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Materiales fabricados a partir de emisiones de carbono: la historia de CleanCloud™

Contratiempos, gritos de alegría, momentos de inspiración y hasta momentos dignos de película de acción: la historia de cómo hicimos unas zapatillas a partir de emisiones de carbono tiene de todo.

 

La historia del origen de la tecnología CleanCloud™ es digna de considerarse de ciencia ficción. Y, sin embargo, es pura ciencia. Sin ficción que valga.

 

CleanCloud™ convierte las emisiones de carbono en productos de alto rendimiento. Le dimos la vuelta a la idea de que las emisiones de carbono son desechos y consideramos la posibilidad de que estos gases nocivos pudieran convertirse en un recurso. Y así empezó todo, cuando el equipo de innovación de On se preguntó: “¿Y si en lugar de un problema medioambiental, las emisiones de carbono pudieran ser parte de la solución?”.

 

En On, comenzamos a menudo nuestras frases así: “¿Y si…?”. En 2018, esta misma pregunta iniciaría el camino que nos conduciría hasta CleanCloud™.

 

Este proyecto supone un gran avance en nuestra trayectoria hacia un futuro sin materiales de origen fósil. Pero la innovación siempre supone transitar territorios desconocidos, y no faltaron los obstáculos en el camino.

 

Encontrar la manera

  

 

“Ha sido emotivo: el proyecto más intenso en el que he trabajado”, afirma Nils Altrogge, Head of Technology Innovation de On. “Hubo momentos en los que lloré de frustración”, admite. “Pero nunca dejamos de creer que podíamos encontrar soluciones. Al día siguiente, me despertaba lleno de optimismo y volvíamos a intentarlo”.

 

Para Nils, estos desafíos son parte del trabajo diario. “Mucha gente prefiere tener la solución antes de empezar”, explica. “En On, preferimos trabajar hacia un objetivo y descubrir cómo hacerlo por el camino. Esta es la única forma de ser pioneros: ser audaces, asumir riesgos y desarrollar soluciones sobre la marcha”.

 

Así es exactamente como el equipo creó el proyecto CleanCloud™, que comenzó cuando el cofundador de On, Caspar Coppetti, sugirió la posibilidad de colaborar con una empresa que crea combustibles a partir de dióxido de carbono.

 

En On, ya habíamos emprendido nuestro recorrido hacia un futuro sin recursos fósiles, el punto de partida de la mayoría de los plásticos. Con Cyclon, nuestro programa de suscripción, ofrecemos ya un calzado totalmente reciclable que se fabrica con materiales de origen biológico. La pregunta era, ¿qué otras materias primas podríamos considerar? Todos los materiales del mundo están hechos de átomos de carbono, por lo que Nils pensó que no había ninguna razón que impidiera obtenerlos de las emisiones de carbono.

 

Le presentó la idea a Jean-Philippe Romain, Head of Materials Science de On. Su respuesta fue:

 

“Es una locura, pero vamos a intentarlo”.

 

El equipo comenzó a trabajar con la compañía de combustibles de la que les había hablado Caspar. Pero después de un año trabajando juntos para construir una nueva unidad de fabricación, surgió un problema.

 

“Solo pudimos conseguir una pequeña botella de material con el que trabajar. Este enfoque simplemente nunca iba a ser factible. El proyecto estaba básicamente muerto en ese punto, pero decidimos que la idea era demasiado buena para abandonarla: tenía que haber una manera”.

 

Construir un equipo

    

 

Continuar con el proyecto significaba volver empezar de cero. Nuestro equipo no es experto en química, pero se dedicó de pleno a obtener el conocimiento necesario para encontrar una solución. O, al menos, para mantener una conversación inteligente con quienes pudieran indicar el camino adecuado.

 

En este punto, On invitó a un grupo de bioquímicos, tanto de la industria como del mundo académico, a reunirse y discutir el desafío. Redactaron todas las soluciones posibles en una pizarra.

 

“Hubo algunas propuestas increíbles”, recuerda Nils. “Una era usar biología sintética para programar bacterias, de modo que pudieran convertir CO2 para producir exactamente el material que queremos. Esto sonaba increíble, pero hacían falta otros 50 años para que fuera factible. Necesitábamos obtener resultados en un plazo algo más corto”.

 

“Nuestro mantra es el siguiente: descubrir, aplicar, expandir, y hacerlo rápido. En este punto nos dimos cuenta de que, para poder utilizar las emisiones de carbono como materia prima a mayor escala, necesitaríamos una cadena de suministro adecuada. Pero tal cadena de suministro no existía. Para hacer realidad nuestro sueño, tendríamos que ser los primeros en inventarla”.

 

Sin por ello desalentarse, el equipo de On se lanzó a impulsar la creación de una nueva cadena de suministro bioquímico. No podían hacerlo solos, así que buscaron a los socios adecuados.

