Informe de Avances en Materiales Sostenibles y Procesos Industriales: La Contribución de Eurecat a la Agenda 2030

El presente informe detalla las iniciativas del centro tecnológico Eurecat en el desarrollo de materiales y procesos de fabricación avanzados. Estos esfuerzos están estratégicamente alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), impulsando una transformación industrial hacia la sostenibilidad económica y medioambiental. Las innovaciones en materiales metálicos son cruciales para sectores como la automoción, aeronáutica, energía y construcción, y responden a la necesidad de una producción más limpia y eficiente.

Estrategias Clave para una Industria Sostenible

• Descarbonización Industrial: Reducción de emisiones de CO2 mediante nuevos procesos de fabricación, contribuyendo directamente al ODS 13 (Acción por el Clima).
• Economía Circular: Fomento del reciclaje y la valorización de residuos metálicos para minimizar el uso de recursos vírgenes, en línea con el ODS 12 (Producción y Consumo Responsables).
• Digitalización y Eficiencia: Implementación de modelos predictivos y gemelos digitales para optimizar la producción, reducir defectos y residuos, apoyando el ODS 9 (Industria, Innovación e Infraestructura).

Fomento de la Economía Circular: Proyectos para la Producción de Acero Reciclado

La industria siderúrgica europea se ha fijado el objetivo de reducir sus emisiones en un 50% para 2030 y alcanzar la neutralidad de carbono en 2050. En este contexto, Eurecat lidera proyectos que promueven la reutilización de chatarra metálica.

Proyecto CiSMA: Hacia un Acero 100% Reciclado con Bajas Emisiones

Este proyecto se enfoca en el desarrollo de aceros de alto rendimiento a partir de chatarra post-consumo, abordando directamente el ODS 12.

• Tecnología Innovadora: Utiliza hornos de arco eléctrico, un proceso que permite reducir las emisiones de CO2 en más de un 75% en comparación con los altos hornos tradicionales.
• Eficiencia de Reciclado: Alcanza una eficiencia de reciclado cercana al 100%, permitiendo la producción de aceros de alta calidad para bienes de consumo masivo.
• Validación Industrial: Los resultados se probarán en pilotos con Volvo Cars (automoción) y Electrolux Professional (electrodomésticos) para verificar su viabilidad de mercado y cuantificar las mejoras ambientales.

Proyecto COOPHS: Optimización de Aceros de Estampación en Caliente

COOPHS complementa los esfuerzos de CiSMA, centrándose en los desafíos técnicos del reciclaje para aplicaciones de alto rendimiento.

• Análisis de Elementos Residuales: Investiga cómo los elementos traza en la chatarra afectan las propiedades del acero y la durabilidad de los componentes.
• Base de Datos para la Industria: Creará una base de datos para equilibrar la reducción de emisiones con el rendimiento del producto final, facilitando la adopción industrial de aceros reciclados y apoyando el ODS 9.

Innovación en Materiales para una Movilidad Sostenible y Segura

El desarrollo de aceros y aluminios avanzados es fundamental para fabricar vehículos más ligeros, seguros y eficientes, contribuyendo al ODS 11 (Ciudades y Comunidades Sostenibles) y al ODS 9.

Aceros Avanzados: Proyectos Sup3rForm, Steel4Fatigue y H2FORM3G

1. Sup3rForm: Desarrolla aceros de tercera generación que, por su alta resistencia y ductilidad, permiten fabricar componentes más delgados y ligeros, reduciendo la huella de carbono del vehículo a lo largo de su ciclo de vida.
2. Steel4Fatigue: Se centra en mejorar la resistencia a la fatiga de componentes como chasis y ruedas. El uso de aceros avanzados permite reducir el peso de los vehículos entre un 10% y un 20% sin comprometer la seguridad.
3. H2FORM3G: Estudia el efecto de la fragilización por hidrógeno en aceros de alta resistencia, proporcionando herramientas para prevenir la formación de grietas durante la fabricación y garantizar la seguridad de los componentes.

Proyecto FlexCrash: Hacia Estructuras de Vehículos Híbridas

Este proyecto propone un sistema de fabricación híbrido que combina tecnologías convencionales con fabricación aditiva para crear estructuras de vehículos más ligeras y resistentes a los choques.

• Eficiencia de Recursos: El enfoque híbrido optimiza el uso de materias primas y energía, alineándose con el ODS 12.
• Seguridad Mejorada: El diseño innovador responde a los desafíos de seguridad de la movilidad futura, incluyendo los vehículos autónomos.

La Fabricación Aditiva como Pilar de la Industria 4.0

La fabricación aditiva (impresión 3D) es una tecnología disruptiva que permite rediseñar componentes con mayor precisión, reducir el consumo de materia prima y desarrollar aleaciones especializadas, fortaleciendo el ODS 9.

