De basura eléctrica y electrónica a productos valiosos: una segunda vida para los plásticos no reciclables

Lidia Amodio.

Investigadora predoctoral en la unidad de procesos termoquímicos.
IMDEA ENERGÍA. 

Jennifer Cueto Naredo.

Investigadora postdoctoral.
IMDEA ENERGÍA. 

Los plásticos de los residuos electrónicos son mezclas heterogéneas, a menudo contaminadas con otros materiales y aditivos halogenados, lo que complica su reciclaje mediante métodos convencionales.

En la era digital, los dispositivos electrónicos han pasado a ser elementos imprescindibles en nuestra vida cotidiana, desempeñando un papel clave en ámbitos como la comunicación, el trabajo, la educación y el entretenimiento. Sin embargo, el uso generalizado y creciente de estos equipos ha provocado un aumento exponencial en la generación de residuos electrónicos, conocidos como RAEE (residuos de aparatos eléctricos y electrónicos).

Entre otros componentes, teléfonos móviles, ordenadores y electrodomésticos en general contienen una gran cantidad de plásticos. Se estima que los plásticos representan aproximadamente el 20 % del peso total de los residuos electrónicos.

Si bien los metales presentes en estos aparatos suelen acaparar la atención en los procesos de recuperación, los plásticos desempeñan un papel fundamental en su fabricación y funcionalidad. Sin embargo, al final de su vida útil, estos plásticos suelen convertirse en un desafío ambiental que urge solucionar.

Muchos de estos plásticos son difíciles de reciclar debido a su composición compleja. Contienen aditivos, como halógenos (especialmente compuestos de cloro y bromo), que se utilizan en la fabricación de carcasas, cables, componentes y retardantes de llama. Estos compuestos no sólo dificultan el reciclaje, sino que también son tóxicos y persistentes en el medio ambiente, contaminando suelos, aguas y aire.

¿Por qué no se reciclan los plásticos de los RAEE?

El reciclaje mecánico, el método más común para procesar plásticos, se basa en triturar y reprocesar los materiales para crear nuevos productos. Este proceso requiere que los plásticos sean de un solo tipo, estén limpios y no presenten degradación.

Sin embargo, los plásticos de este sector no cumplen estas condiciones. Son mezclas heterogéneas, a menudo contaminadas con otros materiales y deterioradas tras su uso. Además, la presencia de aditivos halogenados complica aún más su reciclaje mediante métodos convencionales.

Ante este desafío, la investigación científica busca soluciones innovadoras para el reciclaje de plásticos de RAEE. En IMDEA Energía, estamos explorando procesos termoquímicos, como la pirólisis y la hidropirólisis, para transformar estos plásticos difíciles de reciclar en productos valiosos eliminando los halógenos presentes.

Obtención de productos de alto valor

La pirólisis descompone los residuos plásticos a altas temperaturas en ausencia de oxígeno, generando tres productos principales: aceites, gases y una fracción sólida llamada char. Los aceites obtenidos son la fracción de mayor valor, y pueden ser utilizados como combustible para el transporte o como materia prima para la producción de nuevos plásticos.

La hidropirólisis, por su parte, añade hidrógeno al proceso, lo que facilita la eliminación de impurezas y mejora la calidad de los productos obtenidos.

Para optimizar la hidropirólisis utilizamos catalizadores, materiales que potencian las reacciones químicas y aceleran la eliminación de halógenos hasta niveles inferiores al 0,001 % en peso en los aceites producidos. Este bajo contenido permite su utilización en aplicaciones industriales sin riesgo de desactivar los catalizadores empleados en refinerías modernas, ni de provocar daños por corrosión en las instalaciones.

Nuestra investigación en IMDEA Energía se centra en optimizar diferentes parámetros del proceso de hidropirólisis, como la configuración del reactor, la temperatura, la presión y el tipo de catalizador, para lograr la máxima eficiencia en la eliminación de halógenos y la obtención de productos de alto valor añadido. Este trabajo se enmarca en el proyecto NONTOX, que aborda el desafío del reciclaje de plásticos de RAEE desde una perspectiva científica y social.

Gracias a estas técnicas, es posible transformar plásticos no reciclables en productos valiosos, mientras se eliminan sustancias peligrosas. Este enfoque tiene el potencial de reducir significativamente la contaminación por plásticos y dar una segunda vida a los residuos eléctricos y electrónicos obteniendo productos de alto valor añadido.

No obstante, aunque los resultados son prometedores, aún quedan algunos retos por resolver. Es necesario escalar el proceso, optimizar su coste económico y mejorar aún más la eficiencia y estabilidad del catalizador para garantizar su viabilidad a gran escala.

La investigación en IMDEA Energía está impulsando nuevas formas de reciclar plásticos provenientes de residuos eléctricos y electrónicos, promoviendo una gestión más sostenible de estos materiales. A largo plazo, estas innovadoras soluciones tienen el potencial de reducir significativamente la contaminación por plásticos y optimizar el aprovechamiento de los recursos presentes en los residuos electrónicos, contribuyendo así a la construcción de un futuro más limpio y sostenible.

Fuente:
The Conversation