La industria del plástico se encuentra en transición y enfrenta una serie de desafíos, de los cuales el más destacado es la disponibilidad de materias primas secundarias de alta calidad en volúmenes lo suficientemente grandes como para satisfacer la siempre creciente demanda. En las últimas décadas, las tasas de producción de plástico se dispararon sin precedentes.
Según Plastics Europe, la producción mundial de plástico alcanzó los 390.7 millones de toneladas métricas en 2021, de las cuales 352.3 MT son materia prima virgen (90.2%) y solo 32.5 MT (8.3%) de plásticos reciclados posconsumo. (*Incluyendo producción de plásticos por polimerización y producción de plásticos reciclados mecánicamente.)
Una mirada más cercana a la distribución de la producción total de plástico por tipo revela que las poliolefinas constituyen la mayor parte con tasas de fabricación que ascienden a aproximadamente 180.5 millones de TM.
Aunque hay gran abundancia de plástico en el mercado –y se espera un mayor aumento–, las tasas de reciclaje siguen siendo bajas y el acceso a materiales reciclados de alta calidad es limitado. En tiempos en que la legislación y los objetivos de contenido reciclado se vuelven cada vez más estrictos y urgentes, es crucial desbloquear el potencial de las soluciones existentes.
Un vistazo al estado actual del reciclaje muestra que las infraestructuras para el manejo de residuos –desde su acopio hasta su clasificación y reciclaje– han ido madurando en diversos países alrededor del mundo, pero la capacidad disponible todavía no se mantiene el paso de la creciente demanda de resinas recicladas. Se necesita más inversión para establecer soluciones a escala, produciendo los volúmenes y calidades que se requieren.
Afortunadamente, algunos cuellos de botella pueden ser solucionados con tecnologías de clasificación de hojuelas basadas en sensores. Como parte del proceso de reciclado, la clasificación de hojuelas reduce la brecha entre la calidad y la cantidad en el caso de las poliolefinas (PO), el polietilen tereftalato (PET) y un creciente número de aplicaciones.
Los recicladores utilizando tecnologías de clasificación de hojuelas pueden capturar más tipos de materiales, maximizar el rendimiento y mantener rentabilidad en las operaciones.
Salto cuántico en la calidad de los reciclados
La clasificación de hojuelas no es ajena al reciclaje de plástico. Permite la creación de mono fracciones de alta pureza del mismo tipo de material y/o color y es el último paso de purificación antes de que las fracciones objetivo pasen a los procesos de extrusión. Por lo tanto, es un componente indispensable del proceso de reciclaje e impacta directamente en la calidad final y el rendimiento de los reciclados.
Actualmente, los clasificadores de hojuelas ya están integrados en numerosas plantas de reciclaje de botellas en todo el mundo, pero existe aún mucho potencial. También se pueden utilizar para el tratamiento de residuos plásticos mixtos, liberando nuevos flujos de materia prima disponible y mejorando la calidad de los reciclados.
A menudo, cuando no existen soluciones avanzadas de clasificación de hojuelas, el producto final es una mezcla de diferentes tipos de polímeros y, en algunos casos, numerosos colores. Dado que esta fracción contiene diversos tipos de productos distintos, sus niveles de calidad son bajos y solo se puede utilizar para aplicaciones de grado inferior, para las cuales la demanda y el valor resultan marginales.
La demanda de materias primas secundarias superiores, por otro lado, se está disparando, impulsada por estrictos objetivos de contenido reciclado, así como por la mejora de las credenciales individuales de sostenibilidad. Con la clasificación avanzada de hojuelas, los recicladores pueden actualizar fácilmente sus productos y crear nuevas fuentes de ingresos.
Altos volúmenes de materia prima superior disponibles
Un reciclador de plástico puede procesar más de 100 mil MT de hojuelas de polímeros cada año, dependiendo de la demanda del mercado y la disponibilidad del material. Con la reciente escasez de materiales disponibles, la adaptabilidad es clave para mantener la rentabilidad del negocio.
Los flujos de residuos y las demandas del mercado son, de hecho, altamente dinámicos. Si el suministro de polímeros reciclables en el mercado es limitado pero la demanda es alta, los operadores de planta con frecuencia tienen pocas opciones salvo recurrir a residuos posconsumo más contaminados para satisfacer esas necesidades.
