Estudio de los procesos de deshalogenación durante la pirólisis térmica y catalítica de residuos plásticos

Abstract

El uso extendido de los materiales plásticos ha sido una narrativa constante en la evolución de la sociedad moderna, marcando una transformación fundamental en la forma en que vivimos, consumimos y producimos bienes. Desde su descubrimiento, los plásticos se han convertido en un componente omnipresente en nuestras vidas, ofreciendo soluciones innovadoras para una gran variedad de aplicaciones. Esto ha llevado a un crecimiento exponencial de la producción global de plásticos en las últimas décadas, lo que lleva implícito la generación de una cantidad creciente de residuos al finalizar su vida útil, los cuales tienen un gran impacto negativo en el medio ambiente cuando no son gestionados de forma adecuada. En este sentido, la Unión Europea ha establecido en los últimos años diversas estrategias a seguir por los países que la conforman, fomentando principios como la reutilización, el reciclado y la economía circular. En cuanto a las técnicas de reciclado de residuos plásticos, el reciclado mecánico presenta limitaciones al procesar corrientes reales, en las que la concentración y variabilidad de contaminantes y aditivos es elevada. Por ello, se necesitan otras vías de reciclado complementarias que solucionen estos inconvenientes, como es el caso de la valorización termoquímica. En este sentido, la pirólisis se presenta como una alternativa prometedora para aumentar las tasas de reciclado, minimizar el impacto ambiental y fomentar la circularidad de los residuos plásticos, transformándolos en productos químicos con valor comercial o combustibles. Este proceso se basa en la degradación térmica de la materia orgánica en ausencia de oxígeno, a temperaturas que varían entre 300 y 700 °C. De este modo, cuando es aplicado a plásticos, se generan hasta 4 fracciones principales: gases, ceras, aceite y residuo carbonoso (denominado como char). La proporción y las propiedades de cada fracción, vienen determinadas por la composición de los residuos plásticos y por las condiciones de reacción (temperatura, velocidad de calentamiento, tiempo de residencia de los vapores de pirólisis, etc.). De todas las fracciones, las de ceras y aceite suelen ser las de mayor interés, al ser la principal fuente de productos químicos de valor en petroquímica, tales como el estireno, etilbenceno, benceno, tolueno o xilenos, entre otros. Estos productos tienen multitud de aplicaciones, como la fabricación de nuevos plásticos, disolventes, detergentes o combustibles.