Pirólisis: un cambio radical en la lucha contra los residuos plásticos

Se espera que la producción mundial de plástico casi se triplique, pasando de 460 millones de toneladas (Mt) en 2019 a 1.231 Mt en 2060, por lo que los riesgos ambientales y para la salud asociados con el plástico siguen aumentando. Las investigaciones han identificado más de 16.000 sustancias químicas en productos plásticos comunes, 4.000 de las cuales plantean peligros importantes. Si bien los gobiernos han implementado diversas políticas para abordar este problema, como el objetivo de la Administración Biden-Harris de eliminar gradualmente los plásticos de un solo uso para 2035 y el Impuesto a los Envases de Plástico del Reino Unido, las tasas de reciclaje actuales siguen siendo abismalmente bajas, de solo el 12-13%. Claramente, se necesita un enfoque más diverso y avanzado para combatir los desechos plásticos de manera efectiva.

Limitaciones del reciclaje mecánico

El reciclaje mecánico ha sido una piedra angular de la gestión de residuos plásticos, pero se enfrenta a importantes limitaciones. Cuando el plástico se funde y se reforma, sus cadenas de polímeros suelen debilitarse, lo que da lugar a un material de menor calidad que puede no ser adecuado para aplicaciones de alta gama. Además, el reciclaje mecánico tiene dificultades para gestionar contaminantes como residuos de alimentos, envases multicapa y otros materiales no plásticos. Esto conduce a tasas de reciclaje más bajas para ciertos plásticos, como las películas de embalaje flexible, que registran una tasa de reciclaje de apenas el 7 % en el Reino Unido, en comparación con el 63 % de las botellas de plástico.

Además, el plástico reciclado mecánicamente suele tener un ciclo de vida más corto y acaba en vertederos o incineradores, lo que contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero y a la creación de microplásticos que dañan los ecosistemas.

La pirólisis: un fuerte competidor

En cambio, la pirólisis, un tipo de reciclado químico que suele denominarse "reciclado avanzado", ofrece una solución prometedora para los residuos plásticos mixtos. Al calentar los plásticos a 400-600 °C sin oxígeno, la pirólisis descompone los polímeros en moléculas más pequeñas, lo que produce una mezcla de petróleo y gas que puede refinarse aún más. Este proceso produce alrededor de un 80 % de líquido (aceite de pirólisis), un 15 % de gas y un 5 % de negro de carbono (ceniza), y el gas y el negro de carbono se reutilizan en diversas industrias.

A diferencia del reciclaje mecánico, la pirólisis produce aceite de alta calidad que puede servir como materia prima para producir nuevos plásticos de calidad virgen. Según el Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de Estados Unidos, incluso el uso de solo un 5 % de aceite de pirólisis en la producción de plástico reduce las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 23 % en comparación con los métodos tradicionales que dependen del petróleo crudo.

Cómo abordar la contaminación en la pirólisis

A pesar de su potencial, la pirólisis aún enfrenta desafíos técnicos, en particular la contaminación proveniente de materias primas de desechos plásticos mixtos. Las impurezas como metales, geles orgánicos y otras partículas pueden comprometer la calidad del aceite de pirólisis y dañar el equipo. Sin embargo, los avances en las tecnologías de filtración están ayudando a mitigar estos problemas. Por ejemplo, se ha demostrado que los métodos de filtración en profundidad reducen la contaminación por partículas, lo que hace que el aceite de pirólisis sea más adecuado para el procesamiento posterior en los craqueadores a vapor, donde se convierte en olefinas más livianas para la producción de plástico.

Una investigación de la Universidad de Ghent y Pall Corporation reveló que la filtración de aceites de pirólisis redujo la formación de coque entre un 40 y un 60 % durante el craqueo a vapor, sin afectar la calidad del producto. Esto indica la importancia del control de la contaminación para maximizar la eficiencia de la pirólisis.

Hacia una economía circular

Si bien el reciclaje mecánico seguirá siendo una parte fundamental de la gestión de los residuos plásticos, sus limitaciones hacen necesaria la inclusión de tecnologías de reciclaje químico, como la pirólisis, para construir una economía verdaderamente circular. Al abordar los desafíos de la contaminación y mejorar la eficiencia operativa, la pirólisis puede mejorar el reciclaje de residuos plásticos mixtos, reducir la dependencia de plásticos vírgenes y minimizar el impacto ambiental de la producción de plástico.

Los gobiernos deben reconocer el papel del reciclaje químico en el avance de la sostenibilidad e invertir en políticas e infraestructuras de apoyo para ampliar la pirólisis. Con las inversiones adecuadas, la pirólisis podría desempeñar un papel fundamental en el impulso de la economía circular y ayudar a combatir la crisis mundial del plástico.

Un futuro más verde está a nuestro alcance si aprovechamos todo el potencial de estas tecnologías innovadoras.