Reciclado de componentes de automoción (parte 2)

15/10/2002

Reciclado de plásticos procedentes del desensamblado selectivo

La experiencia de Gaiker referente a las operaciones de desensamblado selectivo de los VFUs, es un reflejo de la situación actual en la que dichas operaciones sólo son viables si se aplican a piezas con cierto peso y volumen como parachoques, depósitos de gasolina, paneles frontales o a partes fabricadas con un polímero de suficiente valor como las tulipas de faros y luces. El esquema de reciclado general consiste en: (1) localización de la pieza, (2) identificación del material, (3) desensamblado, (4) tratamiento de limpieza, (5) reducción de tamaño. Aunque existen líneas comerciales que facilitan las operaciones de desensamblado, éstas todavía se realizan siempre de forma manual ya que el paso a líneas automatizadas basadas en robots exigiría inversiones muy fuertes debido a la variedad y complejidad técnica de las acciones a realizar. La identificación del material suele basarse en la experiencia de los operarios y en la lectura de la información disponible en manuales o grabada en la propia pieza. El uso de analizadores portátiles, por ejemplo de luz infrarroja, para realizar la confirmación o identificar in-situ la naturaleza de los plásticos en piezas dudosas o marcadas de manera insuficiente tampoco es frecuente.
Los procesos de reciclado propiamente dichos para cada una de las piezas que forman el automóvil son más específicos debido a la variedad y complejidad de materiales usados y a la presencia de diferentes tipos de contaminantes. No obstante, suelen ser limpiezas mediante lavado en caso de que haya habido contacto con fluidos o separación en el caso de que aparezcan materiales no deseados como insertos o enganches metálicos. Ambas operaciones pueden combinarse con triturados previos o posteriores.

Ejemplos

A continuación se citan algunos ejemplos concretos de reciclado teniendo en cuenta el tipo de plástico más común utilizado en la fabricación de cada pieza.

Parachoques:

los parachoques se fabrican principalmente de PP, PC o PBT+PC, aunque también es posible encontrarlos de copolímeros de etileno-propileno, PA, PPO, ABS o poliéster reforzado con fibra de vidrio, además a veces incluyen PU como absorbente de impactos. Para su reciclado se retiran a mano, se clasifican según tipo de plástico y se trituran independientemente eliminando con un separador magnético los metales que se pueden encontrar. Los plásticos reciclados se utilizan en nuevos parachoques o en piezas como los sistemas de calefacción que tiene menores exigencias de propiedades o acabado.

Depósitos:

el termoplástico más utilizado es HDPE en depósitos de combustible pero en el caso de depósitos para líquido de frenos, también se utiliza PA reforzada con fibra de vidrio. El reciclado de estas piezas es relativamente sencillo pero hay que tener especial cuidado en realizar un lavado y un secado antes de la trituración para evitar que queden restos de combustible que contaminen el plástico. El esquema de reciclado es viable económicamente porque el material recuperado de depósitos, que sólo presenta el inconveniente de un índice de fluidez bajo, tiene propiedades muy similares al de partida.

Tapacubos:

aunque es posible encontrar estas piezas en gran variedad de materiales los principales son PA6 (algunas veces reforzada), PA6,6 y ABS. El reciclado consiste en un desmantelado, una separación por grupos de plásticos y un triturado para facilitar la separación, por ejemplo magnética, de las partes metálicas.

Faros:

las carcasas de los faros e intermitentes normalmente se fabrican en ABS y PP, mientras que el faro propiamente dicho es de PMMA. El reciclado de estas piezas consiste en una separación selectiva y un triturado que va acompañado de separación en el caso de las tulipas que agrupan varios colores

Rejillas de radiadores:

la mayoría de estas piezas son de ABS. El proceso de reciclado es similar al de los faros. Recientemente se han fabricado prototipos de radiadores de PA modificada. Espuma de asientos: se trata de espuma rígida de PU. Para reciclarse se tritura finamente una vez que se han eliminado los metales y plásticos. El triturado se mezcla y compacta con adhesivo para obtener bloques que sirven para fabricar nuevos asientos u otros productos como esterillas o colchones.

