Introducir neumáticos de automóvil en la economía circular mundial

Imaginemos un montón de mil millones de neumáticos de vehículos elevándose sobre nuestras cabezas, la cantidad total que la humanidad desecha en sólo un año: neumáticos gastados arrojados a los vertederos, quemados o ensuciando el paisaje.

Si bien se trata de una imagen visualmente preocupante, el daño que causan los neumáticos comienza en el lugar de origen: las flotas de automóviles actuales y futuras dejan un rastro ambiental que se extiende desde las selvas tropicales hasta las plantaciones de caucho, los bordes de las carreteras de todo el mundo, a lo largo de vías fluviales e incluso en la atmósfera, lo que impacta a nivel mundial. biodiversidad y salud humana.

Los expertos dicen que aplicar un modelo de economía circular a la producción y eliminación de neumáticos podría limitar la demanda masiva de recursos y, al mismo tiempo, convertir este flujo de desechos globalmente molesto en materiales valiosos.

Pero independientemente de la solución, la compleja composición de un neumático promedio (que contiene más de 400 sustancias químicas y compuestos) significa que no existe una única solución milagrosa para este problema persistente.

Los neumáticos suelen comenzar su viaje en los trópicos, donde el caucho es producido predominantemente por pequeños agricultores en plantaciones de monocultivos. Los métodos de producción actuales corren el riesgo de una deforestación continua y daños a la biodiversidad, junto con medios de vida inciertos para los agricultores. Alrededor del 70% del caucho natural del mundo termina en neumáticos de automóviles y la mayor parte proviene de países tropicales como Tailandia, Indonesia y Malasia.

Pero el caucho natural es sólo uno de los componentes que se encuentran en un neumático moderno. Al igual que los automóviles en los que se instalan, los neumáticos son productos compuestos, hechos de acero y cientos de químicos y compuestos que les dan durabilidad y resistencia.

Detallar los impactos ambientales de los neumáticos es complicado, dicen los expertos, en parte debido a esa complejidad y también a la falta de datos disponibles públicamente sobre los ingredientes de los neumáticos.

Lo que se sabe es que los impactos de los neumáticos se extienden por todas partes: rodar por las carreteras los desgasta, liberando partículas microplásticas por todas partes, lo que los convierte en uno de los contaminantes más comunes en los océanos de la Tierra en la actualidad, según una investigación.

"Sabemos lo suficiente para decir que es posiblemente el problema ambiental más grande, y posiblemente el menos comprendido, relacionado con el transporte", dice Nick Molden, director ejecutivo de Emissions Analytics, una empresa que realiza investigaciones sobre el desgaste de neumáticos.

Algunos residuos de neumáticos matan. Un aditivo para neumáticos conocido como 6PPD, por ejemplo, ha sido identificado como particularmente alarmante. La mortandad masiva del salmón coho en el noroeste del Pacífico de EE. UU. se ha relacionado con el desgaste de los neumáticos a través de la contaminación química en forma de este antioxidante.

Mientras protege los neumáticos, el 6PPD se transforma en 6PPD-quinona, una sustancia química altamente tóxica. Edward Kolodziej, quien dirigió el equipo que hizo el descubrimiento e investigador de la Universidad de Washington Tacoma, describe la 6PPD-quinona como posiblemente una de las sustancias más tóxicas conocidas para las especies acuáticas.

Desde su descubrimiento, los investigadores han encontrado 6PPD y 6PPD-quinona en agua dulce y salada, sedimentos oceánicos, aire, suelo y orina humana; sin embargo, sus impactos ecológicos y de salud generales siguen siendo desconocidos. Muchos otros productos químicos para neumáticos carecen de estudios suficientes sobre su riesgo.

Los neumáticos cargados de productos químicos al final de su vida útil plantean un grave dolor de cabeza en la gestión de residuos. Depositarlos en vertederos no es una solución; No importa dónde se arrojen, los montones de neumáticos viejos se convierten en una fuente de contaminación a medida que se descomponen, lixiviando toxinas en suelos y acuíferos. La quema de neumáticos, otra práctica común, simplemente transfiere esa carga tóxica de los suelos y las aguas al cielo. Las investigaciones muestran que la quema al aire libre puede emitir monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, dióxido de azufre, partículas y otros compuestos en niveles potencialmente dañinos, lo que representa un riesgo para la salud humana.