Los requerimientos de pureza excepcional persisten más allá del volumen que se deba procesar y el tipo de materia prima recuperable, lo que desafía a los recicladores a alcanzar todavía mayor calidad a partir de fuentes cada vez más contaminadas.
En comparación con otros tipos de equipos de proceso, los clasificadores de hojuelas son la puerta de entrada para superar la volatilidad de las materias primas. De tamaño compacto, fáciles de instalar y de operación flexible, han probado ser una buena inversión para operaciones pequeñas y grandes por igual. La clasificación avanzada de hojuelas puede procesar niveles fluctuantes de contaminación sin comprometer los niveles de recuperación y pureza, lo que conduce a una mayor eficiencia y mejores resultados.
De manera similar al reciclaje de botellas de PET –en el que los plásticos posconsumo se someten a una purificación exhaustiva–, puede hacerse lo mismo con residuos plásticos mezclados, lo que incluye una gran cantidad de poliolefinas.
El reciclaje mecánico avanzado con clasificación avanzada de hojuelas ha demostrado que se pueden producir rPE y rPP vírgenes a partir de fuentes que no son de flujo único, como residuos domésticos o de embalaje.
Los clasificadores de hojuelas están equipados con un conjunto de tecnologías sofisticadas que son parte fundamental del proceso de reciclaje. Ayudan a convertir el material de entrada de baja calidad en hojuelas puras que cumplen incluso con los requisitos más estrictos para su procesamiento posterior. Esto les da a los recicladores acceso a material que antes no se podía recuperar, obteniendo el máximo valor de las fracciones disponibles y los materiales colocados en el mercado, como hojuelas de PET limpias de una fracción de residuos.
Un buen ejemplo de creación de nuevas fuentes de ingresos es la clasificación de poliolefinas (PO). Dado que las PO ocupan la mayor parte de la producción mundial de plástico, la disponibilidad de ellas en el mercado es abundante y ofrece un gran potencial a medida que la industria se esfuerza por utilizar más PO recicladas en la fabricación de productos de alta calidad. Sin embargo, mejorarlas presenta su propio conjunto de desafíos.
Mientras que las pacas de PET procesadas en una instalación de reciclaje consisten principalmente en un solo material objetivo (PET), las de PO son una mezcla de dos materiales valiosos: Polietileno (PE) y polipropileno (PP).
La proporción de cada tipo de material en la entrada de PO es difícil de predecir y puede cambiar con cada paca. Una podría ser una mezcla 50/50 de PE y PP, y la siguiente podría ser una mezcla 70/30. Independientemente de la composición de entrada, tanto las hojuelas de PE como las de PP deben identificarse y separarse con precisión para crear fracciones de alta pureza para el reciclaje.
Hasta que se introdujeron métodos avanzados de clasificación y purificación de hojuelas, la infraestructura carecía de la tecnología para separar el PP del PE de manera rentable. Los clasificadores de hojuelas menos sofisticados solo pueden purificar un tipo de material y eliminar pequeñas cantidades de contaminantes, por lo que a menudo limitan su uso a las plantas de reciclaje de PET. Además, los rendimientos más altos eran difíciles o imposibles de lograr.
Por ejemplo, si una planta de reciclaje utiliza clasificadores de hojuelas menos avanzados para procesar una paca de PO compuesta por 60% de HDPE y 40% de PP (sin tener en cuenta otros contaminantes), los clasificadores de banda tendrían que clasificar la entrada antes de triturarla, cuando el tamaño del material es lo suficientemente grande para permitir una separación precisa de PE y PP. En consecuencia, la trituración, el lavado y la clasificación de hojuelas tendrían que realizarse en paralelo en dos líneas diferentes, lo que aumentaría significativamente los costos.
Con el objetivo de operar de manera más rentable, las plantas de reciclaje preferirán procesar el material en lotes de una sola línea. La desventaja de este enfoque es una reducción en el rendimiento total. Además, sigue siendo costoso debido a la extensa manipulación de materiales, como el reempacado, el almacenamiento y la mano de obra. Estos son algunos de los principales desafíos que impiden la evolución de PO a reciclados de mayor calidad.
