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La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible I Congreso de estudiantes de Ingeniería Química de la UA Alicia Martín, Alicante 14 de Abril de 2010 • Presentación de PlasticsEurope • Datos del mercado de plásticos • Los plásticos permiten ahorrar recursos • Bioplásticos • Recuperación de residuos Plásticos • Tecnologías de reciclado 2 Agenda La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 3 • PlasticsEurope es la asociación pan- europea de los productores de primeras materias plásticas: • 100 miembros representando mas del 90 % de la producción europea • actividades en EU 27+ 4 • Con base en Bruselas y organizada con una red en 5 regiones • La industria plástica europea emplea 1,6 millones de personas, incluyendo transformadores y fabricantes de maquinaria. Ibérica North Central Mediterráneo Oeste Norte PlasticsEurope La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 4 Mercado Mundial de Plásticos La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 0 50 100 150 200 250 300 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Mio t 1950: 1.5 Europe (WE + CE) 1976: 50 1989: 100 2002: 200 2006: 260 Includes Thermoplastics, Polyurethanes, Thermosets, Elastomers, Adhesives, Coatings and Sealants and PP-Fibers. Not included PET-, PA- and Polyacryl-Fibers World La producción de plásticos ha caído por primera vez 2008: 245 2008: 60 Source: PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) • La producción de plásticos aumentó de 1.5 Mill. t en 1950 a 245 Mill. t en 2008 • Crecimiento continuo durante más de 50 años • La producción mundial cayó de 260 a 245 millones de toneladas por año La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 6La Contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible/ !4 de Abril 2010 ..... Europa continúa siendo el mayor productor de plásticos 7 Benchmarking • Plásticos en 1989 superó la producción de acero Producción mundial en 2008 • Plásticos: 245 Mill. t = 245 billones de litros • Acero 1330 Mill. t= 166 billones de litros •Modelo de cálculo 1kg plásticos =1 litro 8 kg de acero = 1 litro La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 8 Mercado Europeo de Plásticos La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 La demanda en EU27+NO/CH cayó un 7.5% a 48.5 millones de toneladas en 2008 Desglose por países Y por tipo de plásticos Others 20% PUR 7% PET 7% PS, EPS 8% PP 18% HDPE 11% LDPE, LLDPE 17% PVC 12% La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Demanda Europea de Plásticos Por aplicaciones en 2008 10 • Envases representa el mercado más importante • Le siguen los sectores de Construcción, Automoción y el eléctrico- electrónico le siguen • Otros: Electrodomésticos, mobiliario, agricultura, medicina La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 11 Demanda Europea de Plásticos Por países en 2008 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 12 Demanda Europea de Plásticos Por aplicaciones en 2008 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Principales datos de la industria plástica 13 • La industria plástica se compone de tres sectores • Gran Número de pequeñas y medianas empresas La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 14 ¿Qué son los Materiales plásticos? • Materiales producidos por un proceso químico, mediante el cual los reactivos (monómeros) se agrupan químicamente entre si dando lugar a una molécula de mayor peso (polímero) • Habitualmente contienen principalmente ‘hidrógeno’, ‘carbono’ y con frecuencia ‘oxígeno’ – son derivados de combustibles fósiles (petróleo), • También se utilizan catalizadores y aditivos • Favorecer las reacciones de polimerización • Ayudan al procesado • Confieren características particulares al producto final • Flexibilidad • Resistencia a la degradación por la luz UV La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 15 ¿ Por qué utilizamos materiales plásticos? • Son materiales altamente versátiles, ligeros, permiten ahorrar recursos, mejoran nuestra calidad de vida . • Contribuyen al ahorro de energía y a minimizar los efectos del cambio climático en numerosas aplicaciones gracias a • Ligereza • Propiedades aislantes • Flexibilidad en cuanto a diseño • Pueden ser recuperados al final de su vida, Como un nuevo material o en forma de energia La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Los plásticos están presentes en nuestra vida 16 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Percepción de los plásticos • No son naturales • Provienen del petróleo, un recurso no