¡La tecnología existente puede resolver la mayoría de los problemas de contaminación plástica!

En lugar de aferrarse a las políticas plásticas existentes en un enfoque aislado, existen medidas innovadoras para abordar el problema del plástico que abordan el cambio sistémico y las transiciones hacia soluciones sostenibles.

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De los 8.700 millones de toneladas de desechos plásticos producidos entre 1950 y 2021, solo el 11 % se ha reciclado alguna vez. En 2019, el año más reciente para el que se dispone de un desglose, más de dos tercios de los 353 millones de toneladas de desechos plásticos producidos se enviaron a vertederos o se incineraron, y el 22 % se manejó mal. Eso significa que se dejó como basura sin recolectar, se arrojó en sitios no regulados en tierra o en el agua, o se quemó al aire libre. Para 2060, el aumento de la producción de plástico conducirá a una triplicación de los desechos anuales a más de mil millones de toneladas. Sin embargo, el futuro de la contaminación plástica no tiene por qué ser una trayectoria descendente. La tecnología y el conocimiento existentes pueden corregir la mayor parte del problema de la contaminación plástica.

"Fue una gran sorpresa para nosotros", describió Winnie Lau, directora del proyecto Preventing Ocean Plastics en Pew Charitable Trusts en Washington, DC, en Nature. "No estábamos seguros de poder tener un impacto tan grande sin pensar en desarrollar nuevos materiales o sistemas completamente nuevos".

En este momento, la logística y los costos, entre otros desafíos, impiden llevar estas medidas a su máxima capacidad. Pero el potencial está ahí.

Varios países tienen ejemplos activos de reciclaje. Si políticas como estas ayudan a reducir el uso futuro de plástico es una pregunta crucial. ¿Los esquemas para incitar a las personas a reducir los desechos plásticos realmente han funcionado para reducir la cantidad cada vez mayor de plásticos que se desechan anualmente en el mundo?

Alemania es un buen ejemplo. Hoy, Alemania recicla el 70% de todos los residuos producidos, la mayor cantidad en el mundo. Hace dos décadas, Alemania estableció un esquema simple para reducir los desechos plásticos. Cuando las personas compran bebidas en una botella de plástico desechable, pagan una pequeña tarifa adicional y se les devuelve esa tarifa depositando la botella usada en un centro de devolución. El 98 % de las botellas devueltas se recicla, y el país se enorgullece del esquema de depósito, ya que estabilizó lo que podría haber sido una caída más pronunciada en el uso de botellas reutilizables.

Sin embargo, la gente parece sentirse segura de que está bien comprar bebidas en botellas de plástico que se reciclarán y continúan comprando plásticos de un solo uso. Por lo tanto, hay poca evidencia de que la intervención realmente reduzca el consumo de plásticos de un solo uso en Alemania. ¿Qué más se puede hacer para disminuir el consumo de plástico?

¿Qué están haciendo los investigadores para iluminar y resolver el problema de la contaminación por plásticos? Principalmente, son:

Ya existen muchos esfuerzos para reducir los desechos plásticos:

¿Por qué no han funcionado estos enfoques?

Un equipo de investigadores del Global Plastics Policy Center de la Universidad de Portsmouth, Reino Unido, realizó evaluaciones independientes de la gestión de residuos plásticos en todo el mundo. Determinaron que, en la mayoría de los casos, había "prácticamente cero seguimiento de las políticas". Una de las mayores dificultades en la implementación de políticas para reducir el ingreso de plásticos al medio ambiente es la falta de datos sobre dónde se producen, usan y terminan los plásticos.

Por otra parte, la prohibición de 2016 de Antigua y Barbuda de vender o usar bolsas de compras de plástico apunta a una disminución del 15 % en la cantidad de plástico desechado en vertederos en su primer año. ¿Por qué funcionó?

El éxito de Antigua y Barbuda apunta a evaluar el desempeño de cada política frente a sus propios objetivos, la medida en que cada política redujo la contaminación plástica independientemente del propósito declarado de la política y los factores que contribuyeron a la eficacia de la política.

El potencial de posibles intervenciones comienza revisando los conocimientos y tecnologías actuales, incluida la producción de menos plásticos, la represión de la exportación internacional de desechos plásticos, la sustitución de plásticos con materiales alternativos como el papel y el aumento de la capacidad de varios métodos de reciclaje.

El reciclaje mecánico reacciona con los alimentos y los aditivos, lo que puede reducir la longitud de los polímeros y degradar las propiedades del plástico. Eso significa que su capacidad para ser procesado en nuevos materiales está comprometida. Tal reciclaje puede eventualmente hacer que los plásticos no se puedan reciclar. Pero la descomposición de los plásticos con enzimas puede dividir los polímeros en sus componentes básicos, o monómeros, que luego se pueden usar para construir plásticos con las mismas propiedades que el material de partida.