 

En sus pesquisas, Nils se encontró con LanzaTech, una empresa especializada en el reciclaje de carbono. LanzaTech captura las emisiones concentradas de carbono procedentes de fuentes industriales antes de que puedan emitirse a la atmósfera. Luego usan una cepa especial de bacterias, identificada por primera vez en los excrementos de conejo (sí, excrementos de conejo), para convertir este desecho de carbono en etanol a través de la fermentación. En términos básicos, el proceso de fermentación es similar al que se da en una cervecería tradicional, solo que, en lugar de usar azúcar y levadura para crear cerveza, LanzaTech transforma estas emisiones en combustibles y productos químicos.

 

Entusiasmados con la perspectiva de fabricar un calzado a partir de las emisiones de carbono, el equipo de Lanzatech no dudó en unirse al proyecto. Esto supuso un gran paso adelante, puesto que LanzaTech era capaz de obtener etanol a partir de emisiones de carbono a escala. Habíamos superado nuestro primer reto. Y también se estaban produciendo otros avances.

 

Las discusiones previas con expertos en la materia habían llevado a la colaboración con Borealis, un proveedor líder de soluciones plásticas renovables y circulares avanzadas.

 

EVA (etileno acetato de vinilo) es uno de los materiales más utilizados en la creación de productos de alto rendimiento, especialmente para la amortiguación de zapatillas de running. Borealis confiaba en poder utilizar su proceso de polimerización a escala de laboratorio para crear EVA (etileno acetato de vinilo) a partir de un material derivado de emisiones de carbono. El equipo de On estaba muy cerca de crear la nueva cadena de suministro que necesitaba. Pero faltaba un eslabón crucial: el etanol líquido producido por LanzaTech tendría que deshidratarse para convertirse en gas etileno, que es un monómero (la unidad básica para la producción de plástico). Y la solución no era fácil.

  

 

Si pensamos en un equipo que intenta cambiar la industria de los artículos deportivos mediante la innovación, imaginamos laboratorios relucientes, presentaciones complejas, debates apasionados y pruebas en la cinta de correr. Y, sin duda, todo esto forma parte de la realidad. Pero Nils insiste en señalar que la verdadera innovación, la creación de algo que nadie ha hecho antes, tiene que ver más con la resistencia que con la ciencia.

 

“Logré reunir una lista de posibles colaboradores para ayudarnos a convertir el etanol en etileno y me dediqué a llamar a personas de todo el mundo durante horas. Hablé con laboratorios en Rusia, China, en todas partes, para tratar de encontrar el candidato adecuado. Me rechazaron una y otra vez. Finalmente, la larga lista se redujo a dos y resultó que uno de ellos ya estaba trabajando con LanzaTech. Una señal inequívoca”.

 

Ese socio potencial era Technip Energies (T.EN), que ahora es parte integral del proceso CleanCloud™. Al ser especialistas en convertir etanol a etileno mediante deshidratación, pensamos que la tecnología de T.EN podría ser el eslabón que faltaba a nuestra cadena de suministro. Sin embargo, para estar seguros, tendríamos que crear toda una planta piloto nueva, lo que suponía una inversión significativa. Afortunadamente, T.EN también se unió al despegue de este proyecto increíblemente innovador. La planta piloto no tardó en estar lista para probar si el gas etileno líquido, procesado a partir del etanol derivado de las emisiones de carbono, tenía la pureza requerida por el equipo de Borealis para convertirlo en EVA de alto rendimiento.

 

Después de dos meses, tuvimos en nuestras manos la primera muestra de etileno. Este fue un paso en el proceso que Francois-Xavier Dosne (FX para sus amigos), Head of Innovation Business Strategy de On, recuerda con nitidez.

 

“Recuerdo que primero tuvimos que analizar una pequeña muestra [de etileno]. Estaba en un pequeño cilindro, dentro de una maleta negra. Parecía algo sacado de una película de James Bond. Y, en realidad, se trata de un material altamente explosivo, así que en cierto modo podría decirse que es como una bomba. Solo se puede transportar en pequeñas cantidades”.

 

“Fue una fase bastante estresante porque realmente necesitábamos que el material fuera 100% puro. Si lo introduces en el proceso y la reacción química no es exactamente lo que buscamos, existe un riesgo real de explosión. Cuando las pruebas mostraron que la calidad era la que esperábamos, fue un gran momento para el proyecto: ahora podíamos seguir avanzando”.

 

El momento de la verdad

  

 

Ahora que el equipo de Borealis había confirmado que el etileno era lo suficientemente puro para convertirlo en EVA, el proceso de producción podía por fin comenzar. Como esta era la primera vez que sus instalaciones participaban en la fabricación de material para zapatos, el equipo de Borealis trabajó en estrecha colaboración con el experto en materiales de On, Jean-Philippe Romain. Tras diez semanas de dedicar parte de sus instalaciones a la producción de EVA, deteniendo el proceso solo cuando los aparatos debían enfriarse, los pequeños gránulos de plástico resultantes representaban una primicia mundial: se trataba del primer material de este tipo fabricado a partir de emisiones de carbono.

 

Una vez que habíamos conseguido que cada paso de la nueva cadena de suministro estuviera en su lugar, el equipo de On ya podía concentrarse en hacer realidad su sueño: fabricar un calzado con emisiones de carbono. Viajaron a nuestras instalaciones de producción en Vietnam con una pequeña y única muestra (extremadamente valiosa) de EVA para intentar hacer algo que nunca antes se había hecho: crear una amortiguación de rendimiento para zapatillas de running a partir de emisiones de carbono.

