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wiki 4 en formato para documentos científicos.
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DEPOLIMERIZACIÓN DE RESIDUOS PLÁSTICOS
Francisco González, Edisson Paguatian, Rosa Inés Rincón, Ovidio Simbaqueva,
Roberto Talero
Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente Universidad de Manizales
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected],
Bogotá D.C.
RESUMEN
Los residuos plásticos representan un problema ambiental de gran importancia, como alternativas para su
recuperación y reciclado han surgido diferentes técnicas mecánicas, químicas y térmicas, con el fin de disminuir la
demanda de materias primas vírgenes para su producción y para obtener productos secundarios aprovechables como
los combustibles. En este ensayo se describen y analizan las técnicas de depolimerización que dan lugar a la
producción de combustibles secundarios.
Palabras clave: residuos plásticos, depolimerización, pirólisis, hidrogenación, craqueo catalítico, gasificación.
ABSTRACT
The plastics waste, represents an important environmental problem, as alternatives for recovery and recycling have
emerged various techniques mechanical, chemical and thermal, to reduce the demand for virgin raw materials for
their production and usable byproducts as fuels. In this assay are described and analyzed depolymerization
techniques which result in the production of secondary fuels.
Key words: plastic waste, depolymerization, pyrolysis, hydrogenation, catalytic cracking, gasification.
1. INTRODUCCIÓN
La industria del plástico ha presentado un incremento
en la última década, Los plásticos, después del acero,
son los materiales con mayor volumen de producción
a nivel mundial, 230 millones de toneladas en el año
2009, el aumento en el número de productos que se
fabrican a partir del plástico trae consigo el aumento
en la cantidad de residuos que se generan. Estos
residuos representan un problema ambiental porque
su baja densidad hace que los plásticos supongan el
20% en volumen del total de los residuos sólidos
urbanos, porque su degradación es lenta, porque la
materia prima a partir de la cual se producen es no
renovable y porque algunos contienen aditivos
tóxicos. Por lo anterior, se han buscado alternativas
para su recuperación y aprovechamiento, estas
alternativas incluyen técnicas como el reciclaje
mecánico que convierte el plástico en artículos con
propiedades inferiores a las del polímero original,
otra técnica es el reciclaje químico que convierte al
plástico nuevamente en monómeros o en mezclas de
hidrocarburos, que pueden ser utilizados como
materia prima para producir nuevamente plásticos o
ser utilizados en la industria petroquímica o
producción de combustibles, en esta técnica el
plástico sufre un cambio químico conocido como
despolimerización. Según el tipo de polímero los
métodos empleados pueden ser químicos o térmicos.
Otra técnica de reciclaje, calienta el plástico para usar
la energía térmica liberada de este proceso para llevar
a cabo otros procesos, es decir, el plástico es usado
como un combustible, aprovechando su contenido
energético.
A continuación se exponen las técnicas de
depolimerización que dan lugar a la producción de
combustibles secundarios.
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo general.
Describir y analizar las técnicas de depolimerización
que dan lugar a la producción de combustibles
secundarios.
2.2 Objetivos específicos.
- Describir y analizar en qué consiste la pirólisis.
- Describir y analizar en qué consiste la
hidrogenación.
- Describir y analizar en qué consiste el craqueo.
- Describir y analizar en qué consiste la gasificación.
2. POLÍMEROS
Los polímeros son macromoléculas constituidas por
muchos segmentos repetidos de unidades, a estas
unidades se les llama meros. La polimerización son
reacciones químicas intermoleculares con las cuales
los monómeros (molécula constituida por un único
mero) son unidos en forma de meros a una estructura
intermolecular de cadena; dichos monómeros
reaccionan unos con otros hasta formar una larga
secuencia de unidades respectivas de meros. La
polimerización se clasifica en polimerización por
adición y en polimerización por condensación.
