¿Es el reciclaje avanzado la respuesta a los residuos plásticos?

Dos pasos adelante

Residuos en materiales no solo una vez sino continuamente: es el anillo de latón de la economía circular. ¿Puede funcionar?

Por Joel Makower

1 de agosto de 2022

Shutterstock

Es una noción innegablemente convincente: tome los desechos plásticos de todo tipo y conviértalos nuevamente en los componentes básicos de nuevos plásticos, indistinguibles de las mismas moléculas hechas de petróleo y gas natural. Y no solo con los envases de consumo, sino también con artículos difíciles de reciclar como envolturas retráctiles, plásticos agrícolas, alfombras, materiales de construcción, textiles sintéticos, incluso esos materiales Franken de múltiples capas hechos de láminas de plástico aparentemente inseparables, láminas, cartón y otros componentes.

Residuos en materiales, no solo una vez sino continuamente: es el anillo de bronce de la economía circular.

Y, por supuesto, como ocurre con la mayoría de los aspectos relacionados con la sostenibilidad, no es tan sencillo.

Bienvenido a la promesa de un conjunto de tecnologías conocidas como reciclaje avanzado, pero también como reciclaje químico, reciclaje molecular y muchas otras cosas. La plétora de apodos comienza a enmarcar las complejidades a las que se enfrenta la industria del plástico y sus clientes en su intento de abordar la crisis de los desechos plásticos, la crisis climática, la justicia ambiental y más.

Para satisfacer las demandas de los cientos de empresas comprometidas con la eliminación de los envases de plástico que van a los vertederos o a la incineración, la industria del plástico ha adoptado en gran medida el reciclaje avanzado. Las grandes empresas químicas se están asociando con marcas e innovadores tecnológicos en la búsqueda de fabricar plásticos que sean infinitamente reciclables. Los formuladores de políticas están lidiando con la forma de estimular la innovación, proteger al público y al medio ambiente, y apoyar el crecimiento de la infraestructura que el reciclaje avanzado necesita para prosperar.

Y los activistas miran todo esto con ojos amargados y se preguntan si el reciclaje avanzado realmente tendrá un beneficio neto para las personas y el planeta.

Comencemos con una explicación breve, no demasiado técnica.

El reciclaje mecánico, el proceso utilizado por la mayoría de los sistemas de reciclaje municipales para triturar y reconstituir plásticos de desecho, tiene sus límites. Si bien es razonablemente eficiente y rentable, requiere un flujo limpio de plásticos del mismo tipo (principalmente PET, utilizado en botellas de agua y HDPE, de jarras de leche) y no trata bien la contaminación de alimentos, otros tipos de plásticos o la presencia de casi cualquier otra sustancia extraña; los plásticos contaminados generalmente terminan en vertederos o incineradores. El reciclaje mecánico se puede utilizar para muchos tipos de polímeros, pero se ve limitado por la incapacidad de la mayoría de los sistemas de recolección para acumular cantidades suficientemente grandes de la mayoría de los plásticos.

Ingrese al reciclaje avanzado, un conjunto de más de 100 tecnologías que descomponen los polímeros a través de procesos como pirólisis (usando calor), solvólisis (usando solventes), enzimólisis (usando enzimas), disolución (otro proceso basado en solventes) y gasificación (conversión de plástico residuos en gas sintético, una materia prima intermedia para la producción de plásticos).

Instituto Via Nova — renovable-carbon.eu/publications

El producto de la mayoría de estos procesos se convierte en los ingredientes de nuevos plásticos, aunque varias tecnologías convierten los desechos plásticos en combustibles y energía, a veces mediante la incineración. Eso ha alarmado a los ambientalistas, que ven la conversión de residuos en combustibles y la incineración como problemáticas, en parte porque dicen que pueden liberar sustancias químicas tóxicas en el medio ambiente, dañando a las comunidades más pobres que normalmente rodean las plantas de reciclaje, pero sobre todo porque envía los valiosos hidrocarburos de los plásticos hacia arriba. en humo en lugar de reciclarlos continuamente en nuevos materiales.

El reciclaje avanzado "puede ayudarnos a reciclar mucho más que el 90 por ciento de los plásticos que no se reciclan en este momento, especialmente los plásticos más difíciles de reciclar", Craig Cookson, director senior de sostenibilidad de plásticos en el Consejo Estadounidense de Química (ACC). , me dijo. "Esos pueden entrar en plásticos y productos químicos equivalentes a vírgenes que se pueden usar en aplicaciones de contacto médico, farmacéutico y alimentario".

