Pulpa de remolacha, hojas de piña, espuma de soja y ramas de olivo: los materiales vegetales conquistan los coches

Algunos de estos disruptores materiales ya tienen aplicación en prototipos e incluso están en el mercado. Por ejemplo, el fabricante checo Skoda (Grupo Volkswagen) ha solicitado la patente de un nuevo material basado en la pulpa de remolacha que ha desarrollado junto a la Universidad Técnica de Liberec. Se puede utilizar para realizar las piezas del salpicadero de sus vehículos o para el revestimiento de las puertas. Ford se ha fijado en las cáscaras de granos de café. Calentadas a altas temperaturas con poco oxígeno, mezclándolas después con plástico y otros aditivos se forman pellets que puede ser modelados para realizar distintos componentes del automóvil. La multinacional americana ya tiene incluso prototipos de piezas de maletero y reposapiés que han sido fabricados en un 40% con fibras de ramas y hojas de olivos que se desechan en las cosechas de aceituna. BMW forrará los volantes de sus coches con cuero vegano y también los asientos de alguno de sus modelos. Para ello busca alianzas con productores de este material como la mexicana Desserto que obtiene cuero del captus o Natural Fiber Welding, que produce la piel de origen vegetal Mirume. Y Opel (Stellantis) ofrece tapicerías interiores veganas en sus vehículos eléctricos.

Muchas de esas innovaciones llegan también de fabricantes de componentes y piezas. En España esta industria está formada por mil empresas, 15 centros tecnológicos y diez clústeres. «Somos el cuarto productor de componentes de automoción a nivel europeo. El 75% del valor de un vehículo lo aportan los proveedores de piezas. Los nuevos materiales naturales y sostenibles es una de las áreas en las que están trabajando estas empresas, como recoge la Agenda de Prioridades Estratégicas I+D+i del sector automoción», apunta Cecilia Medina, gerente de Innovación y Talento de Sernauto, la patronal del sector. Una industria que destaca por su carácter innovador ya que el 4% de su facturación (37.668 millones de euros en 2022) lo invierte en nuevos desarrollos.

Y con los retos medioambientales que tienen por delante encontrar materiales más sostenibles y naturales es una prioridad. «Necesitamos fibras vegetales que sean capaces de resolver los requerimientos de impacto ambiental, que tengan capacidad para fabricar nuevos materiales y con costes asumibles. Se buscan distintas soluciones con las mismas propiedades que los materiales actuales. Necesitamos reducir el peso del vehículo eléctrico que tiene mayor carga con las baterías. Materiales de origen natural serán clave pero también deberán ser reutilizables y reciclables para cumplir con la directiva de economía circular», explica Medina.

El Centro Tecnológico de Automoción de Galicia (CTAG) es un referente a nivel europeo. En colaboración con otros centros y universidades desarrolla y procesa materiales de origen renovable para su uso en el interior de los coches. «Algunos de los que hemos trabajado están relacionados con el hecho de usar residuos de la industria forestal (restos de podas, descartes de talas) o residuos de la industria conservera (cáscaras de mejillón u ostras) para conseguir materiales con esa estética natural que después podemos usar en piezas del vehículo», indica Raquel Ledo, responsable de Innovaciones en Materiales en CTAG.

Son productos que están despertando el interés de los fabricantes de automóviles. «En un coche hay mucho plástico de origen petroquímico, si lo vamos sustituyendo por plásticos de origen natural y además biodegradable, estos materiales despiertan mucho interés. De hecho, su demanda es cada vez mayor entre los fabricantes europeos. Han mejorado mucho en precio y en sus prestaciones mecánicas. Por ejemplo, las fibras de coco o lino ofrecen un importante refuerzo mecánico», señala Ledo.

Tecnalia también explora soluciones naturales para aplicar en vehículos. Luis Palenzuela, gestor de Proyectos en este centro tecnológico, explica las tendencias que en nuevos materiales se están desarrollando en el mundo de la automoción. Por un lado, se utilizan productos naturales como el cuero para tapicerías, o fibras de cáñamo, yute o lino para hacer respaldos de asientos o como refuerzo de composites (resinas). Por otra parte, se investigan materiales biobasados. «En lugar de obtener un plástico del petróleo, lo conseguimos de materias primas que parcial o totalmente son de origen natural. Con procesos químicos, como la fermentación de la colza, soja y maíz, se logran alcoholes e hidrocarburos que podemos convertir en materias primas idénticas a las originadas del petróleo», explica.

