Resumen
En esta revisión sistemática, se examinan los avances en las tecnologías de reciclaje de plástico, incluidos los métodos mecánicos, de termólisis, químicos y biológicos. Las comparaciones entre las tecnologías de reciclaje han identificado las tendencias actuales de la investigación, incluido un enfoque en las tecnologías de pretratamiento de materiales de desecho y el desarrollo de nuevas técnicas de química orgánica o biológicas que permiten el reciclaje con un consumo mínimo de energía. También se comparan los estudios ambientales y económicos existentes. Los hallazgos ponen de manifiesto las diferencias en las características medioambientales de los distintos métodos de reciclaje, como su capacidad para recuperar resinas plásticas, la huella de carbono, el consumo de electricidad y las emisiones de gases. Las comparaciones también revelan los desafíos asociados con estos métodos: el reciclaje mecánico a menudo encuentra barreras económicas debido a la contaminación y las ineficiencias en los procesos de clasificación y limpieza; La termólisis se ve limitada por las altas demandas de energía y los costes operativos, mientras que el reciclaje químico y biológico se enfrenta a limitaciones relacionadas con la escalabilidad y los costes de los materiales. Además, se discuten los desafíos actuales, las áreas de investigación emergentes y las direcciones futuras en el reciclaje de plástico. Por ejemplo, se hace hincapié en el papel de las técnicas innovadoras, como la inteligencia artificial, en el perfeccionamiento de los procesos de reciclaje. También se destaca la importancia de incorporar los principios de la economía circular en el análisis sostenible integrado de los procesos de reciclaje. La contribución innovadora de esta revisión es abordar tanto los avances tecnológicos como sus implicaciones ambientales y económicas. La atención se centra en la literatura de los últimos 10 años para garantizar la cobertura de los avances más recientes. En general, las ideas de este artículo de revisión tienen como objetivo guiar a los investigadores, los responsables políticos y las partes interesadas de la industria en la mejora de las prácticas de gestión sostenible de los residuos plásticos.

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Conclusiones
El reciclaje es esencial para la gestión sostenible de los residuos, la reducción de los residuos de los vertederos, la conservación de los recursos y la mitigación de la contaminación. En esta revisión sistemática, se examinan y sintetizan los avances recientes en las tecnologías de reciclaje de plástico. La metodología de revisión implica búsquedas detalladas en múltiples combinaciones de palabras clave específicas en tecnología de reciclaje, análisis ambiental y análisis económico.

Uno de los aspectos innovadores de este artículo de revisión es que la literatura de los últimos 10 años se centra en garantizar que se capturen los avances más recientes en el campo. Además, se centra simultáneamente en la evolución tecnológica y en el análisis de sus implicaciones medioambientales y económicas, lo que proporciona una comparación exhaustiva que a menudo falta en otros exámenes. Esta síntesis de información es particularmente valiosa, ya que tiende un puente entre los avances tecnológicos y sus implicaciones ambientales y económicas.

Al comparar sistemáticamente los métodos de reciclaje, se destacan sus fortalezas, limitaciones y áreas que requieren mejoras, lo que ayuda a diseñar rutinas de reciclaje más eficientes y a desarrollar futuros marcos de investigación y políticas.

Los hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre los avances recientes en las tecnologías de reciclaje. Los avances significativos en el reciclaje mecánico y la termólisis han aumentado la eficiencia del reciclaje, han mejorado la calidad y la pureza de los reciclados y han reducido el consumo de energía. Las innovaciones en el reciclaje químico, en particular las basadas en reacciones covalentes dinámicas, ahora permiten el reciclaje de plásticos que antes se consideraban no reciclables. La aparición del reciclaje biológico presenta una alternativa ecológica con requisitos mínimos de energía para ciertos plásticos.

Desde el punto de vista ambiental, los estudios existentes arrojan conclusiones similares: el reciclaje químico y biológico presenta los mayores beneficios ambientales debido al potencial de reciclaje primario de plásticos y la menor demanda de energía. El impacto ambiental de la termólisis varía y, a veces, supera al del reciclaje mecánico, dependiendo de la temperatura requerida y las capacidades de reciclaje. No obstante, todos los métodos de reciclaje demuestran beneficios medioambientales sustanciales en comparación con el depósito en vertederos y la incineración.

Análisis económicos recientes han identificado los factores limitantes de los costos de reciclaje de cada método. El reciclaje mecánico a menudo encuentra barreras económicas debido a la contaminación y las ineficiencias en los procesos de clasificación y limpieza. La termólisis a menudo se ve limitada por las duras condiciones de procesamiento de las altas temperaturas, que requieren mayores inversiones iniciales de capital e insumos energéticos. En el caso de los métodos de reciclaje químico y biológico, el factor limitante suele ser el gasto de diversos productos químicos o catalizadores necesarios para la degradación del material. Un examen más detallado de los artículos recientes también revela una tendencia creciente hacia el empleo de TEA para evaluar simultáneamente la viabilidad tecnológica y los resultados económicos, así como para refinar el proceso de reciclaje y diseñar rutinas de reciclaje innovadoras.

Las tecnologías emergentes, como la IA y el análisis de big data, pueden mejorar significativamente la eficiencia de separación y clasificación del reciclaje de plástico y reducir los costos asociados. La integración de los principios de la economía circular y la exploración de nuevos procesos de reciclaje representan una dirección progresiva para el campo. Además, existe una creciente demanda de integrar evaluaciones de impacto ambiental, económico y social en el estudio de los métodos de reciclaje, lo que permite la toma de decisiones informadas y alineadas con los principios del desarrollo sostenible.

Una limitación de esta revisión es la exclusión de la literatura no revisada por pares y las publicaciones que no están en inglés, lo que puede haber excluido desarrollos importantes de ciertas regiones o comunidades de investigación más pequeñas. Además, la revisión se centra principalmente en la literatura publicada en los últimos 10 años, que podría pasar por alto tecnologías más antiguas o investigaciones que aún pueden ser relevantes. Estas limitaciones sugieren que revisiones posteriores podrían incorporar conjuntos de datos más amplios para proporcionar una imagen global más completa de los avances en el reciclaje de plástico.
Los esfuerzos futuros en el reciclaje de plástico deberían mejorar la eficiencia del proceso y reducir el consumo de energía para maximizar los beneficios ambientales. Las innovaciones tecnológicas, como los nuevos avances en los sistemas de clasificación y las técnicas de procesamiento, serán esenciales para mejorar la eficiencia del reciclaje. Además, la reducción de los costos operativos sigue siendo un desafío crítico, y las investigaciones futuras deben explorar formas de optimizar el uso de recursos y la mano de obra, incluida la integración de la automatización y las tecnologías basadas en datos como la IA. Más allá de las mejoras técnicas, la evaluación continua de los sistemas de reciclaje a través de un marco integrado de ingeniería, económico y ambiental es crucial para garantizar que estos procesos sean viables y sostenibles a largo plazo. Las políticas y regulaciones gubernamentales son igualmente importantes para promover las prácticas de reciclaje. Se necesitarán intervenciones políticas, como subsidios, incentivos para el uso de materiales reciclados y mandatos más estrictos sobre la gestión de residuos, para apoyar la adopción generalizada de tecnologías avanzadas de reciclaje e impulsar la transición hacia una economía circular.

Información tomada y traducida del artículo científico “A systematic review of plastic recycling: technology, environmental impact and economic evaluation “del Repositorio Sage Journals