El reto de descarbonizar el plástico: una oportunidad crucial

Hace ya unos treinta años que Naciones Unidas creó la COP (Conference of the parties) como órgano supremo de toma de decisiones de la Convención creada por los Estados firmantes de dos acuerdos multilaterales separados, pero relacionados: el Convenio de Naciones Unidas sobre la Diversidad Biológica y el Convenio Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. En reuniones periódicas, los firmantes revisan la aplicación de la Convención y cualquier otro instrumento jurídico que adopte la COP y toman las decisiones necesarias para promover su aplicación efectiva, incluidos los acuerdos institucionales y administrativos. Otra cuestión es la eficacia al llegar a acuerdos consensuados y su implementación debido a las disparidades de intereses particulares frente a los intereses colectivos del planeta.

Pese a esta experiencia, ya para muchos en quiebra, se ha intentado un procedimiento similar para regular la producción, utilización y reciclaje de productos que de forma genérica podemos describir como plásticos. Después de dos años y medio de conversaciones con seis reuniones previas, en torno a 180 países reunidos en Ginebra bajo el paraguas de la ONU no han logrado consensuar un texto sobre un posible primer “pacto global contra la contaminación por plástico” y se emplazan a una futura nueva ronda de negociaciones para definir unos mínimos.

El sector de los combustibles fósiles y los países petroleros rechazan aceptar limitaciones a la producción de plástico y de nuevo la humanidad se encuentra en un callejón sin salida, como el que ya hay sobre las emisiones de CO2 y el uso de fuentes energéticas fósiles. Aquí no sólo se trata de las emisiones de CO2 equivalente en la cadena del plástico, sino que existen todos los efectos de los plásticos (micro plásticos) en el ambiente.

¿Es posible el mundo actual sin plásticos? Un problema con cifras alarmantes

El plástico es un material omnipresente en nuestras vidas, esencial para innumerables aplicaciones, desde la medicina hasta la alimentación, la construcción y la fabricación de vehículos y equipos cotidianos. Se ha convertido en un material imprescindible en nuestra sociedad. Sin embargo, su producción y gestión al final de su vida útil representan uno de los mayores desafíos medioambientales de nuestro tiempo, contribuyendo significativamente a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Ha llegado el momento de afrontar este reto con soluciones innovadoras y un compromiso firme hacia la descarbonización de la industria plástica.

La magnitud del desafío es innegable. Europa produce anualmente 54 millones de toneladas de plástico, generando más de 150.000 millones de euros en ingresos, con un crecimiento anual compuesto superior al 3,5%. Pero esta prosperidad tiene un coste ambiental considerable: cada tonelada de plástico producida emite aproximadamente 2,5 toneladas de CO2, y, sorprendentemente, el proceso de reciclaje actual genera alrededor de 2,7 toneladas de CO2 por tonelada.

El impacto total de los GEI de la producción europea de plásticos se estima en 140 millones de toneladas de CO2 equivalente (CP2 eq.). Para ponerlo en perspectiva, esto representa casi el 4% del total de emisiones de CO2 equivalente en Europa (incluyendo la UE-27 y el Reino Unido), que ascienden a 3.593 Mt. Es una cifra comparable a la emisión total de CO2 de un país como España, que se sitúa en 217 Mt de CO2 eq.

A pesar de los esfuerzos, la gestión de los residuos plásticos en Europa dista mucho de ser sostenible. Producimos alrededor de 24,5 Mt de residuos plásticos al año, de los cuales solo el 14% (3,5 Mt) se recicla efectivamente. La mayor parte, un 50%, se incinera para recuperación de energía, liberando aún más CO2. Lo más preocupante es que el 80% del plástico recuperado termina en vertederos o en el medio ambiente, y solo un 15% se incinera.

España, que produce el 9% de la cantidad europea (5 Mt), refleja una distribución similar en el origen de sus plásticos: 78% de origen fósil, 21,9% reciclado y un 0,1% de origen biológico. Con más de 3.700 empresas en el sector del plástico en España, principalmente ubicadas en Catalunya, Comunidad Valenciana y Madrid, la necesidad de un cambio es imperativa.

Un nuevo enfoque sostenible: la Estrategia ABC

Para descarbonizar la industria plástica y transformar nuestros procesos, necesitamos un cambio significativo. La clave reside en una estrategia integral que aborda la problemática desde tres pilares fundamentales:

• A. Reducción del Impacto del CO2 en la atmósfera mediante captura: La captura de CO2 de las emisiones industriales es una vía prometedora. Aunque el coste de la captura de CO2 varía enormemente (de 20 a más de 300 euros por tonelada, según el origen del CO2), proyectos como la instalación de captura de carbono de Air Products en Port Arthur (Texas, EEUU), la más grande del mundo, están demostrando su viabilidad a gran escala, con capacidad para capturar más de 5 millones de toneladas métricas de CO2 al año. Para ello, para optimizar la eficiencia, reducir los costes y modernizar la industria de la captura de CO2 anclada en el uso ambientalmente problemático de aminas, la investigación en membranas avanzadas es crucial. Esto implica diseñar nanomateriales funcionales y desarrollar procesos de nanoingeniería para aplicar estas tecnologías disruptivas en la transición energética.

