Reciclado Químico
El reciclado químico también conocido como reciclado terciario o feedstock (que en español se puede traducir como reciclado de materia prima) se define como el proceso que conduce a la despolimerización total de un polímero a sus monómeros, o a la despolimerización parcial a oligómeros y otras sustancias químicas. Los monómeros pueden ser posteriormente re-polimerizados para regenerar el polímero original (*).
En otras palabras, el reciclaje químico es una tecnología avanzada que transforma los materiales plásticos en moléculas más pequeñas, en su mayoría líquidas o gaseosas, adecuadas para su uso como material de alimentación a partir de monómeros, oligómeros o mezclas de otros compuestos de hidrocarburos, o como insumo para la producción de nuevos plásticos y productos petroquímicos por medio de calor o agentes químicos. Este tipo de reciclado produce un cambio en la estructura química del polímero. El producto obtenido por reciclado químico es muy útil como combustible, lo que se ha demostrado científicamente. Utiliza una técnica llamada despolimerización, que puede ser muy rentable y beneficiosa desde un punto de vista sustentable (**).
TERMÓLISIS
El reciclaje terciario tiene un posible uso como recurso energético. La termólisis se considera uno de los procesos más prometedores del reciclado terciario, ya que se realiza a alta temperatura y en un entorno no oxidativo. Además, convierte los residuos plásticos en productos químicos valiosos y en combustibles de diversos estados y propósitos. La termólisis se realiza con o sin catalizador. La ventaja del proceso catalítico es que las temperaturas son más bajas, la degradación de la materia prima es más rápida y la composición fraccionaria de los productos es más estrecha.
El principal problema es la eficiencia económica, ya que los catalizadores comerciales suelen ser caros, tienen un ciclo de vida relativamente corto y normalmente no pueden regenerarse. Si el material utilizado tiene valor energético, es decir, alto contenido de carbono e hidrógeno, se convierte en una valiosa materia prima para la producción de combustibles. En este sentido, el petróleo se considera la materia prima más atractiva y fácil de refinar, ya que da lugar a combustibles convencionales como la gasolina, turbosina y el gasóleo. Sin embargo, los productos tienen que cumplir una serie de normas internacionales estrictas.
Existen muchos métodos para el reciclaje químico, como el tratamiento químico directo que implica la gasificación, la fusión en un alto horno o en un horno de coque, y la degradación por licuefacción.
En el caso de los polímeros de la adición, las subcategorías de reciclaje químico son la gasificación, la pirólisis, la hidrogenación líquido-gas, el craqueo por vapor o catalítico y el uso de desperdicio plástico sólido como agente reductor en altos hornos. Los polímeros de adición, como las poliolefinas, dan lugar a una mezcla que contiene numerosos componentes para su uso como combustibles. Las subcategorías de reciclaje químico de los polímeros de condensación son la hidrólisis (ácida, alcalina y neutra), la glucólisis, la metanólisis, la aminólisis, la amonólisis, etc. Los polímeros de condensación, como el PET y el Nylon, se someten a la degradación para preparar unidades de monómero, es decir, la materia prima o el reciclaje de monómero.
El reciclaje terciario implica los siguientes métodos:
- Hidrogenación
- Gasificación
- Despolimerización química
- Cracking térmico
- Cracking catalítico y reformado
- Fotodegradación
- Degradación por ultrasonidos
- Degradación en reactor de microondas
Actualmente se están investigando numerosos métodos de degradación para obtener productos petroquímicos, y se están investigando ampliamente las condiciones adecuadas para la gasificación y la pirólisis.
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Referencias:
* Achilias, D.S. et al. (2012) Recent advances in the: chemical recycling of polymers (PP, PS, LDPE, HDPE, PVC, PC, Nylon, PMMA), in Material Recycling– Trends and Perspectives
** Scheirs, J. (1998) Polymer Recycling, Science, Technology and Applications, John Wiley & Sons, Inc., New York
*** Recycling of Polymers: Methods, Characterization and Applications, First Edition. Raju Francis. 2017 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.
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