Una investigación demuestra que la sal de mesa podría ser el ingrediente secreto para mejorar el reciclaje químico
¿La sal de mesa como clave de la revolución del reciclado de plásticos?
Muhammad Rabnawaz, profesor asociado de la prestigiosa Escuela de Embalaje de la Universidad Estatal de Michigan y recientemente incluido en la Academia Nacional de Inventores, siempre ha creído que la solución más brillante es también la más sencilla. Esta creencia se refleja en la nueva publicación de su equipo en la revista Advanced Sustainable Systems.
Rabnawaz y sus colegas han demostrado que el cloruro sódico -la sal de mesa- puede superar a materiales mucho más caros que se están estudiando para ayudar a reciclar plásticos. "Es muy emocionante", afirma Rabnawaz. "Necesitamos soluciones sencillas y de bajo coste para afrontar un gran problema como el reciclaje de plásticos".
Aunque los plásticos se han comercializado históricamente como reciclables, la realidad es que casi el 90% de los residuos plásticos de Estados Unidos acaban en vertederos, en incineradoras o como contaminación en el medio ambiente.
Una de las razones por las que los plásticos se han vuelto tan desechables es que los materiales recuperados del reciclado no son lo bastante valiosos como para gastar el dinero y los recursos necesarios para conseguirlos.
Según las proyecciones del equipo, la sal de mesa podría dar la vuelta a la economía y reducir drásticamente los costes en un proceso de reciclado conocido como pirólisis, que funciona mediante una combinación de calor y química.
Aunque Rabnawaz esperaba que la sal influyera por lo bien que conduce el calor, le sorprendió lo bien que funcionaba. Superó a los costosos catalizadores (sustancias químicas diseñadas para estimular las reacciones) y cree que su equipo acaba de empezar a explotar su potencial. Además, el trabajo ya está llamando la atención de grandes nombres de la industria.
De hecho, la investigación ha contado con el apoyo parcial de Conagra Brands, una empresa de bienes de consumo envasados. El Departamento de Agricultura de EE.UU. y MSU AgBioResearch también ayudaron a financiar el trabajo.
Un catalizador que vale su sal
La pirólisis es un proceso que descompone los plásticos en una mezcla de compuestos de carbono más simples, que se presentan en tres formas: gas, aceite líquido y cera sólida.
El componente de cera suele ser indeseable, explica Rabnawaz, pero puede representar más de la mitad de los productos, en peso, de los métodos de pirólisis actuales. Eso incluso cuando se utilizan catalizadores, que son útiles, pero a menudo pueden ser tóxicos o prohibitivamente caros para aplicarlos a la gestión de residuos plásticos.
El platino, por ejemplo, tiene propiedades catalíticas muy atractivas, por eso se utiliza en los convertidores catalíticos para reducir las emisiones nocivas de los coches. Pero también es muy caro, y por eso los ladrones roban los catalizadores.
Aunque es improbable que los bandidos roben materiales a base de platino de un reactor de pirólisis sofocante, intentar reciclar plásticos con esos catalizadores seguiría requiriendo una fuerte inversión: millones, si no cientos de millones, de dólares, según Rabnawaz. Y los catalizadores actuales no son lo bastante eficaces para justificar ese coste.
"Ninguna empresa del mundo tiene tanto dinero para gastar", afirma Rabnawaz.
En trabajos anteriores, Rabnawaz y su equipo demostraron que el óxido de cobre y la sal de mesa funcionaban como catalizadores para descomponer un plástico conocido como poliestireno. Ahora han demostrado que la sal de mesa por sí sola puede eliminar el subproducto de cera en la pirólisis de poliolefinas, polímeros que representan el 60% de los residuos plásticos.
"El primer artículo era importante, pero no me entusiasmé hasta que trabajamos con las poliolefinas", explica Rabnawaz. "Las poliolefinas son enormes, y acabamos de superar a los catalizadores caros".
En este proyecto colaboraron con Rabnawaz Christopher Saffron, profesor asociado de la Facultad de Agricultura y Recursos Naturales, Mohamed Shaker, becario visitante, y Vikash Kumar, estudiante de doctorado de la MSU.
Al utilizar sal de mesa como catalizador para pirolizar poliolefinas, el equipo produjo sobre todo aceite líquido con moléculas de hidrocarburos similares a las del gasóleo, explica Rabnawaz. Otra ventaja del catalizador salino, según los investigadores, es que puede reutilizarse.
"Se puede recuperar la sal simplemente lavando el aceite obtenido con agua", explicó Rabnawaz.
Los investigadores también demostraron que la sal de mesa ayudaba en la pirólisis de películas de plástico metalizado, que se utilizan habitualmente en envases de alimentos, como las bolsas de patatas fritas, que actualmente no se reciclan.
Aunque la sal de mesa pura no superó a un catalizador de platino y alúmina que el equipo también probó con películas metalizadas, los resultados fueron similares, y la sal cuesta una fracción de lo que cuesta.
Sin embargo, Rabnawaz insiste en que las películas metalizadas, aunque útiles, son intrínsecamente problemáticas. Rabnawaz imagina un mundo en el que estas películas ya no sean necesarias, por lo que su equipo también está trabajando para sustituirlas por materiales más sostenibles.
El equipo también seguirá trabajando en su proyecto de pirólisis.
Por ejemplo, el equipo aún tiene que caracterizar completamente los productos gaseosos de la pirólisis con sal de mesa. Y Rabnawaz cree que el equipo puede mejorar este método para que los productos líquidos contengan sustancias químicas con aplicaciones más valiosas que su combustión como combustible.
Aun así, los primeros resultados de la nueva táctica del equipo con sal de mesa son alentadores. Basándose en un rápido análisis económico preliminar, el equipo calcula que un reactor de pirólisis comercial podría triplicar sus beneficios con sólo añadir sal.
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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