El reto está en que los nuevos materiales naturales mantengan la efectividad técnica de los que sustituyen y sean rentables para las empresas. «Las prestaciones que cumplen no siempre son igual de buenas que un material sintético. Pueden absorber humedad, tener un ciclo de vida menor, o biodegradarse más rápido. Y esto requiere procesos de estabilización y depuración del material nuevo que, al final, termina siendo más caro. Además, no siempre se puede garantizar que haya disponibilidad de la materia prima y que tenga uniformidad en las propiedades. Las cosechas de maíz, soja, colza... son diferentes cada año», indica Palenzuela. Tecnalia trabaja en el proyecto BreadCell para conseguir espuma de fibras y macromoléculas de la madera que sustituirá a la espuma de poliuretano empleada en asientos, reposacabezas y reposabrazos de muchos coches.

A partir del micelio de los hongos, la multinacional española Antolin ha conseguido un material con el que producir componentes estructurales de automoción. «El micelio es una estructura de los hongos de apariencia ramificada y de textura similar a un hilo. Gracias a un innovador proceso, el micelio se une con residuos vegetales para desarrollar este material que sustituye a otros de origen petroquímico. Crece de forma natural en el molde y se transforma mediante un proceso de compresión. Esto supone un menor consumo energético frente a la inyección tradicional», explica Javier Villacampa, Group VP Innovación y Sostenibilidad de Antolin.

Junto con la startup valenciana PersiSKIN, Antolin también ha desarrollado una piel que proviene de residuos de las cosechas de caqui y que sustituye al cuero animal o sintético que se emplea como revestimiento en los coches. Y ya tiene en el mercado el primer techo sostenible en un vehículo. «Se trata de un poliuretano obtenido de residuos vegetales y aceites usados, entre otros, y revestido con un tejido fabricado con fibras de PET reciclado», dice Villacampa. El techo equipa el modelo T-Roc de Volkswagen. «Tiene la misma apariencia y propiedades de una pieza estándar», afirma.

Ejemplos innovadores de materiales de origen vegetal que la firma española seguirá explorando. «El empleo de estos materiales es un elemento clave para la industria y estamos investigando para explotar todo su potencial», garantiza.

A partir de una variedad rusa de la planta del diente de león (Taraxacum kok-saghyz), la firma alemana Continental, junto al Instituto Fraunhofer de Biología Molecular y Ecología Aplicada y la Universidad de Münster, ha desarrollado un tipo de caucho natural para neumáticos. «El caucho es el elemento base de un neumático, proporciona elasticidad y agarre. Un neumático lleva en su composición hasta 13 formulaciones distintas que utilizan caucho natural. No es lo mismo la superficie que toca el suelo, que el interior o el lateral», cuenta Jorge Cajal, director de Comunicación y Relaciones Externas de Continental.

La ventaja de este material es que se obtiene de una planta que es fácil de cultivar, contiene un gran volumen de caucho y crece en regiones templadas. Por tanto, se podrían establecer zonas de cultivo cercanas a las fábricas de neumáticos europeas reduciendo así emisiones y costes por transportar el caucho de otros lugares más alejados. Hoy el caucho que se utiliza es del árbol 'Hevea brasiliensis' que crece sólo en climas tropicales, principalmente en el sudeste asiático y Brasil. «Es un árbol muy intensivo, que usa mucho recursos de la tierra y necesita grandes extensiones. Está en manos de minifundistas y es más complejo garantizar la calidad del caucho. Con plantaciones cerca de nuestras fábricas tendríamos el control», asegura Cajal. Continental ya tiene en el mercado un neumático con material de Taraxagum para bicicletas de paseo y espera que su nuevo caucho sea homologado para neumáticos de coches.

Innovaciones en materiales naturales que van acelerando el proceso de descarbonización de la industria del automóvil.