Potenciando la economía circular en torno al envase flexible

Con la celebración hace unos meses del Día Mundial del medioambiente (5 de junio) y el Día Mundial de los Océanos (8 de junio), la concienciación de todos los ciudadanos sobre la gran responsabilidad que tenemos con nuestro entorno y la necesidad de que todos alineemos nuestras acciones para protegerlo se vuelve patente. Cada vez somos más y más los que tenemos claro que no hay planeta ‘B’ y que es necesario que nos involucremos para revertir la situación actual.

En el contexto actual de emergencia ambiental que vivimos, sin duda, la economía circular juega un papel fundamental y desde Ecoembes, la organización medioambiental que coordina el reciclaje de envases domésticos en España, creemos firmemente que hay que actuar. Ya nadie es ajeno a que es necesario modificar el modelo actual de consumo de usar y tirar, para avanzar hacia un modelo de consumo responsable y uso responsable, acompañado de una gestión adecuada y una reutilización o un reciclado para una reintroducción de la materia prima secundaria de nuevo en el ciclo cerrado, dándole así nuevas oportunidades de uso.

El 17 de mayo de 2017 se inauguraba en Logroño TheCircularLab, primer centro de innovación sobre economía circular en Europa, destinado a impulsar las mejores líneas de innovación en el ámbito de los envases y su posterior reciclado.

Desde este entorno pionero se desarrollan y potencian líneas de trabajo y proyectos destinados a conseguir que esa economía circular sea aplicable y real para los envases domésticos que se ponen en el mercado.

Es mucho el esfuerzo que está haciendo todo el sector del envase para conseguir que cada vez sea mayor la cantidad de material reciclado que se puede volver a incorporar. Cada vez es más numeroso el porcentaje de contenido de material reciclado, por ejemplo, en envases de bebidas. La reutilización del PET (Tereftalto de polietileno) reciclado en proyectos como el Bottle–to-Bottle o su incorporación en bandejas con contacto alimentario ya es una realidad que podemos encontrar en el mercado. Este es uno de los ejemplos de que la economía circular realmente es alcanzable, aunque todavía haya mucho trabajo por hacer.

Esto supone un gran avance, pero el objetivo ahora es ir un paso más allá, es conseguir replicar este modelo de éxito con otras tipologías de envases en las que todavía hay grandes retos que se deben superar para que se pueda hablar de una autentica implantación de la economía circular.

En España se generan cada año más de 1,8M de toneladas de envases de uso doméstico (plástico, latas, briks, papel y cartón), de los cuales en 2018 se recuperaron el 78,8% mediante el sistema de recogida y selección gestionado por Ecoembes. Esto supone más de 1,4M de toneladas de residuos recuperados cada año. Estos residuos se separan en 8 fracciones: Papel y cartón, aluminio, acero, briks, polietileno tereftalato (PET), polietileno de alta densidad (PEAD), film y plástico mezcla.

Film es la denominación empleada para todos aquellos envases de plástico flexibles. El material mayoritario de esta fracción es el polietileno de baja densidad (PEBD) más de un 80% de los envases, aunque también están presentes envases de polipropileno (PP), PET y PEAD (Polietileno de alta densidad).

El uso más habitual del film reciclado es la fabricación de bolsas de basura y tuberías de riego de baja presión, productos con un bajo valor añadido pero que no requieren de unas altas prestaciones, por lo que el material procedente de residuos post-consumo permite cubrirlas siendo una vía real de aprovechamiento de estos materiales.

Cabe destacar que esta tipología de envases, dada la dificultad de su gestión, no estaba siendo solicitada ni recogida en la mayoría de Europa. Los nuevos cambios legislativos y el endurecimiento en las tasas de reciclado exigidas por Europa, ha convertido estos envases en un nuevo objetivo en países como Francia y Bélgica. Sin embargo, hay que poner en valor el esfuerzo realizado en España, país en el cual se lleva 20 años recogiendo y gestionando este tipo de materiales. 20 años de experiencia y conocimiento que han puesto a los recicladores españoles a la cabeza de Europa, siendo ahora exportadores de sus tecnologías.

