Proyectos de Investigación

Proyecto de investigación MINECO

Transformación de materiales celulósicos en bioproductos avanzados y ecológicos (CELLECOPROD)

Los retos medioambientales y sociales que se plantea nuestra sociedad están activando y dirigiendo la investigación en la búsqueda de soluciones a la situación límite en la que se halla nuestro planeta. Una de las estrategias generales es hacer realidad el concepto de Economía Circular, mediante la utilización eficiente de los recursos renovables, de una forma sostenible y ecológica. El desarrollo de nuevos tipos de materiales y productos más amigables con el medio ambiente, ecológicos y biodegradables es una necesidad. La utilización de polímeros naturales procedentes de la biomasa, como la celulosa, es una opción muy interesante para desarrollar este tipo de productos. La versatilidad estructural de la celulosa y su potencial para ser modificada fácilmente abre las puertas a su aplicación en diferentes sectores industriales. Para cumplir con los requisitos necesarios y específicos para estas nuevas aplicaciones se intuye claramente que se requerirá de la utilización de la celulosa en la nanoescala, de la combinación de diferentes estructuras a la macro y nanoescala de la celulosa y de su modificación, ya sea física, química y/o enzimática. Por ello, la finalidad de la presente propuesta es crear diferentes organizaciones espaciales de la celulosa, definiendo las modificaciones adecuadas, que permitan desarrollar bioproductos avanzados, siempre cumpliendo con los criterios de Bioeconomía y Eco-Innovación. En concreto, se espera dar respuesta a algunas de las necesidades en las aplicaciones para: a) biopackaging, aplicando los conceptos de Eco-Diseño y haciendo hincapié en conseguir resolver la limitación que supone el carácter higroscópico de la celulosa cuando se requieren ciertas propiedades barrera; b) mejorar la calidad del agua, ya sea por filtración o por adsorción, mediante la creación de membranas y/o aerogeles celulósicos, funcionalizados específicamente según los contaminantes a eliminar, prestando especial interés en la posibilidad de también eliminar microplásticos; c) filtración de aire, mediante bi-componentes laminares o aerogeles celulósicos que eviten el paso de ciertas partículas contaminantes presentes en la atmósfera; d) biosensado, mediante la utilización de las estructuras celulósicas en la creación de un dispositivo de monitorización continua, recurriendo además a la inmovilización de biocomponentes para incrementar la eficiencia en la respuesta del biosensor. La presente propuesta es de gran novedad y relevancia porque apuesta por la utilización de un recurso renovable, la celulosa, y su modificación de una forma sostenible, para crear bioproductos de interés social, económico, industrial y medioambiental, en el marco de una economía circular. Los resultados esperables tendrán una gran repercusión a nivel internacional porque se abordan problemáticas actuales relacionadas con el envase y embalaje, la calidad del agua y del aire, y la detección precoz de situaciones críticas de salud.

Entidad

Ministerio de Economia y Competitividad

Responsable

M.B. Roncero

C. Valls

Código proyecto

PID2020-114070RB-I00

Fechas

Fecha inicio: 01/09/21

Fecha finalización: 31/08/25

Grupo vinculado

CELBIOTECH

MICROTECH LAB

Proyecto de investigación MINECO

Desarrollo de microdispositivos celulósicos de bajo impacto ambiental para el biodiagnóstico inmediato (MICROBIOCEL)

El papel es un producto natural, renovable y biodegradable y gracias a su versatilidad hace posible plantearse crear un microdispositivo para el diagnóstico inmediato de bajo coste y portátil. Pero además, de acuerdo con la OMS, estos sistemas para aplicaciones en salud deben cumplir una serie de criterios, algunos de ellos no solucionados de cara a su aplicación industrial. En el presente proyecto se plantea diseñar diversos componentes en base papel, que respondan a las diferentes necesidades de los métodos de análisis, y que puedan integrarse conjuntamente dando lugar a un solo microdispositivo 3D de biodiagnosis con múltiples funcionalidades adaptadas a la finalidad del análisis. Para ello harán falta nuevas tecnologías (Biotecnología, Nanotecnología, Micro y Nanoelectrónica). La microfluídica permitirá el transporte y mezcla eficiente de la muestra, mientras que la sensibilidad de respuesta del análisis podrá ser aumentada con la microelectrónica impresa.

