Clara Bilbao

El proyecto europeo pAIramid desarrollará una plataforma de pruebas virtuales que guiará en el diseño y el procesado en la pirámide de caracterización de los materiales compuestos.

El centro tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, participa en el proyecto europeo `Al-based testing pyramid virtual certification of next-gen composite aerostructures’, pAIramid.

Esta investigación, que comenzó en 2024 y cuya duración es de 45 meses, tiene como objetivo avanzar en herramientas y metodologías basadas en inteligencia artificial (IA) para transformar los procesos de diseño y fabricación de estructuras aeronáuticas de composite, utilizando resinas termoestables y termoplásticas funcionalizadas sostenibles.

La industria aeroespacial se enfrenta a importantes retos a la hora de certificar aeroestructuras de materiales compuestos, ya que se trata de un proceso complejo y costoso que se basa en el marco piramidal tradicional, en el que cada nivel, desde los materiales hasta las aeroestructuras completas, se someten a pruebas secuenciales que requieren mucho trabajo.

Con el fin dar una solución a estos retos, surge pAIramid que creará una plataforma de pruebas virtuales para guiar en el diseño y el procesado en todos los niveles de la pirámide de caracterización (desde la probeta de material, el elemento, el componente y la estructura completa), optimizando la certificación virtual, acelerando la innovación y mejorando la toma de decisiones en el diseño. Asimismo, en este proyecto se desarrollarán resinas termoestables y termoplásticas funcionalizadas, y se optimizarán los procesos de fabricación LRI (Liquid Resin Infusion) y FDM (Fused Deposition Modelling) para producir piezas funcionalizadas complejas de forma rentable y escalable.

Mediante este enfoque innovador se pretende sustituir los costosos ensayos físicos por simulaciones de alta fidelidad y conocimientos basados en datos, convirtiendo la certificación en un proceso más ágil, eficiente y conectado.

En pAIramid participan 13 socios estratégicos de siete países diferentes, entre ellos GAIKER, experto en la formulación y el diseño de composites, cuya función se centra en desarrollar resinas termoestables funcionalizadas y en llevar a cabo su caracterización para la aplicación en dos de los cuatro casos de estudio aeroespaciales planteados en el proyecto: en la estructura de la puerta del avión y en el borde delantero del ala.

Enmarcado dentro del programa HORIZON de la Unión Europea, esta investigación representa un paso crucial hacia la transformación digital de la industria aeroespacial europea, estableciendo un nuevo estándar para el desarrollo de aeronaves más sostenibles y eficientes.

Socios del proyecto

El proyecto pAIramid está constituido por un consorcio que integra desde centros de investigación y tecnológicos como IKERLAN S. Coop. (coordinador del proyecto), GAIKER, IRT Jules Verne e INEGI, hasta prestigiosas universidades como la Universitat de Girona y Brunel University London. Asimismo, cuenta con socios industriales del sector aeroespacial, como Collins Aerospace-RTX, Turkish Aerospace, POTEZ Aeronautique y SOFITEC Aero, y empresas especializadas en consultoría y servicios tecnológicos como MECA, LKS Next y Zabala Innovation Europe.

Más información: https://pairamid.eu/

Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte Europa de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención nº 101192736.

El proyecto MOSINCO supondrá una mejora en la forma de fabricar y mantener piezas de materiales compuestos permitiendo un mayor control de la calidad, seguridad y trazabilidad.

El centro tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, lidera el proyecto MOSINCO cuyo principal objetivo es desarrollar nuevas tecnologías que permitan la monitorización sin contacto de los materiales compuestos, abarcando desde el proceso de fabricación hasta el final de su vida útil. Su finalidad es garantizar la calidad, seguridad y trazabilidad de las piezas, reduciendo defectos, costes de mantenimiento y residuos.

