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Reciclaje y gestión de residuos

El reciclado supone una solución clara respecto a la jerarquía de residuos que establece la legislación

El reciclado de plásticos se transforma

Eva Verdejo, experta en Sostenibilidad en Aimplas

Luis Roca, experto en Compounding en Aimplas

17/09/2020
En la actualidad hablar de reciclado de plásticos es hablar de soluciones para alcanzar una Economía Circular real y para obtener una sostenibilidad ambiental, económica y social. Esta situación se ha visto aún más clara en estos tiempos con la gran dependencia de Europa de terceros países tanto en materiales como en productos o energía.

Una parte importante de esta dependencia se rompería manteniendo una industria fuerte que sea circular y que cuyos residuos se reincorporen al proceso productivo en forma de recursos materiales y energéticos. Y esto es lo que demanda también la legislación, que cada vez más va hacia una generación de residuos cero y a una mayor eficiencia. Estos aspectos se relacionan con una industria de reciclado fortalecida y más tecnológica, que requiere una mayor trazabilidad y calidad de producto.

La realidad del residuo plástico es muy compleja: se tiene una gran cantidad global, pero que en muchas ocasiones está disperso, en condiciones mezcladas y/o con alta degradación.

El reciclado supone una solución clara en cuanto a la jerarquía de residuos que establece la legislación, tras la prevención y la preparación para la reutilización y por encima de otras valorizaciones como la energética o la propia eliminación o vertedero. Sin embargo, el material reciclado se ha asociado con una serie de características que hacen limitado su uso, como son la baja calidad del material y la presencia de olores molestos, así como la imposibilidad de obtener material reciclado de materiales plásticos concretos, como es toda la familia de termoestables. Estos aspectos limitan de forma importante la aplicación de los materiales reciclados, en sectores tan importantes como por ejemplo el envasado alimentario.

Estas limitaciones son reales, sin embargo, en la actualidad existen tecnologías en diferentes grados de implementación que están dando solución a las mismas y que permiten que los materiales plásticos reciclados y en general el reciclado de residuos plásticos sea una realidad tecnológica que permitan su uso en cualquier aplicación. Esta situación va de la mano, por un lado, de un reciclado mecánico más evolucionado, y por otro, de un reciclado químico que complementa al anterior.

Reciclado mecánico con más prestaciones

El reciclado mecánico ha sido tradicionalmente la técnica de valorización más empleada en el mundo del reciclado de materiales plásticos, sin embargo, había quedado un tanto estancada puesto que los límites de reciclabilidad y aspectos como la gestión de los residuos habían ralentizado el progreso hacia nuevos materiales o técnicas. No obstante, debido principalmente a la concienciación medioambiental y su consecuencia directa en las políticas de Economía Circular impulsadas desde la Unión Europea han hecho que el reciclado mecánico haya ganado en importancia estos últimos años. Se podría decir que el reciclado mecánico tiene dos puntos de mejora importantes: 1) Conseguir separaciones más eficientes de materiales, si bien este aspecto también está limitado por los sistemas recogida y 2) Una mejora de la calidad en el reciclado que favorezca una mayor reintroducción en el mercado.

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NIR (reciclado mecánico).

Estos dos aspectos son los principales motores de innovación y desarrollo, y tanto empresas como universidades y centros tecnológicos centran sus esfuerzos en su mejora. En el primer punto juega un papel decisivo el sorting para poder separar los diferentes materiales del grueso de la mezcla de residuos plásticos. La combinación y optimización de técnicas como la detección óptica mediante infrarrojo cercano (NIR), densidad, elutriación o separaciones por propiedades electrostáticas, pueden conseguir mejorar la separación de los materiales para evitar mezclas indeseadas en el proceso de granceado y compounding, favoreciendo así una mayor pureza y calidad en los materiales. Poder escoger la técnica adecuada para cada corriente de residuos es crucial, así como la preparación de la muestra para conseguir buenas dosificaciones y manejabilidad.

La calidad también está directamente relacionada con el proceso de granceado o compounding, donde la maquinaria juega un papel esencial, adaptándose a los formatos de alimentación y a los materiales que se deben grancear o modificar. En este aspecto el empleo de equipos de extrusión doble husillo cada vez juega papeles más importantes.

La investigación se está centrando en temas como la descontaminación por devolatilización para poder eliminar solventes embebidos u olores indeseados, tan presentes en los plásticos reciclados, la compatibilización de polímeros que no se han podido separar correctamente, la reformulación de esos plásticos con fibras (recicladas, cada vez más empleadas), la degradación controlada para poder regular las viscosidades o desreticulacion, entre otras. Todas estas técnicas son vitales para poder reintroducir material reciclado de mayor calidad en el mercado, todo este conjunto de técnicas engloba un nuevo concepto, el upcycling que no se conforma con reciclar, sino que quiere impulsar la calidad del plástico reciclado.

Otro desafío del reciclado mecánico es cómo poder extender este grueso de técnicas a sectores que escapen del tradicional envase y embalaje y poder aumentar el reciclado de materiales más técnicos de más valor añadido como es el caso de poliamidas, poliésteres como policarbonatos, polimetilmetacrilatos, PVC, estirénicos, bioplásticos y otros como elastómeros termoplásticos o cauchos. Normalmente esos materiales se asocian a sectores que generan gran cantidad de residuos como son eléctrico electrónico, construcción o automoción, donde las normativas son cada vez más exigentes en términos de uso de materiales reciclados y la gestión de estos.

