Un vehículo utilitario deportivo (SUV, por sus siglas en inglés) contiene hasta 350 kg de plástico. Sin embargo, un proceso novedoso método descrito en un nuevo estudio publicado en Communications Engineering de la revista científica Nature, podría impulsar el reciclaje de esa cantidad.
Según la publicación, aproximadamente 10 millones de vehículos se desechan cada año, por lo que el reciclaje circular para disminuir sustancialmente el impacto del principal medio de transporte del mundo en el medio ambiente, será de mucha ayuda.
Este innovador proyecto fue dirigido por James Tour, químico de la Universidad de Rice, que trabajó con el autor principal del estudio, Kevin Wyss, y se centró en reutilizar el grafeno de los vehículos viejos para forjar espuma de poliuretano mejorada para los vehículos nuevos.
El estudio detalla las pruebas que mostraron cómo la espuma infundida con grafeno tenía 34% más de resistencia a la tracción, con 25% más de absorción del ruido de baja frecuencia, y con solo 0,1% de diferencia en el peso del grafeno. Además, cuando el nuevo vehículo llegue a su fin, los ingenieros podrán volver a convertir la espuma en grafeno.
«Ford nos envió cinco kilos de residuos de plástico mezclados procedentes de una planta de trituración de vehículos. Lo trituramos, enviamos el grafeno de vuelta a la empresa, lo pusieron en nuevos compuestos de espuma y cumplió todo lo que se suponía que debía hacer», explicó Tour en el comunicado.
Tour explicó que Ford les envió los nuevos compuestos y los volvieron a convertir en grafeno. «Es un gran ejemplo de reciclaje circular. El plástico utilizado en los vehículos ha aumentado un increíble 75% en los últimos seis años como forma de reducir el peso y aumentar el ahorro de combustible de los vehículos», dijo.
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El proceso
Según los autores, separar los distintos tipos de plástico de los vehículos al final de su vida útil para el reciclaje sigue siendo un problema, y se agudiza aún más debido a las próximas normativas medioambientales. «En Europa, los automóviles vuelven al fabricante, que solo puede depositar en el vertedero el 5% de ello«.
El calentamiento Flash Joule, el método utilizado para reciclar el grafeno, fue introducido por primera vez por el laboratorio de Tour en 2020, y es una mezcla de plástico molido y un aditivo de coque (empleado por su conductividad) entre electrodos dentro de un tubo, y se aplica un alto voltaje.
Esta rápida electrocución, que puede llegar a más de 2.700°C, vaporiza todo menos el grafeno turbostático, que luego convierten en soluble. Este proceso también aporta beneficios para el medio ambiente, ya que no necesita disolventes y solo utiliza una cantidad de energía comparativamente pequeña para generar grafeno viable.
El laboratorio probó su proceso convirtiendo en polvo fino los residuos de Ford, que consisten en parachoques de plástico, alfombras, juntas, alfombrillas y carcasas de asientos y puertas de camionetas F-150 caducadas. A continuación, se calentó en dos pasos (con una corriente baja y otra más alta):
- El primer proceso dejó un plástico altamente carbonizado que suponía aproximadamente el 30% del volumen inicial (el 70% restante se desgasificó o se recuperó como aceites y ceras ricos en hidrocarburos).
- El flasheo de alta corriente convirtió el plástico carbonizado en grafeno, que tenía el 85% de la segunda masa, lo que sería un 25,5% del bulto inicial reciclado con éxito.
Se trata de un paso importante para la industria automovilística, que trabaja para incorporar la sostenibilidad a la próxima generación de vehículos totalmente eléctricos, basado en el reciclaje circular de materiales plásticos.
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Redacción | Antonio Vilela
