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Administración y Negocios Digitales Administración y Negocios Sostenibles Business AnalyticsInnovador método fototérmico podría revolucionar el reciclaje de plásticos negros
Los plásticos negros representan un serio problema para el reciclaje porque el pigmento que les confiere el color (negro de carbono), absorbe la luz infrarroja cercana (NIR) impidiendo que los sensores de las plantas de reciclaje convencionales puedan clasificarlos correctamente.
Escrito por:
UTEC
Universidad de Ingeniería y Tecnología
Investigadores de las universidades de Princeton y Cornell han desarrollado un método fototérmico innovador que promete cambiar la forma en que se reciclan dos de los plásticos más difíciles de procesar: el poliestireno (PS) y el policloruro de vinilo (PVC). Los resultados de sus investigaciones han sido publicados en revistas como ACS Central Science y en el Journal of the American Chemical Society.
Tradicionalmente el reciclaje químico de PS y PVC ha requerido de altas temperaturas (cerca de 400°C en el caso del PS), y genera subproductos no deseados. El método propuesto aprovecha la capacidad que tiene el negro de carbono de absorber la luz (sea LED o luz solar concentrada), y esa energía la transfiere a las moléculas del plástico mediante el proceso de fotoconversión, logrando la descomposición de los plásticos de manera más eficiente, a menor temperatura, y con menos reacciones secundarias que conllevan a productos no deseados. Los investigadores mezclaron PS con 10% de negro de carbono y lo expusieron a luz LED intensa. A temperaturas menores de 150°C lograron descomponerlo y obtuvieron un rendimiento de hasta 60% de monómero de estireno, lo cual es importante dado que se requiere menor energía que en procesos convencionales. Incluso con PS postconsumo (envases de comida, tapas de vasos) con contaminantes comunes (restos de comida, aceite, etc) obtuvieron rendimientos de hasta el 53%.
Las pruebas realizadas con este método pero utilizando el PVC, que es un polímero difícil de reciclar ya que en el proceso de su descomposición libera ácido clorhídrico (HCl), gas tóxico y corrosivo, fueron muy alentadoras ya que utilizando la combinación del HCl con el estireno recuperado del PS, se pudo obtener el 1-cloroetilbenceno con un rendimiento de hasta el 84% y a partir de este compuesto, mediante reacciones adicionales se lograron sintetizar productos de valor con alto rendimiento, el 1-feniletanol (aditivo aromático) y fendilina (fármaco utilizado en el tratamiento de enfermedades cardiacas).
Este método fototérmico representa un avance significativo en el reciclaje químico de plásticos y podría aplicarse a escala industrial, disminuyendo de forma sustancial la huella ambiental de estos plásticos y abriendo nuevas oportunidades para la economía circular.
Referencias Bibliográficas:
- X. Li, et al. "Recycling of Post-Consumer Waste Polystyrene Using Commercial Plastic Additives". ACS Central Science, 2023. [DOI: 10.1021/acscentsci.4c01317]
- X. Li, et al. "Upcycling Poly(vinyl chloride) and Polystyrene Plastics Using Photothermal Conversion". Journal of the American Chemical Society, 2023. [DOI: 10.1021/jacs.4c16145]
- Tecnología del Plástico. "Innovador método fototérmico revoluciona el reciclaje de plásticos negros".
[https://www.plastico.com/es/noticias/innovador-metodo-fototermico-revoluciona-el-reciclaje-de-plasticos-negros?uid=160088×tamp=1740587054&hash=gDrpTCWhG_HIicD-gzr-w8f5lTEbIScF3uarAekVWUk]