Cookson agregó que la incineración no debe verse como parte del reciclaje avanzado: "Queremos separar eso por completo, porque eso no es lo que hacen estas tecnologías de reciclaje avanzadas".

Aún así, el reciclaje químico y avanzado se ha convertido en malas palabras entre algunos activistas ambientales, que a menudo combinan (o tal vez confunden) los procesos de incineración y conversión de residuos en combustibles con el creciente mercado de conversión de residuos en materiales, descartando todo el conjunto de tecnologías de reciclaje avanzadas. como lavado verde de la industria química.

Parte de esto es producto de la propia industria. Durante años, agrupó la conversión de residuos en combustible, la conversión de residuos en materiales y la incineración bajo el paraguas del "reciclaje químico". Eso condujo a informes críticos como este del Consejo de Defensa de los Recursos Naturales (NRDC), publicado a principios de este año, subtitulado "El 'reciclaje químico' del plástico es solo una incineración de lavado verde". O este informe de 2020 de Greenpeace, que acusa a los fabricantes de plásticos y al American Chemistry Council de engañar a inversores, gobiernos y al público con "la fantasía del reciclaje químico".

Los activistas han hecho algunas confusiones por su cuenta. Por ejemplo, el informe de Greenpeace afirma con precisión que "la industria a menudo ha intentado combinar residuos en combustible/plástico en combustible y plástico en plástico bajo los respectivos paraguas de 'reciclaje químico' y 'reciclaje avanzado'". Pero el informe en sí continúa fusionando estas cosas. Se necesita una lectura cuidadosa para encontrar el lugar en el informe donde elogia los procesos de conversión de residuos en materiales, aunque rápidamente señala que ninguno de los proyectos que analizó "es probable que en realidad recicle plástico".

Otro informe más, de la Alianza Global para Alternativas a Incineradores, de base comunitaria, asume que el reciclaje químico se trata principalmente de quemar plásticos para obtener energía. De manera similar, acusa a la industria del plástico de combinar las tecnologías de conversión de residuos en plástico y de conversión de residuos en combustible, reconociendo que la primera "realmente califica como reciclaje", justo antes de que los propios autores combinen las dos tecnologías al criticar las emisiones tóxicas de la incineración, la huella de carbono y otros desafíos.

Su conclusión arrolladora: el reciclaje químico "no encaja en una economía circular".

Se animaría a los activistas a echar otro vistazo. Los procesos utilizados por las empresas de conversión de residuos en materiales han mejorado y se están acelerando, con un potencial significativo para crear modelos circulares esperados desde hace mucho tiempo para los plásticos, incluidas las cosas que antes no se habían reciclado fácilmente. La incineración no es parte de la mezcla.

Considere a Eastman, una compañía sobre la que escribí en 2020 que ha estado convirtiendo el poliéster de desecho, de alfombras desechadas, entre otras cosas, en monómeros para fabricar nuevos materiales de poliéster, y dice que puede hacerlo sin cesar. En 2020, cuando visité la sede de Eastman en Kingsport, Tennessee, la compañía química tradicional se refirió al proceso como "reciclaje químico". Hoy en día, lo llaman "reciclaje molecular", sin duda en parte para distinguirlo del estigma que se le atribuye al reciclaje químico.

Eastman utiliza un proceso llamado metanólisis, que usa metanol para permitir que una variedad de poliésteres de desecho de bajo valor se descompriman en sus monómeros constituyentes. Luego, la compañía los convierte en nuevos plásticos para bienes duraderos, desde anteojos Warby Parker hasta botellas de agua Camelbak y ropa para la cadena minorista sueca H&M. Desde que visité Kingsport hace 28 meses, la empresa ha anunciado dos nuevas plantas de metanólisis, incluida una en Francia.

"Estamos haciendo un gran progreso", me dijo recientemente Mark Costa, CEO de Eastman. "Pasamos de una a tres plantas. Nos estamos asegurando de tener una línea de visión clara sobre la materia prima, y ​​estamos trabajando muy bien con los recicladores mecánicos y aprendiendo cómo asociarnos con ellos".

