Un nuevo proceso de reciclado podría encontrar mercados para los residuos plásticos "basura
Un nuevo método de reciclado de plásticos reduce las emisiones en un 60% y abre la puerta a la reutilización de materiales como el film de plástico, los materiales multicapa y los plásticos coloreados.
Aunque muchos estadounidenses depositan obedientemente su basura plástica en los contenedores correspondientes cada semana, muchos de esos materiales, incluidos los films flexibles, los materiales multicapa y muchos plásticos de colores, no son reciclables con los métodos convencionales de reciclado mecánico. Al final, sólo se reutiliza un 9% del plástico en Estados Unidos, a menudo en productos de escaso valor. Sin embargo, con una nueva técnica, los ingenieros químicos de la Universidad de Wisconsin-Madison están convirtiendo los residuos plásticos de bajo valor en productos de alto valor.
Los residuos plásticos de bajo valor pueden convertirse en productos químicos de alto valor mediante un nuevo proceso desarrollado por investigadores de la UW-Madison.
Joel Hallberg
El nuevo método podría aumentar los incentivos económicos para el reciclado de plástico y abrir una puerta al reciclado de nuevos tipos de plástico. Los investigadores calculan que sus métodos también podrían reducir en un 60% las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la producción convencional de estos productos químicos industriales.
La nueva técnica se basa en un par de técnicas de procesamiento químico ya existentes. La primera es la pirólisis, en la que los plásticos se calientan a altas temperaturas en un entorno sin oxígeno. El resultado es el aceite de pirólisis, una mezcla líquida de varios compuestos. El aceite de pirólisis contiene grandes cantidades de olefinas, una clase de hidrocarburos simples que son un componente básico de los productos químicos y polímeros actuales, incluidos varios tipos de poliésteres, tensioactivos, alcoholes y ácidos carboxílicos.
En los procesos actuales, que consumen mucha energía, como el craqueo al vapor, los fabricantes de productos químicos producen olefinas sometiendo el petróleo a un calor y una presión extremadamente altos. En este nuevo proceso, el equipo de la UW-Madison recupera las olefinas del aceite de pirólisis y las utiliza en un proceso químico mucho menos intensivo en energía denominado catálisis de hidroformilación homogénea. Este proceso convierte las olefinas en aldehídos, que luego pueden reducirse a importantes alcoholes industriales.
"Estos productos pueden utilizarse para fabricar una amplia gama de materiales de mayor valor", explica George Huber, catedrático de Ingeniería Química y Biológica que dirigió el trabajo junto con el investigador postdoctoral Houqian Li y el estudiante de doctorado Jiayang Wu.
Estos materiales de mayor valor incluyen ingredientes utilizados para fabricar jabones y limpiadores, así como otros polímeros más útiles.
"Estamos entusiasmados con las implicaciones de esta tecnología", afirma Huber, que también dirige el Centro para el Reciclado Químico de Residuos Plásticos, financiado por el Departamento de Energía. "Es una tecnología de plataforma para mejorar los residuos plásticos mediante la química de la hidroformilación".
La industria del reciclado podría adoptar pronto el proceso; en los últimos años, al menos 10 grandes empresas químicas han construido o anunciado planes de instalaciones para producir aceites de pirólisis a partir de residuos plásticos. Muchas de ellas hacen pasar el aceite de pirólisis por craqueadores de vapor para producir compuestos de bajo valor. La nueva técnica de reciclado químico podría proporcionar una forma más sostenible y lucrativa de utilizar esos aceites.
"En la actualidad, estas empresas no disponen de un método adecuado para mejorar el aceite de pirólisis", explica Li. "En este caso, podemos obtener alcoholes de alto valor por valor de entre 1.200 y 6.000 dólares por tonelada a partir de residuos plásticos, que sólo valen unos 100 dólares por tonelada. Además, este proceso utiliza tecnología y técnicas ya existentes. Es relativamente fácil de ampliar".
El estudio fue fruto de la colaboración de varios departamentos de la UW-Madison, explica Huber. Clark Landis, catedrático del Departamento de Química y experto mundial en hidroformilación, sugirió la posibilidad de aplicar la técnica a los aceites de pirólisis. El catedrático de ingeniería química y biológica Manos Mavarikakis utilizó modelos avanzados para comprender a nivel molecular los procesos químicos. Y el profesor de ingeniería química y biológica Victor Zavala ayudó a analizar los aspectos económicos de la técnica y el ciclo de vida de los residuos plásticos.
El siguiente paso del equipo es afinar el proceso y comprender mejor qué combinaciones de plásticos reciclados y catalizadores producen qué productos químicos finales.
"Hay tantos productos diferentes y tantas rutas que podemos seguir con esta tecnología de plataforma", dice Huber. "Hay un mercado enorme para los productos que fabricamos. Creo que realmente podría cambiar la industria del reciclado de plásticos".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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