La Universidad de Huelva (UHU) participa en ‘SurfToGreen’ (Bio-based sustainable SURFactants TO foster GREEN industry), un proyecto europeo de innovación que trabaja en el desarrollo de una nueva generación de tensioactivos de origen biológico capaces de sustituir progresivamente a los utilizados actualmente, cuya fabricación depende en gran medida de materias primas de origen fósil. Este proyecto cuenta con financiación de la iniciativa conjunta Circular Bio-based Europe (CBE JU), dentro del programa Horizonte Europa.
El consorcio está integrado por 18 organizaciones de diez países, entre universidades, centros de investigación y empresas, incluyendo grandes compañías internacionales de sectores como la industria química, los productos de limpieza y el cuidado personal. La coordinación corresponde al Consorzio Interuniversitario per lo Sviluppo dei Sistemi a Grande Interfase (CSGI), vinculado a la Universidad de Florencia.
Por parte de la Universidad de Huelva, el proyecto está encabezado por José María Franco, investigador principal, y por Inmaculada García como co-investigadora, ambos investigadores del Departamento de Ingeniería Química (ETSI) y miembros del Centro de Investigación en Tecnología de Productos y Procesos Químicos (Pro2Tecs). La participación de la UHU se centra especialmente en el ámbito de las aplicaciones de los nuevos tensioactivos y en el desarrollo y evaluación de formulaciones finales destinadas a diferentes usos.
Como explica José María Franco, los tensioactivos son moléculas fundamentales en numerosos productos de uso cotidiano, especialmente detergentes, productos de limpieza y formulaciones de cuidado personal. “Su función consiste en facilitar la interacción entre sustancias que presentan distinta afinidad, como el agua y las grasas: son los encargados, por ejemplo, de retirar la suciedad de los tejidos, de los muebles o de cualquier superficie”, señala Franco.
El reto de ‘SurfToGreen’ consiste en desarrollar alternativas que mantengan las prestaciones de estos compuestos, pero que estén fabricadas a partir de recursos renovables y corrientes secundarias de las cadenas agrícolas y forestales europeas. Entre las materias primas que contempla el proyecto se encuentran componentes procedentes de recursos forestales, materiales lignocelulósicos, glicerina de origen renovable y aceites vegetales no destinados a la alimentación.
La estrategia parte de obtener determinados componentes o ‘building blocks’ a partir de estas materias primas para, posteriormente, ensamblarlos y sintetizar nuevas moléculas tensioactivas. De esta forma, el proyecto busca avanzar hacia una industria química más circular, capaz de transformar recursos renovables y subproductos en ingredientes de mayor valor añadido.
“La idea es reemplazar los tensioactivos que se comercializan hoy día a nivel mundial, que en un porcentaje muy elevado proceden de recursos fósiles”, señala Franco. El investigador subraya, no obstante, que el objetivo no es únicamente conseguir una alternativa de origen biológico, sino que esta pueda ofrecer unas prestaciones comparables a las de los productos convencionales y llegar a tener una aplicación real en el mercado.
En este punto, adquiere especial relevancia el trabajo desarrollado por la Universidad de Huelva. Una vez sintetizados los nuevos tensioactivos, el equipo investigador estudia su comportamiento cuando se incorporan a formulaciones destinadas a productos concretos.
La UHU participa principalmente en las aplicaciones vinculadas al cuidado del hogar y el cuidado personal, así como en el estudio de formulaciones de encapsulación de componentes activos, con posibles aplicaciones, entre otros ámbitos, en agricultura. El trabajo incluye además el análisis de las propiedades interfaciales de estas moléculas, fundamentales para determinar su comportamiento entre fases. “La capacidad detergente de estas moléculas estriba en sus propiedades interfaciales, en su capacidad de irse a la interfase y hacer de puente entre dos fases que no se mezclan, como el agua y el aceite”, explica el investigador.
El desafío continúa después en la propia formulación del producto. Los nuevos tensioactivos deben ser compatibles con el resto de ingredientes y proporcionar al producto final las propiedades necesarias para su utilización por parte del consumidor. “Las formulaciones son muy complejas: hay que compatibilizar esos tensioactivos con el resto de componentes. La formulación final tiene que tener unas propiedades de uso que sean agradables para el consumidor”, apunta Franco. Esto implica estudiar “aspectos como las propiedades reológicas (p. ej., la viscosidad) y sensoriales, además de la eficacia del producto”.
Una de las características diferenciales del proyecto es precisamente su dimensión colaborativa. Junto a las universidades y centros de investigación participan empresas con experiencia directa en los sectores en los que se pretende aplicar los nuevos materiales (Procter & Gamble, Shiseido, Nouryon, Oleon, entre otras), lo que permite abordar el reto desde la obtención de las materias primas hasta la formulación y posible comercialización de los productos.
Para Inmaculada García, esta colaboración permite que la búsqueda de alternativas a los tensioactivos de origen fósil no se quede únicamente en el ámbito académico, sino que pueda traducirse en soluciones aplicables. Por ello, pone de relieve que ‘SurfToGreen’ se enmarca así en la estrategia europea de impulso de la bioeconomía circular, la valorización de recursos renovables y la reducción de la dependencia de materias primas fósiles. El proyecto incorpora además criterios de seguridad y sostenibilidad desde las primeras fases del diseño y contempla la evaluación ambiental y de biodegradabilidad de los nuevos materiales.
Para la Universidad de Huelva, su participación supone contribuir desde la investigación aplicada a uno de los grandes retos de la transición hacia una industria química más sostenible: conseguir que los materiales de origen biológico no solo sean una alternativa al petróleo, sino que funcionen, puedan incorporarse a productos reales y tengan capacidad para llegar al mercado.
