Resumen:
Este estudio evalúa el desempeño ambiental de un proceso de obtención de plastificantes como alternativa a los métodos convencionales de reciclaje. El proceso recicla químicamente polietilentereftalato (PET) para producir tereftalato de dioctilo, un plastificante no ftalato, utilizando 2-etil-1-hexanol (EH). A diferencia de los procesos tradicionales que regeneran PET, este enfoque ofrece una ruta de reciclaje de ciclo abierto. Se realizó una evaluación del ciclo de vida (ACV) basada en simulación de procesos para cuantificar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) desde la cuna hasta la puerta y compararlas con las de la glicólisis, la metanólisis y la hidrólisis enzimática.
El proceso de plastificantes alcanzó emisiones de GEI de −0,88 t-CO₂-eq por tonelada de hojuelas de PET tratadas, un valor significativamente menor que el de la metanólisis y ligeramente inferior al de la glicólisis. Un análisis de flujo de materiales de PET para Japón en 2023 reveló además que la incorporación de este proceso, ya sea solo o junto con la glicólisis, podría reducir las emisiones de GEI hasta en 0,98 Mt-CO₂-eq/año, al mismo tiempo que respalda el suministro nacional de plastificantes. Un ACV multicategoría indicó que el proceso de plastificantes proporcionó las mayores reducciones en agotamiento de recursos; sin embargo, mostró cargas ambientales más altas en términos de toxicidad humana carcinogénica, ecotoxicidad acuática y ecotoxicidad terrestre. Estos resultados indican que el proceso de plastificantes es una ruta de reciclaje de ciclo abierto viable, que complementa a los métodos de ciclo cerrado y contribuye a una circularidad sostenible de materiales.
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Conclusiones:
El estudio confirma que el proceso de producción de plastificantes a partir de PET es altamente efectivo para reducir las emisiones de GEI desde la cuna hasta la puerta. Las simulaciones muestran que este método genera −0,88 t-CO₂-eq por tonelada de PET tratada, un desempeño ligeramente mejor que la glicólisis y muy superior al de la metanólisis y la hidrólisis enzimática. El análisis del flujo de PET en Japón revela que este proceso, usado solo o junto con la glicólisis, podría reducir hasta 1,00 Mt-CO₂-eq al año, además de aportar un suministro significativo de plastificantes. En una evaluación ambiental multicategoría, el proceso mostró las mayores reducciones en agotamiento de recursos y un desempeño comparable en la mayoría de las categorías, aunque con mayores cargas en toxicidad humana carcinogénica y ecotoxicidad acuática y terrestre.
Los resultados indican que este proceso de ciclo abierto es una alternativa prometedora que complementa métodos de ciclo cerrado como la glicólisis, con beneficios tanto en reducción de emisiones como en valor agregado. Sin embargo, para su adopción a gran escala será necesario reducir la carga ambiental asociada a la producción de 2-etil-1-hexanol, mejorar catalizadores para aumentar el rendimiento y disminuir el consumo energético, y evaluar su viabilidad en residuos de PET contaminados o compuestos. También será clave analizar los beneficios ambientales y de mercado de producir plastificantes de alto valor a partir de PET reciclado, con el fin de impulsar un upcycling sostenible.
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Información tomada y traducida del artículo científico publicado en ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Imagen tomada del artículo.