Aproximación a la solución

¿Cuál es Nuestra solución?

Nuestra propuesta consiste en sustituir los palillos de plástico reciclado utilizados en las bateas por unos fabricados con un material biodegradable y compostable en el medio marino, eliminando así la fuente de contaminación por microplásticos. Dada la abundancia de recursos marinos en Galicia, exploramos la utilización de algas, conchas de ostra, vieira, mejillón y madera como materia prima principal.

¿De qué manera resolvEMOS el problema?

Eliminación de la contaminación por microplásticos: Al sustituir los palillos de plástico reciclado por unos fabricados con un material biodegradable y compostable, se elimina la fuente de contaminación por microplásticos en el medio marino.
Reducción del impacto ambiental y huella de carbono: Los materiales que empleamos proceden en su mayoría de residuos locales o cultivos naturales de bajo impacto, como las algas. Su transformación en filamento tiene una huella de carbono mucho menor que la producción de plásticos convencionales y permite reutilizar recursos que antes se desperdiciaban.
Aumento de la competitividad del sector mejillonero: Al adoptar una solución sostenible y respetuosa con el medio ambiente, el sector mejillonero puede mejorar su imagen y aumentar su competitividad.
Protección de la salud humana: Al eliminar la fuente de microplásticos, se reduce el riesgo de contaminación de los productos del mar y se protege la salud humana.
Fomento del desarrollo local: Nuestro modelo genera empleo en sectores emergentes como la bioimpresión 3D, la valorización de residuos y la producción de materiales sostenibles.

La solución propuesta contribuye a la consecución de varios ODS, como el ODS 14 (Vida submarina) y el ODS 12 (Producción y consumo responsables).

ODS 14: Vida Submarina

Meta 14.1: Para 2025, prevenir y reducir significativamente la contaminación marina de todo tipo, en particular la contaminación producida por actividades realizadas en tierra, incluidos los desechos marinos y la contaminación por nutrientes.
- Nuestro proyecto aborda directamente esta meta al eliminar una fuente importante de contaminación por plásticos y microplásticos en el medio marino, proveniente de los palillos de batea.
Meta 14.2: Gestionar y proteger sosteniblemente los ecosistemas marinos y costeros para evitar efectos adversos importantes, incluso fortaleciendo su resiliencia, y adoptar medidas para restaurarlos a fin de restablecer la salud y la productividad de los océanos.
- Al reducir la contaminación por plásticos, contribuimos a la salud de los ecosistemas marinos y a la protección de la biodiversidad.

ODS 12: Producción y Consumo Responsables

Meta 12.4: Para 2020, lograr la gestión ecológicamente racional de los productos químicos y de todos los desechos a lo largo de su ciclo de vida, de conformidad con los marcos internacionales convenidos, y reducir significativamente su liberación a la atmósfera, el agua y el suelo a fin de minimizar sus efectos adversos en la salud humana y el medio ambiente.
- Aunque la fecha límite de esta meta ya ha pasado, nuestro proyecto se alinea con su espíritu al promover la gestión sostenible de los recursos y la reducción de la contaminación.
Meta 12.5: De aquí a 2030, reducir considerablemente la generación de desechos mediante la prevención, la reducción, el reciclado y la reutilización.
- Nuestro proyecto contribuye a esta meta al promover la sustitución de materiales contaminantes (plásticos) por alternativas biodegradables y compostables.

los primeros resultados

Inicialmente, realizamos pruebas de laboratorio para extraer alginato a partir de diferentes especies de algas gallegas: Gelidium sesquipedale, Saccharina latissima y Undaria pinnatifida.

El proceso consistió en:

Recolección y secado: Lavamos las algas para eliminar arena, sal y contaminantes. Posteriormente, las secamos al sol y mediante calefactores.
Triturado y pretratamiento: Las algas se molieron y se trataron con ácido clorhídrico diluido para eliminar impurezas.
Extracción del alginato: Añadimos una solución de hidróxido de sodio para solubilizar los alginatos y formar alginato de sodio.
Filtrado y purificación: La mezcla se filtró para separar residuos sólidos y purificar el extracto.
Precipitación del alginato: Mediante cloruro de calcio se transformó en ácido algínico, que luego fue neutralizado con carbonato de sodio.
Secado y molienda: El alginato obtenido se lavó, secó y pulverizó para su uso posterior.

Pruebas de biodegradabilidad:

Evaluamos distintas formulaciones de biopolímeros combinando el alginato con celulosa, quitosano y cloruro de calcio en agua de mar simulada. Aunque los resultados fueron prometedores en términos de biodegradabilidad, el proceso de extracción, purificación y fabricación resultó ser complejo, lento y poco viable para una producción a escala.

Cambio de enfoque: trabajo con filamentos comerciales sostenibles

Tras este aprendizaje, investigamos diferentes filamentos ecológicos ya disponibles en el mercado y comenzamos a trabajar con materiales desarrollados por Smartfil® y Francofil, con base en residuos naturales y procedentes de fuentes sostenibles.

