La irradiación revoluciona el reciclaje de plásticos

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.

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.

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”.

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.

La irradiación también 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.

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 suprarreciclaje, 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 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.