En el futuro, se reciclarán significativamente más plásticos en la Unión Europea. Este es el objetivo establecido por la Comisión Europea en su segundo plan de acción para la economía circular. Actualmente, solo alrededor de un tercio de los desechos plásticos en la UE se reciclan. La tasa de reciclaje global ni siquiera alcanza el 10 por ciento. Para cambiar esto en el futuro, se necesita tecnología para optimizar la dosificación, el transporte y el procesamiento de desechos. Debe ser más rápida, más precisa y más rentable. Hay potencial, en particular, en el reciclaje químico.
¿Qué papel juega el reciclaje de plásticos en la economía circular?
Los plásticos son ligeros y robustos. Sin embargo, en los últimos años han caído en descrédito. Las fotos de bolsas y botellas de plástico en los océanos del mundo han caracterizado la imagen negativa del material. Más del 20 por ciento de los residuos plásticos del mundo todavía terminan en el medio ambiente. Sin embargo, estos residuos son ideales para el reciclaje que ahorra recursos. Gracias a la tecnología moderna, las materias primas ahora pueden reciclarse varias veces y mantenerse en la economía circular durante mucho tiempo. Ya no es necesario vertidos que dañan el medio ambiente. Una prohibición de esta forma de eliminación ha estado en discusión en los organismos de la UE durante algún tiempo.
En su "Green Deal", la Unión Europea ha formulado el objetivo de lograr una economía circular para 2050. Un aumento en la tasa de reciclaje de envases plásticos debería contribuir a esto. Esto debe aumentar al 60 por ciento en los estados miembros para 2030. Para lograr esto, la industria también necesita hacer varios ajustes.
Opciones para reciclar residuos plásticos
Los residuos plásticos pueden convertirse en nuevos productos de plástico. Esto reduce las emisiones de CO2 y promueve una economía circular sostenible. Se hace una distinción entre métodos de reciclaje mecánico y químico. La tercera opción es la incineración como combustible alternativo.
Reciclaje mecánico
En el reciclaje mecánico, los desechos plásticos se clasifican, lavan y trituran a fondo. Luego, los copos acondicionados se derriten, filtran y granulan después de la adición de aditivos y, si es necesario, rellenos. El granulado plástico resultante puede procesarse en nuevos productos como reciclado. El reciclaje mecánico de plásticos es la forma de reciclaje preferida según la política y la legislación. El requerimiento de energía para el reciclaje mecánico es significativamente menor que para el reciclaje químico. Sin embargo, solo es adecuado para residuos plásticos no mezclados, como envases industriales o botellas de plástico. Estos productos constituyen una gran proporción de los residuos plásticos del mundo. Sin embargo, también hay numerosos otros artículos en los que se procesan plásticos y para los cuales el reciclaje es más difícil.
Reciclaje químico
Si los residuos plásticos no pueden clasificarse o limpiarse suficientemente, pueden reciclarse como materia prima. En el reciclaje químico, los polímeros se descomponen utilizando energía térmica. Los procesos comunes incluyen la pirólisis y la gasificación. Esto produce aceites y gases sintéticos, que pueden usarse en lugar de materias primas fósiles para la producción de plásticos vírgenes. Estos, a su vez, son adecuados para la fabricación de productos con altos requisitos de higiene, como envases de alimentos o artículos utilizados en aplicaciones médicas. El mayor requerimiento de energía para el reciclaje químico ha obstaculizado durante mucho tiempo su utilización comercial. Recientemente se ha progresado, con el resultado de que el reciclaje de materias primas ahora se considera una alternativa a la incineración. Procesos más eficientes, el uso creciente de energía renovable en el procesamiento y un aumento general en la demanda de productos reciclados han mejorado las condiciones marco para el reciclaje químico. Los crecientes precios del CO2 también están aumentando el atractivo financiero del reciclaje, ya que la incineración se está volviendo más cara.
Utilización como combustible
Si no es posible separar los desechos lo suficiente, por ejemplo, porque el plástico está mezclado con desechos orgánicos, la última opción es la incineración. En aras de una economía circular sostenible, esto debe evitarse siempre que sea posible. Se utiliza en la industria del cemento, por ejemplo. Los residuos se utilizan allí como un combustible alternativo que ayuda a reducir el uso de combustibles fósiles.
