El Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA), centro mixto de la Universidad de Zaragoza y el CSIC, desarrollará nuevas técnicas de producción de cerámica y vidrio más respetuosas con el medio ambiente, reduciendo incluso el consumo de agua, de energía e incluso de materias primas. Éste es el objetivo del proyecto europeo, Ceramglass Life, dotado con un presupuesto cercano a los tres millones de euros que a partir de ahora va a liderar el ICMA, en colaboración con otros centros de investigación y la empresa Torrecid, una de las empresas europeas más punteras del sector de la cerámica.
A lo largo de tres años, el proyecto europeo Ceramglass Life trabajará en nuevas técnicas para procesar la cerámica y el vidrio gracias a la construcción de un horno con tecnología láser. Esto permitirá, por un lado, utilizar temperaturas más bajas de cocción, reduciendo el consumo energético y, por otro, aplicar compuestos menos tóxicos, lo que redundará en una menor cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero. Por último estas nuevas técnicas permitirán introducir materiales nuevos y más ligeros, reduciendo a la mitad la cantidad de materias primas y de agua a utilizar y, consiguiendo, por ejemplo, baldosas cerámicas con la mitad de espesor, al pasar de 9mm a 4 mm.
En este proyecto europeo también participa el Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea, centro mixto de la Universidad de Zaragoza y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), junto a otros tres centros del (CSIC): el Instituto de Cerámica y Vidrio de Madrid, el Instituto de Materiales de Sevilla y el Instituto de Carboquímica (campus Río Ebro de Zaragoza).
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, 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.
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.
Con la introducción del horno láser en el proceso se espera 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.
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.