El plástico compostable puede ser una alternativa sostenible al plástico desechable convencional, pero luego debe terminar en el flujo de residuos adecuado. Esto a menudo no sucede, por lo que se pierden los beneficios de la compostabilidad y se deteriora el reciclaje del otro plástico. Investigadores del University College London (UCL) han desarrollado una forma de eliminar el bioplástico del flujo de desechos mediante el examen de su estructura química con luz infrarroja. Tiene un 100 por ciento de éxito con plásticos resistentes de 5 por 5 centímetros o más, escriben en Fronteras en Sostenibilidadcon láminas más delgadas o piezas muy pequeñas, la tasa de éxito es ligeramente menor.
Envases de ensalada
El bioplástico está hecho total o parcialmente de biomasa y consiste en polímeros de ácido poliláctico (PLA), tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT) o polímeros a base de almidón. Por ejemplo, las tapas de tazas, ensaladeras y bolsitas de té pueden estar hechas de PLA. Las variantes de plástico más delgadas, como los envases de revistas, se pueden fabricar con PBAT. La caña de azúcar y las hojas de palma también se pueden utilizar como materia prima para material de embalaje. En 2022, se produjeron 2,2 millones de toneladas de bioplásticos en todo el mundo, y se espera que sean 6,3 millones de toneladas en 2027.
El propósito de los bioplásticos es reducir los efectos adversos del plástico desechable en el medio ambiente, son biodegradables. Eso no significa que pueda ir al montón de compost en el jardín, ha sido desarrollado para descomponerse en un proceso de compostaje industrial.
En la práctica, sin embargo, los plásticos a menudo no alcanzan su objetivo. La mayoría de los plásticos compostables terminan en el flujo de desechos con plásticos convencionales como HDPE y PET (los bioplásticos son bastante similares a esos plásticos) y, por lo tanto, los plásticos convencionales son menos valiosos para reciclar. También parece que quedan piezas de plástico convencional después del proceso de descomposición del bioplástico, como escamas de láminas de plástico.
tamices de tambor
En la actualidad, el plástico generalmente se separa en diferentes flujos de procesamiento utilizando tamices de tambor (según el tamaño) y clasificación por densidad. Cuando se fabrica más bioplástico, esto ya no es suficiente.
Las imágenes hiperespectrales combinadas con el aprendizaje automático (una técnica de IA) aumentan la precisión de clasificación. Al observar los desechos con una cámara infrarroja de onda corta (en el rango de 950 a 1730 nanómetros), se pueden distinguir los diferentes materiales. Luego, un algoritmo de autoaprendizaje identifica los materiales.
El enfoque funciona bien con el modesto flujo de residuos en la investigación. La precisión fue del 100 por ciento para PP, PET y PLA. Eso fue un poco menos para las películas delgadas, LDPE y PBAT, donde el 90 por ciento se identificó correctamente. La clasificación de los envases a base de palma y caña de azúcar tuvo menos éxito, con un 40 y un 60 por ciento respectivamente. Al igual que otras técnicas de infrarrojos, esta técnica tampoco funciona bien en materiales negros porque absorbe demasiada luz. Por ejemplo, no se vieron cubiertos desechables negros.
Mucha potencia informática
Es un método costoso, admiten los investigadores. Una cámara hiperespectral cuesta entre 42.000 y 47.000 euros y se necesita mucha potencia de cálculo para poder aplicar el procesamiento de datos en tiempo real en una cadena de montaje. Esto debe compensarse con un mayor rendimiento de las corrientes separadas de reciclaje y compost.
“Este es un tema muy interesante, porque si la clasificación no mejora, no querrá bioplásticos en su flujo de desechos”, dice Jaap den Doelder, profesor de química física de polímeros en la Universidad Tecnológica de Eindhoven e investigador de la empresa química Dow. «Hay buenas razones para hacer que el plástico sea compostable, pero luego los diferentes plásticos deben poder seguir su mejor camino».
“Por el momento no hay tanto bioplástico, por lo que clasificarlo aún está en pañales”, dice Den Doelder. “En este estudio, están logrando grandes avances en el análisis y la clasificación. Tengo curiosidad por saber si también funciona en una línea de montaje con un gran flujo de residuos”.
“Creo que existe la voluntad de introducir algo así entre los clasificadores”, dice Den Doelder. “Pero el precio importa. Si solo un pequeño porcentaje del flujo de plástico es compostable, entonces probablemente sea demasiado costoso”.