Desarrollan un proceso de reciclaje químico a temperatura ambiente

Investigadores de la Universidad de Bath han desarrollado un proceso de reciclaje químico suave y rápido para los policarbonatos, y que se podría aplicar a otros tipos de plásticos.

Un equipo de investigadores del Centro de Tecnologías Sostenibles y Circulares (CSCT) de la Universidad de Bath, en Reino Unido, ha desarrollado un nuevo y sencillo método para reciclar los residuos plásticos a temperatura ambiente. Los investigadores esperan que el nuevo proceso ayude a que el reciclaje sea más viable económicamente.

Los residuos plásticos presentes en los vertederos o en el entorno natural superan actualmente a toda la biomasa viva (4 gigatoneladas), lo que supone uno de los grandes retos medioambientales del siglo XXI. Aunque las tasas de reciclaje están aumentando en toda Europa, los métodos tradicionales siguen siendo limitados porque las duras condiciones de refundición reducen la calidad del material cada vez que se recicla.

Ahora, investigadores de la Universidad de Bath han desarrollado un proceso de reciclaje químico suave y rápido para los policarbonatos, una clase de plásticos robustos que se utilizan habitualmente en la construcción y la ingeniería.

Utilizando un catalizador a base de zinc y metanol, fueron capaces de descomponer completamente las perlas comerciales de poli(bisfenol A carbonato) (BPA-PC) en 20 minutos y a temperatura ambiente.

A continuación, el residuo puede convertirse en sus componentes químicos, a saber, bisfenol A (BPA) y carbonato de dimetilo (DMC), lo que ayuda a preservar la calidad del producto durante un número infinito de ciclos.

Es importante destacar que la recuperación del BPA evita la fuga de un contaminante potencialmente dañino para el medio ambiente, mientras que el DMC es un valioso disolvente ecológico y bloque de construcción para otros productos químicos industriales.

Los resultados se han publicado en la revista ChemSusChem, donde se destaca la mayor eficacia del proceso y las condiciones más suaves en comparación con los métodos anteriores.

Un proceso apto para otros residuos plásticos

Resulta prometedor que el catalizador también tolere otras fuentes comerciales de BPA-PC (por ejemplo, CD) y residuos mixtos, lo que aumenta su importancia industrial, y que sea apto para otros plásticos (por ejemplo, poli(ácido láctico) (PLA) y poli(tereftalato de etileno) (PET)) a temperaturas más altas.

El equipo también ha demostrado un enfoque completamente circular para producir varios poli(éster-amida) renovables (PEA) basados en monómeros de tereftalamida derivados de botellas de PET de desecho. Estos materiales tienen excelentes propiedades térmicas y podrían utilizarse en aplicaciones biomédicas, como la administración de fármacos y la ingeniería de tejidos.

El investigador principal, el profesor Matthew Jones, del CSCT de la Universidad de Bath, asegura que «es realmente emocionante ver la versatilidad de nuestros catalizadores para producir una amplia gama de productos de valor añadido a partir de residuos plásticos».

«Es crucial que nos dirijamos a estos productos, siempre que sea posible, para ayudar a promover y acelerar la implantación de tecnologías sostenibles emergentes mediante incentivos económicos», añade.

El primer autor del trabajo, Jack Payne, del CSCT, afirma por su parte que «aunque los plásticos desempeñarán un papel fundamental en la consecución de un futuro con bajas emisiones de carbono, las prácticas actuales son insostenibles. Para avanzar, es imperativo que los plásticos se obtengan de materias primas renovables, que se incorpore la biodegradabilidad/reciclabilidad en la fase de diseño y que se diversifiquen las estrategias de gestión de residuos existentes».

«Esta innovación futura no debe limitarse a los materiales emergentes, sino que debe abarcar también los productos ya establecidos. Nuestro método crea nuevas oportunidades para el reciclaje de policarbonato en condiciones suaves, ayudando a promover un enfoque de economía circular y a mantener el carbono en el bucle de forma indefinida», explica Payne.

Hasta el momento, la tecnología desarrollada por estos investigadores solo se ha demostrado a pequeña escala, pero el equipo está trabajando en la optimización del catalizador y en la ampliación del proceso con colaboradores de la Universidad de Bath.