Una nueva planta en Indiana utiliza un proceso llamado 'pirólisis' para reciclar desechos plásticos. Los críticos dicen que en realidad es solo incineración

ASHLEY, Indiana—Los fardos, fardos y contenedores de desechos plásticos se apilan a 10 pies de altura en un almacén nuevo y reluciente que se eleva sobre un campo de hierba cerca de una ciudad conocida por su torre de agua con una cara sonriente de color amarillo brillante.

Jay Schabel exuda el mismo optimismo feliz. Es presidente de la división de plásticos de Brightmark Energy, una empresa con sede en San Francisco que compite por estar a la vanguardia de una nueva industria aún por probar: el reciclaje químico de plástico.

Caminando en el almacén entre 900 toneladas de una mezcla de desechos plásticos triturados a fines de julio, Schabel habló sobre cómo ha trabajado 14 años para llegar a este punto: llevar la tecnología experimental al precipicio de lo que anticipa será un éxito comercial mundial. . Espera que también le dé un mordisco a los desechos plásticos que asfixian al planeta.

"Cuando vi la tecnología, dije que este es el tipo de cosas en las que puedo levantarme de la cama y trabajar para cambiar el mundo", dijo Schabel, un ingeniero eléctrico.

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"Mi trabajo es configurarlo y ponerlo en funcionamiento", dijo sobre el edificio de 120.000 pies cuadrados de $260 millones y las operaciones químicas adyacentes. "Luego perpetuarlo en todo el mundo".

Pero la compañía, que comenzó la construcción en Ashley en 2019, ha tenido problemas para que la planta funcione comercialmente, donde hasta 80 empleados procesarían 100,000 toneladas de desechos plásticos cada año en una operación de 24 horas.

Schabel dijo que eso iba a cambiar en agosto, con su primer envío comercial planificado de combustible a su principal cliente, el gigante mundial de la energía BP. Pero un portavoz de la compañía dijo a mediados de agosto que la fecha del primer envío comercial se había retrasado hasta septiembre, con una "operación a gran escala... que se extendería hasta fin de año y hasta 2023".

Incluso con ese nuevo cronograma, la planta, ubicada a lo largo de la carretera interestatal 69 en la esquina noreste de Indiana, Brightmark enfrenta continuos obstáculos económicos, políticos y ambientales, según algunos científicos, y técnicos.

Su modelo de negocio debe lidiar con plásticos que nunca fueron diseñados para ser reciclados. Las políticas de reciclaje de EE. UU. son disfuncionales y la mayoría de los plásticos terminan en vertederos e incineradores, o en las calles y vías fluviales como basura.

Las organizaciones ambientales con sus poderosos aliados en el Congreso están luchando contra el reciclaje químico y la tecnología que se encuentra en esta planta, conocida como pirólisis, en particular, porque lo ven como la perpetuación de los combustibles fósiles que dañan el clima.

"El problema con la pirólisis es que no deberíamos producir más combustibles fósiles", dijo Judith Enck, ex directora regional de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. y fundadora y directora ejecutiva de Beyond Plastics, un grupo ambiental. "Necesitamos ir en la dirección opuesta. El uso de desechos plásticos como materia prima para los combustibles fósiles está duplicando el daño al medio ambiente porque hay impactos ambientales muy negativos por la producción, eliminación y uso de plásticos".

La crisis mundial de los plásticos está bien documentada, con una producción anual de plásticos que se disparó de 20 millones de toneladas métricas a 400 millones de toneladas métricas en las últimas cinco décadas. Casi todos están hechos de combustibles fósiles y muchos están diseñados para resistir la biodegradación y pueden durar en el medio ambiente durante cientos de años, cada vez más como fragmentos microscópicos que son ubicuos y han invadido el cuerpo humano.

La cantidad de plástico descargado en el océano podría alcanzar hasta 53 millones de toneladas métricas por año para 2030, o aproximadamente la mitad del peso total de los peces capturados en el océano anualmente, según un informe de diciembre de un comité de científicos de las Academias Nacionales. de Ciencias, Ingeniería y Medicina.

Estados Unidos produce la mayor cantidad de desechos plásticos del mundo, casi 300 libras por persona en un año, según el informe. Pero solo un pequeño porcentaje, menos del 6 por ciento, de los plásticos utilizados por los consumidores en los EE. UU. en realidad se reciclan, según encontró un análisis reciente de los datos de la EPA realizado por Beyond Plastics y Last Beach Cleanup.