Desde TheCircularLab, se está trabajando para conseguir desarrollar nuevas aplicaciones. Estas aplicaciones permitirán que, a partir de que estos envases son depositados en el contenedor, podamos volver a fabricar productos que utilizar en nuestra vida a diario.

El objetivo es conseguir desarrollar productos de mayor valor añadido. Dicho valor se percibirá bien porque tengan un mercado que esté dispuesto a pagar un mayor valor por ello, porque el ciudadano lo perciba como un producto de mayor valor o porque se pueda incluir en una aplicación mayoritaria que garantice una mayor demanda fomentando la activación del sector y el interés en la inversión tecnológica para la mejora de estos procesos.

La amalgama de materiales y colores presente en el material de partida, dificulta la tarea a los recicladores. A través de unas exhaustivas tareas de selección, limpieza y extrusión, consiguen transformar los envases procedentes del contenedor amarillo, en granza que pueda ser utilizada en los nuevos materiales o productos, paso fundamental hacia la economía circular.

Este proyecto se ha desarrollado en colaboración con la Fundación Cidaut. El objetivo inicial se planteaba como un desarrollo de espumas de film aptas para aplicaciones en automoción, como aislante de ruido. Así, el objetivo que se fijaba era obtener espumas de film con una densidad media, a partir de un material con una densidad inicial superior a la de los plásticos vírgenes convencionales.

El film empleado para este proyecto es, realmente, una mezcla de materiales flexibles compuesta por PEBD (mayoritario), y otras sustancias minoritarias como PP y PA. Por ello el producto final no va a estar compuesto por material 100% reciclado, sino que es necesario enriquecer el material con material virgen (PE o EVA) para garantizar una fase mayoritaria, mejorar la fluidez y disminuir la densidad de partida.

Durante el desarrollo del proyecto se han seguido dos rutas: la espumación química (libre y forzada) y la espumación física (por disolución de gas y por extrusión).

Como resultado de las pruebas de espumación química, en todos los casos se consiguen espumas con una rigidez dinámica igual o mejor que el material comercial (fabricado con PE virgen) empleado como aislante acústico, que ha servido de referencia en este estudio. En este desarrollo se ha conseguido incorporar hasta un 80% de material reciclado.

El estudio de la espumación física se ha realizado a través de dos procesos. En el caso de la espumación por medio de disolución de gas, se han conseguido muy buenos resultados ya que se ha llegado a obtener material con hasta un 90% de material reciclado apto para aplicaciones en automoción y con características similares en cuanto a rigidez dinámica similar a las espumas comerciales empleadas para tal fin.

El análisis de los resultados, en el caso de la espumación por extrusión, es muy interesante desde el punto de vista comercial por tratarse de un proceso de producción en continuo. Además, los materiales obtenidos son espumas con un 50% de material reciclado, que presentan buenos valores de densidad (65Kg/m3) y una estructura de celda abierta, óptima para su aplicación como aislante acústico.

Tras los prometedores resultados obtenidos con estos materiales, se ha ampliado el análisis en busca de nuevas aplicaciones y se ha visto que los materiales cumplen también con propiedades válidas para su aplicación como aislante térmico y acústico y térmico para otros sectores como el de la construcción y que tienen buenas propiedades amortiguadoras que abren la puerta al sector del calzado. Estos nuevos desarrollos ya se están empezando a analizar como nuevas vías de innovación del TheCircularLab.

Son conocidas las iniciativas que se están desarrollando a partir de fibras de poliéster y que han permitido que encontremos en el mercado tejidos realizados a partir de residuos incluso procedentes de la limpieza de los mares como el proyecto ‘Upcycling the oceans’, en el que Ecoembes colabora con la Fundación Ecoalf para limpiar los fondos marinos.

Pues bien, como uno de los proyectos más innovadores el TheCircularLab se marca el reto de conseguir un hilado de calidad no solo a partir del poliéster sino también a partir del PE de la fracción film, material que hasta ahora no se había utilizado nunca en hilatura.