renovable • Incorporan sustancias químicas peligrosas para la salud humana y para el medio ambiente en su composición • La industria plástica es contaminante • Los residuos plásticos son contaminantes 17La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 18 Una cuestión importante: ¿Los plásticos son materiales sostenibles? • Principalmente fabricados a partir de fuentes no renovables; • Los procesos de refino y craqueo del petróleo consumen energía; • Los residuos plásticos pueden acabar en vertedero • ……… • ¿Existe un uso “sostenible” del petróleo ? La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 ¿Los plásticos son materiales sostenibles? La opinión pública está confundida porque o no hay información o hay desinformación Respuesta: Life Cycle Thinking La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 20 Del petróleo a los plásticos Naftas Plásticos La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 21 ¿Los plásticos están agotando nuestras reservas de petróleo y gas? • La producción de plásticos sólo representa el 4% de petróleo y gas utilizados • Otros usos no energéticos consumen un 4% adicional • Los sectores petroquímico y químico consumen alrededor del 5% • La calefacción y la produccióm de electricidad y energía consumen un 42% • El transporte consume el 45% de nuestro petróleo y gas La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 22 ¡ Una pequeña cantidad utilizada genera un gran ahorro! La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 23 Esto es equivalente a 120 M t de petróleo o 216 petroleros formando una línea continua de 99 kilómetros. … o el 10 % del total de la energía consumida en EU 25 en 2002 La utilización de los plásticos ahorra cada año 5,150 M GJ en EU25 Plásticos son cruciales en la construcción • Los nuevos edificos utilizan membranas plásticas que los protegen de la humedad • Cables, tuberías y aislantes plásticos • Puertas, marcos de ventanas • Sistemas de drenaje La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 En transporte…los plásticos reducen el peso y ahorran combustible • La cantidad de plásticos que se emplean en los coches ha ascendido del 3% al 11% en 15 años • Esto ha ayudado a que descienda en consumo de petróleo un 14% • la reducción de peso ha resultado en un descenso del consumo de petróleo de 750 litros CONSUMO DE PETRÓLEO COMPONENTES PLÁSTICOS EN AUTOMOCIÓN • El 25% del peso del Airbus A380 son materiales plásticos compuestos, ello permite un ahorro de queroseno del 15% Source: Plastic protecs the environment. A Uk plasticsindustry initiativeLa contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Sin plásticos no podríamos adaptarnos al estilo de vida actual • Sin envases plásticos el estilo de vida actual no sería posible • Cada localidad tenía una tienda en la esquina y un mercado local • La mayoría de los productos se estropeaban si no era cocinados el mismo día en que eran comprados Source: Plastic protecs the environment. A Uk plastics industry initiativeLa contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 • Los Plásticos nos proporcionan la mejor calidad de alimentos al mejor precio • El gasto en alimentación ha descendido del 26% en los años 60 al 15% actualmente . • cada miembro de la familia come por separado y en momentos diferentes • En 1930 el tiempo que se dedicaba a cocinar era de 21/2 hrs, hoy podemos dedicar escasos 15 minutes TIEMPO DE DEDICACIÓN PARA COCINAR POR FAMILIA GASTO FAMILIANR EN ALIMENTACIÓN Source: Plastic protecs the environment. A Uk plastics industry initiative Sin plásticos no podríamos adaptarnos al estilo de vida actual La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Los plásticos han revolucionado el sector de los envases para alimentación La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 29 • En los países menos desarrollados se pierde hasta un 50% de los alimentos entre el lugar de producción y los hogares. En una sociedad “orientada al envase” las pérdidas se reducen a un 3% 50% WASTE HARVEST TO HOME 3% FOOD CHAIN WASTAGE Envase y Embalaje La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 30 WHEN MORE MEANS LESS Plastic reduces waste by extending shelf life • Una duración mayor en el expositor significa un menor uso de conservantes y duración mayor en casa LONGER ON THE SHELF LONGER IN THE FRIDGE LONGER LIFE AT HOME Envase y Embalaje La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 31 WHEN MORE MEANS LESS Plastic is the lightest of all packaging materials and has the lowest environmental footprint METAL 23.7g CARTON 24.8g VIDRIO 100.8g PLASTICO 