PRIEM+

Priem+: soluciones 4.0 en Economía Circular para la industria

RESUMEN

El proyecto PRIEM+ desarrolla nuevas soluciones tecnológicas 4.0, que permitirán implementar procesos avanzados de recuperación de materias primas, a partir de residuos complejos que actualmente no cuentan con una valorización adecuada. El proyecto pretende crear tecnologías avanzadas de procesado y trazabilidad para la recuperación inteligente y de alta eficiencia de recursos materiales procedentes de corrientes residuales complejas + emergentes.

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El consorcio desarrollará tecnologías avanzadas de procesado y trazabilidad para la recuperación de recursos materiales procedentes de tres corrientes residuales complejas, los envases y embalajes (EELL), los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) y residuos de construcción y demolición (RCD) para obtener, respectivamente, polímeros, metales y recursos minerales reutilizables como materia prima en procesos industriales.

El proyecto PRIEM+ tienen como objetivo principal: investigar y validar procesos integrados digitalizados que permitan mayor eficiencia (al menos, un 20%) en la recuperación de recursos materiales de mayor pureza (>95%) a partir de corrientes residuales complejas de EELL, RAEE y RCD y su ulterior optimización en productos industriales y de construcción.

Para lograr dicho objetivo se propone la adopción de tecnologías habilitadoras de la Industria 4.0 (integración de nuevos sensores de identificación y control de calidad junto con nuevos sistemas digitales de análisis y optimización de información provenientes del propio proceso de tratamiento, así como de los potenciales usuarios industriales del material recuperado), por parte de la ecoindustria y sector manufacturero asociado. Esto supone una oportunidad para alcanzar mayores niveles de eficiencia en la recuperación y comercialización ulterior de los recursos materiales procedentes de corrientes residuales complejas, contribuyendo a incrementar la rentabilidad, competitividad y sostenibilidad de las correspondientes cadenas de valor industriales.

Corrientes  de residuos:         

RCD

Debido a su complejidad y falta de digitalización en el sector de la construcción, siguen presentando importantes barreras para su valorización y generación de confianza en el consumidor final. Los equipos de economía circular, sistemas inteligentes y ciberseguridad de TECNALIA colaboran conjuntamente con SEMANTIC SYSTEMS, ENERLAN, MASER, BELAKO Y SERIKATen el diseño y desarrollo de sistemas que, mediante la incorporación técnicas de visión e inteligencia artificial, optimicen la identificación de corrientes residuales complejas en los procesos de reciclaje y mejorar, de esta forma, el control automático de calidad en tiempo real para alcanzar una mayor productividad (entre un 10 y 20% con respecto al estado actual de la tecnología. Además, el proyecto persigue mejorar la trazabilidad de los residuos desde su producción hasta el punto final de su valorización a través de la aplicación de tecnología Blockchain que permitirá validar y certificar cada uno de los intercambios dentro de la cadena de valor.

RAEE

Las empresas REYDESA RECYCLING, IKUSMEN junto con los centros INATEC yGAIKER trabajaran en la definición de sistemas avanzados basados en visión artificial, técnicas espectroscópicas y algoritmos de aprendizaje supervisado que monitoricen automáticamente y en tiempo real líneas de separación densimétrica para recuperar recursos metálicos de mayor pureza (>95%) a partir de RAEE.

Se trabajará en la automatización de los equipos de clasificación y cribado incorporando elementos de visión artificial y algoritmos para ajustar sus parámetros de operación, incorporando además elementos de captación de datos de operación para la optimización de las paradas de mantenimiento predictivo.

EELL

Las empresas TRIENEKENS y STT Systems con el apoyo de GAIKER abordarán el desarrollo de sistemas avanzados de identificación y separación automática basados en visión artificial y Deep learning, incorporando técnicas espectroscópicas y algoritmos de aprendizaje supervisado que garanticen una mayor eficiencia en el proceso de selección de residuos de EELL (mejora del 20%) y, fracciones de plásticos recuperados de mayor pureza (>95%) incidiendo en la detección de impropios.

Se plantea de igual manera la captación de datos de operación para la gestión optima del consumo energético y las paradas de mantenimiento predictivo de los equipos de separación y clasificación de EELL.

Economía circular y transformación digital, dos pilares de la estrategia de recuperación europea.

PRIEM+ se alinea con la estrategia “European Green Deal” que marca dos transiciones necesarias para la industria, la digital y la ecológica como vía para dar respuesta a dos grandes desafíos, el cambio climático y mantener la posición competitiva de la economía europea en el mundo, incidiendo en la digitalización como vía para implementar una Economía Circular eficiente en el uso de recursos y descarbonizada.

El nuevo Plan de Acción europeo de Economía Circular que forma parte de la Estrategia Industrial de la UE es uno de los principales bloques del European Green Deal, y pretende ayudar a la industria europea a liderar la doble transición hacia la neutralidad climática y el liderazgo digital mientras mantiene su competitividad en el escenario global. La pandemia COVID19, ha puesto aún mayor foco en el potencial del pacto verde como vía para la recuperación europea, siendo el eje sobre el que pivotan los nuevos presupuestos europeos para el periodo 2021-27 con 1,8 billones de euros, incluidos los 750.000 millones de euros del fondo de recuperación en juego y donde la apuesta por la economía verde y circular será un elemento tractor de inversiones.