Mención aparte requieren las aplicaciones para contacto con alimentos o debido a la Covid 19 la gestión y reciclado de la cantidad ingente de residuos que en su mayoría son tejidos no tejidos empleados para la fabricación de mascarillas, ambas tipologías de residuos necesitan de la mayor exigencia en temas de descontaminación.

El reciclado mecánico se está reinventando para poder hacer frente a las nuevas políticas económicas basadas en la circularidad y poder asegurar suministros de materias primas en todos los sectores, asegurando la calidad y la seguridad en una Europa huérfana de recursos naturales.

Reciclado químico, la solución a residuos complejos y altas prestaciones

El reciclado químico es un proceso de valorización de aplicación tanto a residuos plásticos termoplásticos como termoestables que permite obtener, mediante la ruptura más o menos selectiva de los enlaces de la cadena del polímero, moléculas de interés para la industria. Estas moléculas pueden ser monómeros y oligómeros que permitirían obtener nuevos polímeros con las prestaciones y características de un material virgen o bien otras sustancias diferentes. Este tipo de tecnologías son una realidad, aunque son todavía muy minoritarias frente al reciclado mecánico, tal como se observa en el siguiente gráfico.

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Figura 1: Tasa de reciclaje de envases plásticos por países en 2016. Fuente: Plastics Europe.

En un reciclado químico la ruptura de la cadena se realiza mediante la aplicación de diferentes agentes químicos o biológicos y con presencia o no de temperatura. Existen diferentes tecnologías, que normalmente se clasifican en:

  • Solvólisis o depolimerización.
  • Craqueo térmico
  • Craqueo biológico
  • Reciclado físico-químico.

Los productos que se obtienen son muy diversos, tal como se ha indicado, pudiéndose incluso a obtener combustibles de las propias reacciones; en ese caso se tendría una valorización energética. Esta opción es interesante, principalmente para plásticos muy mezclados, aunque se tendría un valor ambiental inferior que la recuperación material.

Hay que destacar que cada uno de los procesos es idóneo para un tipo de residuos y que en cada situación los productos que se obtienen pueden diferir, siendo procesos muy maleables lo que permiten conseguir sustancias adecuadas para cada caso. Por ejemplo, en la solvólisis solamente se puede tratar plásticos cuya estructura proviene de un proceso de policondensación, como son por ejemplo el polietilen tereftalato (PET), los poliuretanos, las poliamidas o las resinas de poliéster o epoxi de carácter termoestable. Es interesante en estos casos no solamente la obtención de productos derivados de la propia cadena polimérica, también la recuperación de elementos reforzantes como las fibras de vidrio o de carbono, que pueden ser incorporadas a nuevas matrices. Además, dependiendo de las condiciones en las que se haga la reacción las sustancias obtenidas son diferentes según los distintos agentes químicos empleados. Por ejemplo, a partir de un residuo de PET tipo botella de agua y refrescos se obtienen diferentes tipos de glicoles que pueden ser empleados para obtener de nuevo PET o para obtener resinas de poliéster, es decir puedo obtener un termoplástico o un termoestable a partir del mismo residuo. Por esta razón, este tipo de procesos es muy flexible y se puede adaptar con facilidad a las necesidades del mercado.

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Planta piloto de pirólisis (reciclado químico) de Aimplas.

En relación con las características del polímero obtenido a partir del reciclado químico, hay que destacar principalmente la calidad. Se trata de un nuevo polímero, con las características y prestaciones de un material virgen. Por esta razón elimina las limitaciones que existen por ejemplo en aplicaciones tan exigentes como el de envase alimentario. El uso de plástico reciclado en contacto con alimentos es posible y está regulado por diferentes leyes como los Reglamentos europeos 10/2011 y 282/2008. Cumplir esta legislación no es fácil, principalmente para materiales tipo poliolefinas. En la actualidad para estos materiales se limita a residuos pre-consumo o a circuitos cerrados y controlados en el caso de residuos post-consumo. Sin embargo, con los productos obtenidos mediante reciclado químico, por ejemplo, por un craqueo térmico de tipo pirolítico, se pueden obtener cadenas cortas que luego pueden ser polimerizadas para obtener nuevos polímeros aptos para esta aplicación no solamente desde el punto de vista de características físico-mecánicas, también desde el punto de vista de seguridad alimentaria.

El reciclado químico constituye unas grandes posibilidades de futuro, que deben consolidarse en los próximos años, de forma paralela a la evolución de la propia legislación y metodología de control de objetivos europeos de reciclado, así como la metodología de trazabilidad y cuantificación de balance de masas asociada.

Todos estos temas y otros relacionados con la Economía Circular serán tratados en la V Jornada debate Plásticos y Economía Circular: Sostenibilidad y reciclaje, organizada conjuntamente por Aimplas y Cicloplast (www.plasticosyeconomiacircular.es) y que se celebrará en formato on-line el próximo 12 de noviembre.

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AIMPLAS Instituto Tecnológico del Plástico

Comentarios al artículo/noticia

#1 - Katia Dimitrieff
18/09/2020 9:21:12
Interesante artículo pero al ver que escrito por el mundo de la industria plastica, me pregunto por qué no se contempla la pusibilidad de investigar por la creación de nuevos materiales que tengan las propiedades del plastico pero que sean realmente compostables! Porque el plastico no se puede reciclar al infinito y yas ha contaminado todo el planeta!!! El daño ya está hecho! El tema no es reciclar mucho sino consumir menos. Encontrar una solución al sobre-embalaje! Y no pensar a como las empresas del plastico puedan seguir nadando guardando laropa seca!!!

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