Utilizan la luz solar para reciclar plásticos negros

Investigadores han demostrado la capacidad de la luz solar para descomponer los residuos de poliestireno negro y afirman que su método podría crear un proceso de reciclado de circuito cerrado para este tipo de plástico.

No todos los plásticos son iguales: algunos tipos y colores son más fáciles de reciclar que otros. Por ejemplo, la gomaespuma negra y las tapas de café negras, que suelen estar hechas de poliestireno, suelen acabar en los vertederos porque los aditivos de color hacen que la clasificación sea ineficaz. Ahora, un grupo de investigadores informan en ACS Central Science de la capacidad de aprovechar un aditivo de los plásticos negros, con ayuda de la luz solar o de LED blancos, para convertir residuos de poliestireno negro y coloreado en materiales de partida reutilizables.

«La irradiación con luz visible tiene el potencial de transformar el reciclaje químico de los plásticos, utilizando los aditivos que ya se encuentran en muchos productos comerciales», afirman los autores del artículo, Sewon Oh, Hanning Jiang y Erin Stache.

Una estrategia emergente para el reciclado de plásticos consiste en utilizar la luz para ayudar a descomponer el plástico en materiales químicamente útiles que puedan reciclarse en nuevos productos.

Este proceso requiere un compuesto auxiliar que convierta la luz en el calor necesario para romper los enlaces de los polímeros. Sin embargo, encontrar el ayudante adecuado que no genere más residuos y se incorpore fácilmente a los materiales reciclados sigue siendo un reto para los investigadores.

Con el objetivo de crear una economía circular para el reciclado de plásticos, Stache y su equipo de investigadores aprovecharon algo que ya se encuentra en los residuos de poliestireno negro: un aditivo conocido como negro de humo.

Los investigadores probaron un método para reciclar poliestireno negro fabricado en laboratorio: Trituraron una mezcla de poliestireno y negro de humo hasta obtener un polvo fino, lo introdujeron en un vial de cristal sellado y lo colocaron bajo unos LED blancos de alta intensidad durante 30 minutos.

El negro de humo convirtió la luz de los LED en calor. El calor rompió la estructura molecular del poliestireno, creando una mezcla de unidades más cortas de uno, dos y tres estirenos. Y estos tres componentes se separaron limpiamente dentro del aparato de reacción.

En los experimentos, el equipo recicló los restos de negro de humo y monómero de estireno en poliestireno, demostrando la circularidad del nuevo método.

Aplicando la técnica a los plásticos negros de envases de alimentos y tapas de vasos de café, los investigadores cortaron los residuos en trozos pequeños y descubrieron que hasta el 53% del poliestireno se convertía en monómero de estireno. Las muestras de residuos contaminados con aceite de colza, salsa de soja y zumo de naranja se descompusieron de forma ligeramente menos eficaz.

Cuando los investigadores cambiaron la fuente de luz de los LED a la luz solar concentrada en el exterior, observaron una mayor eficacia de la reacción (80%). Además, una mezcla multicolor de residuos de poliestireno negro, amarillo, rojo e incoloro se convirtió en estireno en condiciones de luz solar a un mayor ritmo (67%) en comparación con los LED blancos (45%). Los investigadores atribuyen esta mayor eficiencia a la mayor intensidad luminosa conseguida con la luz solar concentrada.

Al demostrar la capacidad de la luz solar para descomponer los residuos de poliestireno coloreado, los investigadores afirman que su método podría crear un proceso de reciclado de circuito cerrado para este tipo de plástico.