Un grupo de materiales conocidos colectivamente como plásticos han desempeñado un papel decisivo en la provisión de gran parte de las ventajas socioeconómicas de la vida moderna, y su producción ha superado la de casi cualquier otro material desde la década de 1950.
Pero ¿qué son los plásticos? Hoy en día, casi todas las personas, en todas partes y todos los días, entran en contacto con ellos. Se han convertido en el material de trabajo de la economía moderna por varias razones: disponibilidad, versatilidad y, sobre todo, porque son prácticamente inigualables en cuanto a un gran rendimiento a bajo coste.
A veces, con demasiado rendimiento.
La palabra plástico, hoy la etiqueta de fama y deshonra de este grupo de materiales, surgió de la propiedad física clave que define su versatilidad: la plasticidad. Principalmente mediante el calor, entran en un rango en el que pueden procesarse y, mediante el moldeado moderno, convertirse en fibras, películas o formas de asombrosa complejidad. Y esto puede hacerse (al menos teóricamente) varias veces, lo que convierte a estos materiales en buenos candidatos para el reciclaje, aunque volveremos sobre ello más adelante.
La plasticidad como propiedad se manifiesta en una amplia gama de materiales, entre ellos los metales, los tejidos humanos o los hilos naturales. Pero es a través de la aparición de la química industrial de polímeros como las posibilidades se multiplican a escala. Resulta que muchos polímeros presentan plasticidad. Y podemos fabricarlos en cantidades enormes, de forma económica y fiable, con una asombrosa capacidad para obtener casi cualquier propiedad física deseada mediante su composición y procesamiento.
Poliesto, polieso. ¿Qué son los polímeros?
Muchos polímeros (del latín «muchas unidades») presentan plasticidad, pero no son iguales. La naturaleza, desde el principio, ha ido ensamblando largas cadenas de unidades individuales (la propia vida está codificada en polímeros) mediante procesos profundamente vinculados a nuestra evolución. Los científicos aprendieron a fabricarlos a escala industrial mediante reacciones químicas de forma que nos permiten utilizar no solo los mismos bloques de construcción, sino también un conjunto mucho más amplio. Los términos poli-esto o poli-aquello nos indican qué son, su composición.
Los plásticos se volvieron de uso cotidiano al encontrar su lugar en multitud de objetos de uso diario. Los polímeros sintéticos de nuestra vida también se describen en función de las propiedades que presentan: plástico, rígido, elástico son los más comunes, pero la lista se extiende a los electroluminiscentes (piense en las pantallas de televisión OLED), hidrofóbicos y oleofóbicos a la vez (piense en las sartenes antiadherentes), aislantes (para el cableado) o biocompatibles (piel artificial). Todos son polímeros, la mayoría presentan plasticidad… algunos no.
Nuestra comprensión de cómo construir moléculas grandes, y en especial qué pequeñas unidades unir, se ha desarrollado de forma simbiótica con la industria petroquímica moderna. Y aunque para estos bloques de construcción pueden aprovecharse diversas fuentes, más del 90 % de los polímeros sintéticos se fabrican a partir de fuentes fósiles. Su producción implica una serie de reacciones que se han optimizado en cuanto a rendimiento, selectividad, robustez y, sobre todo, escala.
Un producto petroquímico básico es el rey de la versatilidad mediante la ingeniería: el etileno. La abundancia de etileno está en el origen de la mayoría de los polímeros sintéticos conocidos hoy en día, y puede obtenerse a partir del petróleo, el gas natural o la caña de azúcar. La economía y la fiabilidad de la producción de materiales modernos dependen en gran medida de la escala. Sin la escala que hemos alcanzado en la transformación del petróleo o del gas, la mayoría de las fuentes alternativas siguen siendo irrelevantes. Y, dado que las propiedades de los polímeros están determinadas por su composición y estructura, y no por su origen, el mismo polímero (por ejemplo, un grado concreto de polietileno) se comportará igual tanto si se fabrica a partir de petróleo como de una fuente renovable como la caña de azúcar. Ambas materias primas tienen las mismas propiedades en lo que respecta al reciclaje. Y ambas pueden dar lugar a polímeros que presentan biodegradabilidad o biocompatibilidad.
Los polímeros de uso más común bajo la palabra de consumo plásticos, son: tereftalato de polietileno (PET), polietileno de diversas densidades (PE: LDPE, LLDPE, HDPE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), cloruro de polivinilo (PVC), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), ácido poliláctico (PLA), poliamidas (PA), policarbonato (PC) y poliuretanos (PU). Las cinco primeras familias, que representan alrededor del 75 % de todos los usos, son termoplásticas y, en principio, pueden reciclarse mecánicamente.
