Proponen fabricar traviesas de plástico reciclado para reducir las emisiones del ferrocarril

Investigadores finlandeses han demostrado la viabilidad de utilizar traviesas de ferrocarril más ecológicas a partir de dos tipos de plástico reciclado: el de los cartones para envases de líquidos y el acrilonitrilo butadieno estireno.

El ferrocarril, uno de los modos de transporte más respetuosos con el medio ambiente, está llamado a desempeñar un papel importante en la lucha por el objetivo «cero emisiones». Las emisiones totales del tráfico ferroviario son actualmente de 31 gramos de CO2 equivalentes(CO2e) por pasajero-kilómetro, la mitad que las de los vehículos eléctricos más económicos.

Pero las emisiones de carbono del tráfico ferroviario pueden reducirse aún más gracias al reciclaje, según muestra un nuevo estudio publicado en Frontiers in Sustainability por investigadores finlandeses. Esto se debe a que los materiales de construcción típicos, como el acero y el hormigón, son energéticamente costosos de producir, transportar, manipular y mantener. Incluso en las líneas de tren más transitadas, estos costes suponen el 30% de las emisiones totales, y este porcentaje aumenta bruscamente a medida que disminuye el volumen de tráfico.

«Aquí demostramos que los plásticos reciclados podrían utilizarse como material para las traviesas de ferrocarril y que se reducirían las emisiones totales. Se consigue una huella de carbono menor cuando se utilizan como material flujos de residuos que actualmente se incineran», afirma el Dr. Heikki Luomala, primer autor del estudio y director del proyecto en la Universidad de Tampere (Finlandia).

«Calculamos que la reducción de CO2 por repulpeo del flujo de residuos disponible en Finlandia podría equivaler a las emisiones de calefacción de 1.200 hogares, es decir, 3.610 tCO2e (toneladas equivalentes de CO2) al año», añade.

Dos tipos de plástico a prueba

Luomala y sus colegas estudiaron la viabilidad y el ahorro de emisiones de GEI que supondría eliminar gradualmente las traviesas de madera y hormigón de las vías férreas de Finlandia y sustituirlas por plástico reciclado. La vida útil de una traviesa oscila entre 10 y 60 años y disminuye con el aumento de la intensidad del tráfico, debido a los daños mecánicos.

Una fuente importante de residuos plásticos es el sector de los envases, que utiliza aproximadamente el 40% de la producción total de plástico. Dentro de esta industria, el llamado cartón para envases líquidos (LPB) -una mezcla de polietileno, polipropileno, alcohol vinílico de etileno y tereftalato de polietileno- es el producto de mayor crecimiento. Otra fuente importante de residuos plásticos son los equipos electrónicos y eléctricos, que representan aproximadamente el 6% del uso total de plástico. Su principal componente plástico es el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).

En el pasado, Finlandia solía exportar los residuos plásticos a Asia, pero en los últimos años se puso en marcha la iniciativa «ALL-IN for Plastics Recycling» (PLASTin), con el objetivo de convertir a Finlandia en líder del reciclaje de plásticos.

Luomala y sus colegas fabricaron muestras de traviesas de ferrocarril (0,15 m de grosor, 0,25 m de anchura y 2,6 m de longitud) de LPB y ABS y los sometieron a una serie de pruebas mecánicas. El objetivo era comprobar si los prototipos cumplían las normas internacionales de las industrias del plástico y el ferrocarril.

Aplicación en el mundo real

Las muestras fabricadas con ambos tipos de plástico superaron las pruebas de resistencia y flexión. Pero sólo el ABS reciclado fue capaz de soportar la temperatura máxima probada de 55°C sin reblandecimiento significativo durante los veranos calurosos.

«El ABS reciclado es mucho más adecuado como material para traviesas de ferrocarril que el LPB reciclado: las propiedades de resistencia y rigidez del ABS son aproximadamente tres veces superiores y se acercan más a las de las traviesas de madera», afirma Luomala.

Las traviesas de plástico ofrecen varias ventajas, como su fácil conformabilidad, bajo coste, ligereza y resistencia a las condiciones ambientales. El uso de plástico reciclado también permite una mayor flexibilidad en el diseño de la forma de las traviesas.

La Agencia Finlandesa de Infraestructuras de Transporte ya ha mostrado su interés por las conclusiones del estudio.

No obstante, «en lo que respecta a la aplicación de ABS reciclado para su uso como traviesas de ferrocarril, primero habría que realizar más pruebas a escala real. También habría que probar su comportamiento a largo plazo, por ejemplo en términos de resistencia a los rayos UV», advirtió Luomala.