3.1g Peso promedio de envase por 100g de producto Envase y Embalaje La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Envases y Embalaje Solamente 1 a 3% del peso medio de un producto envasado en plástico proviene del envase: •Un film plástico de 2g permite envasar 200g de queso •Una botella de plástico de 35g envasa 1,5 litros de bebida Incluyendo el embalaje logístico, el % aumenta a 3,6% en promedio Sin los plásticos, los camiones de distribución realizarían un 50% mas de viajes PLASTICO 3.56% envase y embalaje VIDRIO 36% en peso por envase y embalaje La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 • Se incrementaría el peso de los envases 4 veces • Se duplicaría el coste • El consumo de energía se duplicaria • Se multiplicaría por 1.6 el volumen de residuos Con plásticos Sin plasticos Peso del envase Consumo de energía Volumen de residuos Los impactos medioambientales serían mayores sin los envases plásticos Source: Plastic protecs the environment. A Uk plastics industry initiative SI SE PRESCINDIERA DE LOS ENVASES Y EMBALAJES DE PLÁSTICOS….. La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 WHEN MORE MEANS LESS Using plastic packaging in Western Europe saves millions of barrels of oil and tonnes of CO2 • Los envases plásticos ahorran en Europa 101 millones barriles de petróleo y 42.9 millones de toneladas de CO2 que equivalen al generado por 3.38 millones de personas Equivalente al CO2 de 3.38 millones de personas 101 Millones de barriles de petróleo Los envases plásticos permiten ahorrar millones de barriles de petróleo y toneladas de CO2 Source: Plastic protecs the environment. A Uk plastics industry initiativeLa contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 ¿Qué ocurriría si sustituyésemos los plásticos por otros materiales ? Energía necesaria para producir y recuperar plásticos en Europa es 3900 Millones de GJ/año + 26 % o + 1020 Millones de GJ/año 1020 M GJ/año representan 22.4 Millones de toneladas de petróleo o: • Calefacción y agua caliente para 40 millones de personas Energía necesaria en caso de sustitución, incluso sustitución parcial 4920 Millones GJ/año Source: GUA StudyLa contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 CO2 Emisiones de CO2 en caso de sustitución, incluso parcial 270 Millones t/año CO2 + 56 %, o 97 Millones de toneladas al año Emisiones de CO2 para producir, utilizar y recuperar plásticos en Europa 173 Millones t/año 97 Millones t/año representan una reducción de emisiones de CO2 equivalente al: • 30% de los objetivos de reducción de Kyoto para EU 15 en el período 2000-2012 (319 Mt/año ) • Total emisiones de CO2 de 90% de los coches en Alemania Source: GUA Study ¿Qué ocurriría si sustituyésemos los plásticos por otros materiales ? La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 "Bioplásticos" – Dos conceptos diferentes Mayoría de plásticos PE, PP, PS, PVC, PET, PMMA, PU, PA,..... bi om as a fó si l La mayoría derivados de la celulosa, PE procedente del azucar+ PVC, PU procedente de ricino+PA, P3GT PCL, PBAT, PBS, .... PVOH/PVA, PGA,..Aditiv. PO Compostable EN13432, ASTM D6400 Mezclas de almidón, Cellophane, PLA, PHA, Compostable EN13432, ASTM D6400 chitin, chitosan biodegradableno-biodegradable Ámbito de la normalizaciónCualidad pr oc ed en ci a de l m at er ia l La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Foto de Europa 2008 Total plásticos 48.5 millones t1 Consumo Petroleo & Gas 1115 millones tpe3 Demanda de plásticos Energía 1) PlasticsEurope 2) European Bioplastics 3) Eurostat 2004, 4) EEA Bioplásticos 0.05 - 0.1 millones t2 Energía de Biomasa 69 millones tpe4 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Origen de la materia prima Las sinergias son posibles entre los recursos basados en biomasa y de origen fósil En el desarrollo de polímeros se deberían tener en cuenta tanto los recursos provenientes de biomasa como los de origen fósil La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Aislantes de PU basados en azúcares para neveras Se utilizan poliol e isocianato para fabricar la espuma de PU El azúcar se usa como materia prima del poliol La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Materiales compuestos de fibra natural para el automóvil Hasta un 60% de fibra natural, p.e. flax, kenaf Bajo coste A prueba de rotura Bajo peso La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Derivados de la Celulosa como aditivos en productos de la construcción • Pastas • Adhesivos • Pinturas Metil celulosa utilizada en concentraciones del 0.1 - 1% La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Estirado - recuperación Tacto suave Resistencia al manchado Fácil cuidado y teñido Elasticidad Resistencia a las arrugas Suavidad Colores vivos Estirado y recuperación Levaduras Bacterias PDOGlucosa Glicerol Sorona® - poli propyleno tereftalato (PPT) La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Plásticos Biodegradables Suturas quirúrgicas reabsorbibles Envasado de productos Filmes para agricultura » Cada aplicación requiere su propia definición de biodegradabilidadLa contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Del etanol al PE o PVC – la tecnología existe • Producción de etileno a partir de etanol basado en biomasa (1981- 1991) • Capacidad de la planta: 100,000 ton/año (PVC) • 3 ton / ha PE • 100% renovable de acuerdo con ASTM D6866-06 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 46 Los Plásticos y su gestión al final de su vida ¿Por qué recuperamos los residuos plásticos? • Los productos plásticos están diseñados también para satisfacer todas las opciones posibles al final de su vida: reutilización – reciclaje – recuperación energética • Los residuos plásticos son demasiados valiosos como para desperdiciarlos • Todos los plásticos se pueden recuperar Los residuos plásticos, demasiado valiosos para no utilizarlos/ San Ildefonso, 11 Diciembre 2009 47 Los Plásticos y la gestión al final de su vida • Los productos plásticos se diseñan para poder cumplir con la gestión de sus residuos: • Re-utilización: se reutilizan artículos - bolsas, botellas, envases • Reciclado: buenos ejemplos son los filmes, envases y las botellas de PET • Recuperación energética: tecnología idónea para materiales compuestos y corrientes de plásticos mixtos La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 48 ¿Por qué recuperar residuos plásticos ? • Productos Plasticos – demasiado valiosos como para eliminarlos • Todos los plásticos se pueden recuperar • El vertedero es la peor opción • Ahorran materiales y energía La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 49 Opciones para recuperar los residuos plásticos Reutilización Reciclado Mecánico Reciclado Químico Recuperación De Energía Vertedero Residuo Productos Plásticos Materiales Plásticos Materias primas procedentes del petróleo La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 50 Opciones para recuperar los residuos plásticos RECUPERACIRECUPERACIÓÓNN RECICLADORECICLADO RECUPERACIRECUPERACIÓÓN N ENERGENERGÉÉTICATICA COMBUSTIBLE COMBUSTIBLE ALTERNATIVOALTERNATIVO (cementera)(cementera) RECICLADO MECRECICLADO MECÁÁNICONICO (Productos Pl(Productos Pláásticos)sticos) RECICLADO QURECICLADO QUÍÍMICOMICO (Productos Qu(Productos Quíímicos)micos) INCINERACIINCINERACIÓÓN N DIRECTADIRECTA La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 51 Opciones de Recuperación de los Residuos Plásticos Tipo de Residuo Reciclado Mecánico Reciclado Químico Recuperación Energética Clasificación, un solo tipo de residuo Mezcla de residuos plásticos Mezcla de residuos plásticos + otros Residuos Plásticos y residuos sólidos municipales ----- ----- ----- ----- + + + + + + + + + + + + + + = adecuado + + = PreferibleLa Calidad del Residuo es decisiva La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 52 Residuos Plásticos Recuperación de Residuos La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 La recuperación de Plásticos alcanzó el 51% en 2008…y continúa aumentando Import Export Recuperación 12.8 Mt Demanda Consumidor PC Waste 24.9 Mt 51.3% Vertedero 12.1 Mt48.7% Import Export 40% short service life and 60% long Demanda de Transforma dores en EU27+N/CH 48.5 Mt Packaging 38% Construction 28% Automotive 7% E/E 6% Others 21.0 % Reciclado 5.3Mt 21.3% 5.3Mt 21.3% 7.5Mt 30.0% 7.5Mt 30.0% Recuperación Energética EU27+NO/CH 2008 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 A pesar del progreso- 9 países se mantienen por encima del 80%, los restantes por debajo del 40% Recycling Energy recovery La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 55 Cifras de Generación y recuperación de residuos en España en el 2008 ► Recycling Rate: 20% ► Mechanical Rec. = 20% ► Feedstock Rec. = 0% ► Recovery Rate: 33% ► Energy Recovery = 13% ► Disposal Rate: 67% ► Landfill = 67% ► Recycling Rate: 20% ► Mechanical Rec. = 20% ► Feedstock Rec. = 0% ► Recovery Rate: 33% ► Energy Recovery = 13% ► Disposal Rate: 67% ► Landfill = 67% kt kg/ cap. % Total Mechanical Recycling Feedstock Recycling Energy Recovery Total Landfill Incineration without efw Packaging 1608 36 65,1% 634 387 0 247 974 974 0 Building/Construction 100 2 4,1% 10 7 0 3 90 90 0 Automotive 120 