El complejo dilema del plástico

María Dolores Rovira, jefa del Departamento de Ingeniería de Procesos y Ciencias Ambientales, analiza, desde un enfoque científico y técnico, la complejidad del reciclaje del plástico y explica qué tan efectivas son las opciones de plásticos biodegradables.

¿Cuáles son los diferentes tipos de plásticos que existen?

Los plásticos son como una familia grande; existen muchísimos. Pero los que más se utilizan en la industria son los termoplásticos, que son los que se producen en mayor cantidad. Acá encontramos algunos de los más conocidos, como el PET, que es el polietilentereftalato; los polietilenos, que pueden ser de alta o baja densidad; el polipropileno; y el PVC, que se ocupa en tuberías, etc. Y hay muchos otros, porque el polímero se utiliza también, por ejemplo, en adhesivos, en pinturas y en tela sintética. Y es que cuando pensamos en plásticos se nos vienen a la mente las bolsas, pero, si vemos a nuestro alrededor, estamos repletos de plástico, por todas partes.

¿El polímero es la base de todos estos plásticos?

Todos tienen la característica que son polímeros. El polímero está conformado por moléculas llamadas monómeros. Estas moléculas se encadenan y se repiten muchísimas veces y así forman el polímero. Dicho en otras palabras, el polímero es una secuencia de monómeros. Y esas cadenas pueden ser más o menos complejas. Hay unas bien lineales, otras son más ramificadas. También se pueden combinar, es decir, unir dos tipos de cadenas para cambiar las propiedades. Desde que se arrancó con este tema de los polímeros ha habido, no sé, unos ochenta años de investigación con el fin de buscar más propiedades a este componente.

¿Cuál es el tipo de plástico que más utilizamos?, ¿en qué productos se encuentra?

Los que más se utilizan son los polietilentereftalatos, el PET, que es el que vemos en las botellas con agua, son las botellas transparentes. Luego está el polietileno, que puede ser de alta densidad. Este no es transparente y se ocupa en huacales y cubetas de pintura, por ejemplo. Pero también está el polietileno de baja densidad, y ese es el que vemos en las bolsas. Todas las bolsas, generalmente, son de polietileno lineal o de baja densidad. Y ahí hay de muchísimos tipos. No solo están en las bolsas que se ocupan en un supermercado, sino también en los empaques. En la industria alimenticia se ocupa este tipo de productos. Está también el polipropileno, que se utiliza igual para bolsas y empaques alimenticios. Otro es el poliestireno, que es el que conocemos como durapax. Y el cloruro de polivinilo, o sea el PVC, cuya aplicación más común es en tuberías. Este es el grupo de polímeros que más se utiliza.

No todos los plásticos se pueden reciclar. ¿Por qué?

El problema es que no todos los productos plásticos son puros; no todos ocupan un solo tipo de plástico en su fabricación, sino que son mezclas de varios. Esta combinación de polímeros se hace para lograr ciertas propiedades, y esto a la hora de reciclar lo vuelve complicado. Por ejemplo, un empaque de alimentos se ve como una sola pieza, pero si uno empieza a separar, como cuando se pela una cebolla, se puede encontrar hasta cinco capas pegadas unas con otras. El propósito de estas capas es mejorar las propiedades de barrera, sobre todo porque en envases de alimentos lo que se busca es alargar la vida del producto en anaquel: que no le entre oxígeno, humedad, etc. Estar despegando cada capa implicaría unos costos en el proceso de reciclaje que lo volvería mucho más caro que usar resina virgen. Y otras veces es imposible, porque, dependiendo de cómo fue fabricado el plástico, entre capa y capa hay adhesivos y otros componentes. Por lo que no es tan fácil hacer esa separación. El reciclaje se complica por esas mezclas.

¿Cuál es el tipo de reciclaje más común?