 

“He tenido viajes más relajados”, bromea Nils. “Éramos conscientes de que llevábamos en nuestro equipaje de mano un material muy especial. Además, las bolitas de EVA parecían diamantes, lo que nos puso todavía más nerviosos al pasar por la seguridad del aeropuerto. El viaje de Suiza a Asia es bastante largo, pero creo que no pegué ojo. Habíamos superado tantos obstáculos para llegar a este punto. Fue estresante, pero muy emocionante a la vez”.

 

En las instalaciones de producción de Yusung, en Vietnam, nuestros equipos no tardaron en contagiarse del entusiasmo de Nils. Para estos especialistas en amortiguación del calzado también era un momento único. Se habían preparado durante meses para garantizar que estas pruebas iniciales, la producción de solo cinco pares de zapatos, se desarrollaran sin problemas.

 

Después de las pruebas en el laboratorio, los gránulos a base de emisiones de carbono se redujeron a la mitad para mezclarlos en diferentes “recetas” con elementos como agentes de soplado y de reticulación, que son necesarios para obtener espuma EVA. Esto significaba que el equipo solo contaba con dos intentos para lograr el resultado deseado.

 

Después de cargar el material en la máquina que crea las entresuelas (las unidades de amortiguación CloudTec®), el equipo esperó ansiosamente los resultados. El tenso silencio que se había creado no duró demasiado.

 

“Ver la primera entresuela CleanCloud™ salir del aparato desató la euforia”, recuerda Nils. “Fue un momento emotivo, nadie pudo contener las lágrimas. No solo tenía el aspecto de una entresuela, también una excelente calidad”.

 

A continuación, la entresuela pasó a una cinta transportadora para un proceso de curado con otras suelas intermedias que no eran de CleanCloud™, lo que llevó al equipo a correr por las instalaciones siguiéndola, sin atreverse a apartar la vista de esta preciosa primera prueba conceptual.

 

Hacia un futuro libre de combustibles fósiles

  

 

Después del proceso de curado, las entresuelas se transportaron hasta nuestros socios en Zucca para el ensamblado de las Cloudprime: el primer calzado CleanCloud™, para el que se ha tenido en cuenta el impacto ambiental de cada uno de sus elementos. Las Cloudprime son la validación de un concepto que combina algunos de los materiales más avanzados y sostenibles del mundo.

 

Al igual que la entresuela, el poliéster utilizado en la parte superior está hecho de emisiones de carbono y es el resultado de una colaboración con la startup francesa Fairbrics. El Speedboard® oculto que es responsable de la sensación de agilidad de las Cloudprime ha sido diseñado para correr sobre asfalto y está fabricado con un material derivado de semillas de ricino. La suela exterior es el resultado de otra innovadora colaboración con la startup Novoloop, que fabrica material de alto rendimiento a partir de un 32% de desechos plásticos posconsumo.

 

Aún se encuentran en fase de desarrollo y (de momento) no están a la venta. Estamos sometiendo a pruebas los primeros pares de Cloudprime con atletas de élite, entre ellos el plusmarquista de maratón suizo, Tadesse Abraham, y la especialista alemana en 1500 m, Fabiane Meyer.

 

“Me ha encantado correr con las zapatillas CleanCloud™, sobre todo sabiendo que están hechas a partir de emisiones de carbono”, dice Fabiane. “Pensaba que no sería posible que fueran de la misma calidad que otras zapatillas On, al estar elaboradas con un material sostenible. Pero sí que lo son: son cómodas, ofrecen suficiente soporte y te permiten correr sin esfuerzo. Es un gran paso hacia un futuro más sostenible".

 

Para el equipo que está detrás del proyecto, estos comentarios validan las decisiones tomadas para seguir adelante con la idea cuando otros podrían haberse echado atrás. También tienen claro que el trabajo aún no ha terminado. 

 

“Tener en mis manos el primer calzado fabricado con emisiones de carbono es todo un hito, no solo para On, sino para toda la industria del deporte”, afirma Caspar Coppetti.

 

“Hace cinco años, esto era apenas un sueño. Imagina lo que puede ocurrir en el futuro, a medida que descubramos el potencial de fuentes de carbono alternativas con más investigación y colaborando con los mejores socios.

 

Nuestra ambición es llevar la tecnología CleanCloud™ a tantos consumidores como sea posible en un futuro cercano”.

 

Pero Nils no se olvida de insistir en que el proyecto está lejos de haber terminado:

 

“Fabricar cinco pares de Cloudprime fue increíble. Pero estamos pensando en cinco millones o más. Encontraremos más desafíos en el camino, pero el proyecto CleanCloud™ nos ha demostrado que, si cuestionas constantemente el statu quo, te niegas a rendirte y cuentas con el equipo adecuado con la mentalidad adecuada, no hay límites”.

 

“Soñamos con descarbonizar nuestra industria. Y esto es solo el principio”.