Los residuos plásticos están perjudicando tanto a la industria química como al medio ambiente. Al tomar la iniciativa en el reciclaje, los actores químicos podrían agregar una nueva dimensión a la industria y ayudar a resolver el problema.
No es una noticia que el problema de los residuos plásticos se está convirtiendo en una crisis y que, a los ojos del público, los productores químicos que producen todos esos plásticos están profundamente implicados. La preocupación del público ya se está traduciendo en nuevas regulaciones sobre plásticos en la Unión Europea y en otros lugares, y los principales clientes, como la industria de bienes de consumo envasados (CPG), están incrementando los esfuerzos para aumentar el contenido reciclado y reducir su consumo de plásticos. Sin embargo, lo que sí es novedoso es que el liderazgo de la industria química ha comenzado a declarar que su concepto de administración y sostenibilidad se extiende ahora al tratamiento de los residuos plásticos. También se reconoce cada vez más que el modelo de "un solo uso y descarte", con el que ha crecido la industria plástica, debe ser reemplazado por un nuevo modelo donde los plásticos se reciclan tanto como sea posible.
Esto marca un momento decisivo para la industria química, dado que más de un tercio de las ventas de la industria se compone de producción de petroquímicos y plásticos y productos relacionados con los plásticos. Pero a medida que la industria comienza a movilizarse, hay mucha incertidumbre sobre qué pasos representan la mejor manera de avanzar. Creemos que la industria química tiene un rol central que desempeñar para desbloquear muchos de los desafíos de la cuestión de los residuos plásticos. También creemos que hay oportunidades para construir una rama nueva y rentable de la industria basada en plásticos reciclados, lo que, según nuestra investigación, podría representar un fondo de ganancias de hasta $ 55 mil millones al año en todo el mundo para 2030
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No desperdiciemos todos esos buenos residuos plásticos.
Los residuos plásticos que aparecen en las costas vírgenes, desde la Antártida hasta el Ártico, y las vastas islas flotantes de residuos plásticos en el Océano Pacífico han recibido mucha cobertura mediática y han contribuido al cambio en la confianza del consumidor. Nuestros colegas han sugerido formas en que el gobierno y la industria pueden detener el flujo de desechos hacia los océanos y esta trágica degradación ambiental. En este artículo, nos centramos en la cuestión de los residuos plásticos desde una perspectiva del potencial de reciclaje.
Desde esta perspectiva, la contaminación de los plásticos marinos se puede entender mejor como la punta altamente visible del témpano. La mayoría de los plásticos usados van a vertederos e incineración, donde los materiales se pierden para siempre como un recurso. Nuestra investigación muestra que actualmente solo el 16 por ciento de los residuos plásticos se reprocesan para fabricar nuevos plásticos; La "fuga" hacia los océanos se debe principalmente a lapsos en la gestión de los vertederos o la falta total de sistemas de eliminación de desechos (Figura 1).
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| Figura 1. La mayoría de los desperdicios plásticos va hacia vertederos e incineración |
Desde la perspectiva de la eficiencia de los recursos y la conservación, este análisis sugiere que actualmente se está perdiendo una gran cantidad de valor potencial, un valor que, por el contrario, podría ser captado por mejores enfoques para reutilizar los desechos plásticos.
Se necesitará una serie de decisiones políticas a nivel nacional y local para llevar a la realidad el cambio del flujo de residuos de plástico del vertedero y la incineración al reciclaje. Pero en términos generales, para aquellas partes del mundo que no están inundadas de hidrocarburos abundantes y donde la reutilización de materiales plásticos tiene sentido desde el punto de vista económico, debería haber una clara ventaja para hacer este cambio.
Más allá de las decisiones políticas que establecerán la dirección general, veamos con más detalle tres áreas que serán cruciales para hacer posible este aumento en el reciclaje y en las cuales la industria química probablemente tendrá un papel que desempeñar.
Llenando las necesidades tecnológicas del reciclaje.
Existen tres enfoques principales para la reutilización de plásticos: el reciclaje mecánico, el reciclaje químico y el procesamiento de los desechos de plástico de nuevo a la materia prima básica. Todos han sufrido un ciclo vicioso, donde la falta de materias primas debido a las bajas tasas de recuperación de plásticos usados ha limitado su crecimiento y ha disminuido el interés en su desarrollo e inversión adicionales; esto ahora podría revertirse.
El reciclaje mecánico toma el plástico usado y lo procesa físicamente para convertirlo en gránulos de resina, dejando la cadena de polímero intacta. El reciclaje de tereftalato de polietileno (PET) y el polietileno de alta densidad (PEAD) se ha establecido como negocios viables, pero hay espacio para una mayor optimización del proceso. Un desafío clave es encontrar cómo preservar la calidad del desempeño de las resinas a través de los pasos de reciclaje y evitar el deterioro que se produce actualmente.
El reciclaje químico, también conocido como reciclaje de monómeros, coloca los plásticos usados a través de un proceso químico que los descompone en sus monómeros. Este tipo de enfoque solo es factible para los polímeros tipo condensación que pueden volver a monomerizarse, como los poliésteres (principalmente PET) y las poliamidas, pero esto todavía representa volúmenes sustanciales, y aún hay un margen considerable para las mejoras del proceso.
