Examinando por Materia "Biocomposites"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Análisis del ciclo de vida en la elaboración de un material compuesto con refuerzos naturales a partir de residuos agrícolas de marañón, coco y plátano mediante moldeo volumétrico (BMC)
    (Universidad de Córdoba, 2025-07-08) Pacheco Rodriguez, Juan Diego; Soto Barrera, Viviana Cecilia; Torres-Bejarano, Franklin; Rosso Pinto, Mauricio Jose; Arevalo Torres, Elizabeth
    Ante la búsqueda de un futuro más sostenible, se han explorado materiales compuestos de origen biológico como alternativa a los tradicionales, destacando el uso de fibras naturales (FN) obtenidas de residuos agrícolas. En este estudio se evalúa el desempeño ambiental del uso de residuos de marañón, coco y plátano en la fabricación de biocompuestos mediante moldeo volumétrico (BMC), aplicando un análisis de ciclo de vida usando el software SimaPro, bajo un enfoque de “la cuna a la fabricación”. Se analizaron cuatro escenarios, dos con distintas proporciones de FN aprovechada y dos sin aprovechamiento. Para la evaluación de impacto ambiental se aplicaron los métodos IPCC 2021 expresado como potencial de calentamiento global para 100 años (GWP100) y ReCiPe Midpoint (H) 2016, evaluando 16 categorías de impacto. De los escenarios de aprovechamiento (EA), el que contenía un 81 % de resina poliéster generó 18,4 kg CO₂/kg de compuesto según GWP100. Las categorías más afectadas según ReCiPe fueron agotamiento del ozono estratosférico y eutrofización marina. En contraste, el escenario sin aprovechamiento (ENA) con igual proporción de resina presentó el mayor impacto ambiental, alcanzando 53,1 kg CO₂/kg de material. Las categorías más impactadas fueron agotamiento del ozono, eutrofización marina, ecotoxicidad terrestre y marina, y toxicidad carcinogénica humana. Los impactos en el EA se atribuyen a uso de fertilizantes y prácticas agrícolas inadecuadas, en los ENA influyen materiales como resina poliéster, fibra de vidrio y compuestos como MEKP, cuyo procesamiento genera mayores emisiones, destacando la necesidad de opciones más sostenibles en la fabricación de materiales compuestos.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del ciclo de vida de la producción de biocompuestos con matriz de ácido poliláctico y refuerzos de residuos agrícolas: un estudio comparativo entre la cáscara de marañón y el pseudotallo de plátano
    (Universidad de Córdoba, 2025-07-14) Fernández Hoyos, Daniel Fernando; Soto Barrera, Viviana Cecilia; Campo Daza, Gabriel Antonio; Tavera Quiróz, María José
    Esta investigación evaluó y comparó el desempeño ambiental de la fabricación de biocompuestos de matriz PLA reforzados con residuos agrícolas locales: fibra de pseudotallo de plátano (FP) y partículas de cáscara de nuez de marañón (PCNM), utilizando impresión 3D (FDM e impregnación in situ). El objetivo fue determinar la opción con menor impacto ambiental mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) según la norma ISO 14040/44, con un enfoque "cuna-a-producción" y una unidad funcional de 1 kg de biocompuesto. El proceso de inventario de ciclo de vida (ICV) incluyó la recopilación de datos primarios (entrevistas, procesos de laboratorio como secado, molienda, extrusión e impresión) y secundarios (literatura, bases de datos Ecoinvent 3.10), utilizando el software SimaPro y el método de evaluación Environmental Footprint 3.1. Los resultados indican que el biocompuesto PLA-FP presenta un desempeño ambiental más favorable que el PLA-PCNM, destacando que presenta una huella de carbono reducida de 5,13 kg CO2 eq/kg, atribuida principalmente a parámetros de impresión más eficientes energéticamente para el PLA-FP. Los puntos críticos identificados fueron el alto consumo de energía eléctrica en la etapa de impresión 3D (60-76.4% del impacto total) y la producción de PLA virgen (22.6-30.4%). Se demostró un beneficio ambiental adicional al usar FP cuando se evita la disposición convencional del residuo, mientras que el uso de PCNM no mostró una ventaja clara frente a su disposición actual en vertedero.