Mientras los representantes de más de 170 países y los observadores de cientos de organizaciones se preparan para la próxima sesión en Ginebra (Suiza) del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), científicos y tecnólogos avanzan en las investigaciones para hacer frente a la crisis mundial de la contaminación por plásticos. y una de las opciones de reciclaje destacadas es la irradiación.
Al ser las opciones más viables para gestionar los residuos plásticos, las labores de reciclaje y supra-reciclaje se están intensificando, y las tecnologías de la radiación se perfilan como una herramienta innovadora, limpia y eficiente para convertir el plástico usado y la biomasa en nuevos productos.
El flagelo de la contaminación por plásticos no es nada nuevo. Antes de la aparición de los plásticos sintéticos en 1907, cuando el químico belga Leo Baekeland inventó el primer plástico totalmente sintético, la baquelita, se utilizaban mucho polímeros naturales, como el caucho y la celulosa.
A mediados del siglo XX, la producción mundial de plásticos alcanzó los 2 millones de toneladas anuales. En la actualidad, con una producción anual que supera los 400 millones de toneladas, es casi imposible pasar un día sin encontrarse con algún tipo de plástico. Si todo sigue como hasta ahora, se prevé que la producción mundial de plástico primario prácticamente se triplique y alcance los 1.100 millones de toneladas en 2050.
Expertos confirman que en la Antártida hay microplásticos contaminantes
Desafíos que plantea el reciclaje convencional
A pesar de las labores de reciclaje, hasta la fecha se ha reciclado menos del 10 % de los 7000 millones de toneladas de residuos plásticos generados en el mundo. El plástico no es biodegradable. En lugar de descomponerse, se fragmenta en piezas más pequeñas que se conocen como microplásticos y que pueden encontrarse literalmente en todas partes, desde el aire que respiramos hasta los océanos de la Antártida.
Actualmente se utilizan sobre todo dos técnicas de reciclaje: el reciclaje mecánico y el químico. El reciclaje mecánico es el método más común, que consiste en recuperar plásticos similares entre sí para producir materias primas que pueden reintegrarse en la producción de plásticos. El proceso se basa en recolectar, clasificar, lavar y triturar el plástico para fundirlo y volver a procesarlo para crear nuevos materiales.
Sillas escolares fabricadas en Filipinas a bajo costo mediante técnicas de reciclaje convencionales.
Si bien es relativamente económico, este tipo de reciclaje exige la clasificación de diferentes polímeros, lo que dificulta el procesamiento de plásticos multicapa o mixtos. Además, el proceso no puede realizarse más de dos veces, ya que la calidad de los materiales reciclados se degrada con cada ciclo, y solo se aplica a los termoplásticos (los que pueden volver a fundirse para transformarse en otros productos).
Por otra parte, el reciclaje químico permite procesar una mayor variedad de residuos plásticos mixtos, incluidos los contaminados y los de baja calidad, desintegrándolos hasta llegar a sus componentes moleculares y transformándolos en sustancias que pueden utilizarse para producir nuevos plásticos u otros productos, como el combustible. Este método es bastante costoso, ya que requiere una gran cantidad de energía, y el desarrollo de instalaciones de reciclaje químico a gran escala exige importantes inversiones en infraestructura.
¿Cómo puede ayudar la irradiación?
La tecnología de la radiación mediante haces de rayos gamma y de electrones presenta ventajas únicas para reducir los residuos plásticos, ya que ofrece un proceso de producción y reciclaje más limpio, permite evitar el uso de aditivos potencialmente nocivos, y mejora la eficiencia energética.
“La principal ventaja de la irradiación para el reciclaje de plásticos radica en su capacidad para alterar la estructura química de los plásticos a nivel molecular —explica Azillah Binti Othman, oficial de tratamiento con radiaciones del OIEA—. La irradiación puede ayudar a reducir el volumen de residuos plásticos de dos maneras: aumentando la reutilización de plásticos difíciles de reciclar para transformarlos en productos valiosos y desarrollando plásticos de origen biológico para reducir la dependencia de los plásticos derivados del petróleo”, detalla la especialista.