En esencia, la economía circular busca reducir, reutilizar y reciclar materiales en circuitos cerrados, con el objetivo final de generar cero residuos. Los neumáticos son los principales candidatos para la circularidad, dicen los analistas, porque cuando se desechan conservan una gran cantidad de materiales útiles. Pero llegar a esos materiales, procesarlos y obtener ganancias al hacerlo es un gran desafío.

"Los sistemas exitosos de gestión de neumáticos ELT [llantas al final de su vida útil]... fomentan flujos circulares de materiales... y evitan el vertido no regulado de neumáticos", dice Gavin Whitmore, gerente senior de comunicaciones del Tire Industry Project (TIP), un grupo que incluye algunos de los principales fabricantes de neumáticos del mundo.

Pero la recuperación del ELT es lamentablemente inadecuada hoy en día. Un informe TIP de 2019 señaló que en 45 países encuestados, solo el 42% de los neumáticos al final de su vida útil se utilizaron en recuperación de materiales y el 15% en recuperación de energía. Algunas opciones de gestión comunes incluyen triturar neumáticos en pequeños gránulos de caucho para usarlos como relleno de construcción, en asfalto modificado con caucho o en campos deportivos artificiales.

Millones de neumáticos de desecho se convierten en energía alternativa, denominada combustible derivado de neumáticos, y se queman en hornos para la producción de cemento, acero, pulpa y papel. Este mercado solo crecerá en los próximos años, dicen los analistas, debido a su bajo costo y a la reducción de emisiones de carbono reportadas. Algunos argumentan que el combustible derivado de neumáticos podría incluso reducir la pesada huella ambiental de las industrias del cemento y el papel, al tiempo que ayudaría a eliminar los residuos de neumáticos.

TIP señala que “la recuperación de energía puede ser una forma particularmente eficiente de lidiar con grandes volúmenes de ELT y eliminar reservas de larga data porque generalmente es técnicamente sencillo de implementar”, mientras que “también se recomienda el uso de ELT como combustible alternativo para reducir el CO2. emisiones”.

Pero algunos expertos sostienen que estas rutas comunes de eliminación (triturar neumáticos o quemarlos) equivalen a poco más que reciclaje, y no maximizan todo el potencial de reutilización de materiales de los neumáticos de desecho.

No sorprende que algunas de estas soluciones tan anunciadas también estén plagadas de sus propios problemas ambientales.

Investigadores en Irlanda, por ejemplo, descubrieron que la dispersión de migas de caucho en campos deportivos artificiales es una fuente de microplásticos y puede plantear problemas de salud debido a los químicos tóxicos encerrados en los materiales. La Unión Europea pretende prohibir esta práctica generalizada, lo que podría dejar una acumulación de neumáticos que deben eliminarse adecuadamente.

Otras dos soluciones propuestas para abordar los residuos de neumáticos a gran escala ofrecen la promesa de la circularidad: la desvulcanización y la pirólisis, las cuales podrían, en última instancia, hacer neumáticos nuevos a partir de viejos, según los analistas.

"La parte más importante de la economía circular para los neumáticos es devolver el producto original a su aplicación prevista", afirma Jon Visaisouk, director de operaciones de Tyromer. Su empresa produce caucho desvulcanizado a partir de neumáticos usados, que pueden sustituir algunas materias primas en la producción de neumáticos nuevos. Actualmente, la empresa puede procesar entre 100.000 y 150.000 neumáticos de desecho al año, afirma.

La desvulcanización es una solución prometedora de baja energía para tratar neumáticos en masa, pero tiene sus limitaciones desde una perspectiva de circularidad, según Niles Beadman, abogado de patentes de Mewburn Ellis: "No se puede utilizar ese producto desvulcanizado como materia prima 100%". . Por lo general, todavía se mezclaría con alguna materia prima virgen”, explica, afirmando que la pirólisis es más prometedora.

La pirólisis funciona calentando neumáticos en ausencia de aire para descomponerlos. Esto convierte los neumáticos de desecho en materiales reutilizables separados, como negro de carbón recuperado para neumáticos nuevos, aceites que se pueden actualizar a alternativas al diésel y gases para regresar y alimentar todo el sistema, reduciendo su intensidad energética. Antes del proceso de pirólisis, el acero del neumático se despoja para su reutilización. Los defensores a menudo se refieren a la pirólisis como “ambientalmente segura” y una solución vital para los residuos de neumáticos.

"Lo que estamos trayendo a la mesa es una solución que no sólo es respetuosa con el medio ambiente, sino que puede funcionar a escala para solucionar el problema", afirma Vianney Vales, directora ejecutiva de Wastefront en Noruega, que utiliza pirólisis.

Pero para descomponer los neumáticos en esos productos útiles, el proceso de pirólisis, que consume mucha energía, crea múltiples flujos de desechos, está relacionado con una importante contaminación del aire y el agua y produce emisiones de carbono. Pakistán prohibió el uso de unidades de pirólisis el año pasado debido a preocupaciones de contaminación tóxica.

Un problema frecuente con la pirólisis es la calidad de los productos elaborados mediante el proceso, dice Dina Czajczyńska, investigadora de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Wrocław en Polonia. Otra “cuestión ambiental realmente importante” son las emisiones de azufre altamente tóxicas, lo que significa que, sin la desulfuración de las emisiones y de los productos mismos, la pirólisis puede ser dañina para el medio ambiente, afirma.

"Lo que estamos tratando de hacer es resolver este problema [de los neumáticos] sin tener un impacto en el medio ambiente que nos rodea", dice Thomas Sörensson, director ejecutivo de Scandinavian Enviro Systems, una empresa con sede en Suecia que emplea pirólisis. "Utilizamos la última tecnología para reducir las emisiones, cuidar el azufre y hemos implementado un sistema que cumple con las más estrictas regulaciones ambientales".

Si se practica concienzudamente, la pirólisis puede tener el potencial de convertir cantidades masivas de neumáticos en productos renovables, dicen algunos expertos. Según Vales, una instalación de Wastefront en construcción en el norte de Inglaterra podría absorber alrededor del 20% de la producción anual de neumáticos de desecho del Reino Unido una vez que entre en funcionamiento en 2024.

Pero como subrayan otros expertos, la huella ambiental del uso generalizado de la pirólisis como solución para neumáticos podría ser grande si no se gestiona y regula adecuadamente.

“Esta será una parte crucial de la economía circular para los automóviles y los plásticos en general. ¿Cómo podemos extraer valor y reciclar estos millones de neumáticos de desecho?” pregunta Molden, quien señala que si bien la pirólisis ofrece una “gran oportunidad” para el reciclaje de neumáticos, “hay que [impulsarla] con energía verde y hay que asegurarse de no crear todo tipo de residuos tóxicos que tengan que ser eliminados. arrojado en algún lugar del proceso”.

Lidiar con montañas de neumáticos al final de su vida útil es sólo una parte del desafío de sostenibilidad que enfrenta la industria del neumático y el sector automotriz en general. Un informe reciente de la Sociedad Zoológica de Londres (ZSL) subraya la falta de transparencia en las cadenas de suministro del caucho, lo que corre el riesgo de vínculos invisibles con la deforestación y daños más amplios a la biodiversidad.

Dado que la demanda proyectada de neumáticos aumentará año tras año, sin disminuir por el cambio a los vehículos eléctricos, se necesitará más caucho, lo que puede poner a los bosques tropicales en mayor peligro.

Para ello, los fabricantes de neumáticos están investigando cauchos naturales alternativos, como el diente de león ruso, del que ya se fabrican cantidades limitadas de neumáticos. Estas fuentes innovadoras podrían servir como sustitutos del caucho de origen tropical.

"El principal problema al que nos enfrentamos es una mayor demanda de caucho natural en los próximos años", afirma Dirk Prüfer, profesor de biotecnología vegetal en la Universidad de Münster (Alemania), cuyo trabajo se centra en la producción de caucho a partir del diente de león ruso.

Dice que los cauchos alternativos podrían satisfacer al menos parte de la demanda futura, sin poner en peligro las áreas ricas en biodiversidad y los bosques tropicales. El diente de león ruso, por ejemplo, puede crecer en las llamadas tierras marginales y no compite con los cultivos alimentarios, afirma.

Sin embargo, Sam Ginger, especialista en negocios sostenibles de ZSL, duda de la eficacia de esta solución. “Sería una gran distracción intentar empezar a establecer enormes plantaciones de diente de león sin resolver los problemas [de sostenibilidad] que [ya existen] dentro de la cadena de suministro del caucho”, afirma. Esa nueva fuente distraería la atención de los problemas que enfrentan los “6 millones de pequeños agricultores que actualmente dependen de esta industria”.

