Economía del procesamiento de plásticos

Plásticos oxodegradables : ^{[ 2 ]} Estos son plásticos derivados del petróleo con aditivos como metales de transición y sales metálicas que promueven el proceso de fragmentación del plástico cuando se expone a un entorno particular, como altas temperaturas o un ambiente rico en oxígeno, durante un período prolongado. La fragmentación expone una mayor superficie del plástico a colonias de bacterias que finalmente descomponen el polímero en sus componentes de menor energía: dióxido de carbono y agua.

Algunos aspectos a tener en cuenta con respecto a este método para desechar plásticos al final de su vida útil son:

• El tipo de polímero: experimentos realizados por Chiellini et al. confirmaron que las bacterias solo son capaces de descomponer polímeros de bajo peso molecular (al menos a una velocidad apreciable). ^{[ 3 ]}
• Condiciones ambientales: el tiempo de fragmentación/degradación varía según las condiciones, que no siempre son controlables.
• Potencial de reciclaje del material: esta característica se verá comprometida, ya que la durabilidad o resistencia del polímero se verá afectada por los aditivos que aceleran la fragmentación.

Para clasificar un polímero como biodegradable se requieren especificaciones con respecto a estos aspectos.

Entre los aspectos económicos importantes que deben tenerse en cuenta al desechar polímeros degradables se incluyen:

• Costos de vertederos de residuos: ^{[ 4 ]} Si los plásticos representan un porcentaje significativo de los residuos en una región determinada, fabricar plásticos con propiedades biodegradables puede ser más rentable y ecológico que simplemente desechar un plástico no degradable. ^{[ 5 ]} Al utilizar polímeros degradables, se pueden evitar los costos debidos al transporte de residuos, el mantenimiento de vertederos, la excavación de nuevos vertederos y el control de riesgos ambientales.
• Pérdida del potencial del plástico al final de su vida útil: ^{[ 5 ]} Los procesos como la recuperación de energía del plástico mediante incineración o tratamiento biológico y la recuperación de material mediante reciclaje deben tenerse en cuenta al evaluar la viabilidad de fabricar polímeros degradables.

La implementación de envases de plástico reutilizables surge como consecuencia de las preocupaciones por la sostenibilidad y el impacto ambiental . El uso de envases de plástico reciclables es beneficioso para el medio ambiente, pero es más costoso. ^{[ 6 ]} La adopción de envases de plástico reutilizables representará un aumento anual aproximado de 0,058 euros/kg de mercancías entregadas. ^{[ 6 ]} El costo asociado a los envases de plástico reutilizables son los costos de compra de envases, los costos de transporte, los costos de mano de obra/manipulación, los costos de gestión y los costos derivados de las pérdidas. ^{[ 6 ]} Los costos de compra de envases abarcan el costo de los envases, así como cualquier costo de servicio asociado. Este costo es recurrente, pero solo es relevante una vez cada 50 ciclos, que es la vida útil típica de los envases de plástico reutilizables. Un ciclo comprende las etapas iniciales del procesamiento de los envases de plástico hasta su uso y reciclaje por parte de los consumidores. Los costos de transporte son ligeramente superiores para los envases de plástico reutilizables en comparación con los envases de plástico tradicionales de un solo uso y desechables, ya que estos envases reutilizables requieren transporte adicional a las plantas de reciclaje. Los envases de plástico reutilizables también requieren trabajo de carga y descarga de camiones, así como inspección de calidad, lo que añade costos laborales adicionales. ^{[ 6 ]} Los costos de gestión existen porque es necesario gestionar el inventario de envases de plástico reutilizables. El costo final de los envases de plástico reutilizables es el costo incurrido cuando se pierden paquetes o se producen errores en el sistema de gestión. ^{[ 6 ]} La Figura 2 proporciona un resumen detallado de los costos asociados con la adopción de envases de plástico reutilizables.

El reciclaje de plásticos presenta la dificultad de manejar plásticos mezclados, ya que generalmente se necesitan plásticos puros para mantener las propiedades deseables. La mezcla de muchos plásticos resulta en una disminución de las propiedades del material, incluso con solo un pequeño porcentaje de polipropileno mezclado con polietileno se obtiene un plástico con una resistencia a la tracción significativamente reducida . ^{[ 7 ]} Una alternativa al reciclaje de estos plásticos y de aquellos que no se pueden reciclar fácilmente, como los termoestables, es utilizar la degradación para descomponer los polímeros en monómeros de bajo peso molecular. Los productos de este proceso se pueden utilizar para fabricar polímeros de alta calidad; sin embargo, la energía almacenada en los enlaces poliméricos se pierde durante este proceso. ^{[ 7 ]}

Una alternativa para desechar los plásticos de forma económica es quemarlos en un incinerador . Existen incineradores capaces de quemar polímeros de forma limpia y, si bien requieren una inversión de capital significativa, la energía producida compensa el impacto económico. ^{[ 8 ]} Dado que la mayoría de los plásticos se producen a partir del petróleo , sus moléculas consisten exclusiva o principalmente en átomos de carbono , oxígeno e hidrógeno. Con un diseño adecuado, un incinerador puede combustionar completamente estos plásticos, permitiendo la recuperación de la energía almacenada en la materia prima de petróleo original, que de otro modo se perdería durante procesos como la degradación. Algunos polímeros contienen cloro o nitrógeno , lo que puede generar productos de combustión indeseables; sin embargo, el uso de depuradores puede eliminarlos. El resultado final es que muchos polímeros se queman de forma más limpia que el carbón y tan limpia como la mayoría de los aceites. ^{[ 7 ]}