La polimerización por adición, la cual es en cadena,
involucra las etapas de: Iniciación en donde se forma
un sitio reactivo a partir de un monómero,
propagación en donde la reacción se extiende a partir
de dos centros reactivos, y terminación. En la
polimerización por condensación, las reacciones
químicas intermoleculares ocurren por etapas,
involucrando varios tipos de monómeros.
En conclusión los polímeros se producen cuando
existe unión de cientos de miles de moléculas
llamadas monómeros que forman grandes cadenas de
formas diferentes, los nombres que poseen se derivan
de su monómera base; por ejemplo:
Monómero Inicial: Metíl Metacrilato
Polímero: Polimetíl Metacrilato
Figura: estructura química del polimetilmetacrilato
3. DEPOLIMERIZACIÓN
El término depolimerizar se refiere a los procesos de
descomponer los polímeros, en este caso particular el
de los plásticos, obteniéndose los monómeros
originales. La depolimerización es la reacción contraria
de la polimerización, es un mecanismo alterno para
revertir el proceso, en este se disminuye el peso
molecular de los polímeros. El proceso está
acompañado por la ruptura de los enlaces covalentes
de la cadena o de los grupos laterales, Dependiendo
de la reactividad de cada radical se producirán unas
reacciones u otras.
La depolimerización de los plásticos contribuye a
reducir los problemas ambientales, además de
constituir una fuente de compuestos orgánicos que
son alternativa de energía frente al petróleo y al gas
natural. Como ejemplo con la depolimerización del
PET se han alcanzado rendimientos del 80%, y con la
depolimerización del policarbonato se ha podido
producir bisfenol-A. La depolimerización química
pretende aprovechar integralmente los elementos
constitutivos del plástico para transformarlos en
hidrocarburos, los cuales pueden de nuevo ser
materias primas para obtener plástico o en materias
primas de la industria petroquímica.
En esta depolimerización química se utiliza el
proceso de descomposición química, la cual utiliza
los métodos de metanólisis, glicólisis, hidrólisis y
aminólisis. El método de metanólisis utiliza metanol
y el de glicólisis utiliza etilenglicol, estos eliminan
las impurezas de los plásticos y los compuestos
obtenidos son usados para la fabricación de artículos
aunque con ciertas restricciones en cuanto al
envasado de alimentos.
Para la rotura de las cadenas de polímeros de adición,
es utilizado el método termolítico de
descomposición; estos polímeros pueden ser
vinílicos, acrílicos fluoroplásticos y poliolefinas. Este
método es más flexible y tiene mayor diversidad que
la solvólisis; sus tratamientos son a altas temperaturas
y en ellos se encuentran la pirólisis, la gasificación y
otros procesos que son muy comunes en la refinería,
donde se utilizan generalmente catalizadores sólidos,
estos procesos son: craqueo térmico, hidrogenación
catalítica y craqueo catalítico. Posteriormente los
polímeros son convertidos a combustibles gaseosos,
líquidos y a compuestos utilizados en la industria
petroquímica.
GENERACIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE
RESIDUOS PLÁSTICOS
El aumento desmedido del consumo de plásticos que
desplazaron a otros materiales a través del tiempo
como se muestra en la siguiente gráfica hace que se
tomen medidas para su manejo como residuo
aprovechable:
Figura 1: Crecimiento del consumo de plásticos con
respecto a otros
Hay que resaltar la heterogeneidad de este material y
que la separación de los plásticos procedentes de uso
doméstico ofrece un 57% de poliolefinas, 14% de
policloruro de vinilo (PVC), 19% de poliestireno, 5%
de otros plásticos o papel, junto con un 5% de
materiales inorgánicos tales como la arena y sales .
A diferencia de las plantas de incineración
convencionales, las tecnologías de incineración por
etapas o ATT (Tratamientos Térmicos Avanzados,
por sus siglas en inglés) como la pirólisis, la
gasificación y el arco de plasma, calientan los
residuos a altas temperaturas en ambientes con baja
presencia de oxígeno, creando residuos gaseosos,
sólidos y líquidos que luego se someten a
combustión.