Lo que se recicla, como las botellas de gaseosas, generalmente pasa por un proceso mecánico que incluye clasificación, trituración, limpieza, fusión y remodelación, a menudo en otros productos. Pero existen límites para los tipos de plásticos que son aceptables para el reciclaje mecánico y cuántas veces se pueden reutilizar estos plásticos de esta manera.

El reciclaje químico, llamado reciclaje avanzado por la industria química, que lo promociona como casi un Santo Grial de las soluciones, busca convertir los tipos de desechos plásticos más difíciles de reciclar en bloques de construcción químicos básicos de plásticos. La pirólisis es una de las tecnologías de reciclaje químico que recibe más atención, y los representantes de la industria dicen que la pirólisis puede convertir mezclas de desechos plásticos en plástico nuevo, combustible o productos químicos para hacer de todo, desde detergentes hasta automóviles y ropa.

Con estos desechos plásticos, como bolsas de supermercado, vasos, tapas, recipientes y películas, afirma la industria, la pirólisis los calienta a altas temperaturas en un recipiente, con poco o nada de oxígeno y, a veces, con un catalizador químico, para crear gases sintéticos, un combustible sintético llamado aceite de pirólisis y un producto de desecho de carbón vegetal.

Es un proceso que existe desde hace siglos, utilizado para hacer alquitrán a partir de madera para barcos de madera en el siglo XVII, por ejemplo, o coque a partir de carbón para fabricar acero en el siglo pasado.

Brightmark describe su planta como la "instalación de pirólisis a mayor escala del mundo". Está diseñado para recoger residuos plásticos de fuentes municipales e industriales. Los residuos se limpian, trocean y prensan en pequeños gránulos, luego se introducen en tanques de pirólisis y se calientan quemando gas natural. El gas sintético creado por el proceso de pirólisis luego se mezcla con el gas natural para generar temperaturas entre 800 y 1500 grados Fahrenheit, dijo Schabel.

"Expulsamos las moléculas y las condensamos", dijo Schabel, describiendo lo que el alto calor le hace a los desechos plásticos. "Los estamos golpeando con un martillo térmico para romperlos en pedazos. Quieren volver a estar juntos, pero nosotros controlamos cómo lo hacen".

El carbón se envía a un vertedero como desecho no peligroso, dijo, y el aceite de pirólisis va a una refinería a pequeña escala detrás del almacén, donde se separa en combustible diesel bajo en azufre, nafta líquida inflamable y cera para usos industriales. o velas.

"Llamamos a esto un pozo de petróleo hiperlocal", dijo Schabel en la gira.

Pero mucho de lo que entra en la planta se pierde en el proceso.

En un documento que Brightmark presentó en diciembre ante la EPA, la compañía reconoció que solo el 20 por ciento de la producción de la planta es su producto principal, lo que describió como combustibles. La mayor parte del resto, el 70 por ciento, es gas sintético que, según la compañía, se quema con gas natural para generar calor, y el 20 por ciento de ese gas de síntesis se quema en una antorcha. El resto es el carbón, según la presentación.

La compañía ahora cuestiona sus propios números, y una portavoz dice que los funcionarios de la compañía están trabajando para corregirlos y reflejar un mayor porcentaje de producción como combustible diésel o nafta.

Pero la presentación de la EPA juega con una de las críticas más agudas a la pirólisis: que en realidad no se trata de reciclaje de plásticos.

Con la pirólisis, "lo que haces es lo que yo llamaría, y crecí en Nueva Jersey, así que perdóname, un desayuno de compuestos para perros", dijo el profesor de la Universidad de Pittsburgh Eric Beckman, ingeniero químico con un doctorado. en la ciencia de los polímeros. "Es como todo lo que puedas imaginar, gases, líquidos, sólidos", dijo.

Si los desechos plásticos pudieran convertirse solo en nafta, un bloque de construcción de buena fe para los plásticos, una empresa podría operar lo que Beckman llamó un circuito cerrado y un sistema circular para plásticos que podría considerarse reciclado, dijo. Pero eso no es lo que hace la pirólisis.

"Y aquí es donde se vuelve controvertido", dijo Beckman, y agregó: "porque hay personas que hacen esto y dicen: 'Lo estamos reciclando'". No, no lo estás. Lo estás quemando". Y cada vez que se queman combustibles fósiles, dijo, emiten gases de efecto invernadero y contaminantes del aire.

