Previniendo contaminación en reciclaje

Reciclaje
Imagen: Michelle Arseneault/flickr

Un nuevo estudio examina maneras de prevenir la acumulación de impurezas en el reciclaje de aluminio.

David L. Chandler, MIT News Office. Original (en inglés)

El Aluminio ha sido por mucho tiempo el ejemplo del reciclaje. Alrededor de la mitad de todo el aluminio utilizado en los Estados Unidos ahora es reciclado, y este reciclaje tiene beneficios claros y dramáticos: Libra por libra, toma de nueve a 18 veces más energía producir aluminio de materiales en bruto que de material reciclado.

Por que ahorra tanta energía – y por lo tanto dinero – el reciclaje de aluminio continua expandiéndose. Pero un nuevo análisis del MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts) encuentra que esta expansión podría encontrarse con problemas a menos que se tomen medidas para reducir las impurezas que pueden acumularse conforme el aluminio es reciclado una y otra vez: todo desde la pintura y las etiquetas en las latas a otros metales que accidentalmente son mezclados. Dichas impurezas continuarán acumulándose, dicen los investigadores del MIT, pero pueden ser manejadas para mantener la acumulación a niveles aceptables y se toman algunos pasos extras mientras los bienes reciclados son organizados, o durante el proceso de fundido.

Los investigadores del MIT Randolph Kirchain y Elsa Olivetti, del Laboratorio de Sistemas Materiales, junto con Gabrielle Gaustad del Instituto de Tecnología Rochester, publicaron sus hallazgos en el diario Resources, Conservation and Recycling (Recursos, Conservación y Reciclaje).

Un productor mayor de aluminio solicitó este análisis para ayudarlo a decidir si instalar sistemas mejorados de separación para prepararse para impurezas que podrían volverse más serias con el paso del tiempo. “No podían justificar esto en su negocio basado en lo que está sucediendo hoy”, dijo Kirchain – pero los análisis de su equipo mostraron que tendría sentido instalar dichos sistemas en anticipación de cambios futuros.

Por ahora, el problema sigue siendo manejable, dice Kirchain, por que los diferentes usos requieren de diferentes grados de aluminio. Por ejemplo, bloques de motor de aluminio (una parte de los motores de autos), uno de los mayores mercados para el material reciclado, pueden hacerse de metal con niveles de impurezas relativamente altos sin sufrir ninguna pérdida en rendimiento o durabilidad. Pero aplicaciones más especializadas, como circuitos electrónicos o materiales aeroespaciales, requieren de pureza mucho más alta.

“Hay un gran rango de tolerancia a impurezas”, dice Olivetti. “La pregunta es, ¿Cómo será el balance de dichos mercados en el futuro comparado con los tipos de materiales que están saliendo a través del flujo de reciclaje?”.

El estudio encontró muchas técnicas disponibles para reducir las impurezas en el aluminio reciclado. En algunos casos, estas tecnologías son simplemente extensiones de aquellas ya en uso en la separación inicial de aluminio de menes (mineral del que se puede extraer un elemento) en bruto; otras son extensiones de procesos utilizados para separar diferentes materiales del flujo siendo reciclado. La mayoría de estos sistemas son difíciles de agregar a plantas ya existentes, encontró el estudio, así que tiene más sentido económico agregarlos conforme nuevas plantas sean construidas, incluso si aún no son necesitados.

“Continuamos recolectando más y más chatarra,” dice Kirchain, quien sugiere que “probablemente tendremos más y más problemas” con la acumulación de impurezas. Hasta ahora, los operadores de plantas fundidoras de aluminio han podido acomodar variaciones en la calidad. “Si el material que entra está más contaminado, tendrán que desviarlo hacia aplicaciones menos estrictas,” dijo. El material más limpio está reservado para las aplicaciones más especializadas, como las partes de aviones.