Para dar el impulso final al rendimiento de estos materiales aparentemente homogéneos, se producen algunas transformaciones a menudo ignoradas, pero absolutamente críticas, en el momento de la fabricación de las piezas o justo antes. Entre ellas se incluyen la incorporación de aditivos (color, mejoradores táctiles, rigidizantes, antimicrobianos), la estratificación (para combinar las propiedades de distintas películas) y la metalización o modificación de la superficie (para permitir el recubrimiento).
Cuando llegan a las aplicaciones, las composiciones han aumentado de forma bastante significativa en complejidad. Tras estas modificaciones, los plásticos presentan diversas características de rendimiento (por ejemplo, una bolsa de patatas fritas es ligera, flexible, casi impenetrable a la humedad, el aire o las bacterias; además, es químicamente inerte, termosellable y muy barata). Estas características también están interrelacionadas (por ejemplo, reducir la inercia química para permitir la degradación compromete la integridad del producto). Es precisamente en esta interacción de propiedades donde se encuentran muchos de los desafíos técnicos para mejorar los materiales.
Gracias a los plásticos, se salvan innumerables vidas mediante sus aplicaciones en la atención sanitaria: desde dispositivos médicos sofisticados u órganos artificiales, pasando por tubos y jeringuillas, hasta mosquiteras antipalúdicas. El crecimiento de la energía limpia procedente de los aerogeneradores y los paneles solares se ha visto muy facilitado por los plásticos, y los materiales ligeros han hecho que el transporte sea más eficiente desde el punto de vista energético.
Pero el bajo coste del plástico, que lo hace tan conveniente en nuestra vida cotidiana, también lo hace omnipresente, lo que da lugar a uno de los mayores desafíos medioambientales de nuestro planeta.
¿Demasiado buenos, demasiado abundantes, demasiado rápido, demasiado baratos?
Cuando el peso del envasado importa, cuando las formas significan reconocimiento de marca, cuando se necesitan buenos cierres para preservar la integridad de los alimentos y las bebidas, las industrias de consumo recurrieron a los polímeros para el envasado. Y a través de esta incorporación generalizada, hemos llegado a enfrentarnos a importantes compensaciones:
Los polímeros suelen ser demasiado duraderos en comparación con su vida útil prevista. Esta diferencia es bastante drástica en el envasado de alimentos y bienes de consumo, donde contamos con materiales cuya vida «útil» es de decenas o cientos de años frente a una vida «en uso» de meses o incluso días.
Los polímeros con un rendimiento reducido en determinadas dimensiones (por ejemplo, una vida más corta) suelen ser más caros de fabricar, formular y transformar en productos.
Los polímeros se producen y utilizan generalmente a un ritmo mucho mayor que nuestra capacidad para gestionar el material una vez utilizado. En comparación, las inversiones realizadas en infraestructuras (recogida, separación, procesamiento) y, sobre todo, la ausencia de modelos de negocio económicamente viables que justifiquen las inversiones necesarias siguen dificultando nuestra capacidad para gestionar el material posconsumo.
Los polímeros tienen demasiadas vidas, y demasiado distintas, en comparación con sus fuentes de origen.
El material reutilizado a menudo no alcanza el rendimiento del material virgen.
El material reutilizado suele ser más caro que el material virgen.
El envasado es el principal generador de residuos plásticos, y representa casi la mitad del total mundial.
Debido a las compensaciones mencionadas, los polímeros tienen un rendimiento deficiente a medida que se acumulan en el medioambiente y provocan cambios adversos.
¿No podemos simplemente sustituirlos por materiales mejores?
No existe un consenso universal sobre qué materiales son mejores o peores. Una comparación que utilice un único criterio de rendimiento medioambiental es insuficiente, ya que los materiales tienen impactos relativos distintos según los distintos criterios de rendimiento medioambiental. Para comprender de forma exhaustiva las múltiples formas en que el uso de estos materiales afecta al medio natural, son necesarios análisis exhaustivos del ciclo de vida (ACV). Estos tienen en cuenta la utilización de recursos y las emisiones en las distintas etapas de la vida de un producto, desde la extracción de materias primas, pasando por el procesamiento, la fabricación, la distribución, el uso, la reparación y el mantenimiento, hasta la eliminación o el reciclaje.
Se generan residuos cuando no podemos extraer valor de los materiales que han cumplido su función. En el caso de los polímeros, no hemos sido capaces de avanzar con suficiente rapidez, por lo que se producen desbordamientos (literalmente, fugas) a lo largo de todo el ciclo de vida de los polímeros sintéticos. Estos materiales suponen una grave carga para el medioambiente: alrededor del 3 % de los residuos plásticos anuales a nivel mundial llega a los océanos cada año a través de múltiples vías.