Entre los más relevantes que probamos se encuentran:

Smartfil® ALGAE, CORK, OLIVE, OYSTER, PINE
Francofil PLA con polvo de conchas de ostra, vieira, mejillón y residuos de café

Estos filamentos presentan una buena resistencia mecánica (15–20 MPa a tracción, 10–15 MPa a flexión), una degradación del 20–40 % en 90 días en condiciones marinas simuladas, y no generan microplásticos. Además, su compatibilidad con la impresión 3D nos permitió producir palillos con gran precisión y rapidez.

Diseño, fabricación y pruebas de resistencia de los nuevos palillos

Tras evaluar la baja viabilidad de fabricar biopolímeros desde cero a partir de algas en laboratorio, decidimos reorientar el proyecto hacia el uso de filamentos ecológicos ya optimizados, como los desarrollados por Smartfil® y Francofil, basados en materias primas naturales como algas, conchas de moluscos, madera, corcho, posos de café o aceites vegetales.

Con estos materiales, hemos diseñado y fabricado nuevos prototipos de palillos mediante impresión 3D, consiguiendo formas adaptadas a las necesidades del cultivo del mejillón y una apariencia visual muy similar a los palillos actuales de plástico reciclado.

Los resultados de las pruebas de resistencia han sido altamente prometedores:

Resistencia a la tracción:
Los palillos fabricados con filamentos de conchas de molusco, algas y madera alcanzan valores entre 15 y 20 MPa, acercándose al rango necesario para soportar el peso del mejillón en la batea. Los plásticos reciclados actuales alcanzan entre 30 y 40 MPa, por lo que seguimos trabajando en refuerzos estructurales y formulaciones combinadas para equipararlos.
Resistencia a la flexión:
Los prototipos lograron entre 10 y 15 MPa, suficiente para resistir la curvatura provocada por las cuerdas durante el cultivo y los movimientos marinos.
Resistencia al impacto:
Filamentos como Smartfil® OYSTER o Francofil PLA Mejillón presentan una resistencia media al impacto, pero la incorporación de aditivos o recubrimientos naturales como cera de abeja o barnices biodegradables mejora notablemente este aspecto en pruebas prácticas.
Durabilidad en condiciones marinas simuladas:
En ensayos realizados durante 4 semanas en agua de mar simulada, los palillos mostraron una pérdida de masa del 20–40 %, pero mantuvieron su integridad estructural básica. En comparación, los modelos de alginato puro del ensayo inicial perdían hasta un 30 % de resistencia en ese mismo periodo, siendo más frágiles y menos estables.

Además, los nuevos palillos presentan:

Compatibilidad total con los sistemas de cuerda actuales.
Posibilidad de personalización del diseño con impresión 3D.
Fabricación descentralizada y bajo demanda con bajo consumo energético.

¿Cómo ofrecéis Nuestra solución a los destinatarios?

Nos gustaría poder ofrecer la posibilidad de venta directa (a través de una página web online) a los productores de mejillón, estableciendo acuerdos comerciales a largo plazo. Esto permitiría establecer una relación cercana con los clientes y conocer sus necesidades específicas. Además, necesitamos colaborar con distribuidores ya establecidos en el sector mejillonero (proveedores de cuerdas, boyas, etc.) para que incluyan los palillos biodegradables en su catálogo de productos. Esto facilitaría el acceso a un mercado más amplio.

Por otra parte, queremos contar con las administraciones públicas (Xunta de Galicia, etc.) para obtener subvenciones y ayudas que permitan reducir el coste de los palillos biodegradables y hacerlos más competitivos frente a los de plástico reciclado.

También planteamos realizar campañas de sensibilización dirigidas a los productores de mejillón para informarles sobre los problemas de la contaminación por microplásticos y los beneficios de utilizar palillos biodegradables y participar en eventos y ferias del sector mejillonero para presentar los palillos biodegradables y establecer contactos con potenciales clientes y colaboradores.

HACER UNA SOLUCIÓN SOSTENIBLE

Nuestra solución es sostenible porque aprovecha materiales naturales, renovables y de bajo impacto ambiental ya disponibles en forma de filamentos ecológicos de alta calidad. Trabajamos con filamentos biobasados como:

Smartfil® ALGAE: elaborado con algas marinas, un recurso abundante en Galicia, que crece rápidamente sin fertilizantes ni pesticidas.
Francofil PLA con conchas de vieira, mejillón y ostra: reutiliza residuos marinos generados por la industria del marisco.
Smartfil® CORK, PINE y OLIVE: derivados de residuos agrícolas y forestales locales, como corcho, serrín o hueso de aceituna.
Francofil PLA Café: incorpora posos de café, dándole una segunda vida a un residuo común.

Estos materiales permiten fabricar palillos biodegradables que, al desprenderse en el mar, no generan microplásticos ni residuos tóxicos. Su descomposición en agua de mar da lugar a agua, CO₂ y biomasa, integrándose de forma segura en el ecosistema.

Además:

Promovemos un modelo de economía circular: aprovechamos subproductos locales como conchas o algas varadas para reducir el uso de materiales vírgenes.
Reducimos la huella de carbono: al evitar procesos industriales intensivos y sustituir plásticos derivados del petróleo.
Protegemos la biodiversidad y la salud humana: al eliminar una fuente directa de contaminación marina y evitar que los microplásticos entren en la cadena alimentaria.
Impulsamos la innovación local y el empleo verde: con la impresión 3D descentralizada y la fabricación de materiales sostenibles desde Galicia.

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