Residuos de cuero en biocarbones: así se transforma un problema en recurso

  • La industria del cuero genera miles de toneladas de residuos complejos que ya no pueden acabar en vertederos ni incineradoras por las nuevas normativas.
  • El proyecto RECUBIC optimiza la pirólisis de residuos de cuero para obtener biocarbones activados, aceites de interés químico y gas de síntesis.
  • Los biocarbones resultantes se validan en aplicaciones reales como captura de CO2, tratamiento de aguas, remediación de gases y usos agronómicos y energéticos.
  • Esta estrategia impulsa la economía circular, abre nuevos nichos de negocio y es replicable a otros residuos industriales y regiones con industria del cuero.

residuos de cuero en biocarbones

La industria del calzado y del cuero se encuentra ante un momento de cambio profundo, donde los calzados que cuidan el medio ambiente ganan importancia: cada año se generan miles de toneladas de restos de piel que, en su mayor parte, acaban enterrados en vertederos o quemados en incineradoras. En un contexto en el que las normativas ambientales se vuelven cada vez más estrictas, seguir gestionando estos residuos como siempre, sencillamente, ya no es una opción realista.

Frente a este panorama, proyectos como RECUBIC, liderado por ITE e Inescop, demuestran que es posible darle la vuelta al problema y convertir los recortes de cuero en recursos de alto valor añadido. Gracias a la pirólisis, una tecnología de tratamiento térmico sin oxígeno, estos residuos pasan de ser un quebradero de cabeza ambiental y económico a transformarse en biocarbones ricos en nitrógeno, aceites de interés químico y gas de síntesis con utilidad energética, alineando al sector con la economía circular y la descarbonización.

Un sector clave con un grave problema de residuos de cuero

La Comunidad Valenciana concentra aproximadamente la mitad de las empresas de la industria del cuero y el calzado de España. Esta fuerte especialización tiene también su cara B: el sector genera cada año miles de toneladas de residuos posindustriales —recortes, piezas defectuosas, restos de marroquinería, etc.— que, en su mayoría, terminan en el vertedero.

Además de los recortes sólidos, la fabricación de cuero genera polvos de lijado, fangos de depuración, lodos y otros subproductos ligados a las distintas etapas de curtición, muchos de ellos con sales de cromo y otros compuestos químicos. Todo este flujo de desechos presenta una composición compleja que dificulta su valorización material o energética, lo que explica que existan muy pocos ejemplos de reciclaje a escala industrial y, normalmente, en instalaciones de baja capacidad.

Un aspecto especialmente delicado es la gestión del cuero curtido al cromo, que sigue siendo el sistema más usado a nivel mundial —alrededor del 90 % de las pieles se curten con sales de cromo trivalente. Aunque este tipo de curtición ofrece grandes ventajas en prestaciones mecánicas, resistencia y estabilidad dimensional, también implica un riesgo: el cromo trivalente, estable e inocuo en origen, puede oxidarse a cromo hexavalente, compuesto clasificado como cancerígeno, si se somete a determinadas condiciones de oxidación o combustión descontrolada.

El problema se agrava cuando los residuos de cuero se mezclan con otros materiales, se someten a temperaturas elevadas con presencia de oxígeno o se gestionan en plantas que no están diseñadas para este tipo de corrientes. En estas circunstancias, el salto de Cr(III) a Cr(VI) se convierte en una posibilidad real, con el consiguiente impacto en salud y medio ambiente.

Por si fuera poco, la situación regulatoria es cada vez más exigente: la Ley 7/2022 de Residuos y Suelos Contaminados —alineada con las directivas europeas— prohíbe, a partir de 2025, la incineración y el depósito en vertedero de residuos orgánicos y, en concreto, de residuos industriales textiles y similares. Esto incluye, de forma directa, los residuos de cuero, por lo que el sector se ve empujado a encontrar alternativas viables para no incumplir la ley.

En este nuevo marco se refuerza además la Responsabilidad Ampliada del Productor (RAP), que obliga a las empresas a implicarse en la gestión de los residuos derivados de sus productos a lo largo de todo el ciclo de vida: desde el diseño y selección de materiales hasta la recogida, tratamiento y valorización de los residuos posconsumo. De esta forma, el cuero deja de ser únicamente un material técnico excelente para convertirse también en un reto de gestión a largo plazo.

biocarbones a partir de residuos de cuero

La pirólisis como alternativa limpia para transformar residuos de cuero en biocarbones

Ante este escenario normativo y ambiental, la pirólisis se perfila como una solución tecnológica clave para el tratamiento avanzado de residuos de cuero. La pirólisis es un proceso termoquímico que consiste en calentar el material a alta temperatura en ausencia casi total de oxígeno, de forma que no se produce combustión, sino una descomposición controlada de la materia orgánica.