En nuestros océanos, los residuos plásticos proceden tanto de fuentes terrestres como marinas: principalmente redes de pesca, sedales, cuerdas o piezas de embarcaciones. Estas fuentes marinas contribuyen con un 20-30 % estimado de los residuos plásticos oceánicos, mientras que los aportes terrestres son la fuente dominante, con un 70-80 % estimado.
Debido a una complejidad tan grande, se han formulado muchas respuestas para abordar la contaminación por plásticos, desde tácticas de remediación inmediatas hasta estrategias a más largo plazo. Entre ellas se encuentra la base propuesta del Compromiso Global de la Nueva Economía de los Plásticos, culminación de un esfuerzo de cuatro años liderado por la Fundación Ellen MacArthur: Eliminar-Innovar-Circular.
Los gobiernos están dando ahora pasos hacia la eliminación de los envases de plástico problemáticos o innecesarios mediante acciones normativas y de otras políticas. Las directrices municipales, nacionales y, quizá pronto, mundiales de los organismos responsables de la formulación de políticas se basan en la prohibición del uso de plásticos en bolsas de la compra, pajitas y otras aplicaciones de un solo uso o de uso breve.
Hay pocos debates sobre la necesidad de más innovación. Se necesita investigación en el desarrollo de productos, donde los retos incluyen desentrañar los criterios de rendimiento de los materiales, desarrollar nuevas composiciones o formulaciones y profundizar en nuestra comprensión de la química de la descomposición. Es necesaria la investigación en tecnología de procesos para desarrollar aún más los procesos mecánicos, biológicos y, sobre todo, químicos que convertirán los materiales posconsumo en recursos valiosos.
Cabe decir que hoy en día la mayor parte de la atención se centra en la circulación, ya que pretendemos aumentar el número de procesos de conversión de residuos en materia prima y restablecer el valor de los residuos plásticos, ya sea como fuente de carbono de alta energía o como materia prima para nuevos materiales. A nivel mundial, se recicla el 18 % del plástico, frente a casi cero en 1980. Antes de 1980, el reciclaje y la incineración de plásticos eran insignificantes; por tanto, el 100 % se desechaba. A partir de 1980 en el caso de la incineración y de 1990 en el del reciclaje, las tasas aumentaron en promedio alrededor de un 0,7 % anual.
Estas cifras medias, sin embargo, no reflejan toda la realidad. Aunque las tasas de reciclabilidad pueden llegar al 70 % en el caso del PET (por ejemplo, las botellas de bebidas) mediante vías mecánicas y químicas, el PVC y el PS siguen siendo difíciles de reciclar, con tasas de un solo dígito. El formato importa: algunos tamaños o formas siguen siendo demasiado difíciles de recuperar (piense en los envoltorios pequeños de alimentos o en los chicles) sin una recogida específica.
¿Por qué deberíamos avanzar hacia una nueva economía de los plásticos?
Sin embargo, poner en práctica de forma concreta el concepto de economía circular requerirá la implicación de las partes interesadas de todos los ámbitos. Solo mediante la acción colaborativa en el diseño, el despliegue, el seguimiento y la evaluación de las intervenciones sistémicas lograremos el impacto necesario a escala regional y mundial. La Alianza Mundial para la Acción sobre los Plásticos, surgida de una colaboración entre líderes de los sectores público y privado y acogida por el Foro Económico Mundial, se fundó el año pasado con este propósito. Reúne a gobiernos, industria y sociedad civil para transformar objetivos y compromisos en políticas y ejecución, empezando por Indonesia, que se ha comprometido a reducir en un 70 % los residuos plásticos marinos.
Otras iniciativas incluyen Loop, que promueve los envases reutilizables para el consumidor, y la Alianza para Acabar con los Residuos Plásticos, una agrupación de casi 30 empresas de todo el mundo que buscan reducir y eliminar los residuos plásticos en el medioambiente, especialmente en el océano.
Si queremos conservar los beneficios de los plásticos sin comprometer nuestro planeta, necesitamos entender cómo gestionarlos. Con una buena gestión, una nueva economía de los plásticos alcanzará la máxima productividad y conservará el valor, a la vez que minimizará las consecuencias ambientales negativas que hoy provoca su manejo sistémicamente deficiente.
Esto requiere una visión de la economía mundial desde múltiples perspectivas: materiales; políticas (financieras y fiscales, laborales, medioambientales y energéticas); un firme compromiso con la innovación y el desarrollo de infraestructuras; sensibilización y participación pública; y, en especial, una reconsideración del conjunto de incentivos económicos que sustentan la toma de decisiones. Y las intervenciones, en este sistema complejo, deben no solo ser múltiples, sino, lo que es más importante, coordinadas.