El procesamiento de nuevo a la materia prima requiere romper las cadenas de polímeros en fracciones de hidrocarburos a través del procesamiento catalítico o térmico. Una serie de tecnologías están en desarrollo. Entre estas, la pirólisis puede ofrecer el mayor potencial, ya que debería ser capaz de procesar una amplia gama de corrientes de residuos plásticos mixtos de baja calidad. Esto podría ser particularmente útil para procesar embalaje flexible, una parte importante de la corriente de desechos, que los procesos de reciclaje mecánico de hoy no pueden manejar bien.
Reforzando la cadena de gestión de residuos.
Nuestras proyecciones sugieren que el volumen de plásticos destinados al reciclaje podría multiplicarse por cinco en 2030, a 220 millones de toneladas métricas por año, si se redirigen los flujos actuales a vertederos e incineración y mejora la captura de reciclaje. La industria de gestión de residuos que recolecta residuos plásticos y realiza un procesamiento preliminar tiene sus propios desafíos - especialmente la falta de escala incluso ahora - y estos deberán abordarse para poder manejar estos nuevos flujos masivos.
En las economías desarrolladas, la industria tiende a tener costos altos debido a la pequeña escala y la falta de procesos eficientes de recolección y clasificación, con aplicaciones de automatización hasta ahora limitadas. En las economías emergentes, los desechos plásticos se procesan típicamente a través de sistemas informales - trabajadores individuales que recogen a través de botaderos, con clasificación manual en los puntos de recolección y en los vertederos - y esto representa una estructura de procesamiento que no se puede ampliar fácilmente.
En nuestra opinión, la industria química podría tener al menos un rol temporal en el apoyo al sector de gestión de residuos plásticos a medida que incrementa sus operaciones. En industrias como el aluminio y el papel, donde el reciclaje se ha convertido en parte de la estructura de la industria, los productores desempeñaron un rol importante para establecer el reciclaje, incluso haciendo inversiones y siendo propietarios de la infraestructura de reciclaje.
Un asiento en la mesa
Ha habido confusión por parte de todas las partes interesadas - las cuales, además de la industria química, incluye a los responsables políticos, consumidores, la industria de gestión de residuos, fabricantes de equipos originales y otros - sobre quién es responsable de gestionar los residuos plásticos. Los clientes y consumidores han estado tan contentos con la versatilidad, la conveniencia y el bajo costo de los plásticos que han aceptado las desventajas relacionadas con la ubicuidad y la durabilidad de los plásticos, tales como la contaminación. Pero la historia de la industria química tiene muchos ejemplos en los que la opinión pública finalmente ha revertido su visión de tales concesiones: de la pintura de plomo a los fluorocarbonos clorados hasta los solventes clorados, y así sucesivamente.
La industria química es cada vez más consciente de que se encuentra en otro de estos puntos de transición. Por lo tanto, es importante que la industria química esté en la mesa con todas las partes interesadas y con puntos de vista claros sobre cómo resolver los problemas. Pero la industria también está reconociendo cada vez más que para ser un participante creíble, debe comenzar a realizar movimientos significativos y audaces de inmediato.
De desperdicio a recurso: Agregando una nueva rama a la industria química
Si todos estos factores se pueden alinear, las compañías químicas pueden ayudar a resolver el problema de los residuos de plástico. Menos reconocido es el potencial dentro de esto para que los actores de la industria química construyan nuevos tipos de negocios rentables, que, como se señaló anteriormente, podrían representar un fondo de ganancias de $ 55 mil millones por año para 2030.
Bajo un escenario en el que se envían grandes cantidades de residuos plásticos para su reutilización en lugar de ir a vertederos e incineración, vemos un potencial para que las compañías químicas transformen dos áreas: polímeros producidos a partir del reciclaje mecánico y todo el campo de la pirólisis y el reciclaje químico de los plásticos usados. Proyectando un paso más adelante, es posible imaginar una configuración completamente nueva de plantas petroquímicas y de plásticos.
Primero, las empresas de petroquímicos y plásticos están fuertemente posicionadas para avanzar en el desarrollo de tecnologías mejoradas para el reciclaje mecánico y los mercados de polímeros hechos de reciclaje mecánico. Algunas compañías han comenzado a hacer movimientos en esta área - por ejemplo, Borealis y LyondellBasell han adquirido recientemente compañías de reciclaje de polímeros en Europa - pero es evidente que existe un mayor margen para desarrollar esta área en vista del aumento en el volumen de plástico usado que podría estar disponible.
En segundo lugar, en pirólisis y reciclaje químico, las empresas petroquímicas y de plásticos son, sin duda, los candidatos ideales para trabajar en las mejoras tecnológicas que se necesitarán para hacer que esos procesos funcionen mejor y capturen márgenes más altos. Algunas compañías, incluyendo, por ejemplo, SABIC, ya están activas en el trabajo de desarrollo, pero este aún está en sus inicios. La atención se centrará en el escalamiento del proceso, la calidad de la producción y las nuevas tecnologías que pueden lidiar con el extremo de menor valor del espectro de residuos plásticos - una gran parte de la torta. Además de su propio trabajo, las compañías químicas pueden respaldar a las pequeñas empresas nuevas que operan en esta área con ofertas prometedoras de tecnología.
