La valorización química cierra el ciclo de los residuos de espuma rígida
La espuma rígida de poliuretano (PU) es indispensable para las industrias modernas. Su ligereza, durabilidad y baja conductividad térmica la hacen ideal para aplicaciones como el aislamiento en frigoríficos y hogares. Sin embargo, cuando la espuma de PU llega al final de su vida útil, no existen opciones viables de reciclaje, por lo que gran parte termina en vertederos o se incinera. «Cada año, un millón de toneladas de residuos de PU no reciclados en Europa provocan emisiones significativas de CO2 y la pérdida de oportunidades económicas. La solución radica en una gestión innovadora de la cadena de valor circular», comenta Dorota Pawlucka, coordinadora del proyecto CIRCULAR FOAM(se abrirá en una nueva ventana). Junto con veintiséis socios de nueve países, el equipo de CIRCULAR FOAM combinó innovaciones en recogida, clasificación y reciclado. Estas se complementaron con un diseño de materiales optimizado. El objetivo era desarrollar un sistema integral de reciclaje de PU orientado al aislamiento de frigoríficos y edificios.
Transformación de residuos en materias primas
El PU es un polímero que se forma mediante la reacción química de dos componentes principales: isocianatos y polioles. «Las propiedades únicas del PU dependen de su composición compleja y de su estructura reticulada. En consecuencia, no es termoplástico, lo que casi excluye por completo el reciclaje mecánico convencional», explica Stefanie Eiden, responsable técnica del proyecto en Covestro(se abrirá en una nueva ventana), fabricante alemán de polímeros y entidad de acogida del proyecto. En el marco del proyecto CIRCULAR FOAM project, se desarrollaron y demostraron dos tecnologías complementarias de valorización química avanzada para convertir residuos de espuma rígida de PU de frigoríficos en materia prima reciclada de gran calidad. Los polímeros se descompusieron químicamente para recuperar los componentes poliol e isocianato, con demostraciones a escala de laboratorio en el Centro Catalítico de la Universidad Técnica de Aquisgrán(se abrirá en una nueva ventana) y en Covestro. En la planta del Instituto Fraunhofer de Tecnología Medioambiental, de Seguridad y Energética(se abrirá en una nueva ventana), entidad socia del proyecto, se adaptó la pirólisis inteligente al procesamiento de espumas rígidas para recuperar los componentes de isocianato. Al final del proyecto, se transformaron más de 400 kg de espuma de PU al final de su vida útil, principalmente en 300 l de aceite de pirólisis que contenía anilina, precursor de los isocianatos. En Sulzer ChemTech(se abrirá en una nueva ventana), en Suiza, este producto reciclado se transformó en nuevas espumas de PU. «Nuestros resultados muestran que se puede lograr una reducción de hasta el 80 % de las emisiones de CO2 en comparación con la producción de anilina de origen fósil; esto supone un cambio radical para una espuma rígida más sostenible», observa Eiden.
Innovación a lo largo del ciclo de vida
El equipo de CIRCULAR FOAM también evaluó la cadena de valor de los productos de espuma rígida de PU, con el fin de identificar posibles ámbitos de intervención en la economía circular. «Gracias a la normativa, la recogida de frigoríficos ya está bien establecida, aunque la calidad de la espuma al final de su vida útil es deficiente. En cambio, el sector de la construcción y la demolición carece de un sistema de recogida equivalente», comenta Elisangela Gomes Almeida, gestora de proyectos en la empresa de gestión de residuos Interzero(se abrirá en una nueva ventana). Para abordar esta cuestión, se desarrolló un modelo de reciclaje para paneles sándwich (espuma de PU adherida a chapa metálica) y paneles de aislamiento. Se demostró un sistema de clasificación fina capaz de identificar espumas de distinta composición y recuperar contaminantes como los retardantes de llama. Asimismo, se probó un prototipo de panel sándwich con agentes del sector de la construcción en cinco países europeos, cuyo diseño incorporaba innovaciones clave, como perfiles aplanados para facilitar el transporte. Cuando las partes interesadas manifestaron también su interés por pasaportes digitales de producto(se abrirá en una nueva ventana) para una mejor gestión del ciclo de vida, la empresa emergente neerlandesa Circularise(se abrirá en una nueva ventana) incorporó a los paneles códigos QR de trazabilidad y certificación.
Beneficios para los ciudadanos, el medio ambiente y la economía
Los resultados del proyecto CIRCULAR FOAM contribuyeron a desvincular el crecimiento económico y la innovación de la extracción de recursos, lo que podría favorecer que la Unión Europea logre su objetivo de convertirse en el primer continente climáticamente neutro del mundo de aquí a 2050. «Gracias a unos electrodomésticos más sostenibles y edificios energéticamente eficientes, nuestra labor contribuirá a un entorno más limpio y saludable, al tiempo que genera oportunidades para la creación de nuevas empresas», agrega Pawlucka. El equipo del proyecto está ampliando sus tecnologías de reciclaje químico y capacidades de clasificación a otros flujos de residuos de PU, por ejemplo a través del proyecto de seguimiento United Circles(se abrirá en una nueva ventana).