Es por ello que, conjuntamente con AITEX, instituto tecnológico textil especializado en servicios técnicos avanzados para el sector textil, confección y textiles técnicos, se ha desarrollado un hilo con un contenido de más de un 80% de material reciclado que puede ser tejido y con el que se han conseguido fabricar diferentes estructuras de rafia y tejido.

El proyecto ha analizado múltiples combinaciones del material reciclado con diferentes grados de virgen, así como diferentes configuraciones de presentación, hilo monofilamento o cinta plana, para asegurar la máxima viabilidad de procesado y el mejor acabado posible del tejido final.

Tanto el hilo como el tejido final obtenido han sido sometidos a pruebas de olor, ya que es parte de la problemática que se asocia habitualmente a estos materiales, y han obtenido la misma valoración que tejidos e hilos fabricados a partir de material virgen.

Con esto, se ha procedido a analizar cuáles serían sus aplicaciones objetivo y se han validado más de 25 aplicaciones potenciales dentro de sectores como el agrícola y la construcción o aplicaciones más directas al consumo como aplicaciones publicitarias o mobiliario recreativo para jardín.

El objetivo más deseable de la economía circular reside en ser capaces de volver a fabricar el mismo producto a partir del reciclaje de sus residuos, sin embargo, en una gran multitud de aplicaciones esto no es posible debido a barreras legislativas. Este es el caso de los envases que deben asegurar el contacto alimentario. La seguridad del consumidor es un pilar crítico que, ante todo, debe ser garantizado y satisfecho. Debido a esto, para materiales como las poliolefinas en las que, debido a sus propiedades físico-química, asegurar el cumplimiento de comportamiento barrera frente ante migraciones y contaminación resulta aún muy complejo, lo que se ha planteado es ser capaces de desarrollar aplicaciones dentro del sector envases que nos permitan incorporar el material reciclado, pero cumpliendo con todas las exigencias.

En este caso, el socio y compañero de viaje del desarrollo ha sido Dow Chemical, una de las principales empresas fabricantes de poliolefinas que, en su interés por conseguir lanzar materiales cada vez más sostenibles al mercado, ha planteado una línea de investigación para incorporar material reciclado postconsumo doméstico en su gama de productos.

Para ello, el objetivo del proyecto es el desarrollo de un film rectractible para la agrupación de envases. Este film no tiene requerimientos de contacto alimentario ya que no está pensado para entrar en contacto directo con alimentos.

Los hitos del proyecto consisten en desarrollar un film con propiedades mecánicas al mismo nivel que las aportadas por el material virgen, con un coste competitivo y que cumpliese con las exigencias estéticas para este tipo de materiales.

Para el desarrollado de este proceso se ha trabajado con un proceso de espumación de PEBD procedente de film post-consumo. El nuevo film espumado se embebe en una estructura tipo sándwich mediante un proceso de co-extrusión soplado, donde el PEBD post-consumo y espumado se sitúa en el interior, mientras que las capas externas están formadas de PEBD virgen.

El nuevo film tri-capa contiene hasta un 30% de material reciclado, conservando todas las prestaciones mecánicas de un film convencional y disminuyendo la densidad total gracias a la espumación de la capa intermedia.

Cada vez son más las iniciativas que se empiezan a desarrollar para incorporar poliolefinas recicladas y ya se empiezan a encontrar en el mercado desarrollos que incorporan material reciclado para aplicaciones de agrupación y retractilado. Sin embargo, este es el primer desarrollo del que tenemos constancia en que el material no solo procede de un origen postconsumo (comercial o industrial) sino que su procedencia es del contenedor amarillo. Es el primer desarrollo en el que el material ha pasado previamente por las manos del ciudadano, que lo ha depositado junto con todo el resto de sus envases en el contenedor amarillo.