Es importante señalar que estas tecnologías utilizan
diversos tipos de insumos (petróleo, carbón, gas,
biomasa, etc.). Las principales diferencias entre estas
tecnologías son los distintos niveles de temperatura
que se utilizan en los procesos y la cantidad de aire u
oxígeno presente en el proceso.
4. GASIFICACIÓN
La gasificación consiste en el tratamiento térmico de
los materiales a gasificar en presencia de una
cantidad controlada de oxígeno y/o vapor de agua,
inferior a la estequiométrica, de manera que se
produzca una oxidación parcial de los mismos. Es
una tecnología madura y ampliamente implementada
industrialmente en el caso del carbón y algunas
fracciones petrolíferas. El producto de estos
tratamientos es gas de síntesis (CO + H2), lo que
requiere necesariamente acoplar estas tecnologías
dentro de un complejo químico que permita el
aprovechamiento de dicho producto. Generalmente,
los procesos de gasificación de hidrocarburos o
biomasa constan de tres etapas: pirólisis del sólido y
formación de hidrocarburos volátiles; craqueo
secundario de los compuestos no volátiles formados;
y gasificación de los productos obtenidos. La
gasificación propiamente dicha de la fracción sólida
carbonosa ocurre, a su vez, a través de diferentes
reacciones:
C + O2 ======= CO2 (total)
C + ½ O2 ====== CO (parcial)
C + 2 CO2 ====== 2 CO
C + H2O ======= CO + H2
C + 2 H2O ====== CO2 + 2 H2
CO + H2O ====== CO2 + H2
C + 2 H2 ======= CH4
CH4 + H2O ===== CO + 3 H2
Dentro de las ventajas de este proceso está que no
necesita segregación previa de los componentes de
los residuos, pudiéndose aplicar a diferentes tipos de
materias primas como carbón, biomasa, residuos
plásticos o aceites minerales. Otra ventaja es que
reduce las emisiones de sustancias tóxicas al
ambiente a través del manejo controlado de
temperatura y oxígeno y es más eficiente desde el
punto de vista energético.
De entre todos los procesos de gasificación existentes
a escala industrial en los que intervienen plásticos
residuales, el Texaco Gasification Process (TGP) es
uno de los de mayor difusión. El TGP es un proceso
en dos etapas, una etapa inicial de licuefacción, en la
que el plástico es parcialmente depolimerizado
obteniéndose un aceite pesado y una mezcla de gases
compuesta por una fracción condensable y otra no
condensable. Los gases no condensables se añaden a
una corriente de gas natural para utilizarse como
combustible en esta etapa de licuefacción. El aceite y
el gas condensable se inyectan a la segunda etapa de
gasificación que se lleva a cabo con oxígeno y vapor
de agua a temperaturas entre 1200-1500 ºC. Los
productos obtenidos se someten a sucesivas etapas de
limpieza, recogiéndose al final de los mismos un gas
de síntesis limpio y seco formado principalmente por
CO y H2 y, en menor medida, por CH4, CO2 y H2O,
así como por algunos gases inertes. La limpieza o
depuración del gas de síntesis es uno de los
principales obstáculos para lograr un mayor
desarrollo de esta tecnología. Los motores a gas y las
turbinas suelen tener baja tolerancia a las impurezas
en el gas de síntesis y por lo tanto, el depurado del
gas es un desafío cuando se procesa un insumo
heterogéneo, que puede reflejarse en el aumento en
costos de operación1.
Otro proceso interesante es el Multi-purpose
Gasification Process (MPG) de la compañía alemana
SVZ que opera con diferentes materiales residuales,
incluidos plásticos, para obtener gas de síntesis y a
partir de él metanol y electricidad. Los residuos
sólidos se alimentan a dos hornos consecutivos de
gasificación de lecho fijo, junto con lignito y aceites
pesados residuales. Se inyectan también en
contracorriente oxígeno y vapor de agua. Los gases
obtenidos en ambas etapas se purifican, obteniéndose
un gas de síntesis limpio que se destina
principalmente a la producción de metanol (alrededor
del 70%) y electricidad (sobre un 20%).
