Les déchets agricoles et autres produits naturels peuvent aider l'industrie automobile et d'autres industries à être plus respectueuses de l'environnement et moins nocives. L'écorce de citron, la fécule de maïs et l'écorce d'amande ne vous viennent peut-être pas à l'esprit lorsque vous pensez aux industries de l'automobile ou de la construction. Mais étant donné que l'Europe essaie de réduire les déchets provenant à la fois de l'agriculture et du plastique, les industries peuvent de plus en plus compter sur ces matériaux essentiels.
Études bioéconomiques
Le projet BARBARA a ouvert la porte à de nouvelles innovations dans la bioéconomie européenne en produisant de tout nouveaux matériaux industriels à haute performance à partir de déchets agricoles.
Financée par la coopération entre l'UE et le secteur privé, l'initiative a ajouté des déchets agricoles tels que l'écorce de citron, l'amidon de maïs, l'écorce d'amande et l'écorce de grenade aux biopolymères fabriqués par des êtres vivants comme les plantes et utilisés dans la fabrication.
En conséquence, le centre technologique Aitiip en Espagne a créé des prototypes pour créer des moules et des pièces automobiles à l'aide de l'impression 3D.
Selon Berta Gonzalvo, directrice de recherche d'Aitiip, qui a dirigé l'expérience de trois ans et demi, ce qui nous passionne le plus, c'est qu'il ne s'agit que de ressources, pas de restes. Les pièces automobiles et de construction ont été certifiées avec succès, ce qui prouve qu'une économie circulaire est viable et contribue à réduire l'impact environnemental.
Afin de réduire les déchets ainsi que les émissions de dioxyde de carbone et la sécurité des produits industriels, l'UE encourage la création de produits fabriqués à partir de matériaux d'origine biologique.
Une étude d'octobre 2022 a révélé que la bioéconomie de l'UE est en croissance depuis dix ans, atteignant 2019 billions d'euros en 2.4 et a un potentiel de croissance supplémentaire.
L'effort conjoint de 2014 milliards d'euros de l'UE pour promouvoir la recherche dans ce domaine en 3.7 montre que de grands espoirs sont placés dans les bioentreprises. Puis, en 2022, un programme de 2 milliards d'euros a été lancé avec divers participants, des agriculteurs aux universitaires, pour supprimer les obstacles commerciaux, technologiques et réglementaires aux produits biosourcés.
L'UE produit chaque année plus de 26 millions de tonnes de déchets plastiques et 60 millions de tonnes de déchets alimentaires.
Selon Gonzalvo, des efforts comme BARBARA ne sont que le début du développement de matériaux industriels à partir de sources renouvelables, y compris les déchets.
Lorsque BARBARA a démarré en 2017, il n'y avait qu'un seul biopolymère pouvant être utilisé pour l'impression 3D. Utilisant une combinaison de biotechnologie industrielle, de nanotechnologie et de technologies de fabrication sophistiquées, l'initiative a augmenté le nombre de matériaux biosourcés.
Il a développé de nouvelles techniques pour extraire et utiliser des substances telles que des colorants naturels, des bio-boranes fixateurs de couleur, des antimicrobiens et des huiles essentielles de grenade, de citron, d'écorce d'amandier et de maïs.
Tableaux de bord et portes
Huit matériaux ont été développés par BARBARA qui peuvent remplacer les plastiques existants, y compris la couleur grenade et citron, les biomordants de grenade, le parfum de citron et l'écorce d'amande. Différentes couleurs, odeurs, textures et qualités antibactériennes ont émergé des nouveaux matériaux.
Les 11 partenaires ont également produit des modèles réduits de garnitures de tableaux de bord, de garnitures de portes pour automobiles et de moules de connecteurs de fermes pour l'industrie de la construction.
Ils peuvent donc être utilisés pour calibrer le produit fini et même ajouter de la couleur ou du parfum.