Aplicada al cuero, la pirólisis genera tres fracciones principales. Por un lado, se obtiene un carbón sólido de alta superficie específica y notable porosidad interna; por otro, un aceite de pirólisis con compuestos de interés químico; y, finalmente, un gas de síntesis o syngas que puede aprovecharse con fines energéticos. El reparto entre estas fracciones depende de parámetros como la temperatura, el tiempo de residencia o la velocidad de calentamiento.

Cuando se ajustan bien las condiciones, la fracción mayoritaria es el biocarbón poroso, con una estructura rica en nitrógeno procedente de las proteínas del cuero. Este carbón se puede emplear como material de filtración, soporte catalítico, enmienda agronómica o incluso como componente en dispositivos de almacenamiento energético. De hecho, su alta área superficial y la presencia de grupos funcionales nitrogenados multiplican las posibilidades de uso.

Una de las grandes ventajas de la pirólisis frente a la combustión convencional es que permite inmovilizar en la fase sólida buena parte del cromo presente en el cuero curtido, reduciendo así el riesgo de formar cromo hexavalente. Las etapas posteriores de purificación y activación del carbón permiten afinar aún más este control, de manera que el producto final pueda ser usado con seguridad en aplicaciones ambientales exigentes.

En este campo, centros tecnológicos como Inescop (Centro Tecnológico del Calzado) e ITE (Instituto Tecnológico de la Energía) llevan años acumulando experiencia. En trabajos previos, Inescop colaboró con el Instituto Universitario de Materiales de la Universidad de Alicante para demostrar la capacidad de los biocarbones procedentes de cuero curtido para retener gases tóxicos como el sulfuro de hidrógeno (H2S) en corrientes de biogás, abriendo la puerta a aplicaciones en plantas de tratamiento de residuos y biogestores.

RECUBIC: revalorización de residuos de cuero en biocarbones de alto valor

Sobre esta base de conocimiento se articula RECUBIC (Revalorización de Residuos de Cuero en Biocarbones para Aplicaciones en Tratamientos Ambientales), una iniciativa financiada por IVACE+i y la Unión Europea a través del Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2021-2027. El proyecto, con distintos expedientes (por ejemplo, IMDEEA/2025/54 e IMDEEA/2025/96) según la línea concreta de trabajo, se desarrolla entre 2025 y 2026 y cuenta con un presupuesto cercano a los 360.000 euros.

El ITE coordina la iniciativa, aportando su know-how en procesos energéticos y pirólisis, mientras que Inescop se encarga de la parte ligada al cuero: caracterización de residuos posindustriales, evaluación de tipologías de recortes, selección de muestras representativas y definición de condiciones de operación adecuadas. Esta colaboración garantiza una visión integral desde el origen del residuo hasta la validación de los productos obtenidos.

El objetivo principal de RECUBIC es desarrollar y optimizar un proceso de pirólisis específico para residuos de cuero que permita convertirlos en productos de alto valor añadido: biocarbones activados para remediación ambiental, aceites con potencial uso químico o en combustibles renovables y gas de síntesis para aplicaciones energéticas. Todo ello, garantizando la viabilidad técnica, económica y ambiental del esquema propuesto.

A lo largo del proyecto se trabaja en la identificación y clasificación de las distintas corrientes de residuos generadas por la industria del calzado y la marroquinería: recortes de cuero curtido al cromo, restos de diferentes acabados, mezclas con textiles, etc. El propósito es asegurar que el proceso desarrollado sea lo más amplio y replicable posible, de forma que se pueda aplicar a una gran variedad de subproductos con mínimas adaptaciones.

En la parte de proceso, ITE e Inescop se centran en la optimización de la fracción carbonosa, ajustando temperaturas, atmósferas, tiempos y posibles etapas de activación química o física. La idea es obtener carbones porosos con alta área superficial, una estructura rica en nitrógeno y funcionalidad adecuada para diferentes usos: desde filtros para agua y aire hasta electrocatalizadores o enmiendas agrícolas.

