Reciclaje de plásticos en 2025: enzimas, IA y reciclaje químico

El reciclaje de plásticos enfrenta una transformación significativa impulsada por tecnologías emergentes que buscan mejorar la eficiencia y sostenibilidad en la gestión de residuos. Para 2025, procesos innovadores como el reciclaje enzimático, la clasificación inteligente mediante inteligencia artificial y el reciclaje químico a escala industrial prometen revolucionar la manera en que los plásticos son recuperados y reutilizados.

Estas tendencias no solo responden a la necesidad de reducir el impacto ambiental, sino que también abren oportunidades para cerrar el ciclo de vida de materiales que, hasta ahora, eran considerados difíciles de reciclar.

Empresas pioneras y centros de investigación están liderando este cambio con avances que optimizan la descomposición molecular de plásticos, perfeccionan la clasificación automatizada y exploran nuevas aplicaciones de procesos químicos.

Reciclaje enzimático de plásticos complejos

El reciclaje enzimático, una tecnología emergente en la gestión de residuos plásticos, promete transformar la industria hacia 2025. Mediante el uso de enzimas diseñadas específicamente, este proceso descompone los plásticos en sus componentes moleculares originales.

El proceso se basa en enzimas especializadas capaces de descomponer polímeros plásticos, como PET (tereftalato de polietileno) o PE (polietileno), en condiciones ambientales moderadas. A diferencia del reciclaje mecánico o químico, este enfoque:

• Reduce el consumo de energía y las emisiones de carbono al operar sin altas temperaturas ni productos químicos agresivos.
• Produce monómeros puros, reutilizables para fabricar plásticos de alta calidad.
• Amplía las posibilidades de reciclaje para plásticos complejos y de difícil recuperación.

Empresas pioneras y centros de investigación han logrado avances notables. Carbios, una compañía francesa especializada en biotecnología ha desarrollado una enzima única capaz de descomponer el PET (tereftalato de polietileno) en sus monómeros originales, ácido tereftálico y etilenglicol.

Esta tecnología, validada en condiciones industriales, permite reciclar botellas de plástico en un ciclo cerrado, donde los materiales recuperados mantienen una calidad equivalente a la del plástico virgen. Carbios ha demostrado la viabilidad de este proceso a través de colaboraciones con marcas como L'Oréal, Nestlé y PepsiCo, que buscan soluciones sostenibles para envases plásticos.

Por su parte, la Universidad de Portsmouth ha realizado avances significativos en el diseño y optimización de enzimas. Su equipo de investigación desarrolló una “superenzima” fusionando las propiedades de dos enzimas naturales: la PETasa y la MHETasa. Esta combinación permite acelerar notablemente la descomposición del PET, logrando tiempos de procesamiento hasta seis veces más rápidos que los enfoques tradicionales.

Además, los estudios de Portsmouth han demostrado que esta enzima puede operar a temperaturas moderadas, reduciendo aún más los costos energéticos y las emisiones. El objetivo final es optimizar su rendimiento y aplicabilidad a escala industrial, facilitando la implementación de esta tecnología en plantas de reciclaje en los próximos años.

Para 2025, se espera la implementación de plantas piloto con tecnologías escaladas, respaldadas por inversiones en biotecnología y sostenibilidad. Las investigaciones actuales priorizan la optimización del tiempo de procesamiento y la inclusión de un mayor rango de plásticos, con el objetivo de revolucionar la gestión de residuos plásticos a nivel global.

Clasificación inteligente de residuos plásticos mediante IA y robótica

La implementación de sistemas de recolección y clasificación inteligentes se perfila como un factor determinante en el reciclaje de plásticos para 2025. Estas tecnologías, basadas en inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático permiten la identificación y separación de materiales con mayor precisión y eficiencia que los métodos tradicionales.

Un ejemplo destacado es la colaboración entre Tomra y Borealis en la creación de la planta de reciclaje de plásticos posconsumo en Lahnstein, Alemania. Esta instalación combina tecnologías de clasificación por espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) y algoritmos de aprendizaje profundo para identificar y separar plásticos con una precisión superior. La planta logra recuperar poliolefinas de alta calidad, facilitando su reutilización en aplicaciones avanzadas, como envases reciclados y otros productos industriales.

Los sistemas de clasificación inteligente se basan en una combinación de tecnologías que optimizan la identificación y separación de residuos plásticos. Entre sus elementos clave se encuentran los sensores de identificación, la robótica, la inteligencia artificial y las plataformas de gestión de datos.

Los sensores y sistemas de identificación son herramientas esenciales para detectar propiedades del material. Los sensores ópticos utilizan luz y cámaras para analizar el color, la forma y la textura de los plásticos. La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) identifica la composición química mediante el análisis de la luz infrarroja, mientras que las etiquetas RFID permiten rastrear envases individualmente, facilitando su clasificación y reciclaje.

La robótica y automatización potencian la eficiencia en la separación. Robots con visión artificial y brazos mecánicos clasifican materiales con rapidez y precisión. Al mismo tiempo, las cintas transportadoras inteligentes regulan el flujo de residuos, dirigiéndolos a estaciones específicas de procesamiento.

La inteligencia artificial y el aprendizaje automático juegan un rol central al analizar y clasificar plásticos con algoritmos especializados. Los sistemas de aprendizaje profundo mejoran de manera continua a medida que procesan más datos, aumentando la exactitud en la identificación y separación.

Actualmente, las plantas de reciclaje están integrando estos sistemas con resultados prometedores. Para 2025, se espera una automatización más amplia, conectividad avanzada y una mayor integración de la clasificación inteligente desde la etapa de recolección, por ejemplo, mediante camiones equipados con sensores y tecnología de clasificación a bordo.

Implementación de plantas de reciclaje químico a escala industrial

El reciclaje químico ha logrado importantes avances al descomponer plásticos en sus monómeros básicos para fabricar nuevos polímeros con propiedades equivalentes a los materiales vírgenes. Esta tecnología resulta esencial para procesar plásticos que no pueden ser reciclados mediante métodos mecánicos convencionales.

Se anticipa que para 2025 habrá un incremento en la implementación de plantas de reciclaje químico a escala industrial, lo que permitirá aumentar significativamente la capacidad de procesamiento global. Paralelamente, la investigación enfocada en el desarrollo de nuevos polímeros con propiedades específicas ampliará las aplicaciones en distintos sectores industriales.

Además, se espera una reducción en los costos asociados al reciclaje químico gracias a los avances tecnológicos y a la economía de escala, mejorando su competitividad frente a otros métodos de reciclaje. Esta evolución también favorecerá el procesamiento de una mayor variedad de plásticos, incluidos aquellos que hasta ahora se consideraban difíciles de reciclar.

Las inversiones en reciclaje químico continúan en aumento debido a la creciente necesidad de soluciones sostenibles para los residuos plásticos. Se proyecta que la producción global de plásticos reciclados químicamente alcanzará 0,9 millones de toneladas para 2025 y 2,8 millones de toneladas en 2030, impulsada por la innovación en tecnologías de despolimerización y purificación.

Procesos como la pirólisis y la gasificación permiten transformar plásticos complejos y residuos multicapa en materias primas reutilizables, mejorando la circularidad de materiales que hasta ahora eran considerados no reciclables.

Empresas como Braskem y Covestro están desarrollando proyectos piloto enfocados en optimizar la eficiencia energética y la selectividad de los procesos químicos, al tiempo que reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y el uso de recursos hídricos. Estas iniciativas también están avanzando en la integración de energía renovable en sus operaciones, con el objetivo de minimizar el impacto ambiental y crear un modelo más sostenible para la industria del reciclaje.