Las nuevas tecnologías de reciclaje que se están probando actualmente pueden permitir plásticos como envases de alimentos de un solo uso, Las piezas de automóvil reforzadas con fibra y la espuma de colchón (polímeros que a menudo terminan en vertederos o se incineran) para tener algo más que una segunda vida:pueden volverse tan buenos como nuevos.

Los desechos plásticos son una preocupación ambiental creciente. Alrededor de 60 millones de toneladas de plásticos se producen en Europa cada año, mientras que solo el 30% se recicla. De todos los residuos plásticos jamás generados, El 79% ha terminado en vertedero o como basura en el medio natural.

Pero a medida que Europa pasa a una economía más circular en la que los materiales se reutilizan al final de su vida útil en lugar de desecharse, Las mejoras en el reciclaje de plásticos desempeñarán un papel importante.

Las recientes medidas adoptadas por la Comisión Europea deberían ayudar a que el plástico sea más sostenible. Una estrategia de plásticos adoptada en 2018 tiene como objetivo abordar el problema transformando la forma en que se diseñan los productos de plástico, usado y reciclado. Un objetivo clave es reciclar el 55% de los envases de plástico para 2030. Los envases tienen una gran huella medioambiental:aproximadamente el 40% del plástico producido se utiliza para envases, que normalmente se descarta después de su uso.

Los envases a menudo se componen de diferentes tipos de plástico, lo que dificulta su reciclaje. Alimentos frescos como carne y queso, por ejemplo, a menudo está protegido por muchas capas, como tapas, películas y bandejas que no estén hechas del mismo tipo de plástico. Los diferentes plásticos deben separarse antes del procesamiento, ya que no se mezclan bien durante el reciclaje convencional. Pero hacer esto puede llevar mucho tiempo y ser costoso. Esto significa que estos artículos a menudo no se reciclan o pueden considerarse imposibles de reciclar.

"Normalmente, se depositan en vertederos o en el mejor de los casos, incinerado con recuperación de energía, "dijo la Dra. Elodie Bugnicourt, líder de la unidad de innovación en IRIS Technology Solutions, una empresa de ingeniería en Barcelona, España.

Los compuestos reforzados con fibra a menudo se enfrentan a un destino similar. Estos materiales a base de plástico, reforzado con fibra de vidrio o carbono, se utilizan en varias piezas de automóviles interiores y exteriores, desde parachoques hasta paneles de puerta con revestimiento textil. Dado que los diferentes materiales son difíciles de separar, normalmente se incineran al final de su vida.

Segunda vida

Las nuevas tecnologías de reciclaje podrían ayudar, aunque. Como parte de un proyecto llamado MultiCycle, La Dra. Bugnicourt y sus socios del proyecto tienen como objetivo ampliar un proceso patentado llamado CreaSolv desarrollado por el Instituto Fraunhofer en Múnich. Alemania, que puede dar una segunda vida a los envases multicapa y a los compuestos reforzados con fibra una y otra vez.

Usando una fórmula a base de solvente, Los diferentes tipos de plásticos y fibras se extraen y separan disolviéndolos en una solución. Luego, los polímeros, largas cadenas de moléculas que forman un plástico, se recuperan de la solución en forma sólida y se transforman en gránulos de plástico. Las fibras recuperadas también se pueden reutilizar.

Hasta aquí, el proceso muestra beneficios prometedores sobre los métodos existentes. Con reciclaje mecánico convencional, El plástico normalmente se degrada cuando se procesa, por lo que tiene un uso limitado. Y aunque el reciclaje químico, una tecnología emergente que convierte el plástico nuevamente en moléculas pequeñas, o monómeros, puede crear plástico de alta calidad, puede consumir mucha energía. Con CreaSolv, El plástico reciclado es de alta calidad y el proceso es más eficiente. "Recuperamos un polímero en lugar de un monómero, lo cual es una ventaja porque no necesitamos usar energía para polimerizar el material nuevamente, "dijo el Dr. Bugnicourt.