El más común es el reciclaje mecánico. Con este, por ejemplo, se agarra un grupo de botellas PET, que sabemos que todas son iguales, y se les reduce el tamaño, se cortan en pedazos bien pequeños, que luego se lavan, funden, se vuelven a solidificar y se parten en pélets, en piezas pequeñas. Y así se obtiene de nuevo una materia prima que se puede volver a utilizar para darle otra forma. La principal dificultad, como ya lo expliqué, son las mezclas, porque en este proceso se necesita que la materia a reciclar sea bien homogénea para que los pélets también lo sean. Y ahí viene el problema: no todo es homogéneo; por lo tanto, no todos los pélets que se generan alcanzan la calidad que tiene la materia virgen. Entonces, cuando se procesa el material, no responde como se espera. Lo que se hace, generalmente, es combinar: se utiliza un porcentaje de resina reciclada con otro de materia virgen, para, más o menos, lograr que las propiedades globales se mantengan. Acá es importante mencionar que no se puede infinitamente estar reciclando lo ya reciclado, porque el material va perdiendo propiedades y llega un momento en el que no se puede utilizar más.

El otro tipo de reciclaje es el químico. Este proceso lo que busca es deshacer la cadena, para regresar al monómero. Acá se ocupan solventes y sustancias químicas para despolimerizar. La ventaja de este proceso es que realmente el polímero que se forma nuevamente tiene muy buenas propiedades. Incluso hay ensayos sobre hacer una degradación enzimática, o sea usando enzimas, que permite que aunque haya mezcla de capas en el plástico, se pueda ser selectivo y disolver primero un componente y después otro. En el desarrollo de este reciclaje químico hay esperanza de que se podrá aumentar la capacidad de reciclaje. Muchos de estos procesos todavía no son rentables. Hoy por hoy, el producto que se genera con este reciclaje es más caro que la resina virgen.

Y la otra forma de reciclaje tiene que ver con la recuperación energética. Lo que se hace es que se destruyen térmicamente los plásticos y se recupera la energía que se genera cuando se rompe la molécula en la combustión. En estos casos, lo que hay que cuidar es la emisión, porque las moléculas de los polímeros tienen sustancias como cloro, por ejemplo, que cuando se quema o se destruye hay riesgo de que las emisiones pueden ser tóxicas.

¿Cuál de estos tipos de reciclaje se utiliza en el país?

Acá en el país se utiliza principalmente el reciclaje mecánico. Sin embargo, en la mayoría de casos, la separación es informal: los señores de los camiones recolectores sacan las botellas y luego las llevan a las plantas recicladoras. Realmente, no hay una cultura en nuestro país de separación en la fuente. Se colocan los basureros para la separación, pero no hay una estrategia detrás. Es decir que se separa, pero después, ¿quién se lo va a llevar?, ¿se va a volver a mezclar con los otros deshechos?

En definitiva, tiene que haber primero toda una estrategia y un montaje a nivel de país para la separación y recolección, y tener suficientes plantas recicladoras. Ahorita, son pocas las empresas que se dedican a reciclar.

Luego hay un reciclaje más interno en la industria. Por ejemplo, si yo soy un productor de bolsas y me salen miles y miles de bolsas dañadas, en lugar de botarlas, utilizo mi propia planta de reciclaje y yo mismo las vuelvo a procesar. Y como esto nunca se ocupó, es decir, es un reciclaje antes del uso, esa materia prima está perfecta.

¿El reciclaje mecánico tiene un impacto ambiental?

Siempre hay algún impacto. En el reciclaje de plásticos usados hay, obviamente, consumo energético; y en la etapa del lavado, el agua utilizada sale contaminada de ese proceso. Esta agua de alguna forma hay que tratarla antes de verterla. Hay una generación de residuo líquido que debe considerarse. Y el consumo energético se da sobre todo en las cortadoras, porque para triturar todo ese material, pues hablamos de cantidades grandes, se da una gasto energético importante.

