Los investigadores tratan de reutilizar los residuos plásticos para fabricar valiosos productos petroquímicos
"El etileno y los aromáticos BTX producidos a partir del reciclado de plásticos pueden utilizarse como materia prima para volver a fabricar plásticos"
A pesar de los esfuerzos por promover el reciclaje y la reutilización de materiales plásticos, el problema del plástico sigue siendo un problema mundial. Los ingenieros de la Universidad de Virginia Occidental esperan superar las dificultades que aún existen para reciclar los envases de plástico de un solo uso, convirtiéndolos en productos petroquímicos.
Investigadores de la Facultad de Ingeniería y Recursos Minerales de la Universidad de Virginia Occidental han recibido una subvención de 859.136 dólares del Instituto REMADE y de Braskem para aumentar la tasa de reciclaje de plásticos de un solo uso convirtiendo los residuos plásticos en valiosos aromáticos que se utilizan para crear materiales petroquímicos.
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"Los estadounidenses tiran 100.000 millones de bolsas de plástico al año, es decir, unas 307 bolsas por persona", explica Yuxin Wang, profesor asistente de investigación de ingeniería química y biomédica e investigador principal del proyecto. "Los residuos de plástico de un solo uso acaban en los vertederos o en el agua, dañando el ecosistema y el entorno natural. La mayor parte de la energía y el carbono de los residuos de plástico se recuperará y la tecnología propuesta reducirá considerablemente las emisiones de dióxido de carbono."
Financiados con una subvención de 859.136 dólares del Instituto REMADE, una asociación público-privada establecida por el Departamento de Energía de Estados Unidos, y Braskem, Wang, el profesor asistente de investigación Changle Jiang y John Hu, profesor de ingeniería química y biomédica, pretenden aumentar la tasa de reciclaje de plásticos de un solo uso convirtiendo los residuos plásticos en valiosos aromáticos que se utilizan para crear materiales petroquímicos.
Los productos petroquímicos se utilizan para fabricar muchos de los bienes que la gente usa a diario, desde medicamentos y cosméticos hasta electrónica y paneles solares, pasando por muebles y electrodomésticos.
"En la última década se han hecho grandes esfuerzos para reciclar los plásticos de un solo uso, especialmente las tecnologías termoquímicas", dijo Wang. "Sin embargo, todos los procesos termoquímicos adolecen de graves problemas. Como resultado, es difícil conseguir un upcycling eficiente mediante estos procesos complejos y de alto consumo energético".
Desde la década de 1950, el ritmo de producción de plástico ha crecido más rápido que el de cualquier otro material, y sólo se ha reciclado el 9% de los residuos plásticos producidos, según un informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.
Según Wang, las tecnologías actuales para reciclar los plásticos de un solo uso consumen mucha energía, lo que provoca un alto volumen de emisiones de gases de efecto invernadero y prohíbe el reciclaje a gran escala.
Los investigadores de la Facultad de Ingeniería y Recursos Minerales Statler utilizarán un sencillo proceso catalítico de microondas de un solo paso para reciclar los plásticos de un solo uso y convertirlos en benceno, tolueno y xileno (BTX) de alto valor para su uso como materiales petroquímicos. Wang explicó que esto permitirá la reutilización interindustrial de las materias primas recicladas y reducirá el consumo de combustibles fósiles primarios.
En 2019, el mercado mundial de aromáticos BTX alcanzó los 100 millones de toneladas al año con un valor de más de 100.000 millones de dólares anuales. Según Wang, se prevé que el mercado alcance los 247.000 millones de dólares en 2027.
"El etileno y los aromáticos BTX producidos a partir del reciclaje de plásticos pueden utilizarse como materia prima para volver a fabricar plásticos", dijo Wang. "Eso reducirá la demanda de etileno y aromáticos BTX derivados de los combustibles fósiles de las refinerías de petróleo convencionales, lo que conducirá a una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero".
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