Los plásticos de polietileno, especialmente las bolsas de plástico son difíciles de reciclar y cuando se consigue se convierten en un polímero para cubiertas y otros productos de poco valor. Pero un nuevo proceso desarrollado en el Berkeley Lab (Estados Unidos) podría convertir los desechos plásticos en materias primas de alto valor y reducir la necesidad de combustibles fósiles para producir propileno, según publican en la revista 'Science'.

El proceso, que se encuentra en las primeras fases de desarrollo, utiliza catalizadores para romper los largos polímeros de polietileno (PE) en trozos uniformes (la molécula de tres carbonos propileno) que son la materia prima para fabricar otros tipos de plástico de alto valor, como el polipropileno.

Este sistema convertiría un producto de desecho (no sólo las bolsas y envases de plástico, sino todo tipo de botellas de plástico de PE) en un producto de gran demanda. Los métodos anteriores para romper las cadenas de polietileno requerían altas temperaturas y daban lugar a mezclas de componentes de mucha menor demanda. El nuevo proceso no sólo podría reducir la necesidad de producir propileno con combustibles fósiles, a menudo llamado propeno, sino que también ayudaría a cubrir una necesidad actualmente insatisfecha de la industria del plástico de más propileno.

"En la medida en que se reciclan, muchos plásticos de polietileno se convierten en materiales de baja calidad. No se puede coger una bolsa de plástico y fabricar otra con las mismas propiedades, explica en un comunicado John Hartwig, titular de la cátedra Henry Rapoport de Química Orgánica de la UC Berkeley. Pero si se puede llevar esa bolsa de polímero hasta sus monómeros, descomponerla en pequeños trozos y repolimerizarla, en lugar de extraer más carbono del suelo, se utiliza como fuente de carbono para fabricar otras cosas, por ejemplo, polipropileno. Utilizaríamos menos gas de esquisto para ese fin, o para los otros usos del propeno, y para llenar el llamado vacío de propileno".

Los plásticos de polietileno representan aproximadamente un tercio de todo el mercado mundial de plásticos, con más de 100 millones de toneladas producidas anualmente a partir de combustibles fósiles, incluido el gas natural obtenido por fracturación hidráulica, a menudo llamado gas de esquisto. A pesar de los programas de reciclaje (los productos de PE reciclables se designan con los números de plástico 2 y 4), sólo se recicla alrededor del 14% de todos los productos de plástico de polietileno. Debido a su estabilidad, los polímeros de polietileno son difíciles de descomponer en sus componentes, o de despolimerizar, por lo que la mayor parte del reciclaje consiste en fundirlo y moldearlo en otros productos, como muebles de jardín, o quemarlo como combustible. Despolimerizar el polietileno y convertirlo en propileno es una forma de producir productos de mayor valor a partir de residuos de valor esencialmente nulo, al tiempo que se reduce el uso de combustibles fósiles.

Hartwig se especializa en el uso de catalizadores metálicos para insertar enlaces inusuales y reactivos en las cadenas de hidrocarburos, la mayoría de los cuales están basados en el petróleo. A continuación, se pueden añadir nuevos grupos químicos en estos enlaces reactivos para formar nuevos materiales. El hidrocarburo polietileno, que normalmente se presenta como una cadena de polímeros de unas 1.000 moléculas de etileno -cada etileno está compuesto por dos átomos de carbono y cuatro de hidrógeno- supuso un reto para su equipo por su falta de reactividad general.

Con una subvención del Departamento de Energía de Estados Unidos para investigar nuevas reacciones catalíticas, Hartwig y los estudiantes de posgrado Steven Hanna y Richard J. "RJ" Conk tuvieron la idea de romper dos enlaces carbono-hidrógeno del polietileno con un catalizador (inicialmente, un catalizador de iridio y, posteriormente, con catalizadores de platino-estaño y platino-zinc) para crear un doble enlace carbono-carbono reactivo, que serviría de talón de Aquiles. Con esta grieta en la armadura de los enlaces carbono-hidrógeno del polímero, pudieron deshacer la cadena polimérica mediante una reacción con etileno y dos catalizadores adicionales que reaccionan de forma cooperativa.

El grupo demostró que el proceso funciona con diversos plásticos de PE, como las botellas de leche translúcidas, las botellas de champú opacas, los envases de PE y las tapas de plástico negro duro que unen los paquetes de cuatro latas de aluminio. Todos se redujeron eficazmente a propileno, y sólo hubo que eliminar los agentes colorantes.

El laboratorio de Hartwig también utilizó recientemente una catálisis innovadora para crear un proceso que convierte las bolsas de polietileno en adhesivos, otro producto valioso. Juntos, estos nuevos procesos podrían hacer mella en las crecientes pilas de plástico que acaban en vertederos, ríos y, en última instancia, en los océanos. "Ambos están lejos de la comercialización, pero es fácil ver cómo este nuevo proceso convertiría la mayor cantidad de residuos de plástico en una enorme materia prima química, con mucho más desarrollo, por supuesto", explica. 

[Esta noticia fue publicada originalmente en Europa Press. Lee el original aquí]