La irradiación es una herramienta muy eficaz para clasificar, según el tipo de polímeros, el plástico reciclado, ya lavado y triturado. Esto mejora la pureza del plástico reciclado y, por consiguiente, su valor.
Trabajadores esperan a que gránulos de plástico lleguen a la cámara de irradiación en una instalación de haces de electrones en Filipinas.
Cómo mejorar los métodos tradicionales de reciclaje
También la práctica puede complementar y mejorar los métodos tradicionales de reciclaje. Cuando esta se combina con un método de reciclaje químico conocido como pirólisis se produce la radiolisis, por medio de la cual los polímeros de residuos plásticos se pueden descomponer y convertir en combustible o componentes químicos para crear nuevos productos sin añadir polímeros vírgenes (no reciclados).
Más allá del reciclaje tradicional, la irradiación también allana el camino hacia métodos innovadores que permiten mezclar residuos plásticos con otros materiales para crear productos más duraderos. De esta manera se pueden fabricar materiales de alto rendimiento que pueden encontrar aplicaciones en la industria automotriz o de la construcción. Por ejemplo, los materiales de construcción hechos de plástico reciclado, como baldosas, ladrillos, madera de obra y tableros, se irradian en Filipinas para mejorar su resistencia a la tracción, al corte y a la abrasión y otras propiedades mecánicas.
Además, la tecnología asistida por radiación también resulta prometedora para fabricar productos finales más duraderos cuando se utiliza biomasa, un recurso renovable. Gracias a esto se pueden crear plásticos de origen biológico y otros compuestos de gran valor, como nuevos materiales de embalaje que sustituirían a los plásticos convencionales derivados del petróleo.
En Indonesia se utilizaron residuos plásticos irradiados para compatibilizar un tejado de paja, hecho de plástico reciclado y cáscara de arroz.
Sobre NUTEC Plastics: del reciclaje a la monitorización de los microplásticos
A través de su iniciativa NUTEC Plastics, el OIEA está aprovechando el poder de las tecnologías de la radiación para ayudar a los países a abordar la contaminación por plásticos en dos frentes: en el punto de origen, mediante la introducción de nuevas tecnologías para mejorar el reciclaje de los plásticos, y en el océano, donde termina el grueso de los desechos plásticos.
“En el primer frente las prioridades son reducir los volúmenes de residuos plásticos a través de tecnologías innovadoras de suprareciclaje, aumentar la reutilización de plásticos difíciles de reciclar para transformarlos en productos valiosos y desarrollar plásticos biobasados —señala Celina Horak, jefa de la sección de radioquímica y tecnología de la radiación del OIEA—. Con la ayuda de la iniciativa NUTEC Plastics, nueve países de Asia, América Latina y África están en vías de establecer centros piloto asistidos por radiación”.
El debate que se viene sobre la irradiación
El papel de la irradiación para ayudar a combatir la contaminación por plásticos se debatirá durante la tercera conferencia internacional sobre las aplicaciones de la ciencia y la tecnología de la radiación, que el OIEA celebrará próximamente. Todos los interesados podrán acceder en directo a la #ICARST2025, que reunirá a cientos de expertos del ámbito de la física, la química, la ciencia de los materiales, la biología y la ingeniería relacionadas con la radiación en Viena (Austria) del 7 al 11 de abril de 2025.
También se celebrarán eventos internacionales en octubre de 2025 en la República de Corea, donde se presentarán instrumentos del OIEA para la evaluación de la economía circular y el nivel de madurez tecnológica, y en noviembre de 2025 en Filipinas, donde tendrá lugar el primer foro internacional de alto nivel sobre NUTEC Plastics. En ambos eventos se tratará el otro aspecto de la iniciativa NUTEC Plastics, el componente de monitorización del medio marino, en el que se recurre a la ciencia nuclear para detectar, rastrear y monitorizar los plásticos en el océano, en particular los microplásticos.