Jan Dell, un ingeniero químico que ha trabajado como consultor de la industria del petróleo y el gas y ahora dirige The Last Beach Cleanup, una organización sin fines de lucro que lucha contra los desechos plásticos, estuvo de acuerdo.

"El hecho de que las operaciones de pirólisis tengan que quemar tanto material para llegar a las altas temperaturas es un defecto fundamental", dijo.

Brightmark y sus planes de expansión surgen cuando la Agencia de Protección Ambiental evalúa cómo regular la pirólisis, con la calidad del aire y la economía en juego.

Las regulaciones de la EPA ahora consideran que la pirólisis es una incineración, lo que trae controles de aire limpio más estrictos. Pero en los últimos meses de la administración Trump, la EPA propuso un cambio de regla favorable a la industria que establecía que la pirólisis no es combustión y, por lo tanto, no debería regularse como incineración.

"La regulación adecuada de esto es realmente fundamental si desea escalar el reciclaje avanzado y desea utilizar más material reciclado en sus productos", dijo Joshua Baca, vicepresidente de plásticos del American Chemistry Council, un grupo de presión líder a favor de los plásticos. industria.

Las instalaciones que convierten los desechos plásticos en gas y luego queman el gas para ayudar a generar calor para el proceso de pirólisis siguen quemando el plástico, con al menos algo de oxígeno involucrado en ambos pasos del proceso, dijo el abogado James Pew, director de la agencia ambiental. práctica de aire limpio del grupo Earthjustice.

"El quid absoluto de este problema es si estos nuevos incineradores tienen que poner controles, como con los incineradores convencionales, o si pueden omitir eso y no controlar ni monitorear su contaminación", dijo Pew.

Está aumentando la presión sobre la EPA, que, según una vocera, está reuniendo opiniones del público y aún está decidiendo sus próximos pasos para la pirólisis y una tecnología relacionada conocida como gasificación. A mediados de julio, 35 legisladores, incluido el representante Jamie Raskin y los senadores Bernie Sanders y Corey Booker, escribieron a la EPA, instando a la agencia a regular completamente las emisiones del reciclaje de plásticos químicos y a dejar de trabajar para promover la tecnología como una solución a los plásticos. crisis.

"El reciclaje de productos químicos contribuye a nuestra creciente crisis climática y conduce a emisiones tóxicas al aire que afectan de manera desproporcionada a las comunidades vulnerables", escribieron los legisladores.

A fines de julio, el director ejecutivo de Brightmark, Bob Powell, en una entrevista de Zoom desde su oficina de San Francisco, dijo que la compañía todavía estaba trabajando para solucionar los últimos problemas de su sistema.

"Lo hemos operado a niveles de inicio", dijo Powell. "Recién ahora estamos en el punto en el que estamos mecánicamente completos y estamos comenzando a... crear esos productos terminados".

La innovación se produjo en 2019, después de que la empresa obtuviera un paquete de financiación de 260 millones de dólares que incluía bonos de 185 millones de dólares a través de la Autoridad Financiera de Indiana, suscritos por Goldman Sachs. Los funcionarios de la autoridad dijeron que el financiamiento no es una deuda estatal y que Brightmark estará completamente comprometido para pagarlos.

La compañía ha tenido problemas para cumplir con su cronograma, reconoció Schabel en el recorrido por la planta. Dijo que ha llevado tiempo asegurar un flujo óptimo de desechos plásticos para los que no había mercado, lidiar con los retrasos causados ​​por la pandemia de covid y afrontar los desafíos del desarrollo de nuevas tecnologías.

Dell dijo que no está sorprendida y agregó que cree que, a pesar de la abundancia general de desechos plásticos en el planeta, asegurar un flujo constante del tipo de desechos plásticos al que se dirige la compañía será un desafío insuperable. La compañía ha dicho que reciclará en gran medida plásticos mixtos posconsumo, del tipo que millones de estadounidenses tiran en sus contenedores de reciclaje cada semana.

Pero estos desechos están hechos de muchos tipos diferentes de plásticos, con una variedad de composiciones químicas, y varían según la ciudad y la temporada, dijo. Algunos de los plásticos dañan el proceso de pirólisis al introducir moléculas oxigenadas que reducen el rendimiento y reducen la calidad de la producción de aceite de pirólisis, dijo.

