DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD DEMANDADA
1.- Descripción de la demanda tecnológica.
La demanda tecnológica consiste en la mejora desde el punto de vista medioambiental de una baldosa de hormigón para uso exterior, manteniendo las prestaciones mínimas exigidas por el marcado CE y la viabilidad económica del producto final.
De forma general, la composición de las baldosas incluye un 13 – 18 % de cemento, un 79 - 82 % de áridos, en torno al 3 - 5 % de agua y otros productos minoritarios como aditivos o pigmentos (1 , 2 ). La elaboración de las baldosas de hormigón se lleva a cabo mediante un proceso industrial en el que se elaboran dos mezclas con diferente composición de materias primas, una mezcla es para la cara vista de la baldosa y otra para la cara oculta. Las pastas se unen en fresco mediante un proceso en el que se ejerce una cierta presión sobre ambas, de forma que se garantice la cohesión y una óptima trabazón.
Las fases de suministro y transporte de las materias primas (fases A1 y A2 de etapa del producto) representan el 46 % del impacto en la categoría de calentamiento global (GWP – kg CO 2 eq) 1 , teniendo en cuenta el impacto de todas las fases del ciclo de vida del producto. Además, es ampliamente conocido que el cemento, una de las materias primas utilizadas en la elaboración de la baldosa, es uno de los materiales de construcción con mayor impacto ambiental. De hecho, su fabricación es responsable de aproximadamente el 8 % de las emisiones totales de CO 2 a la atmosfera (3) .
En conclusión, la empresa está interesada en investigar las posibilidades de mejora del rendimiento ambiental del producto abordando posibles sustituciones de materias primas por otras y/o optimizando las proporciones de las materias primas en la mezcla final, ya que por el momento se descarta la opción de actuar sobre el sistema productivo.
1 Asociación Española de Normalización (AENOR). (2022). Declaración Ambiental de Producto. Elementos prefabricados de hormigón para baldosas, adoquines y bordillos.
2 Asociación Española de Normalización (AENOR). (2024). Declaración Ambiental de Producto. Elementos prefabricados de hormigón para baldosas, adoquines y bordillos.
3 Lazorenko, G., Kravchenko, E., Kasprzhitskii, A., & Fini, E. H. (2024). An evaluation of the environmental impact and energy efficiency of producing geopolymer mortar with plastic aggregates. Resources, Conservation & Recycling Advances, 22, 200216. https://doi.org/10.1016/J.RCRADV.2024.200216
2.- Antecedentes.
La industria de la construcción constituye el 9 % del Producto Interior Bruto (PIB) 4 de la Unión Europea, el 5 % en el ámbito nacional 5 y el 5 % del Valor Añadido Bruto (VAB) total en la región de Castilla y León 6 . No obstante, los datos también revelan que los edificios son responsables del 36 % de las emisiones de dióxido de carbono, del agotamiento del 50 % de los recursos naturales extraídos y del consumo de en torno al 40 % del total de energía demandado a nivel europeo 7 . En definitiva, se puede considerar a la construcción como uno de los sectores económicos de mayor envergadura y, a su vez, de mayor impacto medioambiental.
Con el propósito de reducir la huella ambiental del sector de la construcción surgen diversas directrices europeas, nacionales y regionales. A nivel regional, se renueva la Estrategia de Investigación e Innovación para una Especialización Inteligente (RIS3) de Castilla y León para el periodo comprendido entre 2021 y 2027. Entre las tres grandes prioridades de especialización se encuentra “Castilla y León: neutra en carbón y plenamente circular” que pretende una edificación y urbanismo de consumo cero en la comunidad 8 . De forma más específica, en el año 2022 se aprobó el Plan Sectorial del Hábitat de Castilla y León (PSHCyL), siendo la construcción uno de los cinco grandes pilares del sector, y cuyo objetivo es el impulso del sector estratégico hábitat para marcar las líneas de relación público-privadas, potenciar la producción, la construcción y el consumo responsable, sostenible y circular. El plan cuenta con seis ejes, de entre los que destaca el “Eje 1: Transición Ecológica” cuyo objetivo es reducir la huella de carbono por habitante en el Sector Hábitat en un 12 % para el año 2027 9 .
