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Materiales y métodos de fabricación orientados a productos más ecológicos, más personalizables y de más calidad

Unos investigadores están elaborando un proceso novedoso para la producción de componentes aislantes de la electricidad a base de celulosa. Ese proceso reducirá los costes de explotación y las horas de mano de obra necesarias en los procesos de fabricación.
Materiales y métodos de fabricación orientados a productos más ecológicos, más personalizables y de más calidad
El rápido crecimiento de las infraestructuras, el aumento de la urbanización y la expansión de las redes de distribución y transmisión de energía eléctrica han disparado la demanda de materiales aislantes de la electricidad. La celulosa es un material natural renovable, inocuo y abundante y presenta una gama amplia de aplicaciones, por ejemplo, en las industrias papelera y textil. También es frecuente su uso en componentes aislantes de la electricidad como, por ejemplo, los transformadores para la distribución de energía. Sin embargo, las tecnologías empleadas en la fabricación de esos productos requieren mucha mano de obra y son lentas.

Aquí entra en juego el proyecto NOVUM, financiado con fondos europeos, que aspira a lograr mejoras notables en el método de producción de la celulosa. Se trata de una iniciativa impulsada por empresas en la que se creará y ensayará un tipo experimental de cadena de producción, compacta y viable, basándose en tecnologías de procesamiento novedosas que permitirán la producción rápida y orientada al diseño de componentes aislantes de la electricidad basados en la celulosa. El proyecto también tiene el objetivo de fabricar distintos tipos de componentes aislantes de la electricidad que cumplan los requisitos técnicos de los productos en la nueva cadena de producción experimental.

En opinión de los investigadores, los transformadores de potencia que emplean esos materiales suelen poseer un diseño específico e individual, lo que condiciona el diseño de los componentes aislantes. Según indican, por cada componente aislante se tiene que fabricar un molde metálico. En consecuencia, hay que organizar y almacenar cientos o incluso miles de moldes. Ese proceso genera un volumen significativo de residuos.

Por ello ven la necesidad de mejorar el proceso de fabricación de los componentes aislantes de la electricidad en lo que se refiere al consumo de energía, la generación de desechos, la duración y la automatización. Además, sería beneficioso que el proceso dependiese en menor medida del uso de moldes, y en especial de moldes metálicos.

El equipo investigador aspira a cambiar drásticamente la forma de diseñar y producir transformadores de potencia y quiere impulsar una transición de la actual producción manual para pasar a cadenas de producción automáticas. Como se explica en un comunicado de prensa reciente, ello incrementará la eficiencia en el uso de los recursos, «incluida una reducción del 40 % del tiempo necesario de mano de obra y una reducción del 60 % del volumen de residuos generado, un 20 % menos de consumo de energía y una disminución del 40 % de los costes de explotación».

En ese mismo comunicado de prensa, NOVUM (Pilot line based on novel manufacturing technologies for cellulose-based electrical insulation components) señala su especial interés en la impresión 3D de materiales a base de celulosa que tengan propiedades de termoplásticos y en el conformado de espuma y el termoconformado de fibras de celulosa. Sus responsables señalan que esas tecnologías se desarrollarán a la vez y en paralelo a los materiales de celulosa, con el fin de lograr la combinación óptima en la cadena de producción experimental propuesta. «Aparte de la viabilidad técnica, la decisión con respecto a la cadena de producción experimental dependerá de los requisitos de los usos finales y también de los efectos económicos, sociales y ambientales, sin olvidar las debidas consideraciones a la economía circular».

Según el equipo, el diseño se basará en tecnologías multiplicables, y se espera que ello posibilite la transición y la adopción generalizada de materiales de celulosa en toda la industria de procesos y también aplicaciones en otros sectores industriales.

Para más información, consulte:

Sitio web del proyecto NOVUM

Fuente: Basado en información del proyecto y en artículos aparecidos en medios de comunicación

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