Evolució i oportunitats dels PRF a Europa

S'estimava que l'any 2002 la indústria mundial de PRF fabricava peces per un valor de 41.500 milions d'euros i un cost de 33.000 milions, dels quals el 29 per cent corresponien a matèries primeres i equips, 9 per cent a productes intermedis, 5 per cent a distribuïdors i el 57 per cent restant a despeses de transformació.

El 40 per cent d'aquest valor es produïa a Nord Amèrica, el 35 per cent a Europa, el 22 per cent a Àsia i només el 3 per cent a la resta del món. Respecte a les seves aplicacions industrials, aquestes arribaven a tots els sectors, però els quatre mercats dominants eren: Automoció (23 per cent), Construcció Civil (21 per cent), Aeronàutica (17 per cent) i Esport i Esbarjo (9 per cent). L'altre 30 per cent estava molt dividit entre equips industrials, construcció naval, electricitat, electrònica, energia eòlica, medicina, ferrocarril i béns de consum.

El seu creixement anual a tot el món s'esperava que fos 4-5 per cent, però amb majors creixements en alguns sectors, com energia eòlica (18 per cent), construcció naval (7 per cent), o electrònica (5 per cent). A Europa i Nord Amèrica s'esperaven creixements màxims del 4 per cent, mentre que a Àsia serien del 10,6 per cent, destacant per dalt Índia (14,5) i la Xina (9,5 per cent), mentre que el Japó només creixeria 3,5 per cent.

Respecte a les principals estratègies que havien d'actuar en aquestes previsions de creixement, podem destacar els quatre següents:

• Innovació, tant en materials, equip i mètodes de treball, com en aplicacions.
• Substitució de materials tradicionals per composites PRF, per poder millorar les seves aplicacions, dissenys, estètica i costos.
• Major consum de peces on el mercat ja accepti que les fabricades amb PRF són més satisfactòries per a les seves necessitats.
• Adaptar-se a les Regulacions Legals que afecten a la fabricació, usos i reciclatge de composites PRF a cada país.

Els creixements totals interanuals no han estat del 4 per cent que s'esperava, ni tan sols l'any 2004, quan es va aconseguir un 3,2 per cent, però sí que s'han aconseguit creixements continuats durant els tres últims anys, tot i que la construcció segueix sense créixer a Europa, i la deslocalització d'algunes fàbriques d'automòbils i material elèctric han obligat a traslladar també les d'alguns components fora d'Europa. També el començament de la imparable escalada mundial de preus del petroli, ha frenat encara més els creixements el 2005, però aquests segueixen sent positius. El creixement global de la producció de PRF a Europa, al llarg del trienni 2002 - 2005 ha estat de 7,1 per cent.

En el que hi ha gran disparitat és en el creixement individual de cada família de transformació segons mètodes emprats. En la següent gràfica es representen les variacions interanuals que han tingut aquests creixements per a cadascuna de les famílies. Aquí és on millor es pot veure com afecten els problemes generals de cada mercat als diversos sectors productius

La producció de BMC va créixer en conjunt el 2004, tot i la pèrdua del seu ús en components elèctrics per a construcció, factor que ja havia afectat a la seva producció de l'any anterior, i que es va agreujar el 2005, per la qual cosa aquest any va tornar a baixar.

El més interessant és que també es consolida l'ús d'aquestes tècniques en les seves aplicacions tradicionals, havent-se frenat el canvi tecnològic de motlle obert a motlle tancat per por de no complir amb els nivells d'estirè permesos en planta. A més, creixen moderadament tant el Emmotllament per Contacte com la Projecció simultània.

Els creixements observats aquests anys en RTM i altres tècniques a motlle tancat, s'han ara, principalment, a nous projectes basats en la qualitat i rapidesa que s'aconsegueixen amb aquestes interessants tecnologies, que creixen més que les de motlle obert.

La planxa ondulada és més difícil de saber si va créixer, ja que els seus fabricants fan servir força quantitats de resines i de fibres de qualitats difícils de controlar.

