Menos CO2 y más circularidad: la UMU descubre una nueva vía para reciclar el poliuretano

Durante décadas, el debate sobre los residuos plásticos ha oscilado entre la alarma ambiental y la impotencia tecnológica. Mientras botellas y otros envases han ido encontrando caminos de reciclaje, otros materiales muy presentes en el día a día han quedado fuera del foco. La espuma de poliuretano -la que aísla viviendas, rellena colchones o amortigua asientos de coche- es uno de esos plásticos cuyo destino habitual ha sido el vertedero o la incineración. Un estudio desarrollado en la Universidad de Murcia (UMU) propone ahora un cambio de rumbo: un proceso químico capaz de descomponerla y reutilizarla en condiciones suaves, sin perder calidad y mostrando «una vía real hacia la economía circular». El trabajo, llevado a cabo por el grupo de investigación de Química Sostenible de la UMU y liderado por el catedrático Pedro Lozano, ha sido publicado en la revista Green Chemistry.

La espuma de poliuretano es un material clave en la vida moderna. Su ligereza, capacidad aislante y resistencia la han convertido en una aliada de la eficiencia energética y del confort. Se utiliza en aislamiento térmico y acústico, en colchones, muebles, embalajes o interiores de vehículos. Pero esas mismas propiedades que la hacen tan útil complican enormemente su reciclaje.

A diferencia de otros plásticos más conocidos, el poliuretano es un material termoestable. Una vez fabricado, no puede fundirse de nuevo para moldearlo, como ocurre con el PET de las botellas. Al calentarse, no se ablanda, sino que se degrada y se carboniza. Los métodos mecánicos -triturado o prensado- producen materiales de menor calidad, incapaces de reincorporarse a un ciclo productivo equivalente, lo que ha impedido el desarrollo de una economía circular real.

La espuma de poliuretano está presente en colchones, muebles o embalajes

Las cifras reflejan la magnitud del problema. En Europa se producen en torno a 25 millones de toneladas anuales de espuma de poliuretano, con un crecimiento cercano al 5 % cada año. Sin embargo, la recuperación de estos residuos es mínima. Casi la mitad acaba en vertederos y alrededor de un 33 % se incinera. Solo en Europa se desechan cada año unos 40 millones de colchones. A ello se suma el impacto climático: la incineración de la espuma genera emisiones de CO2 y otras sustancias tóxicas.

Según explica Pedro Lozano, el problema no es reciente ni desconocido. «La espuma de poliuretano se viene produciendo a nivel industrial desde principios de los años 60, y sus desechos nunca se han despolimerizado para su reutilización. Su destino final siempre ha sido la incineración o su enterramiento en vertederos». Durante más de medio siglo, millones de toneladas han seguido ese camino.

El método ideado por la UMU consume menos energía que los usados hasta ahora

En los últimos 20 años han surgido iniciativas para romper químicamente este polímero, pero con importantes limitaciones. Los tratamientos conocidos se basan, según explica el catedrático de la UMU, en procesos con ácidos o bases, a temperaturas superiores a los 250 ºC y durante más de diez horas. El resultado suele ser un producto oscuro y maloliente. «Cuando se reutiliza para sintetizar nuevos poliuretanos se obtiene una espuma final de baja calidad en el mercado dado su color negruzco y a veces persiste el olor desagradable», señala Lozano.

Glicólisis

El estudio de la UMU plantea una alternativa. El proceso se basa en la glicólisis, una reacción química conocida, pero incorpora una novedad: el uso de líquidos iónicos junto con catalizadores superbásicos. Esta combinación permite despolimerizar completamente la espuma de poliuretano en condiciones mucho más «suaves».

Las temperaturas de reacción se sitúan por debajo de los 100 ºC y el tiempo necesario es inferior a cuatro horas, según explica el investigador de la UMU. No se requieren presiones elevadas ni tratamientos agresivos. El resultado es una mezcla de polioles reciclados -los componentes básicos para fabricar nueva espuma- que conservan las propiedades esenciales del material original, añade Lozano.

