RecyPET: Nuevos procesos para el reciclado de residuos plásticos de PET
En el proyecto RECYPET, ITENE desarrollará nuevos procesos avanzados para el reciclado de envases de PET que o presentan cierta limitación en el proceso debido a las dificultades técnicas que supone la gestión, clasificación o el propio reciclado, en especial en el caso de envases multicapa, monocapa y coloreados de PET.
Contexto
España representa el país de la Unión Europea (UE) en el que se registró una mayor tasa de reciclaje de plásticos en 2020, un 43%, que, en el caso de los envases asciende a un 52% frente al 46% de la media europea (Circular Economy for Plastics – A European Overview, Plastics Europe). En concreto, en 2020, los residuos de envase generados en España ascendieron a 7,97 millones de toneladas, una cifra ligeramente inferior a la del año anterior (8,01 millones de toneladas). De ellos, el 63,37% fueron reciclados y el 69,66%, valorizados. (Memoria anual de generación y gestión de residuos, Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico).
En línea con los objetivos europeos de sostenibilidad, en España se aprobó en 2022 la Ley de residuos y suelos contaminados para una economía circular, que aplica un impuesto especial a los envases de plástico no reutilizables que contengan material virgen. Además, el proyecto de Real Decreto de Envases y Residuos de Envases recoge que todos los envases deben poder ser reciclables (incluyendo la opción de que sean compostables) en 2030 y, en la medida de lo posible, reutilizarse, y marca diversos objetivos de reciclado y reutilización.
En el sector del envase, el PET es uno de los materiales más reciclados actualmente, aunque en el caso de los residuos de envase multicapa rígidos de PET y otros polímeros su recuperación presenta diferentes limitaciones. Por un lado, los sistemas de identificación presentes en las actuales plantas de gestión cuentan con una capacidad de penetración en la matriz de los polímeros limitada y detectan únicamente la capa superficial de la estructura multicapa, lo que ocasiona que los residuos multicapa sean, en su mayoría, clasificadas como PET. Por otro lado, una segunda limitación técnica para la valorización de los residuos de envase multicapa se debe a la incompatibilidad e inmiscibilidad entre materiales de distinta naturaleza. Esto se traduce en la necesidad de utilizar compatibilizantes de mayor coste que posibiliten su procesado.
Superar estas limitaciones para afrontar los nuevos retos de uso de material plástico reciclado, su uso seguro y la valorización alternativa para reducir la tasa de envases que son enviados a vertedero o incinerados requiere de nuevas alternativas, como el desarrollo de procesos de reciclado relacionados con el fin de vida de las fracciones actualmente no recicladas.
Resumen y objetivos
El proyecto RecyPET se centra en la gestión y valorización de residuos de materiales multicapa, monocapa y coloreados de PET, reduciendo su acumulación y dando solución a su valorización con el objetivo de obtener nuevas materias primas para reintroducir en la cadena de valor. En concreto, el desarrollo de este proyecto se articulará en cuatro líneas tecnológicas:
- LÍNEA 1. Pretratamiento y acondicionamiento del material. Se analizarán los residuos presentes en la corriente de PET posconsumo, las propiedades fisicoquímicas y las interferencias (retos de materia orgánica, otros polímeros y tintas o colorantes). A continuación, se definirán procesos de limpieza y métodos de tratamiento para mejorar procesos de despolimerización vía reciclado químico y enzimático.
- LÍNEA 2. Identificación y desarrollo de enzimas para despolimerizar residuos de PET. Se aislarán y seleccionarán microorganismos para despolimerizar estructuras PET y se evaluarán y caracterizarán las nuevas enzimas para determinar la condición óptima de reacción y formación de nuevas materias primas.
- LÍNEA 3. Desarrollo de procesos de reciclado de residuos con alto contenido de PET mediante despolimerización. Se desarrollarán procesos de despolimerización enzimática y de despolimerización química avanzada vía solvólisis.
- LÍNEA 4. Validación y escalado de los procesos de despolimerización química y enzimática desarrollados.
Nota de prensa inicial
Para presentar los objetivos, se elaboró una nota de prensa en la que se explicó que se desarrollarían dos nuevos procesos para recuperar residuos de envases de PET. Puede consultarse aquí.
Resultados
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Proceso de despolimerización enzimática
En el marco del proyecto, se ha desarrollado un proceso de despolimerización enzimática.
Para ello, se han identificado microorganismos con capacidad para producir enzimas que, a su vez, degradan los residuos de PET, descomponiéndolo en un monómero, el TPA (ácido tereftálico).
Además, para mejorar el proceso, se han seleccionado los microorganismos con mayor capacidad de producción de enzimas selectivas a la degradación del PET.
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Proceso de despolimerización química
En el proyecto, se ha desarrollado un proceso de despolimerización química para lograr la descomposición del plástico.
Para ello, se ha llevado a cabo proceso químico (solvólisis) con etilenglicol, un compuesto químico que, en estado líquido y junto catalizadores, permite la descomposición del PET en un monómero, el BHET (bis-2hidroxietil tereftalato).
En este proceso se han alcanzado rendimientos muy altos, próximos al 98%.
Nota de prensa
Se ha difundido una nota de prensa en la que se han comunicado los resultados de los dos nuevos procesos biológicos y químicos desarrollados que permiten recuperar residuos de plástico PET que presentan dificultades en el reciclado. Puede consultarse aquí.