No només de canonada per desguassos, sinó que també van aparèixer nous projectes industrials, que han motivat el seu creixement el 2005 i que s'espera continuïn en els propers anys, ja que la tasca de normalització, que des de fa anys emprenguessin els fabricants de tubs i tancs, ha aconseguit credibilitat entre les companyies constructores, que els fan servir per resoldre tècnicament els reptes de la nova legislació sobre conducció d'aigües i productes químics.

És de destacar que tant el mètode d'enrotllament mecànic, com el de centrifugació, creixen saludablement en els seus respectius mercats, tal com podem veure en la gràfica adjunta.

Els nous desenvolupaments en ponts amb capacitat per a acceptar trànsit pesat han estat notícia fins a la premsa diària, perquè el gran atractiu d'aquests ponts és que el seu manteniment és significativament menor que el del formigó armat i resisteixen millor a la intempèrie.

Les xifres relatives al tonatge de PRF fets amb fibres naturals les recollia l'Institut Nova (Hürth) dels seus fabricants. Malauradament l'última presa de dades va tenir lloc el 2003, per la qual cosa no disposem de dades recents. La tendència dels últims anys va ser d'un creixement moderat. Esperem que en els pròxims augmenti aquesta tendència.

Més recent és l'ús de fibra de fusta com a reforç de termoplàstics. Aquests compòsits de fusta (WPC) es poden modelar per injecció fàcilment i s'usen principalment en construcció. Seran un material molt interessant per a la fabricació de mobles.

Més de la meitat d'aquest consum és per a la indústria aeronàutica. No obstant això, hi ha expectatives reals que s'usi en la indústria automobilística via SMC reforçat amb fibra de carboni.

El resultat és que el 2005, basant-nos en les dades que acaba de publicar el Centre Espanyol de Plàstics (4), els PRF van créixer a Espanya un 3,5 per cent, (d'ells, els polièster insaturat només van créixer un 1,5 per cent, la resta es va deure als altres polímers), el doble que en el conjunt d'Europa, i durant l'últim trienni s'estima que aquí va créixer la seva producció un 11,7 per cent, bastant més que la mitjana de la UE en el seu conjunt.

A la taula n º 2 hem comparat els resultats de la producció de PRF en ambdós conjunts, tant per a la producció del 2005 com per al creixement que tots dos han tingut en el trienni 2002-2005. Aquestes dades estan obtingudes per organitzacions diferents, els criteris de classificació poden no coincidir i per tant la seva comparació és dubtosa, però l'evolució de cada un dels conjunts sí que ens indica com han crescut cada un d'ells.

A Espanya es produeix ja un 13 per cent del total PRF europeu i també del que es transforma a motlle obert (contacte i projecció), estem per sobre de la mitjana europea en canonada (enrotllament + centrifugació), termoplàstics i en transformació manual a motlle tancat (RTM + buit i altres).

En canvi es transforma per sota de la mitjana SMC / BMC i pultrusió (que encara que sigui una tecnologia minoritària a Espanya, està creixent molt bé). En laminació contínua, les dades espanyoles recullen només els de planxa corrugada, ja que la producció de làmina plana en continu se suma a la de l'emmotllament per contacte, de manera que la xifra espanyola no és comparable amb l'europea.

Destaquen a Espanya els notables creixements que estan experimentat els consums de compòsits fabricats amb resines fenòliques per peces resistents al foc en ferrocarrils, i sobretot amb resines epoxídiques per a aeronàutica, esport i pales eòliques. En aquest camp, Espanya ha passat de produir el 2 per cent de la seva energia elèctrica amb aerogeneradors l'any 2000, al 7,5 per cent el 2005. També aquí se substitueixen molins per altres de major potència, usant-ja pales de fins a 47 m També augmenten els parcs eòlics, perquè el Pla espanyol d'Energies renovables preveu produir amb energia eòlica 20.000 MW el 2010.

També a Espanya, els consums de fibra de carboni i altres fibres han crescut per sobre del de fibra de vidre. Tot això indica que la transformació espanyola de FRF a més de créixer bé, també se sap adaptar als canvis tecnològics.