1 Juniper Consultancy. (2008) Briefing document on the
pyrolysis and gasification of MSW.
Otra tecnología disponibles para gasificación de
residuos plásticos es el proceso Waste Gas
Technology UK Limited (WGT) 2
en el cual,
diferentes corrientes de residuos municipales e
industriales se peletizan y alimentan a un reactor
cilíndrico donde se gasifican a 700-900 ºC para dar
lugar a un gas de elevado valor calorífico. Los
productos gaseosos se separan de los residuos sólidos
carbonosos, que se incineran para producir vapor en
una caldera. Otro proceso es el Akzo Nobel3, que
consta de dos reactores de lecho fluidizado que
trabajan a presión atmosférica. El primero de ellos es
un reactor de gasificación que transforma los residuos
(incluyendo policloruro de vinilo, PVC) a 700-900 ºC
en productos gaseosos (combustibles y HCl) y
alquitrán. La segunda unidad es un reactor donde se
produce la combustión de los alquitranes para
proporcionar calor al primer reactor. Mediante la
circulación de arena entre ambos reactores se
consigue la transmisión de calor. Actualmente se
realizan investigaciones sobre la gasificación
separada de cada tipo de polímero, para buscar las
condiciones de temperatura y oxígeno optimas que
mejoren la calidad del gas de síntesis obtenido.
5. HIDROCRAQUEO
La hidrogenación como tal es una reacción química
que tiene como resultado final la adición de
hidrógeno a otro compuesto, el proceso se realiza
generalmente a compuestos orgánicos insaturados
como alquenos, alquinos, cetonas, nitrilos y aminas.
La hidrogenación se realiza adicionando directamente
hidrógeno diatómico (H2) a una presión dada y en
presencia de un catalizador, por ejemplo la adición de
hidrógeno en los alquenos para producir alcanos. El
proceso de hidrogenación es utilizado en la industria
petroquímica, alimentaria y farmacéutica.
En los residuos sólidos urbanos se encuentra la
mayor proporción de residuos plásticos los cuales
están mezclados con materiales de naturaleza
diferente; del total aproximadamente estos residuos
plásticos son el 7% en peso y el 20% en volumen. La
baja densidad y la mezcla con otros materiales
dificulta su separación y clasificación para el
2 S. M. Al-Salem, P. Lettieri, J. Baeyens, Prog. Energy
Comb. Sci. (2010), 36, 103–129
3 Ibid.
reciclaje; uno de los más grandes inconvenientes es la
gran variedad de tipos de plásticos con
composiciones químicas y propiedades diferentes.
En los residuos plásticos encontramos polímeros
como el polietileno de alta densidad (PEAD),
polietileno de baja densidad (PEBD), polipropileno
(PP), cloruro de polivinilo (PVC), poliestireno(PS) y
polietilentereftalato (PET); en donde una gran
cantidad del total lo conforman el PE,PP y el PS. En
el reciclaje químico de residuos plásticos estos se
depolimerizan separando las moléculas que los
componen adicionando hidrógeno y calor; las
cadenas poliméricas se rompen para ser convertidas
en petróleo sintético el cual será utilizado en plantas
químicas o en refinerías.
En el hidrocraqueo la rotura de las cadenas de
polímero se llevan a cabo con la ayuda de un
catalizador, este generalmente es un sólido que tiene
propiedades ácidas con la función de acelerar las
reacciones del craqueo del polímero, permitiendo así
un trabajo a menores temperaturas respecto a los
procesos térmicos, otra función del catalizador es la
de orientar la reacción hacia la formación de
determinados compuestos, controlando de esta
manera el valor comercial de los productos derivados
de la degradación del plástico. La hidrogenación o
hidrocraqueo es aplicado a residuos plásticos de
naturaleza poliolefínica ya que de estos se obtienen
mezclas de hidrocarburos.