El cloruro de polivinilo, o PVC, común en las etiquetas, películas y empaques de los productos de consumo, agrega átomos de cloro que pueden causar la corrosión del equipo y contaminar el aceite de pirólisis, dijo. Los desechos plásticos domésticos de las instalaciones municipales de manejo de desechos también están contaminados con otra basura que altera el proceso de pirólisis, incluidos líquidos, alimentos, suciedad, papel, vidrio, metal y espuma de poliestireno, agregó Dell.

“Existe la percepción de que hay tantos desechos plásticos en el mundo y en el país, que los hay”, dijo Dell. "Y luego sostienen esta planta mágica que dicen que va a reciclar todo, desde los hogares, todos mezclados, y la gente lo cree. Pero no puede. No puede manejar la variedad cambiante de desechos plásticos domésticos y la contaminación inevitable. ."

Beckman, profesor de la Universidad de Pittsburgh, dijo que estaba particularmente sorprendido de ver los planes de la compañía para aceptar el PVC.

"No sé cómo aceptan el PVC y no obtienen algo que realmente no quieres", dijo. Eso podría incluir dioxinas u otros posibles productos clorados no deseados y más carbón, agregó.

La EPA considera que las dioxinas son contaminantes orgánicos persistentes, altamente tóxicos y potencialmente cancerígenos.

"Ha habido personas que han visto esto de diferentes maneras a lo largo de los años, preguntando, '¿Qué podemos hacer?' Y, sinceramente, lo que puede hacer es asegurarse de que el (PVC) nunca entre en una unidad de pirólisis", dijo Beckman.

Por su parte, Schabel reconoció que aceptar desechos plásticos mixtos puede ser un desafío, pero dijo que todos pueden ser manejados por la tecnología de la compañía, que describió como patentada. Se negó a entrar en detalles sobre la naturaleza patentada de la tecnología de la compañía, que fue desarrollada por RES Polyflow, la compañía de Ohio en la que se desempeñó como director ejecutivo antes de unirse a Brightmark.

Dijo que la planta puede procesar PVC, pero agregó: "Si extraemos más, obtenemos un mejor rendimiento".

La compañía, que también está desarrollando proyectos de estiércol a gas en los Estados Unidos, comercializa su planta de Ashley como una "instalación de plásticos renovables" en un esfuerzo por tratar de posicionarse como una solución ecológica a los plásticos globales y las crisis climáticas. Para la planta de Ashley, encargó un estudio conocido en la industria como "análisis del ciclo de vida ambiental" a consultores de Environmental Clarity, Inc.

El informe encontró que, en comparación con un flujo de desechos típico en los Estados Unidos, donde se incinera el 17 por ciento de los desechos plásticos, la planta de pirólisis de Brightmark produce un 39 por ciento menos de emisiones de gases de efecto invernadero que los productos equivalentes fabricados con materiales vírgenes.

El análisis de la huella de carbono del estudio puede ser cierto, dijo Terrence Collins, profesor de química verde en la Universidad Carnegie Mellon y director del Instituto CMU para la Ciencia Verde. Pero dijo que hay demasiadas suposiciones incorporadas en el estudio para que él lo sepa con seguridad.

El estudio también guardó silencio sobre muchos otros impactos ambientales potenciales que a menudo se incluyen o deberían incluirse en cualquier análisis del ciclo de vida de un proceso industrial, dijo Collins.

Su mayor defecto, dijo Collins, fue dar poca importancia a los impactos ambientales potenciales de la planta por las emisiones químicas tóxicas, incluidas las dioxinas y los aditivos comunes a los plásticos que se sabe que son disruptores endocrinos. Esos son químicos que imitan las hormonas que, una vez que se inhalan o se consumen, pueden causar problemas reproductivos y de desarrollo en los fetos.

"No vi una sola medida de dioxina, ni siquiera hablando de eso", en el informe, dijo. "No encuentras alteración endocrina como término. No encuentras salud", mencionó, agregó.

"Es un lavado verde del wazoo", dijo Collins sobre el análisis incompleto del ciclo de vida, combinado con la forma en que Brightmark se promociona en su sitio web usando a los hijos de uno de sus ingenieros usando juguetes de plástico y hablando sobre la necesidad de detener el vertido de plásticos en el océano.

"Están proponiendo entrar en un régimen de más tecnología de sostenibilidad, y se les debe exigir que se pongan manos a la obra", dijo Collins. Están "creando un caso para que no haya tóxicos sin la ciencia" y "que lo haga un niño pequeño cuya generación se verá afectada. Si comercializa a través de los niños, aumenta las apuestas; realmente necesita probarlo", dijo Collins. .