• B. Uso de fuentes de carbono alternativas: verdes o neutras: La dependencia de los combustibles fósiles para la producción de plásticos debe terminar. Debemos explorar y adoptar fuentes de carbono verdes o neutras. Esto incluye:

   - Carbono de origen biogénico: Producido a partir de fuentes biológicas no fósiles como restos forestales residuos agrícolas o agroalimentarios, purines, materia orgánica, fracción orgánica de residuos municipales, etc.

  - Captura directa de CO2 del aire (DAC) o del agua oceánica (DOC): Estas tecnologías nos permitirían aprovechar el CO2 ya presente en la atmósfera o en los océanos como materia prima.

El reto aquí es formidable: transformar la química del carbono para que los productos renovables puedan reemplazar eficazmente a los petroquímicos. La molécula básica ampliamente utilizado es el etileno para dar lugar a la larga lista de productos: polietileno, polivinilo, poliestireno, anticongelantes, detergentes, productos de aplicaciones agrícolas, etc. Su producción mundial, superior a los 150 millones de toneladas, supera la de cualquier otro compuesto orgánico y está asociada a unas emisiones de CO2 de aproximadamente 900 Mt, lo que genera un enorme negocio que supera los 230.000 millones de euros. El precio medio es de 1.200 dólares/tonelada, pero depende en gran medida del coste de la energía. Las nuevas vías para la obtención del C2H4, etileno, requieren de nuevos catalizadores, de sistemas con alta eficiencia, elevada productividad y una larga vida útil, todo ello dentro de un coste competitivo incluyendo los costes ambientales.

• C. Economía circular del carbono a partir de materiales reciclados: Este pilar se basa en la poderosa idea de que "el carbono almacenado en los productos no es un residuo de carbono". Para 2050, podemos aspirar a reducir casi el 80% de la eliminación de plásticos al final de su vida útil mediante la maximización de un "escenario de circularidad" que supere el 78%. Esto se logrará, según la hoja de ruta de la industria del plástico europea, a través de:

    - Reducción y sustitución de plásticos (29%).

    - Reciclaje mecánico (27%) y químico (21%). El escalado del reciclaje químico es vital para los plásticos difíciles de reciclar, con el objetivo de producir materia prima secundaria.

    - Procesos como la piro-gasificación pueden recuperar gases (Syngas CO/H2), líquidos y sólidos con valor calórico, que pueden ser reutilizados como combustibles o materiales.

Es crucial reducir las emisiones de CO2 tanto durante la producción como en el reciclaje. Para realmente disponer de una economía circular del carbono dentro de un marco de sostenibilidad, se debe evitar la continua inyección al bucle de fuentes fósiles, petróleo. Este es el punto crítico que hasta el momento está impidiendo acuerdos sobre el futuro del plástico. 

El Camino a seguir: Innovación y colaboración

La transición hacia una industria del plástico descarbonizada es un desafío complejo que exige una inversión significativa en investigación, desarrollo e innovación (I+D+i). Necesitamos mejoras drásticas en eficiencia, reducción de costes y optimización en los procesos, normativas y leyes reguladores del reciclaje de productos.

Este no es un problema de una sola solución, sino un rompecabezas con múltiples piezas que deben encajar: desde la innovación en nanomateriales, catalizadores, y procesos de captura de carbono hasta el desarrollo eficaz de nuevas rutas químicas para producir plásticos a partir de fuentes no fósiles, pasando por la implementación a gran escala de una economía circular genuina del carbono en un contexto de sostenibilidad.

Europa, España y Cataluña en particular, tienen la oportunidad de liderar esta transformación. Requiere la colaboración de la industria, la academia, los gobiernos y la sociedad civil para crear políticas que incentiven la innovación, la inversión en infraestructuras y la adopción de prácticas sostenibles. Solo así podremos asegurar un futuro donde el plástico siga siendo un material útil, pero sin la pesada huella de carbono que hoy nos preocupa: la continua y creciente emisión cercana a un Gt de CO2 cada año, casi 5 veces todas las emisiones de España. 

Joan R. Morante es catedrático de Física de la Universidad de Barcelona y director del IREC (Institut de Recerca Energétic de Catalunya).

Héctor Santcovsky es sociólogo y exdirector de Desarrollo Social y Económico del Área Metropolitana de Barcelona.