Proyecto NewAIMS: Nuevos Materiales y Procesos para Impresión 3D

• Nuevas Aleaciones de Acero: Desarrolla formulaciones de acero de alto rendimiento optimizadas para la fabricación aditiva.
• Optimización de Procesos: Combina la nueva composición química con un proceso de impresión no convencional para obtener microestructuras homogéneas y controladas, mejorando la calidad del material.

Proyecto SuPreAM: Optimización de Acabados Superficiales

• Modelos Predictivos: Desarrolla modelos para anticipar cómo las variables del proceso afectan la calidad final de la superficie de las piezas impresas en 3D.
• Rutas de Fabricación Eficientes: Define estrategias de mecanizado y postprocesado que reducen costes y garantizan el rendimiento funcional, eliminando barreras para la adopción de la impresión 3D en sectores críticos.

Aplicación de la Innovación para Potenciar las Energías Renovables

Las innovaciones en materiales metálicos son extrapolables al sector de las energías renovables, donde son clave para desarrollar infraestructuras más resistentes y duraderas, contribuyendo decisivamente al ODS 7 (Energía Asequible y no Contaminante) y al ODS 13.

Proyectos HELIX y DURALINK: Fortaleciendo la Energía Eólica Marina

Estos proyectos se destinan a mejorar los materiales para plataformas eólicas flotantes, una tecnología prometedora para explotar el potencial energético en aguas profundas.

1. DURALINK: Propone el uso de aceros de mayor resistencia (grados S420NL y S460NL) para reducir el grosor y el coste de las estructuras. Además, desarrolla nuevos recubrimientos por proyección térmica que extienden la durabilidad de las turbinas y reducen el mantenimiento.
2. HELIX: Se enfoca en los anclajes, desarrollando aceros de alta resistencia (grados 10.9 y 12.9) con mayor tenacidad y resistencia a la fragilización por hidrógeno. También innova con recubrimientos orgánicos para proteger los pernos en ambientes marinos.

El desarrollo de estas plataformas eólicas robustas es fundamental para reemplazar las fuentes de energía fósiles y avanzar hacia un sistema energético global basado en fuentes limpias y renovables.

1. ¿Qué Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se abordan o están conectados con los temas destacados en el artículo?

El artículo aborda varios Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) a través de su enfoque en la innovación tecnológica para una industria más sostenible. Los ODS identificados son:

• ODS 7: Energía asequible y no contaminante

  El artículo conecta con este objetivo al detallar cómo la innovación en materiales contribuye a la eficiencia energética y al desarrollo de energías renovables. Se menciona explícitamente la mejora de sistemas de obtención de energías renovables y el aumento de la eficiencia en la movilidad eléctrica.

  • Referencia del artículo: “Los nuevos materiales y técnicas se implementan también en la mejora de los sistemas de obtención de energías renovables, garantizando una mayor resistencia y funcionalidad de las infraestructuras en condiciones extremas”.
  • Referencia del artículo: Los avances en materiales más resistentes y ligeros “mejorarán la autonomía en sectores como la movilidad eléctrica”.

• ODS 9: Industria, innovación e infraestructura

  Este es el ODS central del artículo. Se centra en la investigación y el desarrollo (I+D) para modernizar la industria, crear infraestructuras resilientes y fomentar la innovación. Eurecat, como centro tecnológico, lidera proyectos que buscan desarrollar nuevos materiales, procesos de fabricación avanzados (fabricación aditiva, horno de arco eléctrico) y digitalización industrial.

  • Referencia del artículo: “En esta transformación, centros tecnológicos como Eurecat juegan un papel crucial, identificando las necesidades del mercado y las oportunidades del sector, investigando las tendencias emergentes y desarrollando tecnologías que combinan sostenibilidad, eficiencia y digitalización”.
  • Referencia del artículo: “Eurecat también apuesta por la digitalización de la industria, contribuyendo a la reducción de emisiones y a la creación de sistemas y materiales más eficientes”.

• ODS 12: Producción y consumo responsables

  El artículo destaca la transición hacia una economía circular, un pilar de este ODS. Se enfoca en la reducción de residuos, el reciclaje y la reutilización de materiales, como la chatarra metálica, para crear nuevos productos, reduciendo así el consumo de materias primas vírgenes.

  • Referencia del artículo: “Uno de los retos principales es la descarbonización de la industria y la reducción de emisiones de CO2 y aquí es donde la investigación en nuevos procesos de fabricación y nuevos materiales cobra especial relevancia, fomentando una economía circular y sostenible”.
  • Referencia del artículo: El proyecto CiSMA investiga “aceros de alto rendimiento, con alto contenido de material reciclado a partir de chatarra post-consumo… con una eficiencia de reciclado prácticamente del 100%”.

• ODS 13: Acción por el clima

  La lucha contra el cambio climático es un tema transversal en el texto. El objetivo principal de muchas de las innovaciones presentadas es la descarbonización y la reducción de la huella de carbono, alineándose con las metas climáticas europeas.