Actualmente se estudia la posibilidad de convertir el
polietileno, utilizando el método del hidrocraqueo,
donde catalizadores como los sulfuros de Níquel y
NIMO son depositados en una matriz mixta de
zeolita ZSM-5 y sílice – alúmina amorfa 6; estas
reacciones se llevan a cabo a 375 ºC, adicionando
hidrogeno (H2) a una presión de 70 atmosferas, donde
su resultado es una fracción líquida con propiedades
muy similares a las de la gasolina Premium
comercial.
Podemos definir entonces que el hidrocraqueo es la
degradación de los polímeros mediante calentamiento
en atmosfera de hidrógeno a elevadas presiones en
presencia de catalizadores bifuncionales que
promueven la hidrogenación de los productos. Este
proceso es un tratamiento que permite obtener
elevados rendimientos a hidrocarburos líquidos
operando a temperaturas entre 300- 500ºC, con el
inconveniente que la operación del hidrogeno a
presiones entre 20 y 100 bares es costoso para el
proceso.
Los catalizadores que se utilizan en el hidrocraqueo
son bifuncionales por que cuentan con una fase
metálica con función hidrogenante y un material
ácido con función de craqueo e isomerización.
Cuando se combinan ambas funciones
apropiadamente se da lugar a una variedad de
reacciones de reformado como la isomerización de
parafinas lineales a ramificadas, la deshidrociclación
de parafinas lineales a naftenos, la deshidrogenación
de naftenos hacia aromáticos, entre otros. También
con la combinación de ambas funciones se busca la
saturación de los dobles enlaces y el craqueo de las
moléculas. Los catalizadores más utilizados son:
sílice-alúminas, zeolitas impregnadas con metales
nobles como el platino y el paladión o metales en
transición como el Níquel, Molibdeno, wolframio y
cobalto.
El proceso de hidrocraqueo de residuos plásticos más
utilizado es el “Veba Combi Cracking Process” el
cual fue muy utilizado por la compañía Veba Oel AG
entre 1993 y 1999; esta compañía alemana procesaba
exclusivamente plástico residual de envases y
embalajes con una capacidad de 80000 toneladas por
año; su proceso consistía en las siguientes etapas:
Etapa 1: Despolimerización y deshalogenación del
plástico entre 350ºC y 400ºC
Etapa 2: La fracción gaseosa se somete a un lavado
para absorber y recuperar el cloro en forma de HCl
comercializable.
Etapa 3: Los líquidos y gases limpios se llevan a la
etapa de hidrogenación a temperaturas entre 400ºC y
500ºC, bajo una presión de 100 bares de hidrógeno en
un reactor de fase líquida.
Etapa 4: Los productos se separan en dos fracciones;
la más pesada (2%aprox) contaminada con metales,
cenizas y sales orgánicas, se utiliza para la
producción de coque. La fracción ligera se somete de
nuevo a un reformado con hidrógeno en un reactor de
lecho fijo para la obtención de crudo sintético.
Valorización de plásticos por hidrocraqueo
6. PIRÓLISIS
La pirólisis se puede definir como la descomposición
térmica de un material en ausencia de oxígeno o
cualquier otro reactante. Esta descomposición se
produce a través de una serie compleja de reacciones
químicas y de procesos de transferencia de materia y
calor. La pirólisis también aparece como paso previo
a la gasificación y la combustión. La pirólisis
extrema, que sólo deja carbono como residuo, se
llama carbonización. La pirólisis es un caso especial
de termólisis. Un ejemplo de pirólisis es la
destrucción de neumáticos usados. En este contexto,
la pirólisis es la degradación del caucho de la rueda
mediante el calor en ausencia de oxígeno. Se puede
considerar que la pirólisis comienza en torno a los
250 °C, llegando a ser prácticamente completa en
torno a los 500°C, aunque esto está en función del
tiempo de residencia del residuo en el reactor. A
partir de la pirólisis pueden obtenerse diferentes
productos secundarios útiles en función de la
tecnología de tratamiento que se utilice.