Una de las mayores complejidades a la que se está haciendo frente con el desarrollo, es el acabo estético de este tipo de materiales. Es por ello que, como parte del esencial del proyecto, éste se ha completado con unas pruebas de impresión para que se valide el resultado final sobre un material que, de partida, debido a sus condiciones, nunca se podrá comparar a los requerimientos de transparencia y color de un material virgen.

Se ha conseguido imprimir con éxito y ahora el proceso se encuentra en fase de validación con fabricantes y envasadores.

En la viabilidad real de incorporación de estas soluciones de envasado al mercado, el ciudadano juega un papel crítico y esencial. Dentro de la conciencia de consumo responsable no sólo debemos centrarnos en consumir exclusivamente aquello que sea necesario sino de consumir aquellos productos que sean más sostenibles o que garanticen que la economía circular sea una realidad, bien porque su diseño asegure la viabilidad posterior de su reutilización o reciclado o porque además incorporen ya materiales que han sido reciclados en ciclos anteriores.

Estos proyectos no se quedan aquí. No son solo desarrollos y análisis de viabilidad, sino que se busca que estos materiales puedan llegar a convertirse en el eslabón final de la cadena de la economía circular y a que se implementen realmente en el mercado, como nuevos productos.

Es por ello que, dentro también de las líneas de acción del TheCircularLab se llevan a cabo proyectos como los CircularTalentLab en los que se plantea un reto relacionado con la economía circular a equipos multidisciplinares de estudiantes universitarios o de Formación Profesional. Los participantes trabajan durante 3-6 meses en un reto definido en el entorno de la economía circular y dentro de un ecosistema de innovación abierta, donde pueden adquirir experiencia e impulsar su desarrollo profesional.

Como resultado de uno de esos retos, en los que se le planteaba maximizar la aplicabilidad de los materiales procedentes de la fracción film, surgió la idea de fabricar una bolsa aislante para la compra en grandes superficies.

La bolsa está fabricada y diseñada por el equipo de trabajo y realizada con materiales 100% procedentes de los desarrollos que se han llevado a cabo en el TheCircularLab.

El tejido exterior está realizado con lámina plana hilada a partir de polietileno reciclado, el aislamiento térmico se consigue con las espumas y el recubrimiento interior con el film retractilable. El primer prototipo se ha fabricado de forma artesanal, pero se están evaluando vías de futura industrialización.

Además del potenciar el talento joven de estudiantes, desde el TheCircularLab también se apuesta por el emprendimiento como parte del modelo de innovación. Es por ello que se colabora activamente con todas aquella start-ups que desarrollen proyectos directamente relacionado con la economía circular del envase.

En el caso concreto de la aplicabilidad de materiales reciclados a partir de la fracción film se está trabajando de la mano de Oiko Design Office.

El éxito de su desarrollo consiste en su entendimiento de la situación real. Su visión, completamente compartida por Ecoembes y plasmada en los proyectos desarrollados en el TheCircularLab, se centra en que el éxito de la economía circular de los materiales radica en la sustitución eficaz de materias primas por secundarias que permita el establecimiento de un mercado estable de productos basados en materiales reciclados.

Potenciar la realidad estética de los plásticos reciclados y sus singularidades puede reforzar los aspectos comunicativos del material y suponer una oportunidad para posicionar las diferentes marcas en la vanguardia de la economía circular y la responsabilidad ambiental con la gestión de sus residuos. Para garantizar el éxito en su aplicación, es imprescindible entender las nuevas propiedades sensoriales y experienciales de los plásticos circulares

Es por ello que, desde el TheCircularLab, se está trabajando para el desarrollo de nuevas aplicaciones tanto en el sector envases para cerrar el círculo como aplicaciones de aislamiento térmico, nuevos desarrollos textiles o mobiliario del hogar y oficina.

El camino que queda por recorrer está lleno de incertidumbre y retos por descubrir, pero la meta de conseguir cerrar el último eslabón de la cadena y que la economía circular se haga realidad en un mayor número de sectores, aplicaciones y materiales cada vez está un paso más cerca. Todos tenemos responsabilidad en este recorrido.

¡No dejemos de caminar juntos hacia la meta!