Entidad

Ministerio de Economia y Competitividad

Responsable

T. Vidal

J. Casals

Código proyecto

CTQ2017-84966-C2-1-R

Fechas

Fecha inicio: 01/01/18

Fecha finalización: 31/12/20

Grupo vinculado

CELBIOTECH

MICROTECH LAB - Microtechnology for the Industry

Proyecto de investigación MINECO

Obtención de biofilms con propiedades barrera a partir de recursos renovables (FILMBIOCEL)

Una de las preocupaciones de nuestra sociedad radica en la problemática asociada con los materiales derivados del petróleo debido a su perjudicial impacto medioambiental y su insostenible ciclo de vida. En este escenario surge la necesidad de buscar alternativas a estos materiales que sean más sostenibles, biodegradables y respetuosas con el medio ambiente. La finalidad de este proyecto es construir materiales avanzados, que aporten buenas propiedades barrera y mecánicas, a partir de biofilms obtenidos directamente de polímeros naturales, con la ayuda de la nanotecnología y contemplando la posibilidad de mejora funcional mediante modificación química y/o biotecnológica.

Entidad

Ministerio de Economia y Competitividad

Responsable

M.B. Roncero

Código proyecto

CTQ2016-77936-R

Fechas

Fecha inicio: 30/12/16

Fecha finalización: 29/12/20

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación MINECO

Biomodificación de papeles para la construcción de dispositivos microfluidicos (PAPµFLUID)

El proyecto presenta un nuevo modelo productivo que reduce la presión sobre el medioambiente utilizando materias primas naturales, renovables y biodegradables, como son los productos papeleros. El proyecto estudia la aplicación de procesos industriales con menor consumo de energía y más eficientes en la utilización de recursos y materias primas con la ayuda de la Biotecnología. Además, potencia el desarrollo tecnológico mediante la búsqueda de nuevas aplicaciones: Desarrollo de dispositivos microfluídicos en base papel.

Entidad

Ministerio de Economia y Competitividad

Responsable

Vidal, T.

Casals, J.

Código proyecto

CTQ2013-48995-C2-1-R

Fechas

Fecha inicio: 1/1/14

Fecha finalización: 31/12/17

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

MICROTECH LAB - Microtechnology for the Industry

Proyecto de investigación MINECO

Estudio y desarrollo procedimientos para funcionalización superficial de soportes lignocelulósicos mediante sistemas enzimáticos (BIOSURFACEL)

En este proyecto, se pretende estudiar y desarrollar procedimientos para la biomodificació de soportes lignocelulósicos mediante la aplicación superficial de métodos biotecnológicos basados en el uso de enzimas y de diferentes compuestos naturales. Estos tratamientos enzimáticos superficiales aportarán nuevas propiedades al soporte, dando lugar a productos de alto valor añadido y / o de sustitución de los productos sintéticos existentes, obtenidos a partir de procesos más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.

Entidad

Ministerio de Economia y Competitividad

Responsable

Roncero, M.B.

Código proyecto

CTQ2012-34109.

Fechas

Fecha inicio: 1/2/13

Fecha finalización: 31/1/16

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación MINECO

Biomodificación de fibras madereras y no madereras para la obtención de nuevos productos celulósicos (BIOFIBRECELL)

BIOFRECELL_1

La biomasa, principal fuente de materiales renovables, es un recurso de creciente aplicación y uso tecnológico en la industria. La celulosa, que representa más del 50% de la biomasa, se usa ampliamente para la producción de pasta y papel, y de derivados de celulosa para las industrias textil, farmacéutica y alimentaria. La mayoría de la celulosa proviene de la madera, pero algunas fibras no madereras se utilizan para papeles especiales de alto valor añadido y otros productos. La demanda creciente de productos celulósicos y el interés por el desarrollo de tecnologías sostenibles promueven el estudio detallado de los enzimas que hidrolizan y / o modifican los polímeros de la pared celular vegetal. Las tecnologías enzimáticas tienen elevado potencial en la industria de pasta y papel por desarrollar procesos biotecnológicos para fin de reducir el consumo de energía, el impacto ambiental y para la obtención de nuevos productos basados en celulosa.