Esa última parte es significativa. Costa y otras personas con las que hablé se esforzaron en señalar que el reciclaje molecular es un complemento del reciclaje mecánico. "Queremos que tomen todas las botellas transparentes y las reciclen nuevamente en plástico, mecánicamente", explicó Costa. "Pero su economía se limita a lo que pueden vender en los mercados de calidad alimentaria, porque todo lo demás tiene un valor bastante mínimo. Podemos tomar lo que actualmente están reciclando en bancos de parques y otras cosas y ponerlo en nuestro proceso. Entonces, puede resolver el problema del flujo total cuando junta las dos tecnologías. Eso proporciona más ingresos para que los recicladores agreguen capacidad para que se convierta en un ecosistema virtuoso".

Eastman encargó a la consultora Quantis que realizara una evaluación del ciclo de vida de la cuna a la puerta para comparar la huella ambiental de los plásticos fabricados mediante metanólisis con polímeros del mismo tipo a base de fósiles producidos convencionalmente. El estudio revisado por terceros concluyó que la tecnología de metanólisis de Eastman tiene un potencial de calentamiento global un 29 por ciento menor que su equivalente basado en fósiles y está clasificada como "significativamente mejor" en 13 de los 14 indicadores de impacto ambiental estudiados.

Eso no incluye "cualquier beneficio que pueda provenir de evitar los vertederos o la incineración", dijo Costa. Además, debido a que la metanólisis es un proceso mucho más simple, "puede comenzar a usar electricidad verde y vapor verde para ser mucho más eficiente en su proceso". Por ejemplo, gracias a una red baja en carbono, la huella de carbono de la nueva planta francesa, dijo, "podría ser hasta un 80 por ciento menor que el proceso de combustibles fósiles".

La economía también podría ser significativa. Eastman pronostica más de $450 millones en ganancias netas (EBITDA) del reciclaje molecular para 2025, según una presentación durante el Día del Inversor 2021 de la compañía. Como referencia, el EBITDA de la compañía para el año fiscal 2022 fue de aproximadamente $2 mil millones.

Eastman es solo una empresa química heredada que hace apuestas considerables por el reciclaje avanzado. La mayoría de las grandes, incluidas BASF, Chevron Phillips Chemical, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell y Sabic, han anunciado nuevas instalaciones y colaboraciones para convertir los desechos plásticos en polímeros de calidad virgen.

Otra es Dow, el gigante químico de 125 años, que se ha reinventado durante la última década como una empresa de ciencia de materiales. Durante el año pasado, Dow formó una serie de asociaciones para ayudarlo a alcanzar sus ambiciones de reciclaje avanzado.

Solo en julio, anunció una asociación con Mura Technology, con sede en Londres, para construir instalaciones de reciclaje avanzadas en los Estados Unidos y Europa para convertir los desechos plásticos en materia prima reciclada para fabricar plásticos nuevos de "grado virgen". Anunció una colaboración con Valoregen, una empresa de reciclaje francesa, para reunir el reciclaje mecánico y avanzado en una sola instalación capaz de reciclar todas las formas de desechos plásticos. Y firmó una carta de intención con Nexus Circular, con sede en Atlanta, para crear lo que llama un ecosistema circular en una instalación de reciclaje avanzada recién construida en Dallas.

"Tenemos más de 50 proyectos de circularidad diferentes y asociaciones en proceso", me dijo Haley Lowry, directora de sustentabilidad global de Dow. Según Manav Lahoti, su director de sustentabilidad global para hidrocarburos, la compañía mantiene una base de datos de más de 150 tecnologías relacionadas con el reciclaje, que está examinando y priorizando continuamente.

Al igual que Eastman, Dow no ve sus procesos como un reemplazo del reciclaje mecánico. "Vemos el reciclaje mecánico como un complemento de nuestra estrategia general de circularidad", dijo Lowry. "Queremos que los desechos que ingresan en estos procesos de reciclaje avanzados sean desechos que no se pueden manejar hoy". La compañía tiene el objetivo de permitir la recolección, reutilización o reciclaje de 1 millón de toneladas métricas de plástico a través de sus acciones directas y asociaciones para 2030, y permitir que el 100 por ciento de sus productos vendidos en aplicaciones de empaque sean reutilizables o reciclables para 2035.