Con esta investigación se pretende abrir la puerta a una nueva generación de composites inteligentes con capacidad de autodiagnóstico y optimizar su mantenimiento, evitando inspecciones rutinarias y costosas. Se busca mejorar la eficiencia de fabricación y las propiedades estructurales de las piezas, usando menos material. Para lograr esto, se trabaja en el desarrollo e integración de tres líneas tecnológicas. En primer lugar, microhilos magnéticos embebidos en los materiales que permiten detectar deformaciones, tensiones y esfuerzos o cambios de temperatura. En segundo lugar, ultrasonidos acoplados por aire (UTA) para detectar defectos y evaluar el curado del material durante su fabricación. Y, por último, tintas funcionales, que cambian de color con la temperatura y permiten controlar el proceso de curado o identificar de forma inequívoca cada pieza. La potencialidad de estas tres tecnologías se analiza en el proyecto tanto individualmente como identificando las posibles sinergias que puedan surgir entre ellas.

Financiado por el Gobierno Vasco en su programa de ayudas a la investigación colaborativa en áreas estratégicas ELKARTEK 2024, en MOSINCO participan seis entidades diferentes incluyendo a Autotech (Gestamp), BCMaterials, EHU, Ideko, la Universidad de Deusto y el propio Centro Tecnológico GAIKER que se encarga de coordinar las actividades del consorcio asegurándose de que las tecnologías estén alineadas con las necesidades de la industria. Además, el Centro también trabaja en el desarrollo y la validación de nuevos materiales sensorizados y se asegurará de que los sistemas de monitorización se integren en todo el ciclo de vida.

La ejecución de esta investigación supone un salto cualitativo en la forma de fabricar y mantener piezas de materiales compuestos, ya que estas nuevas tecnologías permitirán un mayor control de la calidad, reduciendo defectos y desperdicio, de la seguridad y fiabilidad para sectores como el aeronáutico o el automovilístico. En definitiva, constituirá un avance hacia una industria más inteligente, eficiente y sostenible.

Subvencionado por el Gobierno Vasco

Tras los avances conseguidos en la primera fase del proyecto ONTZHI, se ha presentado en Zamudio, la segunda fase de esta iniciativa: ONTZHI-II. Su objetivo es impulsar el desarrollo de tecnologías innovadoras que permitan almacenar y transportar hidrógeno de manera segura, sostenible y competitiva, un paso imprescindible en la transición hacia una economía descarbonizada.

El proyecto, en el que participa el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), se centra en dar respuesta a uno de los grandes retos estratégicos de la transición energética: desplegar infraestructuras que garanticen un manejo seguro y eficiente del hidrógeno, considerado un vector energético clave para reducir emisiones y avanzar en la neutralidad climática.

ONTZHI-II está financiado por SPRI, a través del programa Elkartek, con un presupuesto global que permitirá desarrollar sus trabajos entre 2025 y 2027. Durante este periodo, se prevé alcanzar hitos clave como la validación de recubrimientos avanzados, la construcción de demostradores a escala laboratorio y el desarrollo de un modelo computacional predictivo que facilite la transferencia de resultados al sector industrial.

Aunque el hidrógeno ofrece un enorme potencial como fuente de energía limpia, también plantea desafíos que hoy limitan su despliegue. Entre ellos, la fragilización del acero y las soldaduras en gasoductos y tanques, la falta de conocimiento profundo sobre la interacción del hidrógeno con diferentes materiales, la permeación y fugas en los sistemas de almacenamiento, o la necesidad de contar con tanques de materiales compuestos que sean a la vez competitivos y sostenibles.

Para superar estas barreras, ONTZHI-II investigará nuevas soluciones como:
• Recubrimientos avanzados en metales para evitar la fragilización y reducir fugas.
• Desarrollo de materiales compuestos sostenibles y reciclables para aplicaciones de movilidad.
• Métodos de modelado y caracterización capaces de predecir la interacción del hidrógeno con los materiales.

