Residuos de envases: El reciclaje de plásticos pronto podría ser más eficiente

¿Podrán pronto utilizarse los residuos plásticos para la impresión 3D? Los investigadores han procesado residuos de envases y han fabricado los primeros componentes a partir de ellos. En el futuro, el proceso podría aplicarse en las industrias de la aviación y la automoción.

Material procesado para fabricación aditiva
Material procesado para fabricación aditiva. Imagen: Fraunhofer IFAM
Lisa Seyde
Lisa Seyde Meteored Alemania 5 min

Cada año se desechan miles de millones de toneladas de envases de plástico en la basura doméstica y sólo una fracción muy pequeña se recicla. Los investigadores pretenden ahora hacer que incluso los plásticos muy contaminados puedan volver a utilizarse y prepararlos para la impresión 3D.

La cantidad de residuos plásticos se ha triplicado en los últimos 30 años. A este aumento contribuye especialmente el embalaje de la bolsa amarilla. Mientras que en 1994 2,1 millones de toneladas de residuos plásticos procedían de hogares particulares, en 2023 esta cifra ya había ascendido a 5,6 millones de toneladas.

Dado que la mayoría de los plásticos se fabrican a partir del petróleo, su reciclaje es cada vez más importante. Un nuevo proyecto de investigación de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Bremen y el Instituto Fraunhofer se ha marcado como objetivo preparar plásticos reciclados para la impresión 3D.

"Debido a que los residuos se van a utilizar como material reciclado en la impresión 3D, deben cumplir unos requisitos especialmente elevados, por ejemplo, en cuanto a su pureza, forma y tamaño", explica el Dr. Dirk Godlinski, director de proyectos del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación y Materiales Avanzados (IFAM).

De los residuos a la impresión 3D

La Dra. Silke Eckardt, profesora de Sistemas Energéticos Sostenibles y Eficiencia de Recursos en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Bremen, explica: "Sin embargo, reciclar los llamados residuos posconsumo es mucho más difícil que, por ejemplo, los residuos plásticos de la producción”.

Los residuos suelen ser heterogéneos y estar muy contaminados. Pero, científicos están trabajando para hacer que estos tipos de plástico sean utilizables para la economía circular.

En el Fraunhofer IFAM, los residuos plásticos limpios se mezclan, se funden y se extruyen en la mezcladora. Imagen: Fraunhofer IFAM
En el Fraunhofer IFAM, los residuos plásticos limpios se mezclan, se funden y se extruyen en la mezcladora. Imagen: Fraunhofer IFAM

En un estudio de viabilidad se utilizó plástico procedente de una planta de clasificación de envases ligeros. Para lograr la pureza necesaria, los plásticos fueron triturados, lavados y liberados de sustancias extrañas en el laboratorio utilizando una separación por hundimiento, flotación y tecnología de infrarrojo cercano. El resultado fue un material con una pureza de más del 99.8 %.

El Fraunhofer IFAM se hizo cargo posteriormente del procesamiento posterior. “En el proyecto, producimos polipropileno homogéneo a partir de los residuos procesados”, explica Godlinski. El polipropileno se caracteriza por su durabilidad, resistencia a la rotura y flexibilidad.

“El conocimiento reside en ajustar con precisión los distintos tornillos mecánicos, temperaturas, presiones y velocidades durante todo el proceso de fabricación para garantizar que se produzca un polipropileno homogéneo”.

Dr. Dirk Godlinski, director de proyectos del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación y Materiales Avanzados IFAM

En la extrusora industrial, las escamas de plástico se fundieron a temperaturas superiores a 200 grados y se extruyeron en una hebra homogénea. El resultado fue un filamento de plástico gris de unos dos milímetros de espesor, que puede utilizarse como filamento en la impresora 3D. Los primeros componentes, como tapas, ya se han impreso con éxito.

Uso en la industria

El estudio de viabilidad ya está completado, pero la optimización del proceso de producción está en curso. En el futuro, los plásticos podrían refinarse aún más con aditivos como fibras de vidrio para producir componentes de alta calidad para las industrias de la aviación y la automoción.

La demanda de plásticos reciclados también está aumentando debido a los requisitos legales: según el Reglamento de Envases de la UE, el contenido reciclado en los envases debe estar entre el 10 y el 35 por ciento para 2030, e incluso entre el 25 y el 65 por ciento para 2035, dependiendo del tipo de plástico y del producto.

“Es importante aumentar la demanda de materiales reciclados”, explica la Dra. Silke Eckardt. Especialmente ante el cambio climático, debemos pensar en la eficiencia de los recursos. La economía circular cobra cada vez mayor importancia. Godlinski también está convencido: “Cuanto más residuos reciclamos, más energía y recursos ahorramos”.