Si pensaba que esas frágiles bolsas de plástico desechables representaban la mayor parte de nuestro problema de desechos plásticos, piensa otra vez. El volumen de plástico que el mundo tira cada año podría reconstruir la Gran Muralla China de la dinastía Ming:alrededor de 3, 700 millas de largo.

En las seis décadas que se ha fabricado plástico para usos comerciales, se han producido más de 8,3 mil millones de toneladas métricas. Los plásticos son ligeros versátil, baratos y casi indestructibles (siempre que no se calienten demasiado). Estas propiedades los hacen increíblemente útiles en una enorme variedad de aplicaciones que incluyen el envasado de alimentos estériles, transporte energéticamente eficiente, textiles y equipos de protección médica. Pero su naturaleza indestructible tiene un costo. La mayoría de ellos se descomponen extremadamente lentamente en el medio ambiente, del orden de varios cientos de años, donde están creando una epidemia mundial de basura plástica. Sus consecuencias para la salud humana y de los ecosistemas aún se conocen de forma incompleta, pero son potencialmente trascendentales.

Soy químico con experiencia en el diseño de procesos para la fabricación de plásticos, y me interesé en usar plástico como un gran recurso sin explotar de energía y materiales. Me preguntaba si podríamos convertir los desechos plásticos en algo más valioso para mantenerlos fuera de los vertederos y del entorno natural.

Una nueva forma de utilizar los residuos plásticos

Los plásticos se fabrican uniendo una gran cantidad de pequeños moléculas basadas en carbono en una variedad casi infinita de formas para crear cadenas de polímeros.

Para reutilizar estos polímeros, las instalaciones de reciclaje podrían, en principio, derretirlos y remodelarlos, pero las propiedades de los plásticos tienden a deteriorarse. Los materiales resultantes casi nunca son adecuados para su uso original, aunque se pueden usar para fabricar cosas de menor valor como madera plástica. El resultado es una tasa de reciclaje efectiva muy baja.

Un nuevo enfoque implica volver a romper las cadenas largas en moléculas pequeñas. El desafío es cómo hacer esto de manera precisa.

Dado que el proceso de hacer las cadenas en primer lugar libera mucha energía, revertirlo requiere agregar una gran cantidad de energía. Generalmente, esto significa calentar el material a una temperatura alta, pero calentar el plástico hace que el material se convierta en un desastre. También desperdicia mucha energía, lo que significa más emisiones de gases de efecto invernadero.

Mi equipo en UC Santa Barbara, trabajando con colegas de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y Cornell, descubrió una forma limpia de convertir el polietileno en útiles moléculas más pequeñas.

El polietileno es uno de los tipos de plástico más útiles y más utilizados del mundo. También es uno de los mayores contribuyentes a los desechos plásticos. Representa un tercio de las casi 400 millones de toneladas métricas de plástico que el mundo produce cada año. para fines que van desde alimentos estériles y envases médicos, películas y revestimientos impermeables, aislamiento de cables y alambres, materiales de construcción y tuberías de agua, hasta reemplazos de cadera y rodilla resistentes al desgaste e incluso chalecos antibalas.

Cómo funciona el nuevo proceso

El proceso que hemos desarrollado no requiere altas temperaturas, sino que depende de pequeñas cantidades de un catalizador que contiene un metal que elimina un poco de hidrógeno de la cadena del polímero. Luego, el catalizador usa este hidrógeno para cortar los enlaces que mantienen unida la cadena de carbono, haciendo piezas más pequeñas.

La clave es usar el hidrógeno tan pronto como se forme para que el corte de la cadena proporcione la energía para producir más hidrógeno. Este proceso se repite muchas veces para cada cadena, convirtiendo el polímero sólido en líquido.

El picado se ralentiza naturalmente cuando las moléculas alcanzan un cierto tamaño, por lo que es fácil evitar que las moléculas se vuelvan demasiado pequeñas. Podemos recuperar el valioso líquido antes de que se convierta en gases menos útiles.

La mayoría de las moléculas en el líquido recuperado son alquilbencenos, que son útiles como disolventes y se pueden transformar fácilmente en detergentes. El mercado mundial de este tipo de molécula es de unos 9.000 millones de dólares anuales.

Convertir el plástico de desecho en moléculas valiosas se llama reciclaje. Aunque nuestro estudio representó una demostración a pequeña escala, un análisis económico preliminar sugiere que podría adaptarse fácilmente para convertirse en un proceso a una escala mucho mayor en los próximos años. Mantener el plástico fuera del medio ambiente reutilizándolo de una manera que tenga un buen sentido económico es beneficioso para todos.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.