARA LA FABRICACIÓN DE PIEDRA ARTIFICIAL (LODCAL) Localización Valladolid Programa de Desarrollo Tecnológico. Línea 4: Apoyo a la Realización de Programa o Línea de ayudas Proyectos de Investigación Industrial y Desarrollo Precompetitivo en públicas en las que se enmarca Empresas. Acuerdo Consejo Rector de la Agencia de Desarrollo Económico (en su caso) de 15 de diciembre de 2003 (B.O.C. y L. de 22 de diciembre de 2003) Organismos/Entidades que participan en el proyecto PIEDRAS CAMPASPERO S.A. Fundación CARTIF DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO El proyecto consistió en evaluar la viabilidad técnica y económica del desarrollo de piedra artificial a partir de lodos de caliza ornamental. Los productos desarrollados superaron las expectativas planteadas porque no sólo se lograron imitar las cualidades estéticas de la piedra natural sin precisar de posteriores tratamientos de acabado, al reproducirse de manera uniforme la textura del modelo empleado, sino que se obtuvo incluso una mejora en las propiedades técnicas. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i La piedra artificial es casi un 30% más liviana, su absorción es mucho menor, y sus resistencias a compresión, flexión, impacto y heladas, mejores. También se sometió a pruebas de envejecimiento, tanto simulación acelerada de radiaciones UV como condiciones climáticas reales, sin observarse cambios en su aspecto. Además de determinar los requisitos funcionales para ser colocados en el mercado, conscientes de la creciente importancia que se concede al valor ecológico de los productos, se realizó un ACV simplificado de una pieza para aplicación como pavimento de interior. Comparando la piedra artificial desarrollada con el método de evaluación del Eco-indicator’99, versión igualitaria, se comprobó que presentaba mejor comportamiento ambiental que su homóloga en caliza natural, lo que le confiere el atractivo adicional de cumplir criterios de construcción sostenible. Se diseñó un procedimiento de fabricación a escala laboratorio, analizando las posibilidades de la transferencia de esta tecnología al medio productivo. El resultado fue que el proceso era perfectamente integrable en una cadena de producción y de fácil ejecución con un gasto moderado, y por tanto viable a escala industrial. Su producción saldría a un coste más barato que la equivalente en piedra natural, por lo que estos materiales podrían elegirse en situaciones en las que el precio es un factor determinante en la decisión de instalación, pero no se quiere renunciar a la nobleza que le confiere a la obra la utilización de elementos con la apariencia de roca ornamental. Se trató de un proyecto muy innovador, ya que los antecedentes de desarrollos o eran productos con base cementícea o bien utilizaban como áridos piedras industriales no ornamentales. Además, el resultado aportaba toda una serie de beneficios para el Medio Ambiente. 65 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Materias primas: Uso sostenible de materias primas Contaminación Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Residuos: Gestión sostenible de los residuos (reducción, reutilizaciónrecuperaciónreciclajevalorización) Biodiversidad: Contribución a la conservación o recuperación de la biodiversidad animal o vegetal Empleo: Empleo creado o mantenido, empleo de sectores en riesgo de exclusión, etc. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Otros: Sostenibilidad desde el punto de vista social Al valorizar los residuos minerales como materias primas para la industria de la construcción, se sustituyen recursos no renovables, resolviendo la problemática del agotamiento de las canteras. Disminución de los vertidos de lodos, con la consiguiente liberación de los suelos ocupados por estos acopios para otros posibles usos. Mediante la reutilización de los lodos de depuración de las aguas de refrigeración de las herramientas abrasivas empleadas en el proceso de corte de la piedra caliza ornamental se ofrece un segundo ciclo de vida a un residuo, a través de su transformación en productos comercializables. Prevención del deterioro de la calidad paisajística asociada a las características estéticas de las escombreras/depósitos de lodos y el resto de los lugares de disposición final, mitigación del impacto visual asociado a las explotaciones de piedra natural y protección de la herencia natural, cuidando de la singularidad del Medio Ambiente en las localidades afectadas. Creación de nuevas oportunidades de empleo (técnicos para la nueva línea de producción de piedra artificial). Las empresas explotadoras de piedra natural tienen bajos ratios de productividad y, en consecuencia generan grandes volúmenes de residuos y un elevado descontento público. Actuaciones como este proyecto, permiten aumentar el sentido de responsabilidad con el Medio Ambiente de otras canteras de piedra natural e industrias paralelas, especialmente aquéllas que pueden introducir residuos de las actividades extractivas como materias