Espumas aislantes a partir de aceite de soja
El proyecto contempla la fabricación de espumas de poliuretano utilizando precursores derivados de recursos renovables, como el aceite de soja. Se propone el reemplazo de uno de los precursores del poliuretano por una formulación basada en un 100% de un derivado de aceite de soja. Esto permitirá la sustitución de importaciones, dado que actualmente los poliuretanos son importados en un 100%. Asimismo, permite reemplazar precursores que son derivados de petróleo por recursos renovables y que son producidos en el país muy competitivamente, como es el caso del aceite de soja. Esta innnovación permitirá que se puedan fabricar paneles aislantes, cuya cadena de valor ya está presente en la Argentina, así como de su uso como recubrimiento proyectado. Ambas tecnologías perimitirán aumentar significativamente la eficiencia energética de las construcciones a las cuales se aplica el material, dado que el poliuretano es el mejor aislante térmico disponible en el mercado. E
- Nombre y Apellido
- Leonel Matías Chiacchiarelli
- Provincia
- Provincia de Buenos Aires
- Perfil
- Hace 5 años que se vienen realizando investigaciones de carácter fundamental y aplicado en el desarrollo de espumas de poliuretano derivadas de recursos renovables (aceite de ricino, aceite de soja) así como nanoestructuradas (nanocelulosa bacteriana, nanosílice, nanoarcillas nacionales). El trabajo ha sido realizado no sólo por el autor de esta convocatoria sino también por un grupo de trabajo interdisciplinario, incluyendo especialistas en la síntesis de poliuretanos, tesistas de grado y doctorales así como profesionales de la industria. Al día de hoy el desarrollo está en etapa de evaluación para su patentamiento y se ha firmado un CDA con una empresa Argentina que busca escalar el proceso a escalas industriales.
- Video
- https://youtu.be/zMQaSGKq2qg
- ¿En qué etapa se encuentra tu proyecto?
- Proyecto
- ¿Hace cuánto venís trabajando en tu idea/proyecto?
- Más de 2 años
- Temática ¿Sobre qué sector tiene impacto tu emprendimiento?
- HÁBITAT SOCIAL
- ¿Tenes equipo? ¿Cómo se conforma? Roles y responsabilidades.
- El proyecto se incubó en conjunto con el INIFTA, a través del Dr. J. Amalvy y el becario doctoral R. Herrán. Asimismo, se han formado dos tesis de grado de Ingeniería Química, Sofía Benavides y Tomás Diaz.
- Describí el problema que da origen al proyecto
- 1) Utilización de recursos no-renovables. Las espumas de poliuretano (EPU) que se usan actualmente en nuestro país son 100% derivadas de petróleo. El consumo en 2014 fué de 7495 Kg (IPA). Se pretende substituir el 50% de este valor.2) Sustitución de importaciones. Las EPU que se usan en nuestro país son 100% importadas. Nuestro proyecto apunta a disminuir la importación de insumos dentro del orden del 50% en volumen. La métrica es idéntica al inciso anterior.3) Inflamabilidad de aislación térmica. Los productos que se utilizan actualmente en el mercado local poseen bajas prestaciones frente a la inflamabilidad. Se generan gases tóxicos que son peligrosos para la salud. El desarrollo que planteamos planea solucionar este aspecto. En cuanto a la métrica, el 80% de los paneles termoaislantes fabricados en Argentina se realizan a base de PUR, de bajas prestaciones frente a la propagación de llama. El resto se realiza con PIR, que tiene mejores prestaciones y mayor costo. Se propone desarrollar un producto que sea de bajo costo y posea las prestaciones del PIR.
- Describí la solución que proponés
- 1) Se produciría un componente de la resina poliuretano basado en recursos renovables que producimos muy competitivamente, como el aceite de soja. Por ende, los costos de este desarrollo serían extremadamente competitivos.2) Actualmente en la Argentina no se producen este tipo de resinas, derivadas de recursos renovables. Tendría un impacto local muy importante.3) Se introduciría al mercado un producto que posea baja inflamabilidad y bajo costo, cambiando el paradigma del mercado local y, en el futuro, del regional. 4) El impacto social sería muy importante, dado que muchas familias de la sociedad argentina tendrían disponibles productos económicos que permitan aislar sus casas, comercios e industrias, disminuyendo gastos energéticos a través de la eficiencia energética.
- Describí los objetivos de tu proyecto
- 1) Síntesis de un poliol a partir de aceite de soja utilizando protocolos ecológicamente viables en escala laboratorio.2) Estudio del proceso de espumado y gelification de una espuma de aceite de soja nanoestructurada en escala laboratorio. 3) Escalado de las formulaciones desarrolladas considerando insumos de origen nacional y diferentes grados de pureza. 4) Testeo de las formulaciones en el mercado nacional de proyección de espumas.
- Sostenibilidad y sustentabilidad económica
- Los clientes serían en principio dos:1) Industria del poliuretano proyectado. En la Argentina hay más de 20 empresas PyME que se dedican en esta rama.2) Industria de paneles termoaislantes. En la Argentina hay instaladas plantas de elaboración de paneles: FrioStar, Acier, etc. 3) Desarrollo de una espuma con bajo potencial de impacto global (GWP: Global Warning Potential)Aliados estratégicos: Complejo Oleaginoso Argentino.Comercialización: A través de una transferencia del know-how a un productor local.
- Solución novedosa ¿Por qué tu solución es innovadora?
- 1) Reemplazo de recursos derivados de petróleo por recursos renovables.2) Utilización de nanotecnología para la mejora de propiedades aislantes (envejecimiento) y propagación de llama (inflamabilidad).3) Producto de bajo costo a partir de recursos no-tóxicos que se producen competitivamente y en escala en nuestro país.4) Bajar el Potencial de impacto global (GWP) de las espumas que se comercializan localmente.
- Validación técnica ¿Por qué un acompañamiento de técnicos del INVAP te ayudará a materializar y/o potenciar tu idea/ proyecto?
- -Cómo mejorar los siguientes aspectos técnicos de la espuma de poliuretano: Resistencia a la compresión estática ; aislación térmica inicial (valor k) ; envejecimiento (variación del valor k en función del tiempo ; inflamabilidad del producto en función de la formulación ; reducción del potencial de impacto global (GWP)-Creación y estandarización de ensayos técnicos de medición del valor k e inflamabilidad de las espumas de poliuretano. -Obtención y medición del contenido de precursores renovables de la formulación ("renewable content").-Necesitamos escalar el proceso en forma competitiva. Es importante encontrar el camino más efectivo que involucre la menor cantidad de ensayos y estudios fisicoquímicos.
- Validación social
- 1) Demostrar al público en general (familias, comercios y Pymes) que el uso de materiales aislantes permite mejorar la eficiencia energética, amortizando los costos en el mediano plazo.2) Testear y presentar los materiales en escuelas públicas e universidades, de forma tal de demostrar sus ventajas.3) Se ha ensayado el material para el mercado de proyección usándolo para aislar una construcción en madera.
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