Desafíos al dosificar residuos
En los procesos de reciclaje, la dosificación consistente de materiales a granel con propiedades altamente fluctuantes es un desafío. La alimentación precisa y continua y la operación fiable son cruciales para garantizar un procesamiento eficiente. Al manipular plásticos triturados y residuos mezclados, se deben tener en cuenta una serie de características especiales.
Composición y calidad fluctuantes
Cuando se trata de reciclaje de plásticos, la mayoría de las personas piensa primero en botellas de plástico y bolsas de compras. Sin embargo, los polímeros tienen numerosos otros usos, por ejemplo, como material de construcción, en la producción de vehículos o en electrodomésticos. En tales casos, el plástico ya está mezclado con otras materias primas durante la producción. Los materiales ya no se pueden separar fácilmente más adelante. Particularmente problemáticos en el reciclaje son los cuerpos extraños (por ejemplo, piedras), que pueden dañar las máquinas, y las sustancias tóxicas, que no deben entrar en la economía circular. Por esta razón, los desechos no suficientemente separados o los desechos de hospitales, por ejemplo, no son adecuados para el reciclaje mecánico.
Pobres propiedades de flujo
La baja densidad aparente de los residuos plásticos dificulta la dosificación y el transporte del material. Pueden ocurrir retrasos o bloqueos al alimentar a las máquinas (reactores, extrusores u hornos). En algunos casos, se forman puentes en el producto, impidiendo la descarga libre. En comparación con otros materiales a granel, el material ligero y con mal flujo es más difícil de manejar. Las propiedades de flujo de los residuos plásticos mezclados, en particular, pueden variar mucho. La dosificación fiable y precisa es esencial para un proceso continuo
Alto volumen y baja densidad
El bajo peso de los plásticos es una desventaja cuando se trata de reciclaje. El material tiene un alto volumen y baja densidad, lo que hace que el transporte y procesamiento de los residuos sean desafiantes.
Cómo superar los desafíos
El reciclaje químico todavía está en etapa de desarrollo en la mayoría de los países. Sin embargo, la dosificación de residuos poco o apenas clasificados ya ha sido probada en otras industrias. La industria del cemento es un buen ejemplo. Cada vez más plantas allí están utilizando combustibles alternativos para alimentar sus hornos de clínker. Se utilizan desechos de varios orígenes y en diferentes proporciones de mezcla para este propósito. Fabricantes como Qlar tienen centros de pruebas en los que se examinan las propiedades de flujo de los combustibles para seleccionar los componentes de la máquina adecuados. El conocimiento de la industria del cemento puede utilizarse como conocimiento de transferencia para optimizar los procesos en el reciclaje químico. La empresa también tiene muchos años de experiencia en el reciclaje mecánico y también puede contribuir con esta experiencia de manera rentable. En el transcurso del "Green Deal", este conocimiento en red se está volviendo aún más importante.
Obtenga más información sobre las capacidades de prueba de reciclaje de Qlar
Conclusión: Estos son los requisitos futuros
El reciclaje de plásticos está cobrando cada vez más importancia como una medida de protección ambiental. Para lograr una economía circular, se deben reciclar más residuos. Los procesos de fabricación deben volverse más rápidos sin sacrificar la precisión.
La ingeniería mecánica necesita soluciones para los requisitos aumentados. El software también juega un papel importante aquí. Las soluciones de dosificación modernas ya tienen sistemas de control complejos que registran una gran cantidad de parámetros del proceso y, por lo tanto, ofrecen un gran potencial para soluciones digitales e inteligentes. Idealmente, las máquinas inteligentes podrán reaccionar de manera independiente a los cambios en las propiedades de flujo y ajustar las configuraciones utilizando inteligencia artificial (IA) en base a estos datos recopilados. En otras industrias, como la producción de cemento, ya se están procesando residuos problemáticos. Los fabricantes con la experiencia relevante pueden utilizar este conocimiento de transferencia para el reciclaje de plásticos.
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