Reciclado de plásticos procedentes del residuo de fragmentación

Como ya se comentó, inicialmente el esquema existente de reciclado de VFUs genera una mezcla muy heterogénea de materiales conocida como ASR. Cualquier esfuerzo por aumentar la tasa de reciclado aprovechando dicho esquema pasa por lograr separar y/o compatibilizar parte de los materiales presentes en esa corriente.
En este aspecto, Gaiker ha enfocado el esfuerzo de separación en conseguir la agrupación de plásticos en familias o grupos más o menos homogéneos que posteriormente permitan ser tratados y procesados con el objetivo de reutilizarlos en nuevas aplicaciones. De una manera amplia, las operaciones de separación de mezclas de materiales sólidos se basan en diferencias de tamaño de partícula, de peso específico, de afinidad fisico-química superficial, de propiedades magnéticas, de comportamiento eléctrico, de propiedades ópticas o de respuesta al calentamiento. Estas operaciones dan lugar respectivamente a gran variedad de configuraciones y equipos como cribas y tambores, balsas de flotado-hundido, hidrociclones y mesas de concentración, balsas de flotación, separadores magnéticos o de inducción, separadores electrostáticos, clasificadores por colores y sistemas de fraccionamiento por temperatura.
A grandes rasgos pueden diferenciarse en tecnologías húmedas y secas. Las húmedas agrupan la separación por densidades con un medio líquido en balsas de flotado-hundido o en hidrociclones y la separación por propiedades físico-químicas con agua a la que se añaden tensoactivos en balsas de flotación. Las secas son aquellas basadas en propiedades magnéticas, eléctricas, ópticas y térmicas. Aunque los equipos basados en el magnetismo propio o inducido son muy adecuados para la recuperación de metales son los métodos de separación electrostática los que han dado un nuevo giro a la situación porque son capaces de separar materiales no metálicos según su naturaleza más o menos aislante. Asimismo, la separación electrostática puede trabajar no sólo con la magnitud de la carga sino también con su signo y con su variación en el tiempo, generalmente durante la descarga. Por otra parte, la tecnología de separación basada en la respuesta de los materiales al calentamiento, se aplica principalmente a la separación de plásticos según su naturaleza, teniendo en cuenta su temperatura de reblandecimiento.
Existen referencias muy específicas a la separación de plásticos de ASRs en sistemas de flotado selectivo con tensoactivos como el aplicado a termoplásticos de Gallo Plastics (Francia) y Galloo (Bélgica) o el de recuperación de espumas de PU de Argonne National Laboratories (EUA). Empresas muy activas en el desarrollo de métodos de separación electrostática son Hamos (Alemania), Steiner (Alemania) o Carpco (EUA). También se debe citar la separación de termoplásticos por radiación infrarroja de Salyp (Bélgica), en colaboración con Oekutec (Alemania) y Soenen (Bélgica), a través de un clasificador infrarrojo de termoplásticos para ASR que permite calentar y reblandecer termoplásticos selectivamente y superar el handicap de las técnicas gravimétricas para termoplásticos de densidades similares. Para cerrar el ciclo las fracciones plásticas recuperadas de los ASR requieren un esfuerzo de reformulación con cargas y aditivos (estabilizantes térmicos, antioxidantes, modificadores de impacto) y compatibilización antes de procesarse para obtener granzas que cumpla los requerimientos definidos por el sector automoción o el sector que acepte las nuevas piezas. Evidentemente, el precio tras el tratamiento debe ser inferior y la calidad equiparable a la de los materiales vírgenes utilizados comercialmente.

Conclusión

La percepción de Gaiker ante el estado de las cosas, es que el sector de la automoción, considerando a fabricantes, desguaces y fragmentadores, está indeciso a la hora de seleccionar la forma de cumplir los objetivos de la Directiva 2000/53/CE. La decisión entre las tres alternativas para alcanzar los nuevos objetivos de reciclado y valorización marcados para los VFUs (1) de favorecer las opciones de desmantelado selectivo inicial, (2) ampliar las operaciones de separación a los materiales no metálicos presentes en los ASRs o (3) fomentar la valorización energética de los restos que actualmente se están llevando a vertedero, está todavía en el aire.
De hecho, durante la el Congreso Internacional de Reciclado de Automoción (IARC 2002) celebrado en Ginebra (Suiza) el pasado mes de marzo, expertos de Europa, América del Norte y Japón relacionados con la automoción ofrecieron sus puntos de vista sobre la situación. Los constructores, sin olvidar la reciclabilidad de su producto, se reafirmaron en su apuesta por unos automóviles más ligeros argumentando que en este momento su mejor contribución, una vez que las mecánicas están muy cerca de alcanzar su máximo rendimiento y la tecnología permite realizar un buen control de las emisiones, es la disminución del consumo de combustible mediante la introducción de materiales más ligeros como el aluminio en las carrocerías o los plásticos en piezas y conjuntos. De hecho, cualquier automóvil de los años 90 contiene en torno a 100 kg de plásticos, exactamente el doble que uno de los años 70 y es evidente que esos materiales aparecerán cada vez en mayor concentración en los residuos que se generen en el futuro.
Por otra parte, los recicladores que tradicionalmente se han centrado en la recuperación de las fracciones más valiosas, los metales férreos como hierro y acero y no férreos como aluminio, cobre, bronce y latón, afirmaban que se estaba muy cerca de alcanzar el techo de recuperación y que la mejora sería a lo sumo un 2-3% adicional sobre el actual 75% en peso recuperado de cada VFU. Es decir, que cualquier esfuerzo por aumentar el porcentaje de materiales reciclados ha de pasar por dedicar atención a las fracciones no metálicas entre las cuales la de plásticos es la más abundante. Cabe destacar además que la perspectiva de un aumento del porcentaje de plásticos en el futuro es una realidad incuestionable debida a la ya comentada política de disminución de peso de los fabricantes y al hecho de que los automóviles son un bien de consumo con una vida media de unos quince años y que por tanto actualmente son los coches fabricados hace ya más de una década los que se están dando de baja.
Tampoco debe olvidarse la influencia de razones geopolíticas. Por ejemplo Japón con unos costes de vertido altísimos está obligado a reducir la cantidad de residuos y ha dado más peso a la valorización energética que Europa que está mucho más centrada en el reciclado de materiales. En América del Norte, al no existir ninguna presión fuerte, ambas opciones de reciclado o valorización son válidas y probablemente evaluarán los resultados de las otras áreas antes de decidirse.
A la luz de todo lo comentado, la solución pasará por el aumento del reciclado de plásticos procedentes de VFUs sin excluir ninguna de las posibilidades. La solución más lógica desde el punto de vista de Gaiker es que se fije un límite de desensamblado óptimo y se generen por una parte una corriente de alta pureza de materiales procedente de las piezas plásticas más grandes y otra de menor pureza procedente de los ASRs. Tampoco debe olvidarse la opción de la valorización energética, siempre preferible al vertido, para las fracciones muy mezcladas, sucias o deterioradas, que no tengan cabida en la vía de reciclado mecánico.

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