¿Qué diferencias existen entre el proceso de reciclaje químico y el de agua supercrítica?

La afirmación ya bastante consolidada de que el reciclaje mecánico por sí solo se ha vuelto insuficiente y no completamente eficaz en la gestión de residuos plásticos es una tesis suficientemente realista.

Sin intervenciones en las fases anteriores de la cadena de suministro, que sugieren reducir el consumo, reutilizar, reparar y mejorar la vida útil de los objetos , la cuestión de la gestión de los residuos plásticos que se producen cada año en todo el mundo requeriría nuevas tecnologías, nueva previsión política y empresarial. , para desarrollar, combinados con el reciclaje mecánico, otras formas de reciclaje como el reciclaje químico y el reciclaje de agua supercrítica.

¿Qué es el agua supercrítica?

El agua supercrítica es un estado de la materia en el que la presión y la temperatura son tan altas que la distinción entre líquido y gas se vuelve borrosa. En este estado, el agua exhibe propiedades únicas y se utiliza en diversas industrias, como la extracción de productos químicos y materiales de limpieza.

Cómo se produce el agua supercrítica

Para producir agua supercrítica es necesario alcanzar una temperatura superior a 374 grados y una presión de al menos 22,1 MPa, lo que corresponde a aproximadamente 218 atmósferas. Estas condiciones extremas se pueden lograr utilizando equipos especiales llamados reactores de alta presión.

Normalmente, el proceso implica calentar agua a una temperatura superior a su punto crítico y aplicar una presión suficientemente alta.

Cómo se utiliza el agua supercrítica en el reciclaje de residuos plásticos

El agua supercrítica se utiliza en el reciclaje de residuos plásticos mediante un proceso conocido como hidrotratamiento supercrítico. Con este método, se utiliza agua supercrítica para degradar y eliminar contaminantes de los residuos plásticos.

El proceso consta de varias etapas:

Pretratamiento

Los residuos plásticos se preparan, eliminando los contaminantes graves y separando los materiales plásticos según el tipo al que pertenecen, cuando sea posible.

Exposición al agua supercrítica

Luego, los residuos preparados se exponen a agua supercrítica en condiciones específicas de temperatura y presión. En este entorno, el agua puede penetrar la estructura molecular de los plásticos, facilitando la eliminación de contaminantes.

Despolimerización

El agua supercrítica puede contribuir a la despolimerización de los plásticos, rompiendo largas cadenas de polímeros en componentes o monómeros más simples.

Recuperación de producto

Los productos obtenidos de la despolimerización, como monómeros o aceites, pueden recuperarse para su reutilización en la producción de nuevos materiales.

¿Cuáles son los productos finales elaborados tras el proceso de reciclaje con agua supercrítica?

El proceso de reciclaje de residuos plásticos con agua supercrítica puede generar diferentes productos finales, dependiendo de la composición de los residuos tratados y de las condiciones específicas del proceso. Veamos algunos de los productos finales:

Monómeros

Las largas cadenas poliméricas de los plásticos pueden fragmentarse durante el proceso, produciendo monómeros. Estos se pueden utilizar para sintetizar nuevos polímeros y materiales plásticos.

Aceites

La despolimerización también puede generar aceites o hidrocarburos ligeros, que pueden utilizarse como materias primas en diversos sectores industriales.

Gas

El proceso puede liberar gases, como dióxido de carbono, dependiendo de las condiciones del tratamiento. La recuperación y utilización de estos gases puede contribuir a la sostenibilidad del proceso.

Materiales sólidos reciclados

Tras el tratamiento, es posible obtener materiales sólidos reciclados que pueden utilizarse en diversas aplicaciones.

El principal objetivo del reciclaje con agua supercrítica es minimizar los residuos plásticos, recuperar recursos útiles y reducir el impacto ambiental asociado a los residuos plásticos. La versatilidad del proceso le permite adaptarse a diferentes tipos de plástico, contribuyendo así a una gestión de residuos más sostenible.

¿Qué diferencias de proceso existen en el reciclaje de residuos plásticos entre el reciclaje químico y el reciclaje de agua supercrítica?

El reciclaje químico y el reciclaje de agua supercrítica son dos enfoques distintos para el tratamiento de residuos plásticos, con diferencias significativas en los procesos. Veamos algunos:

Reciclaje químico

Este sistema de reciclaje implica procesos químicos para romper las cadenas de polímeros de los plásticos, convirtiéndolos en monómeros o aceites, lo que a menudo requiere el uso de productos químicos agresivos y altas temperaturas o presiones.

Reciclaje con agua supercrítica

Este sistema utiliza agua supercrítica para tratar los residuos plásticos, penetrando en su estructura y facilitando la despolimerización.

Para ello es necesario alcanzar altas temperaturas y presiones, pero sin el uso de productos químicos agresivos como en los enfoques tradicionales. El proceso puede generar monómeros, aceites y otros materiales útiles, al tiempo que minimiza los residuos tóxicos.

Diferencias clave entre los procesos químicos y de agua supercrítica

El reciclaje químico utiliza reactivos químicos agresivos, mientras que el agua supercrítica utiliza las propiedades únicas del agua en estado supercrítico para degradar los plásticos.

De hecho, el agua supercrítica puede ser más respetuosa con el medio ambiente desde el punto de vista químico, ya que reduce la dependencia de sustancias tóxicas o peligrosas.

Ambos procesos tienen como objetivo recuperar monómeros o aceites para la producción de nuevos materiales, pero los detalles exactos del proceso y los productos obtenidos pueden variar.

Ambos enfoques contribuyen a los esfuerzos de gestión sostenible de residuos plásticos, pero la elección entre los dos depende de las necesidades específicas, los tipos de plástico y los objetivos ambientales de un proceso de reciclaje determinado.

¿Qué ventajas económicas existen entre el reciclaje químico y el reciclaje de agua supercrítica?

Los beneficios económicos entre el reciclaje de agua químico y supercrítica pueden variar según varios factores, incluidas las condiciones del mercado, las materias primas involucradas y la escala de producción. Sin embargo, hay algunas consideraciones generales:

Costos de gestión de productos químicos

El reciclaje químico puede requerir el uso de productos químicos costosos o particularmente reactivos, lo que aumenta los costos de gestión y seguridad.

Consumo de energía

En el reciclaje químico, los procesos pueden requerir cantidades significativas de energía, lo que afecta los costos operativos generales.

Mientras que en el reciclaje de agua supercrítica, aunque el proceso requiere altas temperaturas y presiones, el reciclaje puede ser más eficiente energéticamente en comparación con los procesos químicos tradicionales.

Residuos y gestión ambiental

En el reciclaje químico se pueden utilizar algunos procesos químicos que pueden generar subproductos no deseados o residuos tóxicos, aumentando los costos de gestión ambiental.

Al utilizar agua supercrítica, el proceso es más limpio y menos tóxico, lo que reduce los costos asociados con la gestión ambiental y el cumplimiento normativo.

Adaptabilidad a tipos de plástico.

Con el reciclaje químico existe una mayor adaptabilidad del proceso a una gama más amplia de tipos de plástico, mientras que el uso de agua supercrítica podría ser más selectivo o efectivo para ciertos tipos de plástico.

Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.