El proyecto PRIEM+ pretende aportar soluciones para facilitar esta transformación hacia una economía más circular mediante nuevos desarrollos tecnológicos que incrementen la eficiencia y productividad de los procesos de recuperación de recursos materiales a partir de residuos complejos, y faciliten el control de la calidad en tiempo real de las materias primas recuperadas, estableciendo flujos de datos precisos y fiables para la Industria manufacturera.

PRIEM+ plantea el desarrollo de nuevas soluciones digitales basadas en el IoT, multi-sensórica, visión artificial, Inteligencia artificial y blockchain, orientadas a la:

• Captación de Información y sistemas inteligentes de identificación y caracterización de residuos complejos (EELL, AEE, RCD). Se investigará sobre la combinación más eficiente de sensores basados en espectroscopía (HSI/FTIR/RAMAN o LIBS) para desarrollar un sistema de calidad en tiempo real de mayor precisión, mayor coste-efectivo y fácil adaptabilidad para la caracterización de los materiales recuperados (enfoque en minerales y modelo teórico de replicación a otros materiales).
• Se aplicará el concepto de Gemelo Digital como base para la toma de decisiones automatizada y optimización de los sistemas físicos en el ámbito de clasificación/separación de residuos complejos (EELL, AEE, RCD). El proyecto propone integrar las diferentes soluciones desarrolladas en un sistema ciber-físicas integrado de alta eficiencia para la recuperación, optimización y trazabilidad asociada de:
  • Polímeros y metales procedentes de EELL mezclados,
  • Metales procedentes de AEE,
  • Partículas de hormigón procedentes de RCD y optimización de nuevos hormigones.
• Monitorización, control y predicción de la calidad en los procesos de reciclado de materias primas. Se aplicará la tecnología DSS (Decisión SupportSystems) con capacidad de actuación orientada a la optimización del proceso parcial y global de recuperación de recursos materiales procedentes de residuos complejos. La mezcla de modelo digital y algoritmos prescriptivos aplicados a procesos de ecoindustria, constituyen una oportunidad para optimizar los procesos de la eco-industria.
• Puesta en marcha de sistemas de trazabilidad de materias primas recicladas.Se desarrollará una nueva solución de Plataforma Blockchain que explotarán los socios en sus principales clientes, ofreciendo un nuevo servicio de recuperación de recursos materiales, que incluye la identificación, separación, procesado y control de calidad

Beneficios para la Industria vasca

Según los últimos estudios realizados, el País vasco genera anualmente 5,8 millones de toneladas de residuos, de los cuales un 53% son reciclados, el restante supone una pérdida estimada de 44 millones de euros en materiales que se envían a vertedero. Por otro lado, la industria vasca consume 21 millones de toneladas de materias primas al año, de las que un 77% son importadas, estas materias primas constituyen de media un 61% de los costes de producción, este escenario plantea una clara oportunidad para el reciclado de materias primas, según el “Diagnóstico de Economía Circular en la Industria del País Vasco”, se podrían ahorrar hasta 2.000 millones de euros en la industria si se acometieran soluciones innovadoras más circulares, con un ahorro potencial medio del 6% en el consumo de materias primas.

En este sentido en el marco del proyecto PRIEM+ se espera recuperar un volumen de recursos materiales por un valor superior a los 6 millones de euros, reduciendo en 40.000 t/año las fracciones de rechazo destinadas a vertedero. Asimismo, el impacto económico asociado a la explotación de las diferentes soluciones se estima en torno a 18 M€/año en concepto de nuevos ingresos para las empresas participantes y se esperan generar 40 nuevos empleos.

La replicación a escala de la CAPV de las herramientas desarrolladas en PRIEM+ puede implicar una reducción de recursos superior las 200.000 t/año además de una reducción de la huella de carbono en 29.564 t de CO2 equiv/año, asociada a la circularidad de recursos recuperados.

El proyecto PRIEM+ contribuirá a fortalecer la competitividad de la Ecoindustria vasca y el sector de la economía circular que en actualidad supone el 1,12% del Producto Interior Bruto vasco, con unos ingresos brutos anuales de 764 millones de euros y 18.463 empleos, el 2,08% del total de empleo en la CAPV.

PARTICIPANTES 

El consorcio, liderado por SemanticSystems, está formado por las empresas, IKUSMEN, STT Systems, SERIKAT, REYDESA RECYCLING, TRIENEKENS, BELAKO LANAK, OGERCO, ENERLAR SOLUTION y MASER con el apoyo de los agentes de la red vasca y de ciencia y tecnología TECNALIA, GAIKER_ miembro de BasqueResearch&Technology Alliance (BRTA), INATEC y Aclima, Basque Environment Cluster. Además cuenta con el apoyo de HAZITEK del Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente del Gobierno Vasco.

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