Desarrollan novedosa tecnología para reciclar poliestireno mediante pirólisis catalítica

Viernes 25 de agosto de 2023.- Una mancha de plásticos flota actualmente en el Océano Pacífico, un verdadero continente artificial que está dañando los ecosistemas marinos. Esta isla de materiales no biodegradables, además, no para de crecer y en la actualidad posee una superficie que triplica el tamaño de Francia.

"La forma en que gran parte de la humanidad desecha los plásticos es completamente ineficiente, gestionando un mínimo o directamente cero grados de reciclaje en algunas regiones. Nosotros pensamos que el plástico no solo es, sino que debe ser un aliado presente y futuro del progreso humano, y que parte importante de una solución sustentable tiene que ver con cómo lo re-integrarlos en las cadenas de valor industrial", explica Humberto Palza, académico del Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

Pirólisis catalítica

Chile produce y utiliza una gran cantidad de plásticos. Sus características y maleabilidad han hecho que nuestra especie les haya dado múltiples usos, desde tubos de pvc, envases, materiales para envolver, films y un largo etcétera de productos. Sin embargo, "hay un tipo de plástico del que poco se habla, uno que se encuentra mayoritariamente en los envases de yogurt y de los helados... me refiero al poliestireno (PS), un tipo de polímero muy resistente y de amplia versatilidad", comenta el doctor Palza, integrante del Laboratorio de Ingeniería de Polímeros de la U. de Chile respecto al material que fue foco de esta investigación.

"Es diferente del polietileno, variedad que tiene un amplio historial de reciclaje. Nosotros quisimos enfocarnos en el PS, no solo porque era desafiante desde el punto de vista tecnológico y científico, sino porque cuando lo estudiamos multidisciplinariamente logramos grandes cosas", plantea el profesor, quien es a su vez parte del 2% de los científicos más citados del mundo en el área polímeros, de acuerdo al ranking 2022 elaborado por la Universidad de Stanford y el grupo editorial Elsevier.

"Nuestro trabajo mostró que sometiendo al poliestireno a altas temperaturas (entre 400 y 600 °C), en un ambiente libre de oxígeno, logramos un 'craqueo' o rotura de la cadena polimérica (o macromolécula que forma el plástico) y generamos así moléculas más pequeñas, en particular estireno (materia prima de gran uso industrial), las que posteriormente pueden ser reutilizadas en otros materiales", detalla el académico de la Universidad de Chile sobre esta tecnología.

El proceso, denominado pirólisis catalítica, resulta de especial relevancia para la industria del reciclaje, agrega el científico. "En Chile se producen al año aproximadamente unas 26.000 toneladas de residuos de envases y embalajes de PS, que es un poco más de lo que pesa toda la estructura del Costanera Center. De ello, una ínfima parte es re-integrada a procesos circulares. Hasta el momento, faltaban tecnologías eficientes para tratarlo y reciclarlo, nosotros hemos cambiado ese statu quo tecnológico", asegura.

Sintonía normativa

Los plásticos que no se reciclan en Chile se depositan en vertederos y un 32% escapa a los océanos. Como consecuencia, la industria no recupera el valor económico de los residuos y los océanos son afectados por los millones de toneladas de plásticos que se acumulan, generando pérdidas de hasta US$25.000 millones anuales. Este modelo de gestión predominantemente lineal deberá cambiar en el corto plazo, ya que la Ley REP, promulgada en Chile el 2019, estableció que para el año 2030 la industria deberá valorizar anualmente al menos un 45% de los residuos de envases y embalajes de PS. Por lo tanto, es de enorme interés público que el país desarrolle tecnologías de valorización eficientes y sustentables que puedan ser un aporte al cumplimiento de estas y otras metas y favorecer el desarrollo de una economía circular.

El proyecto detrás de esta investigación fue impulsado por miembros del Laboratorio de Ingeniería de Polímeros de la Universidad de Chile, en colaboración con el profesor Francisco Gracia, director del Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales de la U. de Chile; por la empresa Coexpan, Unidad de Negocio del Grupo Lantero, compañía especializada en la fabricación de láminas de plástico rígido y productos termoformados); y CENEM, corporación técnica privada, sin fines de lucro, creada por un grupo de empresarios para el sector envases y embalajes, la cual está enfocada en resolver, investigar y estudiar problemas relacionados con la funcionalidad del packaging.

Fuente: Universidad de Chile, Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales