Mejores plásticos reciclados gracias a la inteligencia artificial
Análisis de datos en lugar de largas pruebas
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La industria del plástico se enfrenta a un gran reto: debe utilizar más materiales reciclados y, al mismo tiempo, ofrecer la misma calidad que los plásticos de nueva producción. Aquí es exactamente donde entra en juego el proyecto "SmartReUSE". Financiado por la Unión Europea y el Estado Libre de Baviera, persigue un objetivo claro: procesar los residuos plásticos de manera que puedan utilizarse de forma fiable y eficaz en nuevos productos.
Los reciclados son plásticos recuperados a partir de residuos de producción o de productos usados. Se distingue entre "reciclados postindustriales" (PIR), que proceden de residuos de la producción industrial, y "reciclados postconsumo" (PCR), que proceden de productos usados anteriormente, como los envases. Ambos tipos se utilizarán más en el proyecto para reducir la dependencia del crudo y las emisiones de CO₂. "Queremos demostrar que los plásticos reciclados no tienen por qué ser un compromiso, sino que pueden ser una auténtica alternativa a los materiales vírgenes", explica Michael Nase, director del proyecto y responsable del Instituto de economía circular de Bio:Polymers (ibp) de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Hof.
Análisis de datos en lugar de largas pruebas
En la práctica, el uso de plásticos reciclados suele ser complicado porque sus propiedades pueden variar. A veces son especialmente resistentes, a veces menos; a veces reaccionan al calor de forma distinta a la esperada. Las denominadas propiedades térmicas describen el comportamiento ante los cambios de temperatura. Las propiedades reológicas indican lo bien que fluye un plástico en estado fundido y lo fácil que es procesarlo. Las propiedades fisicoquímicas se refieren, por ejemplo, a la composición y estructura del material. Además, existen propiedades mecánicas, como la resistencia o la flexibilidad del componente acabado. Todas estas propiedades se examinan minuciosamente y se documentan en el proyecto.
Los datos resultantes del material y el proceso se analizan mediante un software de reconocimiento de patrones. En otras palabras, un programa informático busca en grandes conjuntos de datos relaciones recurrentes entre el estado del material, los parámetros de procesamiento y la calidad del producto final. A partir de ahí, se elaboran recomendaciones concretas, por ejemplo, sobre la proporción de mezcla de distintos plásticos o el uso de aditivos y estabilizantes. Los aditivos son sustancias que mejoran propiedades específicas, como la durabilidad. Los estabilizantes ayudan a que el material envejezca más lentamente cuando se expone al calor o la luz. "Nuestro objetivo es ofrecer a las empresas recomendaciones claras y prácticas", dice Michael Nase. "Deberían poder decidir más rápidamente qué mezcla de material y qué ajustes de la máquina conducirán a los resultados deseados".
Estrecha colaboración con empresas regionales
El proyecto se está llevando a cabo en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Hof en estrecha colaboración entre el ibp y el Instituto de Sistemas de Información (iisys), junto con varios socios industriales. Entre ellos se encuentran la empresa de reciclado KomRec-ReCond GmbH; las empresas de transformación de plásticos Kirschneck GmbH, BKW Kunststoff GmbH, WIKUTEC GmbH y Kunststofftechnik Schnitzler GmbH & Co. KG; el fabricante de instrumentos analíticos Erich Netzsch B.V. & Co. Holding KG; y la empresa de software smartlytic GmbH. A través de proyectos de reciclaje adaptados a las empresas participantes, el software de reconocimiento de patrones desarrollado se valida y se hace utilizable para pequeñas y medianas empresas (PYME).
El proyecto se desarrollará entre 2025 y 2028. En el primer subproyecto, se investigan varios flujos de plásticos de envasado HDPE postconsumo. HDPE son las siglas de "polietileno de alta densidad", un plástico especialmente duradero y de uso muy extendido que suele emplearse para botellas y botes. El objetivo es procesar este material para que puedan volver a producirse películas de alta calidad a partir de él.
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