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Nuevos materiales para mejorar el almacenamiento de energías renovables

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AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico, trabaja en el desarrollo de unos novedosos materiales plásticos que optimizan el almacenamiento de la energía proveniente de fuentes renovables, con el proyecto AcumularEQ.

Los sistemas de almacenamiento energético son, en palabras del investigador Vicente Vert, “clave para integrar las energías renovables en el sistema, ya que permiten guardar la energía en los momentos en que hay excedente para utilizarla cuando el recurso renovable es escaso o usarla cuando la demanda es elevada, y los materiales termoplásticos son de gran utilidad para estas aplicaciones gracias a su bajo coste, sus propiedades físico-mecánicas y químicas, su ligereza y su versatilidad de tecnologías de procesado”.

Estas tecnologías tienen aplicación en nichos de negocio como el de la movilidad eléctrica o en el sector de la edificación a través del autoconsumo eléctrico y del almacenamiento de energía térmica. Asimismo, pueden usarse en la industria, que posee un fuerte potencial de autoconsumo con almacenamiento, integración energética y descarbonización de procesos que utilizan calor y frío.
En concreto, este proyecto financiado por el Instituto Valenciano de la Competitividad Empresarial (IVACE), cuenta con la colaboración de empresas de toda la cadena de valor como Al-Farben, Applynano Solutions, Endurance Motive, Grupo Gimeno, Itera, Omar Coatings, Stadler y UBE. Tendrá como resultado una serie de productos con propiedades adecuadas para su uso en componentes de dispositivos electroquímicos de almacenamiento de energía, como son las baterías y los electrolizadores y las pilas de hidrógeno.

Aligeramiento de peso en baterías de hidrógeno
Asimismo, en la línea de investigación hacia una movilidad sostenible, AIMPLAS está desarrollando unos innovadores composites termoplásticos de fibra larga unidireccional (LFRT, UDTapes) para ser aplicados como refuerzo estructural en los tanques que conforman los sistemas de almacenamiento de hidrógeno en el sector de la automoción, en el marco del proyecto STORACHE, en el que trabaja con Industrias Alegre, Itera, Sinfiny, Faperin y Criimpla.

“La propuesta planteada generará un innovador producto a un coste competitivo, ya que los sistemas de almacenamiento de hidrógeno actuales están basados en materiales metálicos pesados que consumen más combustible y reducen la autonomía de los vehículos eléctricos. Su sustitución por materiales ligeros como los composites termoplásticos se traduce en un aumento de la autonomía de los vehículos y en una reducción de las emisiones de CO2”, explica la investigadora principal de este proyecto, Carolina Losada.

Y es que los materiales desarrollados suponen una alternativa innovadora en sistemas de almacenamiento de hidrógeno para todo tipo de vehículos. Además de permitir la combinación con otros materiales para componer materiales híbridos de menor coste, son fácilmente reciclables, presentan una alta resistencia mecánica y son adaptables a diferentes procesos de fabricación: inyección, compresión o deposición automática de fibra. Asimismo, tienen unos tiempos de ciclo de fabricación cortos, lo que permite grandes volúmenes de producción.

Aditivos ignífugos biobasados
Finalmente, para dotar de una alta protección tanto a estos sistemas de almacenamiento como a otros materiales poliméricos, destinados a la construcción o a otros sectores como el aeronáutico, marítimo o eléctrico-electrónico, el Instituto también trabaja con Al-Farben, Omar Coatings, Pohuer, Reboca, UBE, Maper y Durplastics en el proyecto IGNITION. El proyecto impulsa el desarrollo de nuevos materiales plásticos ignífugos biobasados y una nueva metodología que permita determinar el comportamiento de estos materiales frente al fuego para su posterior clasificación en términos de efectividad en función de su respuesta y comportamiento frente a este agente externo.

Así, los resultados darán lugar a unos aditivos ignífugos totalmente innovadores provenientes de recursos renovables que garanticen un bajo impacto ambiental asociado a su producción y una baja toxicidad de sus productos de combustión y, al mismo tiempo, aseguren una alta protección frente al fuego de los productos a los que acompañe.
La evaluación y validación de los aditivos desarrollados se realiza con las empresas colaboradoras sobre diferentes polímeros utilizados en diferentes aplicaciones y sectores, como el de materias primas, construcción, automoción, ferroviario y eléctrico-electrónico.

Estos proyectos cuentan con la financiación de la Conselleria d'Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana a través de ayudas del IVACE con la cofinanciación de los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020. Estas ayudas están dirigidas a centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana para el desarrollo de proyectos de I+D de carácter no económico realizados en cooperación con empresas para el ejercicio 2021.

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