"Verá en los próximos meses algunos anuncios más de nuestra parte en términos de cómo la tecnología Mura comienza a beneficiarse de la integración en nuestros procesos de fabricación, no solo desde el punto de vista de la seguridad y el cumplimiento, sino también desde el punto de vista del carbono", dijo Lahoti. "Verá que la huella de carbono de esa integración es significativamente menor que cualquier otra cosa que exista".

Se espera que todo esto se convierta en un gran negocio para Dow. "La circularidad representa una oportunidad de mercado de $5 mil millones para nosotros", explicó Lowry. "Esta es nuestra estrategia de crecimiento y donde esperamos diferenciarnos de otros en la industria. Es lo que piden nuestros clientes. Es lo que exigen las marcas".

El tirón del mercado que Dow, Eastman y otros están viendo está aumentando. Para 2030, "hasta casi un tercio de la demanda de plásticos podría cubrirse con la producción basada en plásticos usados ​​anteriormente en lugar de materias primas de petróleo y gas 'vírgenes'", según un informe de McKinsey & Co. Para 2050, dijo, ese número podría duplicarse aproximadamente a "casi el 60 por ciento". Pero llegar allí "requerirá lograr una alineación de los reguladores y apoyar la conducta de las principales industrias usuarias, como la de bienes de consumo y automotriz, y no menos importante el apoyo de la sociedad en general que depende de los plásticos a diario".

Conseguir esa alineación puede ser un desafío. El reciclaje avanzado no parece impresionar a los activistas o alejarlos de agrupar las tecnologías de conversión de residuos en materiales con las que involucran la conversión de residuos en combustibles y la incineración. Mis conversaciones recientes con Greenpeace y NRDC sobre el tema suscitaron muy poco entusiasmo o apoyo para las tecnologías de reciclaje avanzadas o para las grandes empresas químicas que históricamente han sido la némesis de muchos ambientalistas.

Una de las razones de la falta de entusiasmo es que los activistas parecen centrarse principalmente en los plásticos de consumo: tazas de café, botellas de agua y refrescos y envases de varios materiales, en particular las bolsitas de productos de limpieza personal y del hogar que ensucian las aceras y los cursos de agua en muchos países en desarrollo. economías. Pero los activistas no parecen tener en cuenta qué hacer con las cosas que no son de consumo: las toneladas de alfombras usadas, plásticos médicos, textiles sintéticos, flejes de plástico, empaques institucionales y una miríada de otros plásticos utilizados en la industria, la construcción y otros sectores. O qué hacer con los plásticos mixtos que actualmente están más allá de la capacidad de procesamiento de la mayoría de los sistemas de reciclaje municipales.

Esa desalineación de perspectivas es un elemento crítico de su resistencia a aceptar o incluso reconocer el potencial del reciclaje avanzado.

"El mundo se está alejando de los tipos de envases de plástico para los que construiremos estas instalaciones", dijo John Hocevar, quien dirige la campaña oceánica de Greenpeace y su enfoque en los plásticos marinos. "Entonces, entre la ONU y los esfuerzos a nivel estatal y nacional, vamos a prohibir muchos de estos artículos de plástico desechables. Mientras tanto, parece estar en algún lugar entre una mala dirección y una pérdida de dinero".

Sin embargo, el enfoque de Hocevar está en los plásticos de consumo de un solo uso que se han convertido en un flagelo tanto en tierra como en el mar. Para él, el reciclaje avanzado pasa a un segundo plano frente a los enfoques de reutilización, recarga y sin embalaje, "definitivamente el estándar de oro para nosotros", me dijo. Hocevar elogió a Unilever y Nestlé por "comenzar a entablar conversaciones sobre lo que se necesitaría para eliminar las barreras para aumentar la reutilización. Creo que es una conversación importante para todos nosotros en este momento".

Dijo que para que el reciclaje avanzado sea viable, sería necesario "demostrar que tiene sentido desde una perspectiva climática, una perspectiva tóxica y una perspectiva económica". Pero es escéptico: "Simplemente no veo que todas esas cosas se unan".

Veena Singla, científica sénior del programa Gente Saludable y Comunidades Prósperas de NRDC, tenía sus propios criterios sobre cómo sería un sistema de reciclaje avanzado aceptable. Entre sus preguntas: "¿Cuáles son los insumos plásticos que son adecuados para cada proceso en particular? ¿De dónde vienen? ¿Cómo llegan allí? ¿Qué implica el proceso en sí? ¿Cuáles son las emisiones y subproductos de ese proceso? ¿Y cuál es producido y cómo se puede utilizar?"