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En un correo electrónico, Evan Griffing de Environmental Clarity, coautor del análisis del ciclo de vida, dijo que Brightmark estableció el alcance del estudio.

"La producción de dioxinas en la incineración y la pirólisis es ciertamente un peligro bien conocido", dijo. La producción de dioxinas se puede reducir controlando la temperatura de pirólisis y eliminando el cloro. El análisis del ciclo de vida mencionó que Brightmark usó tecnología de escaneo para minimizar la entrada de PVC en su sistema de pirólisis, dijo.

Griffing y el otro coautor del estudio, Michael Overcash, defendieron su trabajo y los planes de la compañía en una declaración conjunta en un comunicado de prensa en noviembre.

"La tecnología de renovación de plástico de Brightmark reduce la extracción de combustibles fósiles, reduce los vertederos y la incineración de desechos, y reduce las emisiones de carbono en relación con la práctica actual", dijeron Griffing y Overcash. "Creemos que los esfuerzos para escalar tecnologías avanzadas de reciclaje de plástico como la solución de Brightmark proporcionarán beneficios ambientales y de sostenibilidad sustanciales para la sociedad".

Pero las cifras contenidas en el análisis del ciclo de vida reforzaron aún más las críticas de que la empresa en realidad no está reciclando plástico. En su análisis, el estudio muestra que solo el 16 por ciento de los desechos plásticos que ingresan a la planta y solo el 20 por ciento de los que ingresan al proceso de pirólisis después de la clasificación, en realidad se convertirían en nafta, la materia prima para plásticos.

Independientemente, "el beneficio de esta tecnología es sustancial en comparación con el destino actual de la mayoría de los plásticos posteriores al uso", dijo Chrystal Boone, vicepresidenta de Brightmark.

Desde preguntas sobre lo que debería considerarse reciclaje hasta preocupaciones ambientales y de salud, la planta de Brightmark muestra cómo la nación se encuentra en un punto potencial de inflexión en lo que respecta a lo que se hará con respecto a la crisis de los desechos plásticos. Una gran parte de esa discusión es el papel del reciclaje químico y la pirólisis.

La perspectiva optimista de Brightmark en Ashley se vio afectada a principios de este año, luego de que los retrasos en su planta de Ashley causaran problemas a la empresa en Georgia.

Durante el año pasado, Brightmark hizo una jugada para desarrollar una segunda planta de pirólisis para desechos plásticos, aún más grande, en Macon, Georgia. Pero un acuerdo con una autoridad de desarrollo local que incluía la emisión de $ 500 millones en bonos para ayudar a pagar el proyecto se rescindió en abril después de que Brightmark no pudo demostrar cómo podría "entregar el producto final a uno o más compradores" en su planta en Ashley, según cuentas de noticias locales y prensa comercial nacional.

Los defensores ambientales locales y nacionales que vieron el acuerdo de Macon como una plataforma de lanzamiento potencial para las aspiraciones globales de Brightmark todavía están celebrando lo que ven como una victoria.

Brightmark se está recalibrando mientras defiende su papel en lo que considera una industria emergente.

Powell, el CEO de la compañía, describió la situación de Macon como "desafortunada" y dijo que la compañía está buscando otras ubicaciones potenciales en el sureste mientras se enfoca en lanzar la planta de Ashley.

En cuanto a Schabel, dijo que está deseando poner en marcha la planta de Ashley. "Quiero atraer a los críticos y mostrárselos", dijo.

James Bruggers cubre el sudeste de EE. UU., parte de la Red Nacional de Informes Ambientales de Inside Climate News. Anteriormente cubrió energía y medio ambiente para el Courier Journal de Louisville, donde trabajó como corresponsal de USA Today y fue miembro del equipo de medio ambiente de USA Today Network. Antes de mudarse a Kentucky en 1999, Bruggers trabajó como periodista en Montana, Alaska, Washington y California. El trabajo de Bruggers ha ganado numerosos reconocimientos, incluido el mejor reportaje de la Sociedad de Periodistas Ambientales y el Premio Thomas Stokes de la Fundación Nacional de Prensa por reportajes sobre energía. Formó parte de la junta directiva de la SEJ durante 13 años, incluidos dos años como presidente. Vive en Louisville con su esposa, Christine Bruggers.