En su opinión, ¿el plástico es una amenaza real para el medioambiente o es el enemigo de moda?

Obviamente, hay una contaminación terrible generada por los plásticos. Si pensamos en el origen del plástico y analizamos sus propiedades, se identifican ventajas que son, al mismo tiempo, su maldición. Lo primero es que son resistentes a la corrosión, lo que les da una ventaja frente a los metales. En segundo lugar, el plástico es ligero, lo que favorece y facilita su transporte. Incluso hay estudios que demuestran que al comparar las botellas PET con las botellas de vidrio, la huella ambiental generada por las de vidrio es mayor que las de plástico. Y el punto más crucial es el transporte, porque para movilizar productos de vidrio el consumo de combustible es mayor, por el peso de estos materiales. Así que al revisar todo el ciclo, el que una botella de vidrio se pueda lavar, reutilizar y evitar así que acabe en el fondo del mar no quiere decir que necesariamente tenga un ventaja ambiental frente al PET. Y una tercera ventaja de las propiedades del plástico es que no es tóxico, es decir, no transmite toxicidad a los alimentos.

Yo no creo que hay que condenar al plástico para todas sus aplicaciones. En algunos casos, el plástico sigue siendo un excelente alternativa. Lo que sí hay que repensar es su uso, sobre todo en los casos en donde la vida útil es demasiado corta: hay productos que se ocupan un segundo y luego van a parar a la basura. Y a veces, como pasa en muchas de nuestras sociedades, ni siquiera van a parar a los rellenos sanitarios, donde, por lo menos, estarían contenidos. El punto es que llegan a los ríos, a los mares, y acá se vuelve un problema ambiental. Y, claro, si se lograra confinar el plástico usado en los rellenos sanitarios, no digo que no sería un problema, porque estaría ahí por cientos de años, pero no sería tan dramático como lo que está pasando ahora con los océanos.

Y también creo que es un problema cultural, porque nosotros lo disponemos mal: los tiramos donde no corresponde. Esta falta de cultura para disponer los residuos correctamente se suma a todas las ventajas del plástico, que son las que lo han hecho popular. Y como su producción es barata, no da lástima botar el plástico. Entonces, este patrón consumista ha hecho que el plástico entre en la llamada economía lineal: lo uso, lo boto y lo cambio por otro. Esa cultura de usar y tirar también agrava el problema del plástico en el ambiente.

Precisamente por este descontrol, organizaciones ambientalistas internacionales, como Greenpeace, exigen un marco legal que prohíba los plásticos de un solo uso y haga responsable a las marcas de sus envases, empaques y embalajes. ¿Esto es posible en el contexto salvadoreño?

Sí, yo creo que sería posible. La Unión Europea, por ejemplo, está limitando el uso de bolsas plásticas de un solo uso, algo que ya viene prohibiéndose desde hace tiempo. Utilizar bolsas de tela en el supermercado no tiene mayor complicación; en realidad, nos podemos acostumbrar a eso. También están prohibiendo gradualmente el uso de plásticos desechables, o sea vasos, platos, cubiertos, pajillas, etc. Al final, lo que quieren prohibir es el uso de aquellos productos de los cuales se puede prescindir. El azúcar en el café, por ejemplo, se puede mezclar con un palito de madera en vez de uno de plástico. En mi opinión, es sensato lo que están queriendo prohibir. Y creo que eso sería viable aplicarlo acá. Obviamente, una ley ayuda, porque obliga a adoptar las medidas. Pero no se prohíbe todo el plástico, sino que son bien específicos.