Este no es un pensamiento nuevo: los primeros informes de enzimas que podrían degradar los plásticos datan de al menos 3 décadas.

El objetivo es el reciclaje de circuito cerrado: un reciclaje casi interminable. Una empresa francesa llamada Carbios está probando una tecnología que, según afirma, formará la base de la primera planta de reciclaje enzimático del mundo, que utilizará enzimas modificadas genéticamente para descomponer un plástico común llamado tereftalato de polietileno (PET). El objetivo es que las enzimas superen algunas de las deficiencias del reciclaje mecánico. El proceso consiste en clasificar y separar los plásticos, que son una mezcla de diferentes tipos de polímeros (cadenas moleculares largas); luego lavarlos y finalmente triturarlos o fundirlos para producir nuevos plásticos.

Además del PET, que se usa en telas y empaques, algunos de los otros plásticos de uso común que se pueden reciclar de esta manera incluyen el polipropileno (PP), que se usa en empaques y construcción, y el polietileno (PE), un polímero que se puede reciclar. se fabrica en densidades variables y, por lo tanto, se encuentra en una amplia gama de productos, desde bolsas de la compra y sillas plegables hasta implantes quirúrgicos.

Gregg Beckham, ingeniero químico del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. en Golden, Colorado, demostró que la combinación de catalizadores biológicos y químicos podría ser una técnica poderosa para mezclar plásticos. Los investigadores utilizaron un proceso de dos pasos, que incluía un catalizador de metal y una bacteria del suelo modificada, para degradar una mezcla de plásticos: PET, polietileno de alta densidad (HDPE), un plástico comúnmente utilizado en botellas de champú y cartones de leche, y poliestireno, que se usa para hacer espuma de poliestireno, en productos químicos que podrían usarse para hacer nuevos polímeros.

Otra técnica a la que a veces se hace referencia como reciclaje químico es la pirólisis, en la que los plásticos mixtos se calientan a temperaturas extremadamente altas en ausencia de oxígeno hasta que se descomponen en componentes que pueden usarse como combustible o para construir nuevos polímeros. Pero este etiquetado es controvertido. Los críticos cuestionan si realmente puede considerarse reciclaje, porque a menudo se usa para generar combustible, y han argumentado que es un proceso que consume mucha energía y es poco mejor que la incineración. A pesar de estas críticas, muchas grandes empresas químicas están en proceso de construir plantas de pirólisis en todo el mundo.

¿Podría el reemplazo ideal de plástico tener un ciclo de vida muy parecido al del papel? Se modificaría mínimamente a partir del material de origen, sería fácil de reciclar y representaría un potencial mínimo de daño si se filtra al medio ambiente.

Jeremy Luterbacher, ingeniero bioquímico del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana (EPFL), Suiza, informó sobre una forma de usar químicos conocidos como aldehídos para convertir material biológico no comestible, como astillas de madera y mazorcas de maíz, en un poliéster biodegradable, llamado dimetilglioxilato xilosa, que cree que podría ser este material de reemplazo. Aunque el proceso de producción es actualmente una prueba de concepto, debería ser posible fabricar este poliéster de manera simple y en grandes cantidades, dice Luterbacher. Queda trabajo por hacer para llevar este enfoque al mercado. Por ejemplo, si se va a usar dimetilglioxilato xilosa en el envasado de alimentos, los investigadores deberán asegurarse de que, a medida que se degrada, las moléculas producidas no serán dañinas para la salud ni tendrán otros efectos no deseados, como dejar un mal sabor.

Actualmente, las dos categorías más importantes de bioplásticos, los polihidroxialcanoatos (PHA) y el ácido poliláctico (PLA), son de base biológica y biodegradables; se utilizan en aplicaciones que incluyen envasado de alimentos, cubertería y textiles. Las empresas están invirtiendo miles de millones de dólares en la fabricación de bioplásticos. Pero comprenden solo aproximadamente el 1% de los más de 400 millones de toneladas de plásticos producidos por año.

"La crisis de la contaminación por plásticos es literalmente visible, y es difícil no tener el corazón roto cuando la ves en el entorno natural, especialmente", admite Beckham, del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. "Creo que la humanidad ha reconocido este problema, y ​​tengo la esperanza de que podamos resolverlo. Pero requerirá cantidades monumentales de trabajo y tiempo".

Carolyn Fortuna (ellos, ellos), Ph.D., es escritora, investigadora y educadora con una dedicación de por vida a la ecojusticia. Carolyn ha ganado premios de la Liga Antidifamación, la Asociación Internacional de Alfabetización y la Fundación Leavy. Carolyn es una inversionista de poca monta en Tesla. Siga a Carolyn en Twitter y Facebook.

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