Este proyecto prevé además la construcción de dos demostradores a escala laboratorio: un recubrimiento barrera frente a la permeación de hidrógeno y un tanque tipo IV fabricado con materiales compuestos sostenibles, orientado a la movilidad y diseñado para su reutilización.

Un consorcio de referencia
ONTZHI-II reúne a un consorcio formado por cinco socios estratégicos: Tecnalia, que lidera la iniciativa, junto con el Clúster de Movilidad y Logística de Euskadi, GAIKER, Cidetec, Tekniker y Multiverse Computing. La colaboración entre estas entidades combina capacidades punteras en investigación, industria, fabricación avanzada y computación, lo que permitirá abordar los principales desafíos tecnológicos del hidrógeno.

La labor de GAIKER
GAIKER, dentro de este proyecto, se centra en la investigación de resinas termoplásticas o biobasadas reactivas para su aplicación tanto en los revestimientos interiores como en las envolventes de los depósitos de composite destinados al almacenamiento de hidrógeno en estado gaseoso para aplicaciones en movilidad. A través de la investigación con tecnologías de impresión 3D, RTM y encintado, el centro tecnológico orientará sus esfuerzos al desarrollo de estructuras huecas adaptables al espacio disponible y a que, además, faciliten su fin de vida y reciclado mediante el empleo de materiales de la misma naturaleza en toda la estructura de los depósitos.

Euskadi, territorio estratégico para el hidrógeno
La elección de Euskadi como sede de ONTZHI-II no es casual. El territorio cuenta con un tejido industrial sólido, una infraestructura científica y tecnológica de primer nivel y una estrategia energética comprometida con la descarbonización. Estos factores convierten a la región en un entorno privilegiado para desarrollar y escalar soluciones vinculadas al hidrógeno, impulsando además la competitividad de sus empresas en un mercado global en expansión. Con la puesta en marcha de ONTZHI-II, Euskadi refuerza su posición en la creación de un ecosistema tecnológico líder en hidrógeno. El proyecto contribuirá a ofrecer soluciones más seguras para infraestructuras críticas, más sostenibles gracias a procesos de reciclaje y reutilización de materiales, y más competitivas al favorecer la industrialización y el posicionamiento de empresas locales en la cadena de valor del hidrógeno.

El proyecto E-OilÉ, financiado en el marco de Horizonte Europa, se ha puesto en marcha para impulsar soluciones pioneras de envases monodosis, seguros, sostenibles y biodegradables, destinados a productos grasos en los sectores de alimentación y cosmética.

El Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance, BRTA, lidera el proyecto E-OilÉ, financiado por Horizon Europe, que comenzó el pasado mes de junio con el objetivo de abordar uno de los desafíos medioambientales más persistentes en la actualidad: los residuos plásticos de envases. Esta investigación cuenta con 15 socios de toda Europa para desarrollar envases biodegradables y funcionales, diseñados específicamente para productos grasos como el aceite de oliva, salsas, aceites corporales y sueros cosméticos.

Los envases monodosis cuentan con una alta demanda de los consumidores por ser soluciones más seguras e higiénicas, pero, plantean importantes retos para los sistemas convencionales de reciclaje al final de su vida útil (EOL), debido a su pequeño tamaño, la complejidad de sus materiales y el riesgo de contaminación de otras corrientes de plásticos recicladas. E-OilÉ busca ofrecer soluciones innovadoras mediante el desarrollo de alternativas biodegradables que se ajusten a las normas y directrices existentes, garantizando que no comprometan la biodegradabilidad ni dificulten los procesos de reciclaje ya establecidos.

Los envases de plástico tradicionales conllevan un alto coste medioambiental ya que contribuyen a la saturación de los vertederos, la contaminación marina y las emisiones de gases de efecto invernadero. Incluso los bioplásticos actuales a menudo no cumplen con las expectativas: se degradan demasiado lentamente en condiciones reales, no cumplen con los requisitos para aplicaciones de grado alimentario o dependen de materias primas importadas desde fuera de Europa.