Los expertos también subrayan la necesidad de aumentar las prácticas agrícolas regenerativas si se quiere lograr la circularidad de la cadena de suministro. Ginger dice que la industria del caucho natural ya ofrece múltiples oportunidades en este espacio, trabajando con los agricultores para implementar prácticas regenerativas y agroforestales para apoyar tanto la biodiversidad como los medios de vida de los agricultores.

Stefano Savi, director de la Plataforma Global para el Caucho Natural Sostenible, dice que fundamentalmente “necesitamos cambiar el sistema [de producción de neumáticos] para que los agricultores se conviertan en empresarios”.

"Hoy en día, la mayoría de los agricultores son extractores de estos productos básicos y agotan los recursos naturales porque no están orientados hacia el manejo [sostenible] de la tierra", señala. Al igual que Ginger, dice que al ayudar a los pequeños agricultores a aplicar principios circulares, incluida la reducción de pesticidas y una mejor gestión del agua, “podrán hacer más con menos. Podrás tener un mejor sistema”.

Pero todos estos cambios se basan en el seguimiento completo y la creación de transparencia en las cadenas de suministro, y requerirán colaboraciones más amplias de industrias como los fabricantes de automóviles. Ginger añade: “Para realizar un esfuerzo verdaderamente transformador en toda la cadena de suministro, es necesario que los fabricantes de automóviles participen. Deben contribuir con fondos para cualquier tipo de esfuerzo de sostenibilidad en toda la cadena de suministro, hasta llegar a los pequeños agricultores”.

Los neumáticos son sólo un componente de los desafíos más amplios de la circularidad que enfrenta la industria automotriz. Pero los neumáticos representan un problema espinoso y de rápido crecimiento, a medida que el uso de vehículos en todo el mundo aumenta la demanda de materiales.

También se prevé que el desgaste de los neumáticos empeore a medida que los vehículos eléctricos se vuelvan más frecuentes, en parte debido a su peso más voluminoso, lo que probablemente exacerbará la contaminación química y microplástica asociada a los componentes problemáticos de los neumáticos. Ahora se necesitan soluciones con urgencia, dicen los investigadores.

Kolodziej destaca especialmente la necesidad de encontrar una alternativa segura al 6PPD, lo que debería ser una prioridad para la industria. "Creo que todavía hay mucha discusión sobre lo que se debe evaluar en ese proceso de selección de sustancias químicas para desarrollar la economía circular" con el fin de "reutilizar, remanufacturar y reciclar cosas como neumáticos".

Pero no todos los expertos están convencidos de que una visión materialista de la circularidad, y en particular del reciclaje, sea suficiente para reducir los problemas medioambientales asociados a los neumáticos.

Czajczyńska, por ejemplo, subraya la necesidad de reducir el consumo general: “Tenemos que pensar en utilizar menos coches, más bicicletas y transporte público para evitar el problema de los residuos [de neumáticos]”, afirma. "Porque no importa qué tan bien se procesen o traten los neumáticos de desecho, siempre producirán algunas emisiones u otro producto de desecho".

Kaustubh Thapa, investigador de la Universidad de Utrecht (Países Bajos), coincide en que una “mejor solución” sería ofrecer alternativas que reduzcan la necesidad de producir cada vez más neumáticos ahora y en el futuro.

“Creo que cuando la economía circular es muy tecnocrática y centrada en los materiales, simplemente traslada algunos problemas a otras partes”, afirma. "Si queremos solucionar estos desafíos de manera sistemática, entonces debemos incluir también la dimensión social en la economía circular".

Imagen de portada: Aumentar la longevidad de los neumáticos, reparar y reutilizar sus componentes son todas soluciones circulares para neumáticos. Una planta en España, operada por Life for Tires Group y financiada por la Unión Europea, tiene como objetivo recuperar materiales (como el negro de humo) y producir combustibles sintéticos (incluido biogás) a partir de 26 millones de toneladas métricas de neumáticos fuera de uso cada año. , equivalente a alrededor del 9% del uso anual de España. Imagen de Egor Myznik vía Unsplash (dominio público).

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