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Un equipo internacional de científicos de la India y Singapur, dirigido por el profesor asociado Kheng Lim Goh de la Universidad de Newcastle en Singapur, ha investigado el impacto de la gestión de residuos plásticos para crear un nuevo tipo de dispositivo de energía limpia, el nanogenerador triboeléctrico. Compara las prácticas de reciclaje en Singapur e India, enfatizando la importancia de las políticas e infraestructura de residuos para reciclar plásticos con éxito para producir un dispositivo de energía limpia. Los desafíos incluyen la contaminación y la reducción de la calidad de los materiales cuando se reciclan.
Este estudio exploró las implicaciones de gran alcance de las prácticas de reciclaje y gestión de residuos plásticos en la producción de equipos de energía limpia. En particular, se centra en comparar el uso de tereftalato de polietileno (PET) reciclado en la producción de nanogeneradores triboeléctricos (TENG) en Singapur e India, dos países asiáticos densamente poblados y con economías importantes. Los resultados de la investigación fueron publicados en Investigación en ciencias ambientales y contaminación..
En 2019, Singapur generó la asombrosa cantidad de 930 000 toneladas métricas de desechos plásticos, pero desafortunadamente solo el 4 % de esos desechos se recicló mientras que el resto se incineró. Por otro lado, India produjo la friolera de 8,6 millones de toneladas métricas de desechos plásticos, de los cuales se recicló un impresionante 70 %. Ambos países han establecido ambiciosos objetivos de reciclaje e implementaron una legislación separada de gestión de residuos.
Los resultados del estudio destacan que las políticas de residuos efectivas, los marcos legales y la rendición de cuentas de las partes interesadas, junto con la heterogeneidad de los sistemas de recolección y la infraestructura, juegan un papel clave para garantizar el éxito de las operaciones de reciclaje. Sin embargo, el reciclaje de plásticos presenta muchos desafíos, incluida la necesidad de una separación adecuada, la preocupación por las sustancias adulteradas y la degradación de la estructura macromolecular. Estos factores pueden afectar significativamente las propiedades de los materiales reciclados, lo que dificulta la producción de productos de alta calidad.
Se desarrolló un modelo para evaluar el potencial económico y mecánico del reciclaje de PET. El modelo predijo una disminución del 30 % en la eficiencia del material y una pérdida significativa del 65 % en el valor económico después del primer ciclo de reciclaje. A medida que ocurren más ciclos de reciclaje, el valor económico disminuye aún más, lo que se correlaciona con una disminución en las propiedades mecánicas del plástico. En última instancia, el valor económico llega a cero.
Para explorar la integración de la tecnología TENG en la economía circular, los investigadores utilizaron un modelo para estimar el potencial de producción de esteras de aerogel a partir de botellas de PET desechadas en Singapur e India. Sorprendentemente, el modelo sugiere que se podrían producir aproximadamente 20 millones y 7.300 billones de piezas de esteras de aerogel a partir de botellas de PET desechadas en Singapur e India, respectivamente. Esta capacidad de producción sería suficiente para crear pequeños dispositivos TENG capaces de satisfacer las necesidades energéticas de toda la población de ambos países.
Más información:
Wei Liang Lai et al., Hoja de ruta para la gestión sostenible de los desechos plásticos: estudio de reciclaje de PET enfocado para nanogeneradores triboeléctricos en Singapur e India, Investigación en ciencias ambientales y contaminación. (2022). DOI: 10.1007/s11356-022-20854-2
Proporcionado por la Universidad de Newcastle, Singapur