Entidad

Ministerio de Economia y Competitividad

Responsable

Vidal, T.

Código proyecto

CTQ2010-20238-C03-01

Fechas

Fecha inicio: 1/1/11

Fecha finalización: 31/12/13

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación MICINN

Funcionalización de fibras lignocelulósicas mediante sistemas lacasa-mediador utilizando compuestos (FUNCICEL)

El motivo del presente proyecto nace del interés del grupo de investigación solicitante en promover cambios en la industria papelera desde una óptica de innovación y sostenibilidad, procurando incorporar tecnologías más respetuosas con el medio ambiente, pero además, intentando desarrollar productos innovadores obtenidos a partir de procesos sostenibles basados en el concepto de la biorrefinerías que utiliza recursos naturales y renovables. Así pues, el objetivo general del presente proyecto es desarrollar nuevos procesos de modificación químico-enzimática de fibras lignocelulósicas, de origen maderero y no maderero, para modificar o conferir a estas fibras nuevas propiedades, dando lugar a productos papeleros nuevos y con altas prestaciones obtenidos a partir de procesos más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.

Entidad

Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN)

Responsable

Roncero M.B.

Código proyecto

CTQ2009-12904

Fechas

Fecha inicio: 01/01/2010

Fecha finalización: 31/12/2012

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación AGAUR

Biodegradación de xenobióticos y productos naturales: aspectos básicos y aplicaciones en tecnologías limpias

La actividad de investigación del grupo tiene como objetivo prioritario diseñar y desarrollar herramientas y estrategias biotecnológicas para minimizar el impacto ambiental de la industria y de la actividad humana, y reducir la contaminación. Los aspectos más importantes del objetivo prioritario del grupo, que han sido campos centrales de estudio desde el inicio del grupo como Grupo de Investigación Consolidado y que siguen vigentes para los próximos años son:

Prevenir y disminuir la generación de contaminantes por la actividad industrial y humana
Eliminación de contaminantes por métodos biotecnológicos
Desarrollo de Tecnologías Limpias de Producción: Tecnologías Sostenibles
Bioconversió y Valorización de Restos Agroforestales en productos de Valor Añadido
Optimización de las tecnologías de reciclaje de los residuos urbanos e industriales
Transferencia de tecnología medioambiental a las administraciones y al sector privado.

Entidad

AGAUR

Responsable

Vidal, T.

Código proyecto

AGAUR 2009 SGR 00327

Fechas

Fecha inicio: 16/12/2008

Fecha finalización: 15/12/2013

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación MEC

Estudio y desarrollo de nuevos procesos de reciclaje de papeles ECF y TFC utilizando métodos biotecnológicos para la obtención de fibras de alta calidad (BIOFIBER)

La motivación de este proyecto nace de la necesidad de conservación de las fuentes de materias primas, compatible con un aumento de productos manufacturados, y la necesidad de conservación del medio ambiente, dado que se eliminan residuos de la sociedad industrial. Por otra parte, se considera de gran importancia la aplicación de técnicas biotecnológicas en los procesos productivos y por su gran potencial en la mejora de los procesos y en la obtención de productos de calidad aumentada.

Entidad

MEC

Responsable

Vidal T.

Código proyecto

CTQ2007-68003-C02-01

Fechas

Fecha inicio: 01/10/2008

Fecha finalización: 30/09/2011

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación MEC

Tratamientos en los materiales y en la puesta en obra de los morteros a base de cemento, reforzados con fibras vegetales (FIBRACEM I)