Per descomptat, el foment de la innovació, ha estat el pilar bàsic per a créixer la producció en totes les aplicacions dels PRF. Els incentius per a R + D + i concedits per la UE i per cadascun dels seus Estats membres, donant suport als nous projectes presentats per les empreses, amb el concurs d'Universitats, Centres Tecnològics i associacions d'empreses de diferents països de la UE, han estat molt positius i creiem que seguiran sent bàsics en els propers anys. El Parlament Europeu va aprovar el Programa Marc per a la Competitivitat i la Innovació (CIP), dotant-lo de 3.621 milions d'euros per al període 2007 - 2013 i que comprèn 3 programes específics:

• Ajudar a les petites empreses a invertir en innovació,

• Impulsar l'eficàcia Energètica

• Fomentar l'ús optimitzat de les tecnologies de la informació i les comunicacions

Ens trobem en ple VII ajust del CIP (16), de manera que ara és el moment que les empreses que tinguin nous projectes d'innovació, bé per compte propi o bé a través dels seus Associacions, iniciïn aviat contactes amb aquells centres universitaris o Tecnològics, espanyols i comunitaris, on puguin trobar suport a les seves idees, i fer propostes que siguin adequades a l'orientació dels programes.

A Espanya, també els programes Zenit del Cedeti han donat suport amb èxit el desenvolupament innovador de bastants empreses petites i mitjanes, i els nous préstecs Unipyme serviran per finançar fins al 100 per cent dels programes I + D que subscriguin les petites i mitjanes empreses amb Universitats i Organismes Públics d'Investigació.

La substitució de peces fetes amb materials tradicionals, per altres fabricades amb PRF, requereix d'un gran esforç de les Associacions d'empresaris del sector. Primer per normalitzar les peces de PRF, i després per comparar-les, tècnicament, davant les fabricades amb els materials en ús i demostrar els seus avantatges. Són aquestes Associacions de fabricants les que han acudit als centres de normalització - Aenor en el cas d'Espanya - per demanar la transposició de normes europees a la nostra legislació o fins i tot demanar que s'iniciïn noves normes, si encara no existeix normativa europea que cobreixi el camp del seu desenvolupament, i posteriorment, cada empresa ha hagut de fer els assaigs necessaris per demostrar la qualitat dels seus fabricats. Cal destacar l'esforç que han fet els fabricants espanyols de canonada PRF (associats en Asetub) en normalització i assaigs, fins a aconseguir que algunes de les grans Constructores d'Obres Públiques confiessin plenament en els seus productes per millorar la canalització de tot tipus de fluids.

Per augmentar el consum de les peces redissenyades amb PRF, es requereix, a més de que aquests productes estiguin ben definits per Normes, Assaigs i Certificacions en alguns casos, hi hagi campanyes de promoció tecnològica entre els tècnics d'empreses consumidores i els de l'Administració, i campanyes divulgatives per al públic en general, de manera que disposin de criteris comparatius globals a l'hora de triar el més adequat al seu cas. Aquí està contribuint en gran mesura el suport de les grans Exposicions i Jornades Tècniques de PRF que s'organitzen a Europa, i que ara inclouen Fòrums d'Opinió, on empreses transformadores i usuàries d'un determinat mercat intercanvien els seus èxits i necessitats. Igualment inclouen aquestes Jornades els Premis a les millors solucions presentades aquest any en matèries primeres, equips o peces acabades.

En els últims Salons JEC (5) s'han organitzat, en paral·lel amb l'Exposició, sis Fòrums de trobada entre empreses transformadores i usuàries: Nàutica, Transports terrestres, Aeronàutica, Construcció, Fibres naturals i Automoció, i es van convocar set premis a la innovació., la concessió es va fer pública i es va celebrar al final de la primera jornada, amb assistència de tots els visitants del certamen.

També algunes federacions nacionals de PRF, com la influent AVK alemanya, ha inclòs en les seves Conferències Internacionals dels últims anys, els seus premis a la Innovació en tres categories: Industrial, Medi Ambient i Universitats, amb un enorme èxit, perquè aconsegueixen fer més fluids els contactes entre investigadors universitaris i tècnics de les empreses que acudeixen als seus Conferències.

Aconseguir adaptar-se a la legislació vigent necessita no només de l'esforç comú de tot el sector, inclosos transformadors, formuladors i fabricants de matèries primeres i d'Equips, per desenvolupar i implementar noves tecnologies netes, sinó també donar suport a la imatge que aquest sector està compromès amb el Desenvolupament Sostenible d'una manera seriosa i eficaç. Sense aquestes iniciatives, que s'han de fer arribar a l'opinió pública, és difícil negociar amb les autoritats les ajudes necessàries per a la seva aplicació.