  • Referencia del artículo: “La industria europea del acero tiene como objetivo reducir las emisiones de CO2 en un 50% en 2030 y alcanzar la neutralidad de carbono para 2050”.
  • Referencia del artículo: El proyecto CiSMA busca “reducir en más del 75% las emisiones de CO2” en la producción de acero.

2. ¿Qué metas específicas de los ODS se pueden identificar en función del contenido del artículo?

Se pueden identificar varias metas específicas de los ODS que se relacionan directamente con las iniciativas y proyectos descritos en el artículo:

• ODS 7: Energía asequible y no contaminante

  • Meta 7.2: Aumentar considerablemente la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes energéticas. El artículo lo aborda mediante el desarrollo de materiales más resistentes para infraestructuras de energía eólica offshore, lo que permite “instalaciones de energías renovables más extensas y con una mayor vida útil”.
  • Meta 7.3: Duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética. Se aborda a través de la fabricación de vehículos más ligeros, lo que reduce su consumo energético. El proyecto Steel4Fatigue busca “reducir el peso de automóviles ligeros y pesados entre un 10 y un 20%”.

• ODS 9: Industria, innovación e infraestructura

  • Meta 9.4: Modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios. El artículo está plagado de ejemplos, como la sustitución del alto horno por el “horno de arco eléctrico” y el uso de la “fabricación aditiva” para reducir el consumo de materia prima.
  • Meta 9.5: Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales. La labor de Eurecat y la coordinación de múltiples proyectos europeos (CiSMA, COOPHS, Sup3rForm, etc.) son un ejemplo directo de esta meta, al “desarrollar tecnologías que combinan sostenibilidad, eficiencia y digitalización”.

• ODS 12: Producción y consumo responsables

  • Meta 12.2: Lograr la gestión sostenible y el uso eficiente de los recursos naturales. Se refleja en el “desarrollo de materiales circulares, avanzando en procesos de creación de aleaciones más sostenibles, mediante la reducción del uso de metales críticos y la valorización de la chatarra”.
  • Meta 12.5: Reducir considerablemente la generación de desechos mediante actividades de prevención, reducción, reciclado y reutilización. El proyecto CiSMA es un claro ejemplo, al buscar producir acero “a partir de chatarra para productos de consumo masivo, con una eficiencia de reciclado prácticamente del 100%”.

• ODS 13: Acción por el clima

  • Meta 13.2: Incorporar medidas relativas al cambio climático en las políticas, estrategias y planes. El artículo menciona que Eurecat está “alineado con las políticas europeas en sostenibilidad” y que la industria del acero tiene el objetivo de “reducir las emisiones de CO2 en un 50% en 2030 y alcanzar la neutralidad de carbono para 2050”, integrando así estas metas en su estrategia industrial.

3. ¿Hay algún indicador de los ODS mencionado o implícito en el artículo que pueda usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados?

Sí, el artículo menciona o implica varios indicadores cuantitativos y cualitativos que pueden usarse para medir el progreso hacia las metas de los ODS identificadas:

• Indicador relacionado con 9.4.1 (Emisiones de CO2 por unidad de valor añadido) y 13.2.2 (Total de emisiones de gases de efecto invernadero)

  El artículo proporciona cifras concretas sobre la reducción de emisiones de CO2, que es un indicador clave para medir la acción climática y la sostenibilidad industrial.

  • Métrica mencionada: El proyecto CiSMA permitirá “reducir en más del 75% las emisiones de CO2” en la fabricación de acero.
  • Métrica mencionada: El objetivo de la industria europea del acero es “reducir las emisiones de CO2 en un 50% en 2030”.

• Indicador relacionado con 12.5.1 (Tasa nacional de reciclado, toneladas de material reciclado)

  El progreso en la economía circular se mide a través de la eficiencia del reciclaje.

  • Métrica mencionada: El proyecto CiSMA busca una “eficiencia de reciclado prácticamente del 100%” para la chatarra post-consumo.

• Indicador relacionado con 7.3.1 (Intensidad energética)

  Aunque no se menciona directamente la “intensidad energética”, se proporcionan métricas sobre la reducción de peso en vehículos, lo cual es un indicador indirecto de la mejora en la eficiencia energética.

  • Métrica implícita: El proyecto Steel4Fatigue permite “reducir el peso de automóviles ligeros y pesados entre un 10 y un 20%”, lo que conlleva una menor necesidad de energía para su movilidad.

• Indicador relacionado con 12.2.2 (Consumo interno de materiales)

  El artículo implica una reducción en el consumo de materiales a través de procesos de fabricación más eficientes.

  • Métrica implícita: La fabricación aditiva es una innovación que “permite reducir el consumo de materia prima”. El desarrollo de materiales más ligeros y resistentes también implica un uso más eficiente de los recursos.

4. Tabla de ODS, metas e indicadores

Fuente: interempresas.net