3 4,9% 9 7 0 2 111 111 0 Electrical/ Electronics (WEEE) 87 2 3,5% 12 8 0 4 75 75 0 House wares, Leisure, Sports etc. 88 2 3,6% 9 0 0 9 79 79 0 Agriculture 174 4 7,0% 71 61 0 10 103 103 0 Others (Furniture etc.) 292 6 11,8% 62 9 0 53 230 230 0 807 479 0 328 1.662 1.662 0 33% 20% 0% 13% 67% 67% 0% Recovery in kt Disposal in kt Total 2.469 55 100% Spain 2008 Applications Total Generation Total Generation in kt Total Mechanical Recycling Feed stock Recycling Energy Recovery Total Landfill Incineration without EfW Packaging 1608 634 387 0 247 974 974 0 Household Packaging 1104 497 289 0 208 607 607 0 Industrial Packaging 504 137 98 0 39 367 367 0 Spain 2008 Applications Recovery in kt Disposal in kt La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 56 723 399 412 137 28 143 352 37 17 36 47 59 79 0 200 400 600 800 PE-LD PE-HD PP PS EPS PVC PET ABS, ASA, SAN PMMA PA Other Thermoplastics PUR Others Post-consumer plastic waste by polymers Spain 2008- total: 2469 kt kt Polymer types in % PE-LD 29,3% PE-HD 16,2% PP 16,7% PS 5,5% EPS 1,1% PVC 5,8% PET 14,3% ABS, ASA, SAN 1,5% PMMA 0,7% PA 1,5% Other Thermoplastics 1,9% PUR 2,4% Others 3,2% Total 100% Post-consumer plastic waste by polymers - Spain 2008 Cifras de generacion de residuos por tipo de polímeros en España en el 2008 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 99,5% 96,5% 96,3% 93,6% 92,9% 92,7% 86,1% 84,7% 84,6% 54,7% 44,4% 37,3% 35,0% 34,0% 33,3% 32,7% 27,6% 27,1% 25,0% 24,4% 23,4% 20,2% 16,4% 15,5% 15,0% 10,9% 9,0% 7,2% 7,0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Switzerland Denmark Germany Sweden Belgium Austria Netherlands Norway Luxembourg France Italy Slovakia Hungary Finland Czechia Spain Portugal Estonia UK Ireland Slovenia Latvia Lithuania Romania Poland Bulgaria Malta Greece Cyprus 57 Overall recovery ratio by weight for EU 27+2: 51,3 % Tasa de recuperación total en 2008 Tasa de recuperación en el 2008 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 32,4% 29,1% 27,5% 27,1% 27,0% 26,9% 24,0% 23,6% 23,1% 22,8% 21,6% 20,4% 19,4% 18,9% 18,2% 18,0% 17,8% 16,4% 16,3% 16,1% 15,8% 15,7% 14,6% 13,9% 10,7% 10,4% 9,0% 7,2% 7,0% 0% 10% 20% 30% 40% Germany Belgium Sweden Estonia Czechia Norway Austria Switzerland Ireland Netherlands Italy Slovenia Spain Latvia UK Slovakia Denmark Lithuania France Finland Luxembourg Hungary Poland Portugal Romania Bulgaria Malta Greece Cyprus 58 Tasa de reciclado mecánico en 2008 Overall mechanical recycling ratio for EU 27 + 2 by weight : 21,0% Tasa de reciclado mecánico en el 2008 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 78,8% 75,9% 69,2% 66,1% 65,8% 63,8% 63,3% 62,3% 57,9% 38,4% 22,7% 19,3% 19,3% 17,9% 13,7% 13,3% 6,8% 6,3% 4,8% 2,9% 1,3% 1,2% 0,5% 0,4% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% Denmark Switzerland Luxembourg Sweden Austria Belgium Netherlands Germany Norway France Italy Slovakia Hungary Finland Portugal Spain UK Czechia Romania Slovenia Latvia Ireland Bulgaria Poland Cyprus Estonia Greece Lithuania Malta 59 Tasa de recuperación energética en 2008 Overall energy recovery ratio by weight for EU 27+2: 30,0 % Tasa de Recuperación Energéticaen el 2008 La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Reciclado Mecánico es la opción preferida cuando… • Corrientes de residuos limpios • Existe una separación homogénea • Se dispone de grandes cantidades • Si existe mercado para el producto reciclado y cumple las especificaciones requeridas para su función (calidad, durabilidad) Posibilidades de mercado con la granza reciclada La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 • Tecnología moderna y sostenible que permite combinar el uso de residuos plásticos con la producción de acero • Tecnología ampliamente utilizada en Austria – Colaboradores – • Productor de acero, Voestalpine • 2 Compañías de gestión de residuos: • El Alto horno utiliza 220.000 toneladas de residuos plásticos que actúan como agente reductor. • El residuo plástico se encuentra en forma de pellets, preparados a partir de envases post-consumo y post-industriales, así como de residuos de automoción y de componentes eléctricos 61 Reciclado Químico: Los plásticos transforman el mineral de hierro en acero La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 • Del Mineral de Hierro al Acero • El mineral de hierro se encuentra en forma de compuesto qco oxigenado Fe2O3 • El Hierro, (Fe) se obtiene eliminando el Oxígeno adherido al mineral de hierro, mediante un proceso de reducción, utilizando para ello Agentes Reductores • El Agente reductor, es una sustancia con alta afinidad de