Los clasificadores de hojuelas basados en sensores modernos son una tecnología que cambia el juego para la industria y una mano amiga en el escenario mencionado anteriormente. Son capaces de detectar y clasificar con precisión las poliolefinas por tipo de polímero, además de separar diferentes colores, generando múltiples fracciones al mismo tiempo.
Con la integración de tecnologías de clasificación de hojuelas más avanzadas en una planta de reciclaje, los materiales se pueden triturar y lavar en una sola línea antes de ingresar al proceso de clasificación de hojuelas. Esto, a su vez, elimina la necesidad de múltiples líneas o procesamiento por lotes. Adoptar estas soluciones brinda a los recicladores acceso a grandes cantidades de materiales posconsumo para crear fracciones de alta pureza de rPE y rPP.
Flexibilidad para un mayor rendimiento predecible
Los materiales de alimentación al proceso continúan haciéndose más complejos. Según el nivel de contaminación respectivo y los requisitos de pureza, a menudo se requieren pasos de clasificación adicionales para purificar la fracción objetivo de contaminantes no deseados –como otros tipos de polímeros, metales, madera, papel y muchas más impurezas–. Los operadores más pequeños con instalaciones de clasificación de hojuelas pueden obtener muchos beneficios de las capacidades y eficiencias del sistema.
En primer lugar, los clasificadores de hojuelas se pueden integrar fácilmente en las plantas existentes porque requieren poco espacio en comparación con otros equipos de procesamiento, lo que los hace ideales para mejorar las capacidades de clasificación y purificación de una línea de reciclaje existente.
En segundo lugar, es posible ejecutar múltiples pasos de clasificación dentro de una sola unidad. Esto significa que los operadores pueden optar por equilibrar el rendimiento a favor de mayores tasas de recuperación y niveles de pureza, según sea necesario. Al mismo tiempo, las empresas de reciclaje más pequeñas pueden beneficiarse de la flexibilidad de procesar una gama más amplia de materiales, gracias a la posibilidad de trabajar por lotes en una sola unidad.
El escenario es diferente en las plantas de gran volumen, en las que los operadores pueden instalar varios equipos clasificadores en configuraciones paralelas –o en cascada– para maximizar el rendimiento y la calidad sin aumentar los tiempos de operación. Independientemente de la configuración de la instalación, los clasificadores de hojuelas ofrecen flexibilidad y rendimiento inigualables y generan calidades de hojuelas confiables para cumplir con los requisitos de la extrusión. Por lo tanto, los resultados de la clasificación son predecibles y también lo es el rendimiento del reciclador.
Cielos azules por delante
Existe una amplia cartera de productos de soluciones de clasificación de hojuelas para satisfacer las demandas actuales y futuras. Los recicladores de plástico, en la búsqueda de obtener más materiales o ampliar sus operaciones, confían en los mejores clasificadores de hojuelas de su clase. Ya sea PET, PP o PE, transparente, azul, verde o cualquier material de color opaco, los sistemas avanzados de hoy en día producen fracciones de alta pureza, de un solo material y segregadas por color. Además, resisten condiciones difíciles, procesan grandes volúmenes y producen materias primas secundarias de alta calidad.
Los equipos clasificadores de hojuelas ahorran espacio y generan de manera confiable resultados predecibles que conducen al máximo rendimiento. Su eficiencia, junto con la flexibilidad del sistema, permiten un rápido retorno de inversión y brindan a los operadores una ventaja competitiva, ahora y a largo plazo.
El potencial de la clasificación de hojuelas es muy prometedor y apunta hacia el futuro. Cuando estas tecnologías se integren a escala y se combinen con procesos modernos de extrusión y desodorización, el futuro del reciclaje de plásticos hará un cambio evolutivo.
*Global Segment Manager Plastics en TOMRA Recycling Sorting
TOMRA Recycling Sorting diseña y fabrica tecnologías de clasificación basadas en sensores para la industria global de gestión de residuos y reciclaje para transformar la recuperación de recursos y crear valor en los residuos.