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Grandes logros de IDT – Separando el plástico de la «paja»

Las impurezas en los residuos plásticos, así como la amplia variedad de materiales que contienen, limitan la cantidad que puede ser recuperada mediante reciclaje. Un innovador proyecto financiado por la Unión Europea ha desarrollado una técnica ultrasónica que permite a los recicladores recuperar más plástico a un coste inferior y de forma totalmente automática. Una solución comercial podría permitir ahorrar millones de euros.
Grandes logros de IDT – Separando el plástico de la «paja»
Para los no iniciados, el reciclaje parece algo así como la alquimia, la disciplina medieval que buscaba transformar metales básicos en oro. Con las botellas de refrescos que introducimos por un lado del proceso al desecharlas, se puede estar fabricando sillas o mesas de plástico en el otro lado del proceso.

Los plásticos reciclados poseen numerosas ventajas medioambientales y económicas. Con unas reservas globales de petróleo menguantes, el reciclaje ofrece un potente medio para reducir la cantidad de petróleo necesaria para fabricar los plásticos (actualmente alrededor del 8\;% de la producción global, una cifra que crece continuamente). De hecho, se cree que la cantidad de plástico producido durante la primera década de este siglo es mayor que la producción de todo el siglo anterior.

Los residuos plásticos, que tienden a llegar hasta los ecosistemas más remotos, pueden necesitar siglos para descomponerse y son potencialmente dañinos para el entorno, la salud, la flora y la fauna. Aunque reducir la cantidad de productos plásticos desechables fabricados es la solución más sostenible, el reciclaje también es una potente herramienta.

No obstante, el reciclaje se enfrenta a numerosos desafíos. La compleja estructura de los polímeros plásticos dificulta la mezcla de plásticos diferentes o puede dar como resultado materiales más débiles, haciendo necesarias cantidades mayores de energía en el proceso de producción. El resultado final es una proporción menor de residuos plásticos reciclados en comparación con otros materiales: el 21,3 % en la UE, frente al 80 % de los periódicos. Sin embargo, hay que señalar que Europa utiliza los residuos plásticos también como fuente de energía, por lo que, en conjunto, mediante la recuperación de energía y el reciclaje se aprovecha más de la mitad de los residuos plásticos de la Unión Europea.

Un flujo constante

La variabilidad en la calidad de entrada genera también fluctuaciones importantes en la viscosidad, es decir, el espesor de los materiales brutos fundidos cuando circulan por el proceso de producción, haciendo necesario un ajuste continuo de la temperatura y otras variables para mantener una calidad constante. Esto representa un importante desafío para la extrusión, es decir, el proceso de empuje del plástico fundido a través de un molde especial que corta o da la forma deseada al material, produciendo una cantidad notable de desperdicios.

El proyecto «Sensor-base ultrasonic viscosity control for the extrusion of recycled plastics» (Ultravisc), financiado por la Unión Europea, ha «roto el molde» en lo que respecta a los productos de extrusión a partir de plástico reciclado. Este proyecto de dos años de duración pretendía mejorar el reciclaje de los residuos plásticos de productos de consumo, compensando las impurezas y variaciones en las propiedades físicas de los suministros reciclados.

Ultravisc cumple su objetivo utilizando sensores para regular el flujo y la viscosidad del material suministrado durante el proceso de extrusión. Utiliza un sistema de ciclo cerrado para controlar las condiciones de los polímeros reciclados y aplica energía ultrasónica para fundirlos cuando y como conviene.

«La tecnología ultrasónica se utiliza para controlar el flujo del plástico por la línea de producción y las propiedades de los plásticos, permitiendo la fabricación de productos con propiedades más homogéneas», explica el Dr. Paul Beaney, director técnico del Cherry Plastics Group y coordinador del proyecto.

«La tecnología ultrasónica nunca se había integrado en la tecnología de reciclaje, así que la construcción del modulador ultrasónico supuso un gran reto», añade. No obstante, el consorcio de ocho socios de seis países de la UE —del mundo industrial y académico— consiguió crear un sistema automático que no requiere ninguna intervención humana.

Reciclaje para todos

Ultravisc es un proceso inteligente y totalmente automatizado. «Dado que los conocimientos técnicos están integrados en el sistema, no se requieren operarios altamente capacitados o experimentados», indica el Dr. Beaney. Este avance podría permitir a un grupo más amplio de entidades realizar el reciclaje del plástico, que no sería terreno exclusivo de empresas muy especializadas.

Otra ventaja de este sistema de flujo de fusión completamente automático es que reduce a la mitad el tiempo de respuesta en comparación con los métodos tradicionales de control de la temperatura. Además, es capaz de regular el flujo y la viscosidad a temperaturas muy inferiores, impulsando la eficiencia global del proceso de reciclaje.

«Ultravisc también permite utilizar los productos reciclados en lugares en los que antes no era posible, permitiendo aprovechar más plásticos desechados en el proceso y, por tanto, proporcionando un proceso de reciclaje más respetuoso con el medio ambiente», añade el Dr. Beaney.

Los participantes en el proyecto están explorando la mejor manera de comercializar esta tecnología, tanto por sí mismos como con la ayuda de colaboradores. Se ha construido en el laboratorio un prototipo de trabajo que ha sido totalmente probado. El equipo está construyendo actualmente una unidad a tamaño real que puede utilizarse en las grandes extrusoras de Cherry Pipies, con sede en Dunganno, Irlanda del Norte (Reino Unido). Una vez completamente implementado, y dependiendo de su comercialización, se prevé que Ultravisc reduzca los desperdicios en un 2 %, el tiempo de parada en un 5 %, y el consumo de energía en un 5\;% cuando se utilice con extrusoras. Esto podría suponer un ahorro de millones de euros si la tecnología es adoptada por suficientes recicladores.

Detalles del proyecto:

- Nombre completo del proyecto: «Sensor-base ultrasonic viscosity control for the extrusion of recycled plastics»
- Acrónimo del proyecto: Ultravisc
- Página web del proyecto: http://www.2020-horizon.com/ULTRAVISC-Sensor-base-ultrasonic-viscosity-control-for-the-extrusion-of-recycled-plastics(ULTRAVISC)-s9718.html
- Número de referencia del proyecto: 232176
- Nombre/país del coordinador del proyecto: Reino Unido
- Total project cost: 1 273 827 euros
- Aportación de la Comisión Europea: 969 970 euros
- Inicio y finalización del proyecto: octubre de 2009 a septiembre de 2011
- Países de los socios restantes: Bélgica, Dinamarca, Estonia, Irlanda, España

Palabras clave

Plástico, reciclaje, Ultravisc, extrusión, ultrasonido
Número de registro: 90184 / Última actualización el: 2013-12-16
Fuente de información: RTD story (es)