interacción con el Oxígeno. Rompe el vínculo entre el hierro y el Oxígeno • Se utiliza el carbón de coque como agente reductor. Se produce la gasificación para formar gas de Síntesis (CO + H2) 62 Reciclado Químico: Los plásticos transforman el mineral de hierro en acero La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Reciclado Químico: Los plásticos transforman el mineral de hierro en acero 63La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 • Ventajas de la utilización de residuos plásticos como agentes reductores en los altos hornos de Austria • Se reduce el volumen de vertedero en 880.000 m3, lo que equivale a 11.000 camiones cargados • Se ahorran más de 10 millones GJ de energía, lo que equivale a la energía necesaria para suministrar agua caliente y calefacción de 410.000 habitantes • Se ahorran más de 400.000 toneladas de CO2 al año y se reducen las emisiones de SO2 y polvo al aire • El principal beneficio del empleo de residuos plásticos en los altos hornos, no es la generación de calor que puedan aportar, sino el aporte extra de CO que reduce la cantidad de coque a alimentar al alto horno y por tanto se ahorra el uso de un recurso natural 64 Reciclado Químico: Los plásticos transforman el mineral de hierro en acero La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 65 Recuperación energética • Los plásticos tienen un alto contenido Energético • Método de recuperación universal para todos los tipos de residuos • Mezclas complejas de residuos • Residuos de compuestos eléctricos , automoción 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Gas Oil Plastics Coal Wood MJ/kg La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 66 Recuperación energética: Diferentes opciones • Co-combustión de combustibles sólidos recuperados • Incineración de residuos sólidos • La recuperación energética es viable desde un punto de vista técnico, económico y medioambiental • Utilizando todo el potencial de sus residuos plásticos, Europa tendría electricidad suficiente para 17 millones de hogares y combustible para calentar 24 millones de hogares. La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Recuperación Energética: Oportunidades y barreras 67 • Oportunidades de Mercado • Reducción de Vertedero • Aumento del volumen de residuos, necesidad de un tratamiento • Volatilidad en el precio de la energía • Demanda creciente de energía • Principales Barreras • Percepción pública negativa hacia la incineración – España, Ttalia, Reino Unido – • Mantener un suministro constante de residuos para que las plantas puedan funcionar a su capacidad total • Retrasos en la obtención de permisos de operación y medioambientales • Fuerte competitividad con otras tecnologías de recuperación, en particular con el reciclado mecánico • Crisis económica. Menores inversiones para nuevas tecnologías • Falta de expertos La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Definición de Combustible Sólido Recuperado, CSR • Mandato de la CE al Comité Europeo de Normalización (CEN), 26 de agosto de 2002: • Desarrollar unas especificaciones técnicas sobre el uso de CSR para la valorización energética en plantas de incineración o co-combustión (reguladas en la directiva2000/76/CE), hasta convertirlas en un estándar europeo • Definición de Combustible Solido Recuperado • Combustibles sólidos • Preparados (producidos) a partir de residuos no peligrosos • Para su valorización energética en plantas de incineración o co- combustión • Que cumplen las especificaciones establecidas por el CEN 68La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Principales usos de los CSR • Co-combustión (substitución de combustibles fósiles o biomasa en la propia instalación): • Hornos industriales: cemento, etc. • Calderas industriales: pasta/papel o otras industrias con una demanda de calor importante • Centrales térmicas de producción de electricidad/calor: p.e., carbón pulverizado • Incineración en plantas específicas (substitución de combustibles fósiles en otra instalación): • Cogeneración (CHP) • Producción eléctrica de alta eficiencia 69La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Producción de CSR • Principales residuos no peligrosos a partir de los cuales se puede producir CSR: • Fracción resto de los residuos municipales (FR) • Residuos voluminosos • Fracción resto de los residuos comerciales e industriales no peligrosos • Fracción combustible de los residuos de construcción y demolición • Neumáticos • Plásticos agrícolas • Lodos de depuración de aguas residuales urbanas • La producción de CSR trata de adaptarlo a los usos