EuCIA, l'associació europea de PRF, ha impulsat el concepte de "Etiqueta Verda" per donar suport al reciclatge de productes fora d'ús dins d'Europa., A través de l'organització ECRC, que s'ocupa de recollir, separar i tractar els residus de les seves empreses associades i buscar posteriorment el seu reciclat. ECRC França ja ha posat en marxa un sistema de recollida de peces PRF fora d'ús, separació i tractament en tres plantes trituradores, distribuïdes estratègicament per tot el país i des de les que proveeix a cinc cimenteres franceses, que ja fan servir aquests materials en algunes de les seves fórmules per reduir la despesa energètica amb la combustió dels polímers i reutilitzar les fibres i altres components inorgànics d'aquests residus com a matèries primeres (6).

2. Varetes de resina reforçada amb fibres de carboni o de basalt per substituir l'acer en el formigó armat. Projecte que van presentar Black Bull AS i quatre socis (Noruega) i Kaameny Vek (Rússia). Es tracta d'un reforç fabricat per un procediment 30 vegades més ràpid que la pultrusió i que permet recobrir la superfície d'aquestes varetes amb material granular incrustat en la resina, per facilitar l'adherència del formigó a les fibres. El seu objectiu és eliminar la corrosió de l'acer en el formigó armat, per augmentar la seva vida útil. Va tenir el seu llançament comercial el passat any amb la construcció de 3 pontons flotants de 13x3 m2 per a usar en un port Bàltic. Ha obtingut el premi JEC 2006 a la construcció (8).

3. Canonades de gran diàmetre usades en plantes dessaladores i de cicle combinat. El pla espanyol per corregir els desequilibris hídrics s'està basant en noves plantes dessaladores, en les que partint d'aigua salobre s'aconsegueix, per osmosi inversa, la seva potabilització per a consum humà i regadius. Tant la presa d'aigua salada, com la devolució al mar de l'aigua residual amb alta concentració de sal, s'estan fent mitjançant canonades de PRFV de gran cabal (fins a 3.200 mm. De diàmetre), completament estanques i resistents a la corrosió. La posterior conducció de l'aigua potable a les seves zones d'ús es farà igualment amb canonades PRFV, per la seva estanquitat, que evita les enormes pèrdues que tenien les anteriors canalitzacions. També en les Centrals Tèrmiques de cicle combinat s'usen canonades PRFV, generalment enterrades, de major rigidesa i amb diàmetres entre 1.500 i 3.200 mm. Per tot això, el creixement continuat d'aquesta aplicació està garantit per als pròxims anys. A la fotografia, cortesia de Protètica, es pot veure un detall de la instal lació d'unes canonades de 3.200 mm.

També el Sr K. Heindenreich de BMW en el recent seminari sobre innovació amb SMC en Automoció celebrat a Landshut (Alemanya) (9), va exposar detalls de les peces que ja fabriquen a la seva fàbrica de Dingolfing (Alemanya) amb SMC pintable per a les seves carrosseries, així com la seva confiança en què el nombre d'aquestes peces segueixi augmentant. Posteriorment vam poder veure el pintat en línia de carrosseries fetes amb peces SMC ensamblades amb altres metàl·liques.

Estan fetes amb PP i roving de fibra de vidre. No s'oxiden i tenen una estabilitat longitudinal doble que la de l'acer normalment usat. El seu mercat potencial és molt alt perquè a Europa es len 1,2 milions d'unitats l'any.

6. Aplicació de perfils PRF en la fabricació de caixes frigorífiques. E. Cañibano i altres tècnics de CIDAUT, van publicar recentment a Plàstics Moderns (11) el seu sistema per reduir el pes de les caixes frigorífiques dels camions en un 25% (990 kg), substituint els metalls i fusta de la seva estructura per perfils de PRF fabricats per pultrusió i usant-se per terra una estructura panell d'abella farcida amb escuma de PS, per mantenir l'aïllament tèrmic, i recoberta per un estratificat PRF. Totes les proves realitzades sobre l'estabilitat mecànica i la capacitat frigorífica de les caixes així muntades van donar valors iguals als de les convencionals, però aconseguien reduir el seu pes en gairebé una tona, permetent transportar major càrrega i estalviant en combustible en circular de buit.

