El carbono de los residuos mixtos sirve para fabricar plástico nuevo

Miércoles, 11 de enero de 2023 | Un problema convertido en solución. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) han demostrado cómo los átomos de carbono en los desechos plásticos mixtos pueden reemplazar todas las materias primas fósiles en la producción de plástico nuevo. El método de reciclaje está inspirado en el ciclo natural del carbono y podría eliminar el impacto climático de los materiales plásticos, o incluso limpiar el aire de dióxido de carbono.

 

“Hay suficientes átomos de carbono en los desechos plásticos para satisfacer las necesidades de toda la producción mundial de plástico. Utilizando estos átomos, podemos separar nuevos productos plásticos del suministro de materias primas fósiles vírgenes. Si el proceso funciona con energía renovable, también obtendremos productos plásticos con un 95 % menos de impacto climático que los que se producen hoy en día, lo que significaría que todo el sistema acabara teniendo emisiones negativas”, ha asegurado Henrik Thunman, profesor de Tecnología Energética en la Universidad Chalmers de Technology, Suecia, y uno de los autores de esta investigación cuyos resultados son potencialmente revolucionarios.

 

El desarrollo exitoso de esta tecnología transformaría en recurso algo que hoy es un desecho convertido en emisiones desaprovechadas: los átomos de carbono. De esta manera, estaríamos hablando de un ciclo verdaderamente circular. Estaríamos reciclando el carbono, reintroduciéndolo en el ciclo en lugar de acabar expulsándose al medio ambiente tras ser incinerado o arrojado en vertederos. Esto es posible con tecnologías que aprovechan el carbono contenido en los residuos de plástico, papel y madera, con o sin residuos de alimentos, para crear una materia prima para la producción de plásticos con la misma variedad y calidad que los que se producen actualmente a partir de materias primas fósiles.

 

Los métodos actuales de reciclaje plástico pueden reemplazar hasta el 15-20% de la materia prima fósil necesaria para satisfacer la demanda de la sociedad. Los métodos avanzados propuestos por los investigadores se basan en tecnologías termoquímicas e implican el calentamiento de los desechos a 600-800 °C. Después, los desechos se convierten en un gas que, tras agregar hidrógeno, puede reemplazar los componentes básicos de los plásticos. El uso de este método de reciclaje podría desvincular nuevos productos plásticos del suministro de nuevas materias primas fósiles.

 

Los investigadores responsables del estudio están desarrollando un método de reciclaje termoquímico que produce un gas que luego puede usarse como materia prima en las mismas fábricas en las que actualmente se fabrican productos plásticos a partir de petróleo o gas fósil. Diferentes tipos de desechos, como productos de plástico posconsumo doméstico y vasos de papel, con o sin restos de alimentos, se depositan en los reactores de Chalmers Power Central. “La clave para un reciclaje más amplio es considerar los desechos de una manera completamente nueva: como una materia prima llena de átomos de carbono útiles. Luego, los desechos adquieren valor y se pueden crear estructuras económicas para recolectar y utilizar el material como materia prima en todo el mundo”, dice Henrik Thunman.

 

El principio del proceso está inspirado en el ciclo natural del carbono. Las plantas se descomponen en dióxido de carbono cuando se marchitan, y el dióxido de carbono, utilizando el sol como fuente de energía y fotosíntesis, crea nuevas plantas. “Sin embargo, nuestra tecnología difiere de la forma en que funciona en la naturaleza porque no tenemos que tomar el desvío a través de la atmósfera para hacer circular el carbono en forma de dióxido de carbono. Todos los átomos de carbono que necesitamos para nuestra producción de plástico se pueden encontrar en nuestros desechos y se pueden reciclar usando calor y electricidad”, dice Henrik Thunman.

 

Los cálculos de los investigadores muestran que la energía para impulsar estos procesos puede obtenerse de fuentes renovables como la energía solar, eólica o hidráulica o mediante la quema de biomasa, y serán más eficientes energéticamente que los sistemas que se utilizan en la actualidad. También es posible extraer el exceso de calor de los procesos de reciclaje, lo que en un sistema circular compensaría la producción de calor que actualmente se deriva de la incineración de residuos, eliminando al mismo tiempo las emisiones de dióxido de carbono asociadas a la recuperación de energía.

 

La investigación se ha llevado a cabo en el marco del proyecto FUTNERC. Los investigadores han demostrado, en colaboración con BOREALIS, que el proceso puede funcionar. Se han verificado los resultados y demostrado que la materia prima se puede usar para fabricar plástico, reemplazando a las materias primas fósiles que se usan en la actualidad. “Nuestro objetivo es crear una economía circular para los plásticos. Nuestros productos de plástico son clave para la transformación hacia una sociedad sostenible, por lo que es importante para nosotros apoyar investigaciones como esta. Ya tenemos proyectos que crean circularidad para nuestros productos de plástico, pero se necesitan más soluciones. Por lo tanto, estamos satisfechos con estos excelentes resultados, que pueden ayudarnos a acercarnos un poco más a nuestro objetivo”, ha dicho Anders Fröberg, director ejecutivo de BOREALIS AB.