primas para su proceso productivo. Hay que resaltar la importancia de este sector industrial en España, al igual que ocurre en Europa, con casi 700 pymes que emplean a casi 6.000 personas en tareas extractivas y más de 27.500 personas en tareas de fabricación. Además, se estima que esta actividad afecta indirectamente a más de 150.000 trabajadores. La producción total de piedra natural en España está cercana a 8 millones de toneladas con una facturación anual de casi 4.000 millones de euros, de los cuales 2.073 millones de euros provienen del subsector de mármol y piedra caliza. (Fuente: FDP. Informe del sector de la piedra natural 2004). PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 2004-2005 COSTE ECONÓMICO: 100.960 € presupuesto aprobado (60.276 € subvención concedida) 66 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i CAPTACIÓN DEL GAS METANO CONTENIDO EN LAS CAPAS DEL CARBÓN Localización Cuenca Ciñera-Matallana (León) Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Plan de Ahorro y Eficiencia Energética de Castilla y León. Sector Innovación (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Se ha constituido una Sociedad para el desarrollo del proyecto (CBM Recursos Energéticos, S.A.), participada por una empresa minera, un gabinete minero y el EREN. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Proyecto para extraer el gas metano que se encuentra ocluido en los poros de las capas de carbón. Los trabajos desarrollados hasta la fecha son: • • • Constitución de la sociedad: CBM RECURSOS ENERGETICOS, S.A. Desarrollo del estudio de viabilidad relacionado con la explotación del gas metano. Estudio de viabilidad relacionado con la utilización del gas metano. La solución más idónea era alimentar módulos de 1 MW para generar energía eléctrica, a través de uno o dos sondeos, si bien no se descartaría la posibilidad de otros usos. La alternativa que se descartó fue la de inyectar el gas metano en el gasoducto La Robla-Guardo que pasa por la zona. • Definición del punto de sondeo, para corroborar los datos obtenidos en los estudios de viabilidad. • Especificaciones técnicas para petición de oferta para la realización material del sondeo. Petición de ofertas. • Tramitación de aspectos legales relacionados con el sistema de explotación (vía Ley de Minas o vía Ley de Hidrocarburos). Los dos últimos aspectos son los que están frenándole proyecto. Uno porque todavía no hay un pronunciamiento de la Administración sobre el encuadre del proyecto dentro de una de las dos citadas leyes. El otro está motivado por el coste tan elevado del sondeo (más de 600.000 €) y los problemas existentes en la actualidad para acometer esta inversión. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático El gas metano acaba desprendiéndose de las capas de carbón y termina pasando a la atmósfera. Su contribución al efecto invernadero es 21 veces superior al del CO2. Energía: Ahorro y eficiencia energética / energías renovables Sobre base de generación de 1MW, durante 300 días/año, se generarían con el gas extraído de las capas de carbón 300.000 kWh/año. Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Empleo: Empleo creado o mantenido, empleo de sectores en riesgo de exclusión Sobre la base de la generación eléctrica de 1 MW con el gas obtenido de uno o más sondeos, la cantidad total requerida sería del orden de 6.000 m3/día. Esta recuperación sería equivalente a evitar enviar a la atmósfera aproximadamente 20.000 t de CO2/año. Se requeriría un mínimo de dos personas por MW generado. PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: En ejecución COSTE ECONÓMICO: 40.000 € en Estudios de Viabilidad. 600.000 € aproximadamente el primer sondeo. El resto de inversiones se determinarían una vez evaluados los resultados de este sondeo. Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i 67 INSTALACIÓN DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA PARA LA PRODUCCIÓN DE AGUA CALIENTE SANITARIA (ACS) EN EL PABELLÓN DE QUIRÓFANOS DEL HOSPITAL EL BIERZO Localización Ponferrada, León Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca El programa no ha sido apoyado por ayudas públicas (subvenciones) (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Ente Regional de la Energía de Castilla y León –EREN- (Consejería de Economía y Empleo de la Junta de Castilla y León) Sanidad de Castilla y León –SACyL- (Consejería de Sanidad de la Junta de Castilla y León) DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO El proyecto se enmarca dentro del Programa Hospisol de dotación de instalaciones de energía solar térmica para la producción de ACS en los Hospitales del SACyL y resulta del Convenio de Colaboración establecido entre las dos Consejerías de la Junta de Castilla y León implicadas en el proyecto. Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i El Programa Hospisol, además contempla la asistencia técnica por parte del EREN al SACyL en materia de energías renovables (elaboración de una Directriz de incorporación de la energía solar a sus pliegos de contratación y formación a los responsables de mantenimiento de los Hospitales), el desarrollo de una intranet que permita la gestión energética de los hospitales (visualización de las prestaciones proporcionadas por las instalaciones solares) y la difusión de los resultados a los ciudadanos. Destacar que la ejecución de las instalaciones solares se realiza mediante la prestación de un servicio energético, de forma que el EREN, a su cargo, diseña, ejecuta y mantiene las instalaciones facturando al hospital la energía proporcionada con un descuento sobre el coste que al Hospital le supone calentar el ACS con la fuente energética convencional existente en el centro. Recuperada la inversión realizada, el EREN cede la propiedad de la instalación al Hospital. DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático La instalación solar térmica reduce la emisión de contaminantes (CO2) asociada a la sustitución de energías fósiles. Materias primas: Uso sostenible de materias primas La instalación solar térmica sustituye el consumo de energías fósiles. Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables La instalación solar térmica se diseña para proporcionar el 53,6% de las necesidades energéticas anuales de producción del ACS (297.000 kWh/año). Durante los cinco años de funcionamiento de la instalación, la energía proporcionada supera la prevista, resultando una media de 320.000 kWh/año de energía sustituida (gas Natural). 68 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i Agua: Mejora de la gestión del agua (reducción de consumos) Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Empleo: Empleo creado o mantenido, de sectores en riesgo de exclusión, etc. El telecontrol de la instalación solar térmica implica la gestión del consumo de ACS y, consecuentemente, puede llegar a suponer la reducción del consumo de agua. Se reduce la emisión de gases contaminantes asociada a la sustitución de combustibles fósiles. La instalación requiere empleo tanto en la fase de construcción como en la de mantenimiento. PERIODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: La instalación ha precisado de unos 4 meses para su montaje y puesta en marcha. El proyecto como tal, finalizará cuando el EREN recupere la inversión realizada, al resultar el modelo de gestión empleado la venta de energía, estimada en unos 6 años Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i COSTE ECONÓMICO: 234.500 € (IVA incluido) 69 Foro Regional de Sostenibilidad e I+D+i ALUMBRADO PÚBLICO POR TECNOLOGÍA LED (ACCIÓN 1) Localización Ciudad de Valladolid Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Plan de Acción de la E4 2008-2012 (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Ente Regional de la Energía de Castilla y León (EREN) DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Esta actuación se articula mediante un “Acuerdo de Colaboración entre el Ayuntamiento de Valladolid y el EREN para el desarrollo de un proyecto piloto de iluminación LED en una calle de la ciudad”. El proyecto consiste en la sustitución de alumbrado convencional existente en el túnel de la calle Daniel del Olmo por luminarias LED con el correspondiente estudio energético. DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Cambio climático Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Reducción de emisiones de 25,88 t/año de CO2 por ahorro de energía primaria. Ahorro de energía primaria de 52.279,68 kWh/año. Reducción de 25,88 t/año de CO2 PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Enero - febrero de 2010 COSTE ECONÓMICO: Inversiones y estudios energéticos: 54.861,20 €. 70 ALUMBRADO PÚBLICO POR TECNOLOGÍA LED (ACCIÓN 2) Localización Ciudad de Valladolid Programa o Línea de ayudas públicas en las que se enmarca Plan de Acción de la E4 2008-2012 (en su caso) Organismos/Entidades que participan en el proyecto Ente Regional de la Energía de Castilla y León (EREN) DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO Esta actuación se articula mediante un “Acuerdo de Colaboración entre el Ayuntamiento de Valladolid y el EREN para el desarrollo de un proyecto piloto de iluminación LED en una calle de la ciudad”. El proyecto consiste en la sustitución de 10 luminarias de alumbrado convencional VSAP de 300 wh por 10 luminarias LED de 168 wh en la calle Olimpiadas. DESCRIPCIÓN DE OBJETIVOS AMBIENTALES Y DE SOSTENIBILIDAD DESARROLLADOS EN EL PROYECTO (JUSTIFICACIÓN Y RESULTADOS) Ficha de buenas prácticas: Sostenibilidad e I+D+i Cambio climático Energía: Ahorro y eficiencia energética/energías renovables Contaminación: Reducción de emisiones o vertidos, depuración, etc. (agua, aire, suelo) Reducción de emisiones de 3,56 t/año de CO2 por ahorro de energía primaria.. Ahorro de energía primaria de 7.183,2 kWh/año. Reducción de 3,56 t/año de CO2 PERÍODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: Octubre - noviembre de 2009 COSTE ECONÓMICO: Inversiones y estudios energéticos: 14.500,00 €. 71