Y otro punto que se está promoviendo fuertemente en Europa tiene que ver con los empaques. El empaque, en realidad, aporta para garantizar la seguridad alimentaria: asegura que no se pudra la comida en el mundo, pues ayuda a extender su vida útil. Lo que se busca promover es que estos empaques faciliten el reciclaje. Y esto ya es un tema más de diseño, en el que si se se utilizan capas en la producción del empaque, pues que sean de polímeros compatibles para que a la hora de reciclar no sea tan complicado y se permita un proceso más simple. Acá el reto es, entonces, pensar en empaques que tengan barreras, pero que al mismo tiempo puedan reciclarse. Europa está invirtiendo muchísimo para que las industrias puedan transformarse e ir buscando alternativas de empaques.

Pensando ya en el contexto salvadoreño, hay toda una cultura con el uso de las bolsas que habría que combatir. Esto se ve en cuando uno va al mercado, donde todo es libreado y todo se mete en bolsitas, y luego en otras bolsas. Es necesaria una campaña de información fuerte, que explique a la población por qué la prohibición de este plástico y su uso; y a partir de ahí empezar a elaborar una legislación. No creo que sea imposible, porque se prohibiría el uso de cosas que no son vitales.

Se habla de alternativas para sustituir al plástico, como productos derivados. ¿Son viables esas alternativas para su uso masivo? ¿En verdad son más amigables con el medioambiente los plásticos biodegradables?

En mi opinión, en este tema de lo bio hay una mezcla de conceptos. Existen los que se llaman bioplásticos. Para explicar qué son, pensemos en el polietileno, que es una estructura molecular de etileno en secuencia, en una cadena sin fin. ¿De dónde sale el etileno? El etileno [compuesto por dos átomos de carbono] se produce, normalmente, a partir de petróleo que se somete a ciertas reacciones. Esto es un problema porque el petróleo es un recurso no renovable. Así que una de las primeras tendencias fue buscar fuentes renovables para generar el etileno. Por ejemplo, el bagazo de la caña de azúcar. De este se puede fabricar el etileno y luego generar la cadena que permite crear el plástico. El problema con estas moléculas hechas por el hombre es que no existen en la naturaleza microorganismos que las puedan romper. Por esto no son degradables y duran tanto tiempo, porque los microorganismos no tienen forma de romper la cadena para poder asimilar el carbono de la molécula. En la naturaleza hay polímeros como el almidón, la celulosa y el caucho. Como están en la naturaleza, existen microorganismos que tienen las enzimas que rompen esos enlaces de la molécula. Así la misma naturaleza se encarga de destruir esa cadena gorda y de transformarla en CO2 y agua, y así inicia otra vez el ciclo.

Entonces, si lo que se hace con el carbono extraído de la caña de azúcar es una cadena que químicamente es irrompible para la naturaleza, no importa que el carbono venga de una fuente renovable: la molécula sigue siendo indestructible. Lo único que ha mejorado es la fuente, que es renovable. Y esos son los bioplásticos: en sus propiedades reproducen exactamente la misma forma química de los polímeros sintéticos, solo que el carbono viene de una fuente renovable. Pero no son biodegradables. Y acá hay también una polémica: si se empieza a generar masivamente carbono de fuentes renovables se compite con el uso de suelo para alimentos. Las cantidades de plástico que se utilizan en el mundo son impresionantes. En esta lógica, se tendría que empezar a plantar solo para producir moléculas y polimerizarlas.

Por otro lado, están los plásticos biodegradables, que estos sí están compuestos por moléculas con una estructura que puede ser destruida por microorganismos. Por ejemplo, el PLA, el poliláctico, que es un polímero con mucho auge ahora, porque tiene propiedades bastante buenas, parecidas a la de los termoplásticos; se puede degradar en el ambiente y obtener de fuentes renovables. Algunos de estos no son degradables por sí solo, sino que logran descomponerse bajo condiciones: tiene que estar a cierta temperatura y humedad para que se pueden degradar. Esto implica que hay que asegurarse que cuando se disponen, se haga en esas condiciones; de lo contrario, se comportan igual que el resto de plásticos que no se degradan.