Hasta aquí, el equipo ha estado realizando pruebas a pequeña escala con envases multicapa y compuestos para probar el proceso. Al mismo tiempo, han estado diseñando una planta piloto a gran escala en Baviera donde las pruebas deberían comenzar en julio. El principal desafío será procesar residuos compuestos por mezclas complejas de plásticos a gran escala, dice el Dr. Bugnicourt.

Los miembros del equipo también han estado desarrollando un sistema para monitorear la composición de los desechos plásticos. Quieren poder identificar automáticamente los tipos de plástico y fibra en un producto para que el proceso se pueda optimizar en función de los lotes de materiales que se van a reciclar.

El Dr. Bugnicourt cree que el sistema podría instalarse en plantas de reciclaje existentes para expandir los tipos de plásticos reciclados. También podrían establecerse instalaciones especializadas para procesar residuos industriales. "Algunos fabricantes de envases que tienen una gran cantidad de residuos postindustriales de un tipo determinado podrían invertir en tener sus propias plantas de reciclaje, " ella dijo.

Especializado

La mejora de los procesos de reciclaje existentes también podría reducir el impacto ambiental de los tipos de desechos plásticos que son más difíciles de reutilizar. Si bien ciertos plásticos de uso común se reciclan ampliamente, como el PET que se utiliza para fabricar botellas de bebidas, los plásticos con usos más especializados a menudo no lo son. Las barreras tecnológicas suelen ser las responsables.

"Las tecnologías pueden no estar maduras o tienen el problema de no ser rentables debido a la falta de desarrollo, "dijo la Dra. Tatiana García Armingol, director del grupo de energía y medio ambiente del centro de investigación energética CIRCE de Zaragoza, España.

La Dra. García Armingol y sus colegas están demostrando formas de aumentar la tasa de recuperación de ciertos plásticos difíciles de reciclar como parte del proyecto POLYNSPIRE. Se centran en las poliamidas (plásticos utilizados en piezas de automóviles como engranajes y bolsas de aire) y poliuretanos (espuma flexible utilizada en productos como colchones y alfombras).

El equipo cree que el reciclaje convencional se puede mejorar para mejorar la calidad del plástico reciclado. Para hacer esto, están investigando dos tecnologías:agregar vitrímeros, un tipo de plástico relativamente nuevo que es resistente y maleable, además de incorporar irradiación de alta energía. "Ambas tecnologías tienen el objetivo principal de aumentar la resistencia de los materiales reciclados y mejorar sus propiedades para que puedan utilizarse en aplicaciones de alta exigencia". "dijo el Dr. García Armingol.

Otras innovaciones que están explorando podrían mejorar el reciclaje químico. La tecnología tiene un gran potencial para alcanzar una economía circular, ya que permite que el plástico se recicle continuamente manteniendo su calidad. Sin embargo, su huella medioambiental podría reducirse. El uso de microondas o materiales magnéticos inteligentes, por ejemplo, podría reducir la cantidad de energía necesaria para generar calor para la polimerización, donde los monómeros producidos en el proceso de reciclaje se unen para formar las largas cadenas de moléculas que componen el plástico.

"El reciclaje químico (convencional) puede tener un alto impacto ambiental, ", dijo el Dr. García Armingol." Uno de nuestros principales objetivos es demostrar que puede ser rentable y respetuoso con el medio ambiente ".

Semi-industrial

Hasta aquí, el equipo ha estado probando las tecnologías propuestas en el laboratorio. Ahora se están preparando para la fase de ingeniería del proyecto, donde demostrarán que son factibles a escala semiindustrial. Actualmente se encuentran trabajando en las etapas de pretratamiento y depuración del reciclaje.

El siguiente paso del proyecto será demostrar que el plástico producido con estas tecnologías tiene una calidad lo suficientemente buena como para reemplazar el material virgen. La Dra. García Armingol y sus colegas se centrarán en algunas aplicaciones, como piezas de automóviles, donde existan estrictos requisitos de calidad, y colchones.

Trabajar en estrecha colaboración con socios industriales del sector de la automoción y empresas químicas y de gestión de residuos también será clave para la adopción de sus tecnologías. "Es muy relevante para nosotros tener retroalimentación del sector industrial sobre sus requerimientos y expectativas, ", dijo el Dr. García Armingol." Queremos demostrar que es posible tener una economía circular en el sector del plástico ".