¿Por qué el mundo ha seguido aumentando el consumo de materiales plásticos cuando al mismo tiempo, ¿Han aumentado las preocupaciones ambientales y de salud humana sobre su uso?

Una respuesta es que son inmensamente útiles para la humanidad, y a pesar de los problemas que crean, han proporcionado innumerables beneficios. Se utilizan para construir automóviles y aviones más ligeros, mejorar la eficiencia del combustible y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Los envases de plástico para alimentos han reducido drásticamente el deterioro de los alimentos, mejorar la salud humana y disminuir las emisiones asociadas con el transporte y la descomposición de desechos. Además de todas estas ventajas, Otro beneficio que se cita a menudo es que los plásticos son reciclables.

En UMass Lowell, donde estoy basado, sostenemos que "reciclable" debe distinguirse claramente de "reciclado". Desafortunadamente, La sociedad tiene un largo camino por recorrer antes de que podamos declarar que el reciclaje de plásticos es un éxito.

Mi grupo ha estado trabajando durante los últimos ocho años en la sostenibilidad de los materiales plásticos para una variedad de aplicaciones. Estudiamos polímeros de origen vegetal y biodegradables, tecnologías mejoradas para reciclar plásticos y reducir su toxicidad. Los polímeros (moléculas orgánicas de cadena larga) son materiales fascinantes, y han proporcionado tantos beneficios a la sociedad; sin embargo, a medida que crecen la población y las tasas de consumo, los seres humanos siempre debemos ser conscientes de nuestra relación con la Tierra. Es mi meta como investigadora, educador y ciudadano para aprovechar las herramientas de la ingeniería para la producción y el uso de plásticos respetuosos con el medio ambiente.

La infraestructura de reciclaje de plásticos es defectuosa

Los polímeros son moléculas grandes formadas por muchas unidades repetidas. Exhiben diversas mecánicas, propiedades térmicas y químicas que los hacen adecuados para una amplia gama de aplicaciones. Se denominan "plásticos" porque, en teoría, pueden transformarse varias veces en nuevos productos, es decir, son reciclables. En la práctica, Desafortunadamente, la refundición y la formación de nuevos envases a menudo degradan las propiedades de estos productos reciclados, ya que están contaminados con impurezas de los alimentos, etiquetas y otros materiales.

Con la introducción de multas por tirar basura y una mayor conciencia ambiental, la fracción de desechos que los estadounidenses reciclan aumentó de manera constante a partir de la década de 1970. En décadas recientes, sin embargo, Las tasas de reciclaje se han estancado debido a las limitadas opciones tecnológicas y logísticas para los materiales recolectados en sitios residenciales e industriales. Hoy dia, Las empresas químicas y de polímeros se han convertido en expertas en la fabricación de nuevos productos plásticos que son duraderos y económicos. Dado que este nuevo plástico "virgen" es barato, hay pocos incentivos para usar las versiones recicladas si las propiedades se ven comprometidas de alguna manera. La mejora del rendimiento del reciclaje depende de varios factores complejos.

La clave para reciclar plásticos:las personas

La primera y más importante variable es que la gente necesita participar. En general, Los estadounidenses muestran un fuerte compromiso con el uso de contenedores de reciclaje, cuando están disponibles. Pero demasiados centros de eventos grandes y fuentes puntuales de desechos plásticos no dan prioridad a la recolección de artículos reciclables. Es más, el público está confundido acerca de qué tipos de plástico pueden y deben terminar en la papelera de reciclaje.

Los productos de plástico complejos, como la película multicapa y las carcasas de electrónica, son más difíciles de reciclar. Y las tendencias actuales sugieren que los fabricantes están cambiando a materiales más complejos. Brillante, los diseños multicolores terminan en un color marrón apagado cuando se funden los diferentes paquetes. Funcionalidad avanzada como electrónica integrada, Las capas de barrera de oxígeno y otras tecnologías interesantes tienen la desafortunada desventaja de disminuir el valor del paquete en una corriente reciclada. porque las separaciones son difíciles y costosas.

La tecnología para clasificar diferentes variedades de plástico también está rezagada. La calidad de un plástico reciclado depende de su pureza. Debe estar descontaminado de los desperdicios de alimentos, etiquetas y otros tipos de polímeros antes de fundirlos y revenderlos a un fabricante de productos. Si bien existen algunas tecnologías automatizadas, una gran parte de la clasificación todavía se realiza a mano y los resultados son, en el mejor de los casos, imperfectos.

Una vez que la industria demanda plástico reciclado de alta calidad, entonces, los reprocesadores tendrán la confianza de producir un flujo constante para reemplazar parte o la totalidad del material virgen que utilizan en sus productos. La industria necesita estandarizar las métricas con las que se mide la calidad de los flujos de reciclaje.

Esta lista de deseos para mejorar la infraestructura de reciclaje puede parecer insuperable, pero consorcios público-privados como el instituto REMADE están reuniendo a partes interesadas de la industria, investigadores universitarios y laboratorios nacionales para afrontar el desafío.

Un llamado a la acción urgente

En julio de 2017, China anunció que dejaría de aceptar importaciones de ciertas clases de desechos que provienen de los flujos reciclados en otras partes del mundo. Estos incluyeron fardos contaminados de plásticos mixtos y formas que son difíciles de reprocesar. Esto ha dejado montones de residuos plásticos en los muelles de carga de las instalaciones de reciclaje municipales de los EE. UU. Canadá y Europa.

Al mismo tiempo, La protesta pública por el problema de la contaminación por plásticos va en aumento. Desde los recientes esfuerzos para limpiar la Gran Mancha de Basura del Pacífico hasta la imagen viral de una tortuga con una pajita en la nariz que llevó al rechazo generalizado de las pajitas para beber, el público es cada vez más consciente y exige soluciones al problema.

¿A dónde vamos desde aquí?

La Fundación Ellen MacArthur es una organización benéfica con sede en el Reino Unido que se centra en cuestiones medioambientales. La fundación ha pedido un enfoque de economía circular para trabajar hacia una nueva economía de plásticos. Están trabajando con empresas gobierno y academia para cambiar la forma en que los humanos consumen. La cultura del descarte de la sociedad actual apoya una economía lineal en la que los artículos, especialmente plásticos, se utilizan una vez y se desechan. En una economía circular, se diseñarían plásticos, fabricados y recolectados de tal manera que pudieran descomponerse fácilmente, separados y reciclados. Como ejemplo, un teléfono móvil cuidadosamente diseñado podría separarse en plásticos, electrónica, vidrio y otros componentes, y cada flujo podría reciclarse en algo de igual calidad la segunda vez, de ahí la frase "economía circular".

El concepto introduce un enfoque de tres frentes para eliminar los plásticos innecesarios que consumimos, innovar en nuevos diseños de envases que sean más fáciles de reciclar o reutilizar, y recircular más de los plásticos que usamos mediante estrategias apropiadas de desvío y reprocesamiento.

Ha llegado el momento de la innovación, pero académicos, Las agencias reguladoras y las partes interesadas de múltiples puntos de la cadena de valor deben trabajar juntos. El Departamento de Ingeniería de Plásticos aquí en UMass Lowell está listo para asumir el desafío. Estamos trabajando en nuevas recetas de polímeros biodegradables y nuevos procesos para reciclar plásticos. Compartimos nuestros hallazgos con el público, colaborar con socios líderes en la industria y educar a los ingenieros de plásticos de próxima generación para que puedan ser líderes del cambio.

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