Paralelamente, se estudia la composición y rendimiento de los aceites de pirólisis y del gas de síntesis, evaluando su idoneidad como biocombustibles, mezclas para combustión en calderas o motores, o como precursores para la industria química. Este enfoque permite aprovechar al máximo cada fracción generada, minimizando el desperdicio y cumpliendo con los principios de economía circular.

Aplicaciones ambientales de los biocarbones de cuero

Los biocarbones activados procedentes de residuos de cuero se posicionan como materiales muy versátiles dentro del ámbito de los tratamientos ambientales. Gracias a su estructura porosa y a la presencia de nitrógeno en su matriz carbonosa, pueden competir con carbones activados convencionales de origen fósil e, incluso, mejorar algunas de sus prestaciones.

Una de las líneas más destacadas es su uso como adsorbentes de gases contaminantes, en especial en sistemas donde se genera sulfuro de hidrógeno (H2S), un gas tóxico y corrosivo presente con frecuencia en biogestores y digestores anaerobios. Ensayos previos liderados por Inescop han puesto de manifiesto la capacidad de estos carbones para retener H2S de forma eficaz, mejorando la calidad del biogás.

Otra vía de aplicación clave es la captura de dióxido de carbono (CO2) en corrientes industriales con altas concentraciones de este gas, como las relacionadas con la producción de cemento. El proyecto RECUBIC contempla pruebas específicas para evaluar el comportamiento de los biocarbones en condiciones reales de emisión de CO2, buscando soluciones que contribuyan a la descarbonización del sector.

En el ámbito del agua, los biocarbones de cuero se ensayan como material filtrante para la eliminación de contaminantes en aguas residuales, incluyendo compuestos emergentes y sustancias difíciles de retirar con tecnologías convencionales. El elevado grado de porosidad y la química superficial del carbón resultan determinantes para atrapar una amplia gama de contaminantes.

Además, se explora la integración de estos materiales en procesos de compostaje y mejora de la biodegradación, aprovechando su capacidad de retener nutrientes, estabilizar el medio y favorecer la actividad microbiana. En suelos agrícolas, los biocarbones pueden actuar como enmienda agronómica, mejorando la retención de agua, la aireación y la fertilidad, al tiempo que fijan carbono de manera más estable en el terreno.

Por otra parte, el carácter nitrogenado de estos carbones abre la puerta a su empleo como electrocatalizadores en procesos electroquímicos, incluidas reacciones de producción de hidrógeno verde o de peróxido de hidrógeno (H2O2). Al sustituir materiales nobles como el platino por carbones avanzados más económicos, se favorece la reducción de costes y se mejora la sostenibilidad global de las tecnologías emergentes.

Validación industrial y colaboración con empresas de referencia

Una característica fundamental de RECUBIC es que no se limita a la investigación en laboratorio: desde su concepción se ha diseñado con una fuerte orientación a la industria. Para ello, el proyecto cuenta con la colaboración de empresas de distintos sectores que aportan residuos, condiciones de operación reales y escenarios de uso concretos para los materiales desarrollados.

Entre las empresas colaboradoras se encuentra Çimsa Cementos España, referente internacional en cemento blanco. Su papel en RECUBIC se centra en la evaluación de la eficacia de los biocarbones en la captura de CO2 en sus corrientes de gases de proceso. La compañía facilita datos sobre caudales, temperaturas y composición de los gases emitidos, lo que constituye un banco de pruebas realista para validar las soluciones propuestas.

En el ámbito del ciclo integral del agua, FACSA (Sociedad de Fomento Agrícola Castellonense, S.A.), perteneciente al Grupo Gimeno, se encarga de probar los biocarbones en la retención de contaminantes en aguas residuales, aprovechando su experiencia en depuración y gestión de recursos hídricos. Por su parte, SAV (Agricultores de la Vega de Valencia) suministra aguas residuales procedentes de sus estaciones depuradoras para realizar ensayos adicionales de eficacia del material carbonoso.

En la fase de suministro de materia prima, DIAFA Cortados, empresa familiar del sector del calzado, aporta los residuos posindustriales de cuero curtido al cromo y proporciona información detallada sobre su origen, los tratamientos previos y los procesos en los que se generan. Este conocimiento resulta clave para identificar las corrientes de residuos más abundantes y representativas y, por tanto, para diseñar un proceso de pirólisis que tenga sentido a escala sectorial.