7. Hycoprod, projecte europeu per al desenvolupament de mètodes econòmics de producció per a estructures sandvitx monocasc de grans dimensions. Aquest projecte coordinat per Advanced Railway Research Center (UK) i en el qual participen 18 socis, entre ells Irizar S Coop. i Sistemes i Processos Avançats (Espanya), va rebre el premi a la innovació JEC 2004 (12) per la seva importància per millorar la seguretat d'autobusos i vagons sense augmentar els seus costos.

També el premi a la innovació JEC 2006 va ser per a un disseny que millora la seguretat en trens i tramvies. Es tracta de la peça frontal del vagó locomotor resistent a l'impacte segons norma europea DIN 5560. El van desenvolupar les empreses Júpiter Plast (Dk) i Siemens Mass Transport (D). És d'estructura sandvitx, nucli d'escuma i resina acrílica resistent al foc, fabricat per infusió al buit. Resisteix una força frontal de 30 tones, deformant de forma controlada per absorbir l'impacte protegint el conductor i mantenir l'estabilitat dimensional de la resta de la unitat.

10. El projecte pilot Beatrice per instal lar a alta mar gegantins aerogeneradors de 5 MW de potència (13), es basa en les experiències fetes al nord d'Alemanya amb e1 prototip més gran que instal·lar REpower el 2004, amb la col·laboració de LM Glasfiber. El projecte està finançat per la UE, i utilitza les pales LM 61.5P de 61,5 m de longitud i 17,7 tones de pes, de les que s'estan construint ara les 6 necessàries per muntar els 2 aerogeneradors experimentals, de 5 MW de potència que es laran en alta mar, davant de la costa est d'Escòcia, a la badia de Moray Firth. Si els resultats de 5 anys d'assajos són positius, el promotor del projecte, Taliman Energy, té previst instal lar en les mateixes costes del mar del Nord altres 200 aerogeneradors.

L'augment del consum com a base del creixement econòmic ha tingut sobre la indústria química, en conjunt, efectes contraposats al llarg dels anys. D'una banda, el benestar aportat amb les seves millores a la qualitat de vida de la societat, ha fet créixer notablement els seus volums de producció i ha generat un enorme desenvolupament tecnològic. D'altra, els seus residus industrials, les seves emissions al medi ambient i els accidents químics han estat molt més notoris, i han anat creant una imatge social negativa de la indústria química en general i la dels plàstics en particular. A més, ni l'opinió pública ha valorat l'esforç fet per la indústria per reduir els seus efectes negatius, ni la pròpia indústria ha sabut connectar bé amb la societat per explicar-los. El resultat ha estat un deteriorament creixent en la imatge que la societat s'ha anat formant de la química, arribant, en casos puntuals, a crear-se problemes greus de supervivència per a algunes plantes industrials.

Per afrontar aquesta situació, el 1984, la Federació Canadenca d'Indústries Químiques va llançar una iniciativa anomenada Responsible Care, un programa que combinava un sistema de gestió enfocat a millorar de forma contínua l'actuació de les empreses en matèria de medi ambient i seguretat i, per altra, promoure la comunicació de les companyies amb l'entorn de les seves plantes. A Espanya, aquest programa es va iniciar el 1993 sota la denominació de Compromís de Progrés, ia nivell global s'aplica ja simultàniament en 52 països de tot el món. Aquest programa s'ha imposat sense dubte un nou estil en les relacions públiques. Avui és rara l'empresa de mida mitjana que no tingui la seva jornada de portes obertes, canals de diàleg amb les associacions de veïns i que no s'impliqui en els assumptes del seu veïnat. També les associacions de químics s'han implicat en oferir informació contrastada, exposant en Congressos del professorat d'ensenyament mitjà, perquè als alumnes els arribi una informació no distorsionada sobre els beneficis i els problemes de la indústria química, i Feique, la federació espanyola d'indústries químiques, ha editat i distribuït el Manual de comunicació de riscos de la indústria química, una guia per a la comunicació de crisi, per tal de seguir aportant transparència.

