Científicos de Tomsk, identifican las condiciones óptimas para convertir residuos plásticos sin clasificar en combustible
Tomsk, Tomsk, Rusia, Asia.- Investigadores del Instituto de Química del Petróleo de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias (Tomsk) han identificado las condiciones óptimas para convertir cinco tipos de residuos plásticos sin clasificar en fracciones comerciales de gasolina y diésel. El reciclaje de residuos de carbono (coque tratado con álcalis) mediante craqueo térmico aumentó el rendimiento de las fracciones de gasolina en más del 13 %. Los resultados se publicaron en la prestigiosa revista Recycling.
«Hemos propuesto un método eficaz para reciclar cinco tipos de residuos sin clasificar: polietileno de alta y baja densidad, polipropileno, poliestireno y tereftalato de polietileno. Estos son los tipos de residuos más comunes: bolsas, botellas de champú, botellas de bebidas y envases de alimentos». «La conversión de estos residuos en combustibles muy demandados demuestra claramente una posible solución al problema de la eliminación de residuos sin clasificar», explicó Ulyana Frolova, investigadora junior del Laboratorio de Hidrocarburos y Compuestos de Alto Peso Molecular del Petróleo del Instituto de Física Química de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias.
¿Cómo se puede convertir el contenido de un contenedor de basura en combustible para un coche? El jefe del proyecto, Nikita Sviridenko, doctor en Química e investigador senior del Laboratorio de Hidrocarburos y Compuestos de Alto Peso Molecular del Petróleo del Instituto de Física Química de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias, explicó que primero se limpia el plástico de polvo, suciedad e impurezas para asegurar una mezcla homogénea. A continuación, los residuos se trituran y muelen en trozos pequeños para facilitar su posterior procesamiento.
Esta materia prima se somete a craqueo térmico en un reactor de laboratorio, donde se calienta a 475 °C durante 11 minutos. Posteriormente, la mezcla de residuos se calienta a esta temperatura durante otros cinco minutos. Este tiempo es suficiente para la formación de productos líquidos —fracciones de gasolina y diésel— que representan el 35 % y el 33 %, respectivamente, del total de productos de pirólisis. Además, se forman productos gaseosos y un residuo sólido de carbono: el coque.
«La reutilización del coque tratado con álcalis garantiza la selectividad de la reacción y aumenta el rendimiento de la fracción de gasolina comercial en un 13 %. El peso de este aditivo constituye tan solo una cuarta parte del uno por ciento de la masa total de residuos introducidos en el reactor», explicó Nikita Nikolaevich.
El tratamiento alcalino del coque altera su estructura porosa, aumentando la proporción de microporos, que ayudan a retener la materia prima ligera y facilitan su conversión en fracciones de gasolina. A su vez, el aumento de la superficie específica del coque tratado crea más sitios activos para las reacciones de craqueo, lo que conduce a una degradación más profunda y controlada del plástico.
Los científicos planean centrarse en mejorar la calidad de la fracción diésel resultante hasta alcanzar los estándares actuales y explorar el potencial de escalado de la tecnología.
La investigación cuenta con el apoyo de la Fundación Rusa para la Ciencia (Proyecto n.º 24-73-00058).