previstos, corrigiendo los parámetros de calidad relevantes en cada caso 70La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Composición de los CSR 71La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Opciones en el suministro de CSR 72La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 73 Empleo de CSR en Cementeras La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Industria Cementera: Características • Cemento es el material esencial para la producción de hormigón • La producción de cemento requiere de un elevado consumo de energía – proceso intensivo en cuanto a recursos y energía - • Se requiere que se alcancen en el proceso productivo, temperaturas elevadas, 1450 º C aprox. • Los coste energéticos representan 1/3 de los costes totales . Factor clave para mejorar la eficacia del proceso • Empleo de Combustibles Sólidos Recuperados: • Altas Temperaturas y elevados tiempos de residencia en el horno • Reducen la dependencia del petróleo • Preservan recursos naturales • Reducen las emisiones de gases de efecto invernadero 74La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Industria cementera • Beneficios para la industria cementera del uso de residuos plásticos como combustibles alternativos • Reducción de la demanda de energía total de 50% • Reducción de gases de efecto invernadero del 43 % • Con la alimentación de1 tonelada de combustible se consigue • Descenso de la demanda de energía de 6,3 MWh • Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de 2 t CO2-eq 75La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 ThermoTeam: Planta Productora de CSR • Lafarge + Compañía de Gestión de Residuos, Saubermacher • Planta de Producción de CSR a partir de residuos domésticos e industriales • Capacidad Actual de 55.000 toneladas 76La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 • Proceso de Producción de CSR en Thermoteam • Se recibe el residuo plástico en forma de balas • Se reduce el tamaño del residuos en piezas manajables • Separador de Aire • Artículos 2D, Filmes • Artículos 3D, botellas • Artículos 2D se cortan en tamaños más pequeños, 30mm • Artículos 3D pasan por varios separadores metálicos y se cortan, 10 mm • Se vuelven a unir los Artíclos 2D + 3D • Control de calidad • Contenedores para ser transportados a la planta cementera 77 ThermoTeam: Planta Productora de CSR La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Empleo de CSR en Centrales Termoeléctricas 78 ELCOGAS, planta de Gasificación Integrada con ciclo combinado, Puertollano La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Elcogas: Central termoeléctrica • Unidad de fraccionamiento de aire: • Unidad de Gasificación • Unidad de Ciclo Combinado 79La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Planta de Elcogas 80 Combustibles Alternativos: Residuos Plásticos La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Recuperación Energética 81 • Spittelau es una incineradora de cogeneración • Capacidad anual de 60.000 ton de residuos • Aprox. el 10% en peso de la corriente de alimentación es plástico, aportando el 50% del contenido calorífico de la misma • produce 66MW, con una eficiencia de hasta el 86%. • De la producción total, 60MW se destinan al sistema de calefacción central de Viena y los 6 MW restantes se vierten a la red eléctrica de la ciudad • Proporciona la energía necesaria para calentar 1/3 de los hogares de Viena en una distancia de 1000 Km. La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Conclusiones • Desde un punto de vista económico y medioambiental no existe un tratamiento óptimo y / o una opción de recuperación única para todos los plásticos • La mejor opción de recuperación depende del material plástico • Todas las opciones de recuperación se deben tener en cuenta si queremos evitar que los residuos plásticos acaben en vertedero • No debemos desaprovechar el valor energético de los residuos plásticos • En España se envían a vertedero 1.649.000 toneladas. • Poder calorífico de los plásticos: 45 MJ/Kg 82 45 MJ/Kg 74.115.000.000 MJ Representa 1.771.300 Tep Energía que consume el 40 % de la Población Española La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Las energías renovables son posibles gracias a los plásticos La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010 Contribución de los plásticos en medicina • Gracias a las soluciones poliméricas biocompatibles, es posible reconstruir huesos y tendones • Desarrollo de robots La contribución de los materiales plásticos al desarrollo sostenible / 14 Abril 2010
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