Pensando en grande y audazmente
Más allá de esto, hay un margen para que las compañías químicas piensen en grande y audazmente sobre lo que sería posible con un flujo masivo de residuos plásticos listos para su reutilización. En un escenario donde la tecnología de pirólisis madura y ofrece economía de bajo costo en plantas a gran escala, es posible imaginar un nuevo tipo de configuración de planta totalmente integrada, capaz de aceptar plásticos usados y también materias primas tradicionales. Nuestra investigación sugiere que la economía de tales materias primas a base de residuos plásticos podría ser altamente competitiva con las materias primas basadas en refinería de petróleo a precios de petróleo crudo de $ 75 por barril y todavía competitiva a un nivel de $ 65 por barril.
Las empresas petroquímicas y de plásticos estarían bien situadas para invertir en nuevas unidades de materia prima basadas en desechos tratados con pirólisis del gran volumen de desechos de plásticos recién disponibles que podrían estar ingresando en el mercado, junto con las corrientes de nafta o de gas natural líquido que se han estado utilizando tradicionalmente (Figura 2).
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| Figura 2 . Como el desperdicio plástico podría alimentar un complejo petroquímico integrado. |
Este es el tipo de inversión que las empresas petroquímicas están bien acostumbradas a realizar - involucran grandes sumas de inversión y requieren la construcción de plantas a gran escala, y asumiendo riesgos donde los precios futuros del petróleo son un componente clave de la ecuación para la creación de valor.
Los productores de plásticos establecidos también estarían en una posición sólida para invertir en el reciclaje mecánico a gran escala - una escala mucho más grande de lo que se ha intentado hasta la fecha debido a las limitaciones del suministro de desechos de plástico. Ellos podrían, incluso, ser capaces de hacer que estas unidades de reciclaje mecánico a gran escala formen parte de sus sitios de producción integrados.
Trabajando con otras partes interesadas
Finalmente, existe un claro rol para que las compañías químicas se involucren y trabajen junto con otras partes interesadas. El sector de gestión de residuos será el que tome la iniciativa en la expansión de sus operaciones, la cual debe ser ayudada por un nuevo círculo virtuoso de mayores volúmenes de residuos de plástico a manejar, y esto debería atraer más inversión y desarrollo de tecnología, particularmente en áreas tales como la automatización. Pero, las compañías químicas pueden ayudar a mejorar las operaciones de recolección y clasificación de residuos plásticos aportando nuevas tecnologías en áreas como mejores solventes y aditivos para el lavado de plásticos, así como materiales de rastreo que pueden agregarse a los plásticos para facilitar la clasificación automática por infrarrojos.
Al mismo tiempo, las compañías químicas que construyen instalaciones de pirólisis a gran escala pueden considerar asociarse o invertir en empresas de desechos como una forma de garantizar el suministro de grandes cantidades de desechos plásticos que ellos necesitarán, al menos en los primeros días, en un patrón no muy diferente a las industrias del aluminio y papel.
Como fabricantes de resina plástica, las empresas químicas también están en una posición fuerte para avanzar pensando en cómo optimizar el diseño del embalaje plástico para facilitar el reciclaje. Además de trabajar con compañías de productos envasados de consumo, las compañías químicas tendrán un rol importante que desempeñar en las discusiones con las organizaciones de consumidores y los reguladores. Claramente, esta es un área donde algunas compañías ya están activas, pero hay muchas posibilidades de hacer más.
Un cambio claro está en camino en el entorno empresarial y social en los cuales está operando la industria química, con un sentimiento creciente de los consumidores sobre el aumento de la contaminación por residuos plásticos, los reguladores imponiendo nuevos requerimientos y una mayor aceptación del pensamiento de economía circular en la comunidad empresarial. Los líderes en la industria química claramente reconocen esto y quieren actuar. Los productores enfrentan una mezcla de desafíos y oportunidades, pero está claro que la industria puede hacer una contribución significativa para resolver esos desafíos y también construir una nueva dimensión basada en el reciclaje para el negocio de los plásticos.
Referencias
(1) Nuestro próximo informe, La economía circular en productos petroquímicos: reciclaje de plásticos, presentará hallazgos adicionales y más detallados.
Sobre los autores
Thomas Hundertmark es socio principal en la oficina de McKinsey en Houston, Chris McNally es socio en la oficina de Londres, Theo Jan Simons es socio en la oficina de Colonia y Helga Vanthournout es experta principal en la oficina de Ginebra.
Los autores desean agradecer a Florian Budde, Stefan Emprechtinger, Manuela Hollering, Henry Keppler, Mirjam Mayer y Christof Witte por sus contribuciones a este artículo.
McKinsey & Co.
Setiembre 2018
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