La diferencia no es solo técnica, sino también cualitativa. Como subraya Lozano, los polioles reciclados resultantes del proceso que han ideado «son de color blanco y carentes de olor, y se han podido reutilizar directamente en los procesos de síntesis de nueva espuma de poliuretano en proporciones de hasta el 50 %, resultando espumas blancas, inodoras, y con características idénticas a las espumas de poliuretano que se obtienen a partir de polioles vírgenes procedentes del petróleo». En sus palabras, el producto reciclado es «100% compatible y utilizable» para fabricar nuevo poliuretano.

Sin residuos

Por otro lado, el proceso desarrollado en la UMU tampoco genera residuos adicionales. La mezcla de polioles reciclados se reincorpora directamente a la síntesis de nuevas espumas, cerrando el ciclo. Además, el sistema catalítico puede recuperarse y reutilizarse. El propio equipo ha comprobado su funcionamiento durante al menos seis ciclos consecutivos sin pérdida de eficiencia.

Este aspecto es clave desde el punto de vista ambiental y económico. La reutilización de los líquidos iónicos y de los catalizadores reduce costes y evita la generación de nuevos flujos de desechos. Según Lozano, «se trata de un proceso muy sencillo y exportable a la industria basado en la economía circular de los desechos plásticos».

El potencial beneficio ambiental es considerable. La incineración de la espuma de poliuretano genera entre 2,4 y 2,8 kilos de CO2₂ por cada kilo de material, además de otras sustancias tóxicas. «No podemos seguir generando residuos y diseminándolos por el medio ambiente», advierte Lozano.

Más allá de las cifras concretas, el investigador sitúa el problema en un contexto más amplio: el crecimiento demográfico y el modelo de consumo. En seis décadas, la población mundial ha pasado de 1.200 a casi 8.200 millones de personas. «Nuestro modelo de sociedad, basado en producir, consumir y tirar es totalmente insostenible en el corto plazo», afirma. De ahí su insistencia en que «nuestros desechos deben convertirse en nuestras nuevas materias primas lo antes posible».

Cuellos de botella

Uno de los interrogantes habituales en este tipo de avances es su viabilidad industrial. En este caso, el investigador se muestra claro: los principales obstáculos no están en la tecnología en sí. «Nuestra tecnología contempla también la recuperación integral y su reutilización en sucesivos ciclos de operación», explica, por lo que «los costes en materiales no suponen un cuello de botella».

Tampoco lo son las instalaciones. Los reactores y plantas existentes pueden adaptarse al proceso, con un ahorro energético notable frente a los métodos actuales que trabajan a más de 250 ºC. A ello se suma la reducción de costes en equipamientos y medidas de seguridad necesarias para altas temperaturas, según afirma el catedrático de la UMU.

Los verdaderos desafíos aparecen en otro punto del sistema: la gestión de los residuos. Lozano identifica el cuello de botella «tanto en la disponibilidad de dichos desechos, a saber, su recogida, fraccionamiento, etc., como en la adecuada legislación para promover el reciclado».

A su juicio, una vez existen «soluciones tecnológicas limpias, seguras y útiles para resolver problemas reales», es imprescindible «la entrada en escena de la política», con «normativas y leyes que nos dirijan hacia un modelo de sociedad más sostenible».

El investigador recuerda que ya existen precedentes exitosos, como el reciclaje del vidrio o del papel. La espuma de poliuretano podría seguir un camino similar si se implantan «sistemas completos de gestión de residuos».

El proceso está listo

En términos técnicos, el proceso está listo. «Puede realizarse en los sistemas industriales ya existentes», afirma Lozano. De hecho, las propias fábricas de poliuretano generan entre un 10 y un 20 % de residuos en forma de recortes o excedentes, lo que las convierte en «candidatas idóneas» para aplicar esta tecnología y abaratar costes, a juicio del investigador.

Sin embargo, el cambio no es solo técnico, sino económico. La materia prima virgen para fabricar poliuretano procede de grandes compañías petroleras. La entrada en el mercado de polioles reciclados supone «un cambio significativo en el modelo de negocio». De nuevo, Lozano apunta a la necesidad de normas específicas que promuevan y favorezcan el uso de materiales reciclados como «la clave definitiva» para que estos procesos se implanten de forma generalizada.