El Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA) liderará el proyecto europeo que consiste en la introducción de un horno con tecnología láser en el proceso de producción de cerámica y vidrio, así como la modificación de diseños y compuestos, que reducirían el consumo de agua, energía y materias prima.
El proyecto europeo, CERAMGLASS LIFE 11 EN/ES/560, tiene como propósito desarrollar nuevas técnicas de procesado en cerámica y vidrio, que utilicen de forma más eficiente los recursos naturales y mejoren el comportamiento medioambiental del sector cerámico y del vidrio.
Los objetivos que se plantean en este proyecto se alcanzarían mediante el uso de un horno con tecnología láser para realizar el tratamiento térmico y la modificación del diseño y composición de los productos que se emplean en el proceso. De este modo se lograría reducir el consumo de agua, energía y materias primas. Esto está relacionado con varias áreas de acción prioritarias de la UE, lo que ha llevado a enmarcar este proyecto dentro de la línea de adaptación al cambio climático, en el programa Life Medio Ambiente.
Además de hacer frente al cambio climático, el proceso alternativo que se propone, supone una oportunidad de mejora competitiva para las industrias productoras de cerámica y vidrio. El desarrollo de nuevos productos con un alto valor añadido permitiría un desarrollo económico y social que redundaría en un beneficio tanto nacional como europeo.
Un "horno láser" más respetuoso con el medio ambiente
Este proyecto de demostración abarca el diseño y construcción de un horno piloto, basado en la combinación de un horno continuo y un láser de barrido. Este horno se emplearía para procesar productos del sector cerámico y del vidrio. En concreto se aplicaría a la fabricación de productos de cerámica plana de pavimento y revestimiento, de vidrio y de cerámica de tercer fuego.
Esta última es un tipo de cerámica con valor añadido, que se somete a varias cocciones para conseguir una serie de efectos estéticos (iridiscencia, dorados, plateados, etc.). Las sucesivas cocciones son necesarias, ya que muchas de las coloraciones utilizadas en la decoración cerámica sólo pueden obtenerse a temperaturas muy bajas (entre 600 y 800ºC), frente a las temperaturas de cocción convencionales (entre 1200 y 1400ºC) que requieren los soportes cerámicos.
Se espera que la introducción del “horno láser” en el proceso, permita obtener cerámicas y vidrio con los mismos acabados y propiedades, pero utilizando temperaturas sensiblemente inferiores. Esto supondría un importante ahorro energético y económico, así como una reducción considerable de las emisiones de gases de tipo invernadero. Los resultados que se esperan lograr con esta técnica, no están al alcance de las técnicas que el sector utiliza en la actualidad.
Menos dañino para la salud
Otro de los objetivos que se persigue es la modificación de las composiciones de los productos que se emplean en el proceso para que sean medioambientalmente menos dañinos. Actualmente las composiciones comerciales que generan los efectos dorados y plateados sobre cerámica se basan en el uso de disolventes orgánicos altamente tóxicos, contaminantes y peligrosos. Esto se traduce en un riesgo para la salud del personal de producción que manipula estas composiciones, así como en emisiones de gases contaminantes.
En este sentido, en el proyecto se plantea sustituir todos estos compuestos por otros disolventes denominados glicoles. Además de ser unos buenos disolventes para numerosos compuestos orgánicos, los glicoles son totalmente solubles en agua y se caracterizan por una baja toxicidad, lo que permite que el tratamiento y depuración de efluentes generados por la industria sea mucho más sencilla.
Otro aspecto innovador que introduce el proceso es la reducción del espesor del soporte de las baldosas de 9mm a 4 mm. Esto no sólo reduce a la mitad la cantidad de materias primas y agua a utilizar, sino que también reduciría el consumo energético y las emisiones de gases de efecto invernadero. De esta forma se conseguiría completar los objetivos marcados por este proyecto y ofrecer a la industria cerámica y del vidrio una nueva vía para que su actividad sea medioambientalmente más sostenible y también más competitiva.
El Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA), centro mixto de la Universidad de Zaragoza (UZ) y el CSIC, coordina este proyecto en el que también participa otro centro mixto de la UZ y el CSIC, el Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea, junto a otros tres centros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC): el Instituto de Cerámica y Vidrio de Madrid, el Instituto de Materiales de Sevilla y el Instituto de Carboquímica.
La empresa TORRECID, una de las empresas europeas más punteras del sector de la cerámica, completa la lista de participantes en este proyecto, que cuenta con un presupuesto cercano a los tres millones de euros y se realizará a lo largo de los próximos tres años.
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