Un grupo de investigación de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, ha desarrollado un proceso eficiente para descomponer los residuos plásticos a nivel molecular. Los gases resultantes pueden volver a transformarse en nuevos plásticos, de la misma calidad que el original. El nuevo proceso podría transformar las fábricas de plástico actuales en refinerías de reciclaje, en el marco de su infraestructura existente.

El hecho de que los plásticos no se rompan, y por tanto se acumulan en nuestros ecosistemas, es uno de nuestros principales problemas medioambientales. Pero en Chalmers, un grupo de investigación dirigido por Henrik Thunman, Profesor de Tecnología Energética, ve la resiliencia del plástico como un activo. El hecho de que no se degrade hace posible el uso circular, creando un verdadero valor para el plástico usado, y por tanto un impulso económico para cobrarlo.

"No debemos olvidar que el plástico es un material fantástico:nos brinda productos con los que, de otro modo, solo podríamos soñar. El problema es que se fabrica a un costo tan bajo, que ha sido más barato producir nuevos plásticos a partir de petróleo y gas fósil que reutilizar los desechos plásticos, "dice Henrik Thunman.

Ahora, mediante la experimentación con la recuperación química mediante el craqueo al vapor del plástico, los investigadores han desarrollado un proceso eficiente para convertir plásticos usados ​​en plásticos de calidad virgen.

"Al encontrar la temperatura adecuada, que ronda los 850 grados Celsius, y la velocidad de calentamiento y el tiempo de residencia adecuados, hemos podido demostrar el método propuesto a una escala en la que convertimos 200 kg de residuos plásticos por hora en una mezcla de gas útil. Que luego se pueden reciclar a nivel molecular para convertirse en nuevos materiales plásticos de calidad virgen, "dice Henrik Thunman.

Los experimentos se llevaron a cabo en las instalaciones de Chalmers Power Central en Gotemburgo.

En 2015, Se generaron alrededor de 350 millones de toneladas de residuos plásticos en todo el mundo. En total, El 14 por ciento se recogió para la recuperación de materiales; el 8 por ciento se recicló en plástico de menor calidad. y el 2 por ciento a plásticos de calidad similar al original. Alrededor del 4 por ciento se perdió en el proceso.

En general, alrededor del 40 por ciento de los desechos plásticos mundiales en 2015 se procesó después de la recolección, principalmente a través de la incineración para la recuperación de energía o la reducción de volumen, liberando dióxido de carbono a la atmósfera.

El resto, alrededor del 60 por ciento, fue al vertedero. Solo alrededor del 1 por ciento quedó sin recolectar y se filtró a entornos naturales. Aunque solo un pequeño porcentaje, esto, sin embargo, representa un problema ambiental significativo, Dado que la cantidad de desechos plásticos es tan alta en general, y dado que la degradación natural del plástico es tan lenta, se acumula con el tiempo.

El modelo actual de reciclaje de plástico tiende a seguir lo que se conoce como la "jerarquía de residuos". Esto significa que el plástico se degrada repetidamente, para bajar y bajar la calidad antes de finalmente ser quemado para la recuperación de energía.

"En lugar de esto, nos enfocamos en capturar los átomos de carbono del plástico recolectado y usarlos para crear plástico nuevo de calidad original, es decir, volver a la cima de la jerarquía de residuos, creando una verdadera circularidad ".

Hoy dia, Los plásticos nuevos se fabrican rompiendo fracciones de gas y petróleo fósil en un dispositivo conocido como "cracker" en las plantas petroquímicas. Dentro de la galleta Se crean bloques de construcción que consisten en moléculas simples. Estos se pueden combinar en muchas configuraciones diferentes, resultando en la enorme variedad de plásticos que vemos en nuestra sociedad.

Para hacer lo mismo con los plásticos recolectados, es necesario desarrollar nuevos procesos. Lo que los investigadores de Chalmers presentan ahora son los aspectos técnicos de cómo dicho proceso podría diseñarse e integrarse en las plantas petroquímicas existentes, de forma rentable. Finalmente, este tipo de desarrollo podría permitir una transformación enormemente significativa de las plantas petroquímicas actuales en las refinerías de reciclaje del futuro.

Los investigadores continúan trabajando en el proceso.

"Ahora estamos pasando de las pruebas iniciales, cuyo objetivo era demostrar la viabilidad del proceso, a centrarse en desarrollar una comprensión más detallada. Este conocimiento es necesario para escalar el proceso de unas pocas toneladas de plástico al día, a cientos de toneladas. Ahí es cuando se vuelve comercialmente interesante, "dice Henrik Thunman.

Más sobre el método de los investigadores de Chalmers y su potencial

El proceso es aplicable a todos los tipos de plásticos que resultan de nuestro sistema de residuos, incluidos los que históricamente se han almacenado en vertederos o en el mar.

Lo que hace ahora factible el uso de plásticos recolectados y clasificados en plantas petroquímicas a gran escala es que se recolecta un volumen suficiente de material, lo que significa que, en teoría, las plantas pueden mantener la misma producción. Estas plantas requieren alrededor de 1 a 2 millones de toneladas de desechos plásticos clasificados por año para convertirlos para igualar los niveles de producción que actualmente derivan del petróleo y el gas fósil.

La cantidad total de residuos plásticos de Suecia en 2017 fue de alrededor de 1,6 millones de toneladas. Solo alrededor del 8 por ciento de eso se recicló en plásticos de menor calidad.

Por lo tanto, los investigadores de Chalmers ven una oportunidad para crear un uso circular del plástico en la sociedad, además de liberarnos de la necesidad de petróleo y gas fósil para producir diversos plásticos de alta calidad.

"El uso circular ayudaría a dar a los plásticos usados ​​un verdadero valor, y, por lo tanto, un impulso económico para recolectarlo en cualquier lugar de la tierra. Sucesivamente, esto ayudaría a minimizar la liberación de plástico en la naturaleza, y crear un mercado para la recolección de plástico que ya ha contaminado el medio ambiente natural, dice Henrik Thunman.

Materiales de base biológica al final de su vida útil como el papel, La madera y la ropa también podrían utilizarse como materia prima en el proceso químico. Esto significaría que podríamos reducir gradualmente la proporción de materiales fósiles en el plástico. También podríamos crear emisiones negativas netas, si el dióxido de carbono también se captura en el proceso. La visión es crear un sistema circular para materiales a base de carbono.