Un proceso de reciclaje termoquímico convierte residuos mixtos en nuevos plásticos sin impacto climático

Según los responsables de la investigación, el uso de este método de reciclaje podría desvincular la producción de nuevos productos de plástico del suministro de materias primas fósiles.

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, han demostrado cómo los átomos de carbono de los residuos mezclados pueden sustituir a todas las materias primas fósiles en la producción de nuevo plástico. El método de reciclaje se inspira 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 residuos para satisfacer las necesidades de toda la producción mundial de plástico. Utilizando estos átomos, podemos desvincular los nuevos productos de plástico del suministro de materias primas fósiles vírgenes», afirma Henrik Thunman, profesor de Tecnología Energética de la Universidad Tecnológica de Chalmers y uno de los autores del estudio. «Si el proceso se alimenta con energía renovable, también obtenemos productos de plástico con un impacto climático más de un 95% menor que los que se producen hoy en día, lo que significa efectivamente emisiones negativas para todo el sistema», añade Thunman.

El estudio, en el que han participado las investigadoras españolas Isabel Cañete Vela y Teresa Berdugo Vilches, ha sido publicado en el Journal of Cleaner Production.

Henrik Thunman y su equipo de investigación quieren centrarse en un recurso importante que a menudo se pierde: los átomos de carbono de nuestros residuos, que actualmente se incineran o acaban en vertederos en lugar de reciclarse. Esto es posible gracias a las tecnologías que tienen como objetivo el carbono contenido en los residuos de plástico, papel y madera, con o sin residuos alimentarios, 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.

Igual que la naturaleza

Los métodos actuales de reciclaje de plásticos no pueden sustituir más del 15-20% de la materia prima fósil necesaria para satisfacer la demanda de plástico de la sociedad. Los métodos avanzados propuestos por los investigadores de Chalmers se basan en tecnologías termoquímicas y consisten en calentar los residuos a entre 600 y 800 grados centígrados. A continuación, los residuos se convierten en un gas que, tras la adición de hidrógeno, puede sustituir a los componentes básicos de los plásticos. El uso de este método de reciclaje podría desvincular la producción de nuevos productos de plástico del suministro de nuevas materias primas fósiles, aseguran los investigadores.

Los autores del estudio están desarrollando un método de reciclaje termoquímico que produce un gas que luego puede utilizarse como materia prima en las mismas fábricas en las que actualmente se elaboran productos de plástico a partir de petróleo o gas fósil. En los reactores de la Central Eléctrica de Chalmers se introducen distintos tipos de residuos, como productos de plástico viejos y vasos de papel, con o sin restos de comida.

«La clave para un reciclaje más amplio es considerar los residuos de una manera totalmente nueva: como una materia prima llena de átomos de carbono útiles. Así, los residuos adquieren valor y se pueden crear estructuras económicas para recogerlos y utilizarlos como materia prima en todo el mundo», afirma Thunman.

El principio del proceso se inspira 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 la fotosíntesis, crea entonces nuevas plantas.
«Sin embargo, nuestra tecnología difiere del funcionamiento en la naturaleza porque no tenemos que dar el rodeo a través de la atmósfera para hacer circular el carbono en forma de dióxido de carbono. Todos los átomos de carbono que necesitamos para la producción de plástico se encuentran en nuestros residuos y pueden reciclarse utilizando calor y electricidad», afirma Henrik Thunman.

Los cálculos de los investigadores muestran que la energía para alimentar estos procesos puede obtenerse de fuentes renovables como la solar, la eólica, la hidráulica o la biomasa, y que serán más eficientes energéticamente que los sistemas que se utilizan hoy en día. También es posible extraer el calor sobrante 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.

Puede sustituir a las materias primas fósiles

Los investigadores han demostrado la viabilidad del proceso en colaboración con el fabricante de plásticos Borealis en Stenungsund (Suecia), donde han verificado los resultados y han demostrado que la materia prima puede utilizarse para fabricar plástico, sustituyendo las materias primas fósiles que se utilizan actualmente.

«Nuestro objetivo es crear una economía circular para los plásticos«, afirma Anders Fröberg, director general de Borealis AB. «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 dar un paso más hacia nuestro objetivo», concluye.