Otra de las soluciones que existen es agregar aditivos al polietileno para que se activen y empiecen a romper la cadena cuando el polímero entra en contacto con la luz u oxígeno. Acá hay polémica, porque no todos los aditivos logran degradabilidad; algunos solo consiguen cortar el material y reducir su tamaño. Esto puede generar micropláticos que se dispersan más fácil en el medioambiente y que pueden ingerir animales como peces, etc., corriendo así el riesgo de que puedan llegar a la cadena alimenticia.

Y luego hay otros aditivos que sí parecen que dan buenos resultados: al agregarlos a una molécula de un termoplástico, que hubiera durado cientos de años, le reduce realmente el tiempo de vida en la naturaleza, porque logra volver accesible el carbono para los microorganismos. El problema de estos productos es que están patentados. Pero sí está comprobado que hay degradación real del plástico aditivado con estas sustancias. Acá se encuentra, por ejemplo, el famoso PLife, un aditivo derivado del coco. También hay otros que les agregan aditivos oxiobiodegradables, los cuales en presencia del oxígeno empiezan el proceso de degradación. De estos, solo se sabe que logran reducir el tamaño del plástico; no hay evidencia de degradación total a CO2 y agua.

En definitiva, las alternativas podrían ir por el uso de plásticos biodegradables, seguir mejorándolos y promover una producción a escala industrial. Ahorita las cantidades que se generan de este plástico son mínimas en comparación a lo que se produce de lo derivado del petróleo. Podría ser una combinación: aumentar la cuota de plástico biodegrable y promover fuertemente el reciclaje del resto.

Como usted explica, los avances en materia de reciclaje son producto de investigaciones y estudios. ¿La UCA ha trabajado algo en esta línea?

En Europa, para poder poner un sello que diga que un material es biodegradable, los productos tienen que someterse a ciertos ensayos. A través del Fondo de Investigación de la Universidad, estamos ejecutando un proyecto con el que logramos montar uno de esos ensayos en nuestro laboratorio. Al montarlo, quisimos realizar una investigación sobre materiales que en el mercado ponen este sello y comprobar si efectivamente se puede detectar algún indicio de biodegradabilidad. La biodegradabilidad dura años y estas pruebas son de 60 días. Entonces, lo que se puede definir es una tendencia de biodegradación comparándose con controles, es decir, con sustancias que estamos seguros que se van a biodegradar.

En el experimento, se pone un suelo donde no hay nada, un suelo donde ponemos celulosa, algodón o un componente que seguro se va degradar, y suelos con plásticos, como bolsas del supermercado. Y acá empezamos a monitorear la generación de CO2, pues la degradación termina con la transformación en CO2 y agua del material. Todavía es bien preliminar, porque seguimos trabajando en esto, pero ya en los primeros estudios podemos ver que efectivamente el experimento con celulosa despega en CO2; que cuando hay material que viene de polímeros de aguacate o componentes bio, también despega; el aditivo de PLife también se ve que genera CO2. Pero en los oxobiodegradables no se ve que se genera CO2 en los 60 días del experimento. Así sí comprobamos que hay indicios de que algunas sustancias sí presentan una tendencia a biodegradarse.

Y en relación a la creación de plástico biodegradable, ¿hay algún estudio de la Universidad?

Todavía no, pero estamos empezando. Hay una tesis en marcha de egresados de la Maestría en Ingeniería de Producción, con la que se busca sintetizar ácido láctico a partir de un residuo industrial. El ácido láctico es el monómero del poliláctico, que es un biopolímero que es degradable y cuyo carbono viene de una fuente renovable; es decir, los enlaces de la molécula los pueden romper los microorganismos del medioambiente. Así que queremos empezar con esto, queremos ver si primero podemos fabricar el monómero; y luego, en una segunda etapa, ver si podemos hacer polimerización y crear el poliláctico. La idea es ir trabajando con residuos agroindustriales que se puedan utilizar como fuente de carbono, para generar el monómero. Pero aún estamos empezando.