E-OilÉ establece un nuevo estándar aplicando los principios de sostenibilidad desde el diseño (SSbD- Safe and Sustainable by Design) a lo largo de todo el ciclo de vida del producto. El proyecto utilizará materias primas renovables, en este caso derivadas de subproductos de la oliva, para crear poliésteres biodegradables y mezclas a base de polisacáridos, diseñadas para cumplir con exigentes requisitos funcionales y medioambientales.

Los nuevos materiales serán validados en procesos industriales de fabricación de envases como extrusión soplado de films, moldeo por inyección y termoformado, y los prototipos serán sometidos a pruebas completas de biodegradabilidad, evaluaciones de riesgos medioambientales y de salud, y estudios de aceptación por parte de los consumidores, para garantizar su aptitud para entrar en el mercado.

Asimismo, en este proyecto se emplearán gemelos digitales y herramientas basadas en IA para la predicción de los rendimientos de degradación, acelerar la optimización, y reducir costes de ensayos, contribuyendo a acelerar la implementación más veloz de innovaciones en envases sostenibles.

E-OilÉ busca ofrecer alternativas seguras, de bajo costo y aptas para el mercado, que cumplan tanto con los requisitos de rendimiento como de sostenibilidad.

“En el proyecto E-OilÉ, estamos replanteando el concepto de los envases. No se trata únicamente de su fabricación, sino de su desempeño frente a productos complejos como aceites, de su capacidad de biodegradarse en entornos reales y de cómo aprovechar subproductos disponibles en Europa procedentes de actividades agrícolas relacionadas con la aceituna para desarrollar materiales más inteligentes, seguros y sostenibles que impulsen un futuro circular”- afirma María José Suárez (GAIKER), coordinadora del proyecto.

GAIKER en E-OilÉ
GAIKER, centro tecnológico especializado en materiales sostenibles, valorización de residuos y soluciones innovadoras en plásticos, además de coordinar el proyecto E-OilÉ, se encargará de validar los materiales y envases biodegradables a nivel funcional, así como de su rediseño previo al escalado industrial. Asimismo, mediante metodologías de ciclo de vida tanto a nivel medioambiental como económicas (LCA y LCC) estudiará la sostenibilidad y circularidad de las soluciones propuestas de envases biodegradables y su potencial reciclabilidad.

Socios del proyecto
El proyecto E-OilÉ, que tiene una duración de 4 años, cuenta con la participación de representantes de toda la cadena de valor el proyecto: empresas fabricantes de materiales como NOVAMONT SPA y OIMO BIOPLASTICS. S.L.; fabricantes de envases como UGRINPACK KFT, CTLPACKGROUP S.L. y PROPAGROUP SPA; usuarios finales de los sectores alimentación y cosméticos como DESMELIS ATHANASIOS y AHAVA, y empresas responsables del impacto social y actividades de comunicación, difusión y explotación de resultados como HOLOSS, ILSI y PNO INNOVATION. Además, apoyando a los socios industriales en los desarrollos técnicos del E-OILÉ están: GAIKER (caracterización y mejora de prestaciones de materiales, LCA, LCC y reciclabilidad), ITENE (procesabilidad y caracterización, además de liderar actividades de SSBD), CNTA (validación de los productos envasados en los nuevos materiales), DTI (biodegradación y fin de vida) y NORCE (modelización mediante IA de los procesos de biodegradabilidad).

“Diseñado para ser biodegradable, creado para ser sostenible”

Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte Europa de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención nº 101177771.
Los puntos de vista y opiniones expresados son exclusivamente los del autor o autores y no reflejan necesariamente los de la Unión Europea o la Agencia Ejecutiva Digital y de Salud Europea (HADEA). Ni la Unión Europea ni la autoridad que concede la subvención pueden ser consideradas responsables de las mismas.