El enfoque de Singla está en los tóxicos. "Lo que me preocupa son los insumos tóxicos, los subproductos de desechos peligrosos, la contaminación atmosférica peligrosa y otras emisiones que se generan como resultado de un proceso, y luego, cuándo los productos pueden usarse o no para fabricar plástico nuevo".

Ella cree que las empresas deberían preguntarse: "¿Los materiales no tóxicos son seguros y sostenibles por diseño?" Eso significa eliminar las sustancias químicas preocupantes conocidas de los plásticos y no reemplazarlas con "sustituciones lamentables", como ella lo expresó.

"Necesitamos pensar con principios de química verde y diseñar para reciclar y reutilizar, y elegir nuestros materiales y sustancias con esos principios en mente. Puede alimentar estos ciclos limpios y está diseñado para reciclar, reutilizar y recuperar", dijo.

En otras palabras: deberíamos centrarnos en reciclar plásticos "buenos" hechos con ingredientes benignos.

Para los recicladores avanzados, el rechazo de los activistas puede ser menos problemático que la colcha de retazos de las regulaciones que podrían obstaculizar la capacidad de la industria para ir más lejos, más rápido.

“Necesitamos certeza regulatoria que pueda dar confianza a la industria y a compañías como la nuestra para continuar invirtiendo fuertemente y realmente escalar esto”, dijo Lowry de Dow. "Necesitamos esa aceptación del reciclaje avanzado y el balance de masa".

"Hay 9000 comunidades en los Estados Unidos que reciclan de 9000 formas diferentes", explicó Cookson de ACC. "¿Cómo unimos mejor al país de manera similar a cómo Eisenhower unió al país con el Sistema de Autopistas Interestatales, creando estándares nacionales en torno a la educación y los estándares de datos y contaminación? De esa manera, realmente podemos hacer crecer esto a nivel nacional".

Hasta el momento, 20 estados de EE. UU. han aprobado leyes para garantizar que el reciclaje avanzado esté regulado como fabricación, dijo Cookson, lo que "brinda transparencia regulatoria. Nos gustaría ver los mismos tipos de reglas y regulaciones a nivel nacional, para que nuestras empresas tengan esa certeza y confianza para invertir aquí en los Estados Unidos"

Educar a los reguladores y legisladores, y contrarrestar lo que los activistas perciben como argumentos engañosos, es un desafío cada vez mayor. "Desde el punto de vista de la política, hay una tendencia a decir: 'Bueno, si no me gusta una tecnología, y destacan la pirólisis, entonces todas estas tecnologías deben ser malas'", dijo Mark Costa de Eastman. Pide "un enfoque basado en principios para lo que se considera contenido reciclado, en lugar de simplemente tratar de nombrar tecnologías".

Un nuevo mandato de California puede ayudar. Promulgada como ley el 30 de junio, ordena que el estado recicle al menos el 30 por ciento de los envases de un solo uso y los utensilios y recipientes de plástico para alimentos para el 2028, aumentando al 65 por ciento para el 2032. Quizás lo más importante es que establece que "el reciclaje no se limita a el procesamiento de materiales que de otro modo se convertirían en desechos sólidos, pero también incluye procesos aplicados a materiales no peligrosos que tienen valor principalmente como materia prima para ese procesamiento, independientemente de si los materiales han sido desechados o constituyen desechos sólidos”, según el resumen del proyecto de ley.

Mientras tanto, en Europa, cuya tasa de reciclaje de plástico ya triplica la de Estados Unidos, una directiva europea sobre residuos de envases exige que al menos el 65 % (en peso) de todos los residuos de envases se reciclen para finales de 2025. Una Unión Europea- Circular Plastics Alliance tiene como objetivo impulsar la demanda europea de plástico reciclado a 10 millones de toneladas métricas para 2025.

Tales medidas deberían ser buenas noticias para la industria del reciclaje avanzado.

"Todo lo que podemos hacer es seguir abogando", me dijo Costa. "Es como la energía: tienes que tener una solución de todo lo anterior. Y cuando tratas de concentrarte en solo unas pocas cosas que te gustan, las probabilidades de que realmente resuelvas la totalidad de este problema en un la escala global es realmente baja. Todo debe hacerse o no llegaremos a donde necesitamos estar".

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