Existen dos clases de pirólisis:
• Pirólisis al vacío: el material orgánico se
calienta en el vacío para reducir el punto de
ebullición y evitar reacciones químicas adversas.
• Pirólisis acuosa: denominar también la
termólisis con presencia de agua, tal como el craqueo
por vapor de agua del petróleo o la depolimerización
térmica de los residuos orgánicos en crudo pesado.
La pirólisis trabaja sin aire u oxígeno y a
temperaturas que oscilan entre 250 y 700º C, aunque
es difícil de alcanzar en el caso de los RSU, ya que el
oxígeno está presente en los residuos. En muchos
casos, se agrega a estas opciones la tecnología de un
arco de plasma para alcanzar mayores temperaturas y
así lograr no sólo un gas de mejor calidad sino
también una reducción de las sustancias tóxicas.
Algunos procesos de gasificación operados a
temperaturas elevadas hacen que la ceniza
inorgánica sea vitrificada, comúnmente denominada
escoria.
El arco de plasma consiste en la generación de una
antorcha o columna de calor a una temperatura entre
1.600°C y 25.000°C dependiendo de la aplicación.
Para conseguir esas temperaturas se pasa un gas
inerte a través de dos electrodos donde circula una
corriente eléctrica con el voltaje necesario para
producir un arco eléctrico. Dicho arco eleva la
temperatura del gas transformándolo en lo que se
llama el cuarto estado de la materia, es decir, el
plasma. Podría definirse al plasma como materia en
estado gaseoso ionizado, formado por cantidades
casi iguales de electrones e iones positivos. Se lo
denomina plasma ya que posee características
diferentes a los otros estados de la materia (sólido,
líquido y gaseoso).
Cuando la gasificación, la pirólisis o el arco de
plasma utilizan como insumo a los RSU, tanto la
normativa de la Unión Europea como de la Agencia
de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA,
por sus siglas en inglés) establecen que son
asimilables a la incineración y están obligadas a
cumplir las regulaciones establecidas en la normativa.
Si bien existen diferentes diseños de plantas que
pueden englobarse bajo los nombres de gasificación,
pirólisis y plasma (en muchos casos funcionan en
combinados entre sí), la mayoría de estos procesos
comprende varios pasos:
• Preparación del insumo
• Generación de Syngas (El gas de síntesis o
Sintegas)
• Depuración de Syngas
El syngas creado en estos procesos está compuesto
principalmente por monóxido de carbono (CO),
dióxido de carbono (CO2), hidrógeno (H2), metano
(CH4), y pequeñas cantidades de otros hidrocarburos
más pesados (etano y etileno).
Gráfica 1: Planta de pirolisis de neumáticos
Fuente: http://spanish.alibaba.com/product-free/tyre-
pyrolysis-plant-115974603.html
Khodiyar es una empresa con su singular tecnología
renovable incluye el uso de neumáticos de desecho
como materia prima para la producción de
combustible verde de aceite, negro los insumos se
consiguen en una planta de reciclaje.
La compañía química alemana BASF ha construido
una planta de transformación de desechos plásticos
en Ludwigshaffen. En el proceso, los plásticos
mezclados y aglomerados son fundidos. El cloruro
de hidrógeno que expulsan se absorbe y se extrae,
para que la materia que resta sea despolimerizada en
lecho fluidizado a 400 °C y transformada en un
producto líquido en un porcentaje del 60% y en gas
20%. La unidad es rentable gracias a la subvención
del organismo encargado de la gestión de las
actividades de transformación de desechos de los
embalajes de la zona del Rhin. DSD ofrece una prima
de 144 euros por cada tonelada de desechos de
plásticos tratados en la nueva planta. Esta cifra
representa la diferencia entre el coste del producto y
el valor de los compuestos extraídos. Además, no es
más que una pequeña parte de las ayudas, ya que hay
que contar con una cifra similar para la preparación
de desechos y cerca de 25 euros por tonelada para su
transporte.