FIBRACEM

Para mejorar la sostenibilidad en el campo de la construcción se hace necesario utilizar materiales con un menor impacto ambiental. Resulta por ello imprescindible plantearse la posibilidad de emplear materiales en los que poder incorporar residuos, utilizar materiales reciclados o, al menos, construir con materiales obtenidos de recursos renovables. En la tecnología de los hormigones reforzados con fibras, las de tipo vegetal provenientes de residuos de cultivo o de producción vegetal específica y, a ser posible, autóctona, son una solución de gran interés. No obstante, teniendo en cuenta que en los países industrializados, las fibras que más se utilizan son las de origen metálico o plástico, el conocimiento de las variables de comportamiento de las fibras vegetales es, todavía, escaso. El presente proyecto de investigación pretende establecer los parámetros de los diferentes aspectos que intervienen en la confección de los morteros reforzados con fibras vegetales destinados a usos estructurales. Los aspectos que intervienen en su confección abarcan tanto los materiales constitutivos (fibras, cemento, áridos, aditivos y agua) y su proceso constructivo (amasado, compactado y curado) como su durabilidad. Desde el punto de vista metodológico, se plantea, además, desarrollar o adaptar técnicas específicas para cuantificar las relaciones entre las características de los materiales y las del producto resultante, de modo que, en un futuro, se pudiera plantear una normativa específica fácil de aplicar y con las adecuadas garantías de seguridad y durabilidad. En definitiva, el presente proyecto de investigación, además de profundizar en el conocimiento de los morteros reforzados con fibra vegetal, pretende establecer parámetros y métodos para facilitar su implementación tanto en las obras como en las industrias de materiales para la construcción.

Entidad

MEC

Responsable

García-Hortal, J.A.

Código proyecto

BIA2006-11302

Fechas

Fecha inicio: 1/10/2006

Fecha finalización: 30/09/2009

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación Unión Europea

Biotecnología blanca para productos de valor añadido a partir de polímeros vegetales renovables: diseño de biocatalizadores realizados por Taylor y nuevos bioprocesos industriales. BIORENEW

El objetivo general de la IP es la obtención de una nueva generación de enzimas a la medida como una tecnología ambiental para sustituir productos químicos en el procesamiento industrial de polímeros vegetales para los productos de valor añadido, así como para desarrollar completamente nuevos bioprocesos y bioproductos a base de enzimas a partir de estas materias primas renovables.

Entidad

Unión Europea

Responsable

Vidal T.

Código proyecto

NMP2-CT-2006-026456

Fechas

Fecha inicio: 01/01/2006

Fecha finalización: 30/09/2010

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación MEC

Optimización de nuevas secuencias de blanqueo basadas en el uso del sistema lacasa mediador (ENZPULP)

ENZPULP

La motivación de este proyecto nace de la conocida problemática ambiental respecto a la contaminación producida por los reactivos utilizados en los procesos de blanqueo de pastas para papel. En relación con esta problemática se considera de gran importancia el beneficio que puede derivarse de la aplicación de métodos biotecnológicos en los procesos industriales. Asimismo, el proyecto tiene en cuenta el creciente interés que existe en la utilización de nuevas materias primas no madereras para la obtención de pastas para papeles de alto valor añadido y en la utilización de fibras de eucalipto como materia prima estratégica. Los aspectos más relevantes del presente proyecto son: i) el diseño de nuevos sistemas enzimáticos basados en el uso de oxidoreductasas ligninolíticas de tipo fenoloxidasa (lacasas) y compuestos que actúan como intermediarios redox, llamados mediadores, ii) la aplicación de estos nuevos sistemas en el blanqueo totalmente libre de cloro (TCF).

Entidad

MEC

Responsable

Colom J.F.

Código proyecto

CTQ2005-08925-C02-01/PPQ

Fechas

Fecha inicio: 31/12/2005

Fecha finalización: 31/12/2008

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación CIRIT

Biodegradación de xenobióticos y productos naturales: aspectos básicos y aplicaciones en tecnologías limpias

BIODEGRADATION_2

Las líneas generales del proyecto son: i) Desarrollo de procesos microbianos y enzimáticos para reducir la contaminación ambiental, y de herramientas biotecnológicas para prevenir la generación de contaminantes. ii) Establecimiento de metodologías para la eliminación de agentes contaminantes tóxicos para biorremediación. iii) Aprovechamiento de resíduos industriales y urbanos para reciclaje o para bioconversió en productos de valor añadido. iv) Desarrollo de metodologías de producción sostenibles, respetuosas con el medio ambiente. v) Proporcionar información, proyectos tecnológicos y alternativas medioambientales a la Generalidad de Cataluña y las industrias catalanas.

