Retardantes de llama más ecológicos para la e-movilidad y la electrónica
Menor impacto ambiental - alto potencial
Los retardantes de llama organofosforados son una posible alternativa a los retardantes de llama bromados. Sin embargo, aún faltan estudios comparativos del ciclo de vida de este tipo de retardantes de llama. El Instituto Fraunhofer de Tecnología Medioambiental, Energética y de Seguridad UMSICHT ha investigado ahora el impacto medioambiental de los retardantes de llama organofosforados en comparación con los retardantes de llama bromados en componentes de plástico como enchufes de carga para coches eléctricos o conectores USB-C por primera vez en una evaluación comparativa del ciclo de vida encargada por Clariant.
Los retardantes de llama bromados son actualmente los más utilizados porque son sencillamente muy eficaces: eficientes de fabricar, estables a altas temperaturas y pueden producirse de forma rentable. Se pueden encontrar en diversos productos, como automóviles, productos electrónicos, textiles y muebles. El consumo mundial de retardantes de llama se estima en 2,4 millones de toneladas1. Más de la mitad de ellos se utilizan en aplicaciones eléctricas y electrónicas como la e-movilidad. Sin embargo, los retardantes de llama bromados -es decir, halogenados- son problemáticos: pueden detectarse en el suelo, el agua, los lodos de depuradora o incluso en animales salvajes. Además, se producen emisiones tóxicas cuando se queman. Por tanto, existe una necesidad urgente de retardantes de llama menos nocivos.
Química verde
Estudios anteriores han demostrado que muchos compuestos de fósforo en aplicaciones ignífugas son más seguros y menos tóxicos que los ignífugos bromados. Sin embargo, hasta ahora se carecía de estudios holísticos y cuantificadores del ciclo de vida de estos retardantes de llama desde la cuna hasta la tumba. Por encargo de Clariant, Fraunhofer UMSICHT ha comparado por primera vez el impacto medioambiental de los plásticos retardantes de llama para enchufes de carga y dispositivos electrónicos en un análisis del ciclo de vida. Al mismo tiempo, este análisis forma parte de un estudio de caso para la Comisión Europea de acuerdo con la directriz "Safe and Sustainable by Design", que prevé la evaluación del ciclo de vida -y no sólo la toxicidad- como criterio de evaluación en el desarrollo de sustancias químicas. La empresa Clariant comercializa la formulación ignífuga investigada con el nombre comercial Exolit® OP 1400. Exolit OP 1400 contiene el retardante de llama ácido dietilfosfínico (DEPAL), que requiere fósforo amarillo, sosa cáustica e hidróxido de calcio, entre otros, para su producción.
Menor impacto ambiental - gran potencial
Los investigadores llegaron a la conclusión de que el impacto medioambiental global de Exolit OP 1400 es menor y, por tanto, representa una alternativa viable a los retardantes de llama bromados convencionales en los plásticos técnicos. "El uso de retardantes de llama organofosforados como el dietilfosfinato de aluminio (DEPAL) reduce significativamente los efectos negativos sobre la salud humana y el medio ambiente", explica el Dr. Daniel Maga, autor de la evaluación del ciclo de vida en Fraunhofer UMSICHT. La principal ventaja medioambiental es la conservación de recursos, ya que no se necesita trióxido de antimonio, como ocurre con las formulaciones bromadas. El antimonio es una de las 14 materias primas clasificadas como críticas por la UE desde 2010. La huella de CO2 de la alternativa al fósforo es solo ligeramente inferior a la de los retardantes de llama bromados, lo que se debe principalmente a la extracción del fósforo de la roca fosfórica, que consume mucha energía. Sin embargo, esto podría reducirse utilizando una mayor proporción de energías renovables en la producción de fósforo. Además, la eliminación de Exolit OP 1400 es menos perjudicial para el medio ambiente y permitirá un mejor reciclaje en el futuro.
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