Un grupo de investigación de la Universitat de València, liderado por los profesores Mario Culebras, Rafael Muñoz-Espí y Clara Maria Gómez, participa en el proyecto europeo CARBOWAVE, que busca reducir el consumo energético en la producción de fibra de carbono. Este proyecto innovador utiliza tecnologías avanzadas de calentamiento por plasma y microondas para transformar procesos industriales intensivos en energía, con el objetivo de disminuir el uso energético en más del 70% y contribuir a la sostenibilidad. CARBOWAVE reúne a instituciones de varios países europeos y representa un paso significativo hacia la descarbonización de la industria.
Un grupo de investigadores de la Universitat de València, liderado por los profesores Mario Culebras, Rafael Muñoz-Espí y Clara Maria Gómez, se ha unido a un ambicioso proyecto europeo que busca innovar en la producción de fibra de carbono, reduciendo significativamente el consumo energético asociado a esta industria. Este esfuerzo se enmarca dentro del proyecto CARBOWAVE, que tiene como objetivo transformar la producción de este material mediante el uso de tecnologías avanzadas como el calentamiento por plasma y microondas.
El equipo de investigación, parte del grupo de Macromoléculas y Coloides para Materiales Sostenibles (MacroCoSM), está colaborando con instituciones académicas y socios industriales de toda Europa. Coordinado por el profesor Maurice Collins y la doctora Anne McLoughlin de la Universidad de Limerick, CARBOWAVE promete revolucionar una industria caracterizada por su alto consumo energético. La iniciativa propone métodos alternativos que no solo buscan reducir el uso de energía, sino también minimizar las emisiones de carbono y disminuir los costos de producción.
A través de técnicas innovadoras como el calentamiento por microondas inducido por susceptores (SIMW) y estabilización por plasma atmosférico, CARBOWAVE se enfrenta al desafío histórico que representa la dependencia europea de procesos energéticamente intensivos. Estos avances tecnológicos permitirán una conversión más eficiente del poliacrilonitrilo (PAN) a fibra de carbono (CF), un material clave para garantizar la seguridad energética futura del continente.
El consorcio del proyecto CARBOWAVE incluye universidades e instituciones líderes en Irlanda, Alemania, Francia e Italia, además del equipo español que pertenece al Instituto de Ciencia de los Materiales (ICMUV) y al Departamento de Química Física en la Universitat de València. Esta colaboración internacional es fundamental para impulsar un cambio significativo en la producción industrial.
CARBOWAVE se basa en tecnologías pioneras desarrolladas inicialmente en la Universidad de Limerick. Los primeros resultados obtenidos fueron publicados en 2023 en la revista Advanced Composites and Hybrid Materials, lo que subraya el potencial innovador del proyecto. Además, estos hallazgos ya han sido patentados, lo que refuerza su viabilidad comercial.
Los polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRPs), derivados directamente de este material, son esenciales en sectores como la energía eólica, construcción y transporte. Su capacidad para reducir peso mejora notablemente la eficiencia energética en turbinas eólicas y vehículos eléctricos. Sin embargo, actualmente su producción es extremadamente intensiva en energía, consumiendo entre 100 y 900 MJ por kilogramo producido.
A través del enfoque propuesto por CARBOWAVE, se espera lograr una reducción del consumo energético superior al 70%, manteniendo al mismo tiempo las propiedades mecánicas necesarias para aplicaciones industriales. Este avance podría beneficiar directamente al mercado europeo de materiales avanzados, que representa el 37% del total global y se prevé que crezca a un ritmo anual del 5.8%, alcanzando un valor estimado de 7.900 millones de dólares para 2027.
Las innovaciones planteadas por CARBOWAVE no solo prometen hacer más accesible el uso industrial de la fibra de carbono al abaratar sus costos y reducir su impacto ambiental, sino que también representan un paso crucial hacia la descarbonización necesaria en industrias con alto consumo energético en Europa. Al integrar tecnologías avanzadas como el calentamiento por plasma y microondas, este proyecto aborda tanto desafíos inmediatos relacionados con el consumo energético como perspectivas a largo plazo para un crecimiento industrial sostenible.
CARBOWAVE es una iniciativa financiada por la Comisión Europea bajo el número de proyecto 101192581, diseñada específicamente para desarrollar e implementar fuentes alternativas de calentamiento para industrias intensivas en energía.
| Cifra | Descripción |
|---|---|
| 70% | Reducción del consumo energético buscada por el proyecto CARBOWAVE. |
| 100 - 900 MJ/kg | Consumo actual de energía para producir fibra de carbono. |
| $7.900 millones | Proyección del mercado europeo de materiales avanzados de carbono para 2027. |
| 5,8% | Tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) proyectada para el mercado. |
El objetivo del proyecto CARBOWAVE es investigar mecanismos que reduzcan el uso de energía en la producción de fibra de carbono mediante tecnologías avanzadas de plasma y microondas, contribuyendo a una alternativa más limpia y sostenible.
El proyecto utiliza tecnologías innovadoras de calentamiento por plasma y microondas para sustituir los procesos convencionales, lo que permitirá reducir significativamente el consumo energético y las emisiones de carbono.
Participan profesores de la Universitat de València como Mario Culebras, Rafael Muñoz-Espí y Clara Maria Gómez, así como instituciones de investigación y socios industriales de varios países europeos.
Se espera reducir el consumo energético en más del 70% manteniendo al mismo tiempo el rendimiento del material.
El proyecto promete desbloquear un uso industrial más amplio de la fibra de carbono al reducir drásticamente sus costos de producción y su impacto ambiental, contribuyendo a la descarbonización de las industrias intensivas en energía en Europa.