Entidad

CIRIT

Responsable

J. Vives (Universidad de Barcelona) y Torres A.L. (UPC)

Código proyecto

CIRIT 2005-SGR 00327

Fechas

Fecha inicio: 1/1/2005

Fecha finalización: 31/12/2008

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación MEC

Desarrollo de nuevos procesos para el reciclaje del papel

RECYCLING

La motivación de este proyecto nace del interés de la industria papelera hacia la recuperación del papel. Este interés está impulsado por dos condicionantes sociales: la necesidad de conservación de las fuentes de materias primas, compatible con un aumento de productos manufacturados, y la necesidad de conservación del medio ambiente, dado que se eliminan residuos de la sociedad industrial. Por otra parte, se considera de gran importancia la aplicación de técnicas biotecnológicas en los procesos productivos y por su gran potencial en la mejora del proceso de reciclaje y en la obtención de productos de calidad aumentada. Así, los aspectos más relevantes del presente proyecto son: a) caracterización y desarrollo de nuevas enzimas (celulasas) e identificación de sus características propias que inciden en su aplicabilidad en el proceso de reciclaje del papel, b) estudio de los procesos de refinado y blanqueo de fibras recicladas mediante la utilización de celulasas, analizando su influencia en las propiedades de las pastas, papeles y efluentes yc) mayor comprensión de la actuación de las celulasas sobre las fibras y de su relación con sus efectos en los procesos de refinado y blanqueo de las fibras recicladas.

Entidad

MEC

Responsable

Torres A.L.

Código proyecto

CTQ2004-07560-C02-01/PPQ

Fechas

Fecha inicio: 28/12/2004

Fecha finalización: 27/12/2007

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)

Proyecto de investigación MEC

Tratamientos en los materiales y en la puesta en obra de los morteros a base de cemento, reforzados con fibras vegetales (FIBRACEM II)

FIBRACEM

Para mejorar la sostenibilidad en el campo de la construcción se hace necesario utilizar materiales con un menor impacto ambiental. Resulta por ello imprescindible plantearse la posibilidad de emplear materiales en los que poder incorporar residuos, utilizar materiales reciclados o, al menos, construir con materiales obtenidos de recursos renovables. En la tecnología de los hormigones reforzados con fibras, las de tipo vegetal provenientes de residuos de cultivo o de producción vegetal específica y, a ser posible, autóctona, son una solución de gran interés. No obstante, teniendo en cuenta que en los países industrializados, las fibras que más se utilizan son las de origen metálico o plástico, el conocimiento de las variables de comportamiento de las fibras vegetales es, todavía, escaso. El presente proyecto de investigación pretende establecer los parámetros de los diferentes aspectos que intervienen en la confección de los morteros reforzados con fibras vegetales destinados a usos estructurales. Los aspectos que intervienen en su confección abarcan tanto los materiales constitutivos (fibras, cemento, áridos, aditivos y agua) y su proceso constructivo (amasado, compactado y curado) como su durabilidad. Desde el punto de vista metodológico, se plantea, además, desarrollar o adaptar técnicas específicas para cuantificar las relaciones entre las características de los materiales y las del producto resultante, de modo que, en un futuro, se pudiera plantear una normativa específica fácil de aplicar y con las adecuadas garantías de seguridad y durabilidad. En definitiva, el presente proyecto de investigación, además de profundizar en el conocimiento de los morteros reforzados con fibra vegetal, pretende establecer parámetros y métodos para facilitar su implementación tanto en las obras como en las industrias de materiales para la construcción.

Entidad

MEC

Responsable

García-Hortal, J.A.

Código proyecto

BIA2004-07326

Fechas

Fecha inicio: 13/12/2004

Fecha finalización: 12/12/2005

Grupo vinculado

CELBIOTECH (Grupo de Investigación: Ingeniería y Biotecnología de Materiales Lignocelulósicos y Papeleros)