Si se analiza el caso expuesto anteriormente, el
desarrollo sostenible de las plantas están
acompañadas de una cadena de responsabilidades que
parten desde los usuarios domiciliarios, los
recuperadores ambientales, los centros de acopio, los
centros de reciclaje y el aprovechamiento adecuado
de las emisiones.
Otra iniciativa es la generación de diesel a partir de
residuos plásticos: todos los residuos plásticos que
llegan a la planta de reciclaje son mezclados sin
importar en principio el tipo de polímero o mezcla
del mismo, dado que el proceso es el mismo para
todos, y son introducidos para su tratamiento en una
cámara cilíndrica. En la cámara cilíndrica dicha
mezcla de plásticos son sometidos a unas altas
temperaturas, entorno los 370ºC y 420ºC, y los gases
generados, los gases pirolíticos, se condensan en un
proceso de dos etapas con el fin de alcanzar un
destilado de hidrocarburos, es decir, petróleo de bajo
contenido en azufre. Mediante este tratamiento por
pirólisis de los residuos plásticos, por cada tonelada
de residuo plástico introducido en la cámara
cilíndrica se obtiene aproximadamente unos 750
litros de diesel y 250 litros de queroseno.
Dependiendo esta proporción de la calidad de la
mezcla de plásticos introducida, dado que
dependiendo de la mezcla la producción del
combustible podrá ser mayor o menor. La instalación
trata 10.000 toneladas de residuos plásticos que
permitirán producir más de 4 millones de litros de
combustible.
Desafortunadamente las plantas diseñadas hasta el
momento no presentan una solución efectiva al
100%, la reducción de emisiones es mínima:
Cuadro 1: Comparación de emisiones tóxicas -
Incineración en masa vs. Pirólisis:
CONCLUSIONES
- Para el tratamiento de residuos plásticos no solo
los procesos de incineración con recuperación
energética y reciclado mecánico son utilizados;
también los tratamientos químicos se han
convertido en alternativas modernas con un gran
potencial en desarrollo para dicha valorización.
- Los tratamientos químicos presentan una gran
ventaja para obtener productos de valor añadido
y utilizable como materias primas para la
industria química y como combustibles.
- La aplicación de los tratamientos químicos
depende del tipo de polímero.
- Los residuos plásticos pueden degradarse
mediante tratamientos térmicos para obtener
mezclas de hidrocarburos líquidos y gaseosos.
- Las técnicas de depolimerización térmica como
la pirólisis, la hidrogenación, el craqueo y la
gasificación degradan los polímeros y generan
productos gaseosos, sólidos y líquidos que
pueden ser utilizados como combustibles, la
diferencia entre estos procesos radica en la
temperatura a la cual calientan los residuos
plásticos y la cantidad de oxígeno o aire presente
en el proceso.
- En el proceso de hidrocraqueo, la presencia de
un catalizador y su selección adecuada, permite
utilizar condiciones de operación más suaves
para controlar la distribución de tamaños
moleculares de los productos.
- Los residuos plásticos pueden utilizarse como
agentes reductores en altos hornos, sustituyendo
parcialmente al coque.
- La utilización del método de pirólisis, presenta
en las diferentes plantas un sinfín de problemas
debido a que los componentes de RSU son
demasiado heterogéneos y eso hace que las
variaciones de emisiones no sean aprovechables
en su totalidad obligando a la planta
inevitablemente a emitir al ambiente parte de
dichos gases.
- La pirólisis garantiza la generación de energía en
diversas formas: gas, vapor, combustibles,
aceites, entre otros.
- Las plantas de tratamiento que trabajan en la
transformación de RSU están en constante
evolución se han combinado sistemas de:
pirolisis y gasificación, fundición previa de los
plásticos, la combinación de la pirólisis y arco de
plasma para llegar a un mayor grado de
temperatura aminorando las emisiones, lecho de
fluidización y pirólisis, entre los más aplicados
en las plantas.
REFERENCIAS
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Aguado, J., Sotelo, J.L., Serrano, D.P., Calles, J.A.,
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