Por otro lado, la actual concienciación y sensibilidad de la población sobre la problemática ambiental hace que la diferenciación de los productos ecológicos en el mercado resulte esencial y mejore su competitividad, lo que fomenta a su vez la creación de un mercado de materiales de construcción respetuosos con el medio ambiente y económicamente competitivos.
A este respecto y con el fin de alinear los pasos futuros de la empresa con las directrices regionales y las demandas sociales, se pretende el desarrollo de una baldosa ecológica alternativa al prefabricado actual, cuyo impacto ambiental sea menor y contribuya al desarrollo sostenible, ya que en la actualidad la empresa carece de dicha solución que contribuya a la mejora de la problemática ambiental.
Finalmente, la demanda tecnológica se considera de especial relevancia dado que se enmarca dentro de las prioridades del PSHCyL para el año 2027 y, a su vez, contribuye al fomento del mercado de materiales de construcción sostenibles demandado por un consumidor responsable.
4 Comisión Europea. (2022). Construction Sector. ttps://ec.europa.eu/growth/sectors/construction_en
5 Idealista. (2023, julio). El sector constructor, de ser uno de los reyes de la economía a tocar mínimos históricos. https://www.idealista.com/news/finanzas/economia/2022/09/15/799095-el-peso-de-la-
construccion-en-la-economia-espanola-toca-minimos-historicos
6 Junta de Castilla y León. (2023). Contabilidad anual de Castilla y León. Serie 2010-2022.
7 Niu, Y., Rasi, K., Hughes, M., Halme, M. & Fink, G. (2021). Prolonging life cycles of construction materials and combating climate change by cascading: The case of reusing timber in Finland. Resources, Conservation and Recycling, 170 (105555). https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105555
8 Junta de Castilla y León. (2021). Estrategia de Investigación e Innovación para la Especialización Inteligente (RIS3) de Castilla y León 2021-2027.
9 Junta de Castilla y León. (2022). Acuerdo 4/2022, de 5 de enero, de la Junta de Castilla y León, por el que se aprueba el Plan Sectorial del Hábitat de Castilla y León (BOCYL núm. 5, de 10 de enero de 2022).
3.- Posibles enfoques del proyecto de investigación.
El objetivo de la demanda es el desarrollo de una baldosa de cemento para uso en exterior con una huella ambiental inferior a la de la baldosa actual. En consecuencia, el desarrollo de la propuesta está abierto a diversos niveles y campos de investigación.
Entre los diferentes posibles enfoques se consideran de especial interés la optimización de las materias primas y/o la sustitución parcial o total de algunas de las materias primas por otros materiales alternativos. Los nuevos materiales a incorporar en la mezcla debieran ser rentables económicamente y químicamente compatibles con los ya existentes, de forma que el conjunto mantenga las prestaciones mínimas exigidas en el marcado CE y se reduzca su impacto en el medio ambiente.
4.- Enfoques sin interés
Carecen de interés los siguientes enfoques:
Métodos de producción o materiales que impliquen o precisen el uso de nuevos aditivos.
Propuestas de optimización del proceso industrial.
PALABRAS CLAVE: Construcción sostenible, huella ambiental, baldosa y hormigón
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Si desea remitir una propuesta de solución tecnológica (proyecto de investigación y/o consultoría) deberá remitirla en los terminos establecidos en la convocatoria hasta el 29 de enero de 2025 (plazo ampliado).
Demanda Tecnológica en formato pdf: www.redtcue.es/desafio/demandas/nt29
Formulario de participación investigadores
Más información, Bases y Anexos.
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