La mayoría de los 150 millones de toneladas de plásticos que se producen en todo el mundo cada año terminan en vertederos, los océanos y otros lugares. Menos del 9 por ciento de los plásticos se reciclan en los Estados Unidos, aumentando a alrededor del 30 por ciento en Europa.

Ese es un problema de $ 176 mil millones, los posibles ahorros de energía que, según los científicos, podrían lograrse reciclando todos los desechos sólidos plásticos del mundo. Pero los nuevos enfoques pueden aumentar la cantidad de desechos plásticos que se pueden reciclar con éxito. investigadores de la Universidad de Houston e IBM informan en una perspectiva publicada esta semana en Ciencias .

Eso significa desarrollar nuevos plásticos que sean más fáciles de reciclar, además de encontrar formas de reciclar de manera más eficiente los plásticos existentes. Estos enfoques pueden variar desde métodos para reciclar diferentes tipos de plásticos juntos en una corriente de residuos, evitando un proceso de clasificación costoso y lento, así como métodos para descomponer plásticos de una manera más eficiente desde el punto de vista energético.

"Investigaciones recientes señalan el camino hacia métodos de reciclaje químico con menores requisitos de energía, compatibilización de residuos plásticos mixtos para evitar la necesidad de clasificación, y expandir las tecnologías de reciclaje a polímeros tradicionalmente no reciclables, "escribieron los autores del artículo, Megan L. Robertson, profesor asociado de ingeniería química y biomolecular en la UH, y Jeannette M. García, químico de polímeros en el IBM Almaden Research Center.

Mejorar los métodos para reciclar los materiales plásticos existentes es una prioridad clave. "Los nuevos materiales ingresan al mercado lentamente, y, por lo tanto, el mayor impacto está en el desarrollo de métodos más eficientes para reciclar los plásticos que se producen en grandes cantidades en la actualidad. "dijo Robertson." Por otro lado, los avances de la investigación pueden allanar el camino para materiales más fácilmente reciclables para el futuro ". Un ejemplo es la categoría de polímeros conocidos como termoestables, que no se puede fundir para reutilizar, previniendo su reciclaje con métodos tradicionales. El laboratorio de Robertson desarrolla componentes biorrenovables para termoestables, Sustitución de polímeros a base de hidrocarburos por aquellos elaborados a partir de aceites vegetales u otros materiales de origen vegetal. Eso podría conducir a nuevas opciones al final de su vida útil, como el compostaje o el reciclaje químico de estos materiales. un gran salto hacia adelante.

La perspectiva es parte de una serie publicada por Ciencias explorar cuestiones relacionadas con el impacto medioambiental de los polímeros, incluida su fuente (petróleo frente a fuentes biológicas), avances en reciclaje y polímeros biodegradables.

Robertson y García señalan tres cuestiones clave:

• Los plásticos deben clasificarse para su reciclaje, lo que agrega esfuerzo y gasto. Plástica, o polímeros, se componen de moléculas grandes, para que la mayoría no se mezcle cuando se calienta, similar a la interacción entre aceite y agua. La investigación se centra en encontrar sustancias que puedan facilitar la mezcla de diferentes tipos de plásticos, conocidos como compatibilizadores, permitiendo que se reciclen juntos. Encontrar un compatibilizador que funcione para todos los polímeros sería ideal, pero Robertson dijo que la tecnología actual requiere un enfoque personalizado para cada mezcla de plástico.
• El reciclaje químico implica el uso de un catalizador para descomponer los plásticos y producir productos de menor peso molecular, un proceso, según los investigadores, se ha visto obstaculizado por los altos costos de la energía. Se está trabajando para desarrollar catalizadores más eficientes.
• La mayoría de los plásticos que se reciclan actualmente están compuestos de tereftalato de polietileno (PET), que es el componente utilizado en la mayoría de las botellas de agua, y polietileno, el plástico de mayor producción. La expansión de las tecnologías de reciclaje a otros plásticos más allá del PET y el polietileno es un área en curso de r

búsqueda. Aún más desafiante es desarrollar métodos para reciclar polímeros que no se pueden procesar mediante fusión a temperaturas elevadas. como termoendurecibles y elastómeros (materiales de caucho).

Con cualquier solución potencial, los investigadores dicen que es fundamental que el rendimiento de un material no se vea afectado para que sea más fácil de reciclar. Someter los plásticos a muchos ciclos de uso y reciclaje sin pérdida de rendimiento es un desafío abierto para los investigadores.

"Mejorar el reciclaje de plásticos más allá del nivel actual tiene muchas ventajas sociales potenciales, como reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, evitar la acumulación de residuos en el medio ambiente, disminuir la dependencia de recursos petrolíferos finitos para su producción, y recuperar el valor económico de los residuos sólidos plásticos, "escribieron los investigadores.

Que ha comenzado ellos dicen, señalando a las empresas de nueva creación que han ampliado los métodos de reciclaje químico para los residuos de poliestireno o han desarrollado procesos de clasificación para separar los materiales en materias primas puras.

Esa y otras investigaciones, ellos escribieron, "levante la esperanza de que, en poco tiempo, las tasas de reciclaje de plásticos serán mucho más altas que en la actualidad ".