Artículo escrito por Rafael Miguel – Responsable de Mercado del Ámbito de Reciclado y Economía Circular de GAIKER – Ver original

Europa se enfrenta a un gran problema de dependencia de materias primas fundamentales, ya que se encuentra en posesión de economías muy comprometidas geopolíticamente que suponen un serio riesgo para la seguridad, la autonomía y la viabilidad económica del continente.

La disponibilidad de ciertos minerales clave y la capacidad para procesarlos se está volviendo un aspecto fundamental en áreas como la transición energética o sectores importantes como la electrónica, la energía, la industria, la aeronáutica o el automóvil. Estos minerales son esenciales para fabricar baterías, paneles solares, turbinas eólicas y otros productos tecnológicos y se estima que para 2035 faltará un 20% de lo necesario para cubrir la demanda mundial.

Ante este aumento previsto de la demanda en los próximos años y para reducir la fuerte dependencia del exterior, la Unión Europea aprobó en marzo de 2024 una nueva normativa sobre Materias Primas Fundamentales. Su objetivo es asegurar un suministro más estable y diverso de estos minerales, fomentar el reciclaje y apoyar la investigación para usarlos de forma más eficiente y encontrar alternativas.

GAIKER se ha comprometido con el apoyo a las empresas en la transición hacia una economía circular, adoptando un enfoque integral en el reciclaje, la recuperación y la valorización de recursos minerales esenciales, mediante la optimización de las técnicas de reciclaje, mejora de la eficiencia de los procesos de recuperación y exploración de nuevas formas de valorización de materiales.

Entre las actuaciones más destacadas, el Centro Tecnológico ha desarrollado procesos avanzados para la recuperación de minerales valiosos a partir de residuos de diverso origen, industriales y postconsumo, como los procedentes de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) o vehículos fuera de uso (VFU). Un ejemplo de esto es su participación en el proyecto CIRIAMET – Tecnologías Inteligentes para impulsar la circularidad de metales en la nueva generación de vehículos fuera de uso (Programa ELKARTEK del Gobierno Vasco, 2024-2025).

Asimismo, el Centro cuenta con experiencia en el desarrollo y optimización de procesos de hidrometalurgia orientados a la recuperación de materias primas estratégicas y metales de alto valor añadido. Gracias a su profundo conocimiento de las tecnologías de lixiviación, separación y purificación, diseña y adapta soluciones a medida que permiten extraer metales críticos de residuos industriales, electrónicos y flujos secundarios, contribuyendo a impulsar la economía circular y reducir la dependencia de materias primas primarias.

Además, GAIKER dispone de una amplia variedad de equipamiento tanto para la separación de materiales, como para su clasificación mediante procesos físico-mecánicos. Posee equipamiento de análisis y sistemas de identificación avanzada en tiempo real y herramientas software para preprocesar señales y entrenar y validar modelos de identificación predictivos basados en Inteligencia Artificial.

Su equipo multidisciplinar integra capacidades avanzadas y experimentación a escala laboratorio y piloto, y simulación de procesos, lo que permite abordar proyectos de I+D y transferencia tecnológica en toda la cadena de valor de la recuperación hidrometalúrgica. Entre sus competencias destacan el desarrollo de sistemas de lixiviación selectiva mediante agentes químicos convencionales y alternativos, la aplicación de tecnologías de precipitación, intercambio iónico y extracción con disolventes, así como la valorización integral de corrientes líquidas y sólidas resultantes.

Igualmente, GAIKER trabaja activamente en la investigación de procesos más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente, incorporando reactivos menos agresivos. Estas capacidades sitúan al Centro en una posición privilegiada para colaborar con empresas y administraciones en el diseño e implantación de procesos innovadores destinados a recuperar metales estratégicos como el cobalto, el níquel, el litio, las tierras raras y otros elementos esenciales para sectores tecnológicos, energéticos y de movilidad eléctrica.