Bien que la recherche touche à sa fin, les répondants sont optimistes quant au fait que la technologie entrera dans la phase de démonstration dans les quatre à cinq prochaines années. Cela montrera la faisabilité de la production de masse.
Gonzalvo a affirmé que l'UE est bien placée pour prendre les devants, car le commerce mondial des biopolymères croît à un rythme de 6 % par an et le secteur européen croît à un rythme de 30 % par an.
Il a affirmé que nous progressons vers une véritable économie circulaire. « Les déchets ne sont pas toujours des déchets ; cela peut aussi être une source.
L'avenir de la recherche dans le domaine des plastiques est également prometteur.
Selon la Commission européenne, seuls 2020 % des déchets plastiques produits en Europe en 14 ont été recyclés localement. Le fait que les 86 % restants soient incinérés, jetés, jetés ou exportés souligne la nécessité de créer un système plus durable.
La réduction de l'impact environnemental des plastiques est particulièrement importante car leur production devrait augmenter à moyen terme.
Financé par le même partenariat public-privé que BARBARA, le projet ECOXY a exploré des substituts biosourcés aux polymères connus sous le nom de "composites thermodurcissables renforcés de fibres" ou FRTC.
Les FRTC sont résistants et légers, mais pas très écologiques. Ils ne sont pas recyclables et, en plus d'être dérivés de combustibles fossiles, ils sont souvent produits à partir de composants nocifs tels que le composé chimique perturbateur endocrinien bisphénol A.
Selon Aratz Genua, chercheur au CIDETEC, une organisation espagnole qui supervise ECOXY, "les composites renforcés de fibres sont de plus en plus utilisés, donc ces composites biosourcés devraient pouvoir les remplacer dans tous les domaines où ils sont utilisés".
Un groupe de 12 partenaires de recherche et d'affaires de toute l'Europe ont participé au projet, qui a été mené simultanément avec BARBARA.
Ils ont commencé avec des matériaux considérés comme recyclables, remodelables et réparables, ou les trois R. Ces matériaux 3R ont un inconvénient, même s'ils ont été brevetés par le CIDETEC.
Bien que nous ayons amélioré la durabilité, Genua a noté que la plupart des produits proviennent toujours du pétrole, en particulier du bisphénol A. Nous avons eu la chance d'améliorer cela en utilisant des biodéchets pour produire des FRTC biosourcés, ce qui le rendrait plus durable.
Le consortium s'est tourné vers la lignine, qui est fabriquée à partir de fibres végétales et de bois. En utilisant un adhésif biosourcé à base de lignine et de fibres de lin comme renfort, il a créé une démonstration comme le panneau arrière d'une voiture.
Genua a poursuivi: "C'était vraiment bien de développer et de produire un démonstrateur." Nous sommes partis d'une petite quantité de matériaux et avons montré qu'ils pouvaient être utilisés à moyenne échelle.
S'assurer que le nouveau matériau avait des qualités similaires à celles utilisées à l'époque était le principal défi.
Selon Genua, les résines biosourcées ont montré d'excellentes propriétés comparables à celles dérivées de combustibles fossiles. Cependant, il est possible d'augmenter la résistance des fibres de lin.
Utilisation de fibres de carbone biosourcées
De futures études pourraient également examiner l'utilisation de fibres de carbone biosourcées dérivées de la lignine.
Selon Genua, "Nous continuerons à travailler sur le développement et l'optimisation des résines 3R biosourcées pour une variété d'applications."
Par exemple, le projet BIO-UPTAKE, soutenu par l'UE, développe des panneaux de plafond pour l'industrie du bâtiment.
Genua a ajouté que dans ce cas, la fibre de carbone biosourcée sera utilisée ainsi que la fibre de lin.
Les nouveaux matériaux sont meilleurs pour la santé des travailleurs de la fabrication qui les utilisent à court terme.
À long terme, les avantages environnementaux proviendront en grande partie d'une réduction des déchets.
Source : Techxplore
📩 24/03/2023 12:16