Kirchain dice que el análisis de su equipo, aunque dirigido específicamente al aluminio – también es un intento de desarrollar métodos para analizar el ciclo vital de otros materiales que se están volviendo partes significativas del flujo de reciclaje. E incluye análisis de factores sociales gobernando las decisiones de la gente sobre la eliminación de materiales, que puede afectar cuanto material contaminante termina en cierto flujo de desperdicios – o si algún material potencialmente útil termina en un vertedero de basura en vez de ser re-usado.

Para maximizar la utilidad del aluminio reciclado, así como el de otros materiales reciclados, hay una necesidad de más investigación sobre reducir contaminantes acumulados, dice Kirchain. “Esta es un área tecnológica en la que se ha invertido muy poco”. dijo. “La tecnología para lidiar con basura no es un campo emocionante, de alto perfil, pero hay valor real en invertir en esto”.

David Leon, un ingeniero en la división de tecnología de fundición de Alcoa Technology, quien no estuvo involucrado en este estudio, dice, “Desarrollando metodologías para incrementar el uso de chatarra que va disminuyendo en calidad es de mayor importancia para la industria. Igualmente importante es el desarrollo de herramientas para hacer las decisiones correctas con respecto a la implementación de estas tecnologías”.

Reimpreso con permiso de MIT News.

Fuente
http://web.mit.edu/ (en inglés)

Nueva aleación de papel podría reemplazar el plástico en electrónicos

Paper PP Alloy
Paper PP Alloy

Una nueva aleación hecha de papel y polipropileno llamada Paper PP Alloy, es capaz de reemplazar el plástico en los dispositivos electrónicos. La nueva aleación está siendo utilizada para crear el cuerpo de la primer computadora de papel (solo el cuerpo, los circuitos siguen siendo de silicio). El diseñador, PEGA Design and Engineering (Diseño e Ingeniería), la llama “fuerte, robusta, amigable con el entorno y barata de hacer”.

El polipropileno es necesario para darle al papel la dureza necesaria, aunque utilizado en la proporción correcta le permite degradarse a la luz del sol o en un vertedero de basura, lo cual sería más benéfico que el plástico que actualmente se tira y que puede tardar hasta 4,000 años en degradarse. Sin embargo, para que esto realmente haga una diferencia en el entorno los fabricantes de productos electrónicos necesitarían adoptarlo en masa. PEGA dice que creó el proceso de fabricación de esta aleación tan cercana a la utilizada actualmente por el plástico.

Más información
http://www.pegadesign.com/ (en inglés)
http://www.fastcoexist.com/ (en inglés)

Carros podrían funcionar con periódico reciclado

TU Scientists
Departamento de Biología Celular y Molecular de Tulane

Científicos de la Universidad de Tulane descubrieron una nueva cepa bacteriana, que es capaz de utilizar papel para la producción de butanol, un biocombustible que puede servir como sustituto de gasolina. Actualmente experimentan exitosamente con viejas ediciones del diario Times Picayune.

Esta bacteria, conocida como TU-103, es la primera cepa de la naturaleza que tiene la habilidad de producir butanol directamente de la celulosa, que es el compuesto orgánico más abundante en la Tierra. Además, es la única cepa clostridial que puede crecer y producir butanol en presencia de oxígeno, con lo cual se reducirán los costos de producción de este biocombustible.

El butanol es superior al etanol ya que puede alimentar fácilmente a los motores ya existentes de los vehículos sin ninguna modificación en el motor, puede ser transportado a través de los oleoductos existentes, es menos corrosivo, y contiene más energía que el etanol, con lo cual se mejora el rendimiento. El biobutanol producido a partir de celulosa reducirá dramáticamente las emisiones de humo y dióxido de carbono en comparación con la gasolina, y tendrá un impacto positivo en el medio ambiente.

En Estados Unidos, al menos 323 millones de toneladas de materiales celulósicos son descartados cada año, mientras que podrían ser utilizados para este fin.

Fuente:
http://tulane.edu/news/ (en inglés)