La compañía SUEZ Smart & Environmental Solutions, especializada en soluciones para la monitorización y tratamiento de contaminantes en agua, suelos y aire, se ocupa de verificar el desempeño del carbón activado en condiciones reales. En concreto, evalúa la eliminación de H2S en la corriente gaseosa de salida de un biodigestor instalado en la EDAR de Rincón de León (Alicante), lo que permite contrastar los resultados de laboratorio con una instalación operativa.

En la parte de tecnologías avanzadas y energías limpias, la empresa valenciana MATTECO, dedicada a la nanotecnología y materiales para la producción de hidrógeno verde, participa en la evaluación de los carbones como electrocatalizadores para procesos de electrólisis y producción de peróxido de hidrógeno. Esta línea abre un campo interesante para demostrar que los biocarbones de cuero pueden competir con catalizadores basados en metales nobles, reduciendo costes y huella ambiental.

Por último, Sinyent Ensayos y Desarrollos Agrarios, con laboratorio propio y experiencia en ensayos agronómicos, se encarga de validar la aplicación de biocarbones como enmienda del suelo y apoyo al compostaje. Sus pruebas se orientan a medir la mejora de la fertilidad del suelo, la retención de nutrientes y el aumento de la biodegradación de materiales compostables, completando así el abanico de aplicaciones del biochar.

Economía circular, replicabilidad y potencial más allá del cuero

El enfoque de RECUBIC encaja de lleno con los principios de la economía circular: en lugar de extraer nuevos recursos para fabricar materiales, se parte de residuos ya generados por la industria del cuero y se les da una segunda vida en forma de productos con mayor valor añadido. De esta manera se reduce la presión sobre los recursos naturales, se evita la acumulación de residuos en vertederos y se contribuye a mitigar otros impactos ambientales, como las emisiones de gases de efecto invernadero.

Aunque el proyecto se desarrolla inicialmente en la Comunidad Valenciana, su modelo es perfectamente extrapolable a otras regiones con una estructura industrial similar. España es el séptimo mayor exportador mundial de pieles y cueros en bruto, con alrededor del 4,4 % de las exportaciones globales, y el octavo en pieles curtidas, con un 3,5 % del total. Estas cifras dan una idea del enorme potencial de aplicación de tecnologías como la pirólisis de residuos de cuero, no solo a nivel nacional, sino también internacional.

A escala global, se estima que la industria del cuero genera en torno a 6 millones de toneladas de residuos al año, lo que convierte la gestión de estos flujos en un tema prioritario para la sostenibilidad del sector. Iniciativas como RECUBIC muestran una hoja de ruta concreta para transformar un problema extendido en una fuente de oportunidades tecnológicas y de negocio.

Además, los responsables del proyecto señalan que el potencial de la pirólisis no se limita al cuero. La misma tecnología puede emplearse para valorizar un amplio abanico de residuos: restos forestales (astillas de pino, ramas de poda), residuos agrícolas (paja, cáscaras de frutos secos, huesos de aceituna), lodos de depuradora o incluso residuos textiles de difícil reciclaje. Esta versatilidad abre la puerta a una nueva generación de soluciones enfocadas en la valorización de residuos, con aplicaciones en energía, medio ambiente y agricultura.

Desde el punto de vista empresarial, el proyecto contribuye a la competitividad del tejido industrial, al permitir que compañías de los sectores textil, del calzado, del agua, del cemento o de la energía puedan explorar nuevos nichos de negocio vinculados a materiales sostenibles. De esta forma, se facilita su adaptación a un contexto en el que las exigencias medioambientales y el uso responsable de los recursos ya no son opcionales, sino requisitos para seguir en el mercado.

RECUBIC contempla también acciones de difusión y transferencia, como jornadas técnicas, publicaciones especializadas y colaboraciones con empresas del sector energético y ambiental. Estas actividades buscan amplificar el impacto del proyecto, acercar sus resultados a otras industrias y acelerar la adopción de sus soluciones en diferentes contextos productivos.

Mirando el conjunto, la apuesta por transformar los residuos de cuero en biocarbones y otros productos de valor ilustra cómo la innovación tecnológica y la colaboración entre centros de investigación y empresas pueden convertir un residuo problemático en un recurso estratégico. Al pasar de vertederos e incineradoras a biocarbones activos, aceites útiles y gas de síntesis, el sector del cuero y el calzado no solo cumple con las nuevas normativas, sino que también refuerza su sostenibilidad, abre nuevas oportunidades de negocio y se posiciona mejor frente a los desafíos ambientales y económicos de los próximos años.

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