Com a resultat d'aquest programa, s'ha notat un canvi positiu en l'opinió pública. El Consell Europeu de la Indústria Química (CEFIC) edita un informe anual en què inclou l'estudi d'imatge del sector, anomenat Pa European Survey, en el qual es mostra la percepció dels ciutadans sobre la indústria química. L'últim informe publicat destaca que el 2004, i per primera vegada, hi ha a Europa un major nombre de ciutadans amb percepció positiva que negativa, sent especialment ressenyable l'avanç experimentat a Espanya, ja que al nostre país, més del 60 per cent de la població té una percepció positiva del sector i reconeixia la seva importància com a motor de generació de riquesa, ocupació i, a través dels seus productes, de qualitat de vida i benestar present i futur.

Per donar suport a aquest nou enfocament, el 25 d'octubre 2005, va néixer a Espanya el Fòrum Permanent Química i Societat, recolzat per les deu institucions espanyoles més representatives de la Indústria, l'Acadèmia, la Ciència i els professionals, amb l'objectiu de crear un marc comú de col·laboració per orientar l'esforç conjunt de totes les institucions implicades en el desenvolupament de la Química. Posteriorment, el 14 de març 2006, al Ministeri d'Indústria, Turisme i Comerç es va signar la Declaració Global de Responsible Care, un document que introdueix nous compromisos per les empreses adherides al Programa Compromís de Progrés, que va ser subscrit per FEIQUE com a Federació Empresarial de la Indústria Química Espanyola (15), i amb ella Plastics Europe, Associació Europea que agrupa gairebé totes les empreses multinacionals de polímers que operen en espana.org) el qual mostra el reconeixement cap a la química, des de la ciència a la indústria, com el primer motor d'avanç de la Humanidad.org) el qual mostra el reconeixement cap a la química, des de la ciència a la indústria, com el primer motor d'avanç de la Humanidad.ncia a la indústria, com el primer motor d'avanç de la Humanitat. És un document obert al qual poden unir-se les Associacions, Empreses i particulars que, després estudiar-lo, vulguin adherir-s'hi. Val la pena fer-ho.

1. L. López mateo, Riscos i Oportunitats per a les empreses espanyoles de Plàstics Reforçats, 17 ª Jornades de Materials Compostos, València, 23 i 24 novembre 2004
2. Font: Estructuri et DINAMIQUES des composites, Etude JEC 2004)
3. U. Bültjer, Production of GRP and Thermosets in Europe 2004-2005. 8th Internacional AVK-TV Conference, 27-28 set. 2005. Traducció a l'espanyol en Plàstics Moderns, 596, pag 116, febrer 2006)
4. El sector dels Plàstics, edició 2005. Centre Espanyol de Plàstics.
5. JEC 2006, Plàstics Moderns, pàg. 396, maig 2006.
6. Fons Harb, The green FRP recycling value., Seminari sobre SMC en Automoció, organitzat per AVK, Landshut, Alemanya, 17-18, maig 2006.
7. Contra l'envelliment dels ponts, Química i Indústria, 563, pàg.42, març, 2006
8. JEC 2006, Fòrum d'Automoció
9. Klaus Heidenreich, l'SMC en la carrosseria de l'automòbil. Seminari sobre SMC en Automoció, organitzat per AVK, Landshut, Alemanya 17 i 18, maig 2006.
10. L. López Mateo, Una interessant aplicació de RTM lleuger. Plàstics Moderns, 593, pàg. 424, novembre 2005
11. E. Cañibano i altres, Aplicació de perfils pultruidos en la fabricació de caixes frigorífiques. Plàstics Moderns, 585, pàg. 262, març 2005
12. JEC 2004, Plàstics Moderns, 577, pàg 14, juliol 2004
13. Anàlisi de l'energia eòlica, Tecno Energia, 51, pàg. 26, juny 2006
14. La Química i la seva percepció pública, Q i I, 560, pàg 14, setembre, 2005
15. Química i Desenvolupament sostenible, Q i I, 564, pàg. 18, maig 2006
16. La Química ha de ser prioritària en el VII Programa marc, Q i I, 565, p.