Plástico sin petróleo

La demanda de materiales plásticos esta creciendo muy rápidamente (mas de un 4% anual), pero la producción de petróleo esta estancada y previsiblemente comenzará a declinar en breve. Esto nos lleva a la pregunta:

¿Es posible producir plásticos sin utilizar petróleo?

 Para aquellos que tengan prisa o pocas ganas de leer este extenso articulo, se lo resumo brevemente:

 Lamentablemente, SI.

Si uno busca información sobre plásticos elaborados sin petróleo, encontrará fácilmente multitud de noticias sobre el desarrollo de nuevos tipos de plásticos fabricados a partir de diferentes materias primas: Productos vegetales, algas, cascaras de camarones o incluso moscas. 

Todas estas investigaciones, a pesar de que algunas son muy interesantes y prometedoras, no sirven para resolver el problema aquí planteado, por dos motivos. 

1) El volumen total a sustituir es enorme.

La producción total de plásticos es de 280Millones de toneladas y creciendo un 4% anual.  Las materias primas alternativas, están muy lejos de poder generar estas cantidades.  Por ejemplo, uno de los plásticos sin petróleo mas interesantes es el Poliácido Lactico o PLA ,que se obtiene a partir de almidón. Si se emplease toda la cosecha mundial de patatas(unas 300Mtn) a producir PLA apenas se conseguirían unos 20-30MTn

2) Existe una enorme variedad de plasticos:

Hay decenas de miles de aplicaciones distintas para los plasticos. No es lo mismo un cable, que las laminas de invernadero, una pieza de lego, una botella de agua, una jeringuilla.o una camiseta. En cada una de estas aplicaciones, se ha formulado un plástico especifico con una composición determinada, pero le proporciona unas propiedades adecuadas a la función que va a desempeñar. Adaptar los nuevos plásticos sin petróleo para las miles de aplicaciones de los plásticos seria una tarea enorme.

Pero existe otra alternativa, en lugar del buscar nuevos plásticos que no requieran petróleo para su fabricación, se puede buscar la manera de fabricar los mismo plásticos que con el petróleo... pero empleando otras materias primas. 

Aunque hay decenas de miles de plásticos diferentes, la síntesis de todos ellos pasa por unos pocos intermedios químico. Mas del 90% del plástico se obtiene a partir de etileno y propileno.

Propileno

Etileno

A partir del etileno se obtiene el monocloruro de vinilo, que luego formara el PVC.  También se utiliza en la síntesis del  Poliestireno PS y Poliesteres. Resumiendo, todo pasa por desarrollar formas alternativas de sintetizar Olefinas (etileno y propileno).

 

 Encontrar formas alternativas de producir Olefinas que no requiera  petróleo.. es sumamente fácil. Lo complicado es encontrar una alternativa que sea mas barata que la forma convencional.

Un reciente articulo analiza desde un punto de vista técnico y económico, el proceso de producción de olefinas a partir de carbon (CTO) comparandolo con el proceso convencional que emplea petróleo (OTO). Técnicamente el proceso CTO es mas complejo que el convencional OTO y sus costes de infraestructura, operación, mantenimiento, administración... son muy superiores.

Comparativa entre los dos procesos CTO(izquierda) y el OTO.

 Salta a la vista que emplear carbón resulta mucho mas complejo.

Pero como el precio de la materia prima es el principal coste, si se dispone de carbón barato los costes totales del proceso CTO son  mas bajos que el proceso convencional OTO.

Obviamente a medida que suba el precio del petróleo, mas rentable sera el proceso CTO frente al OTO.

El mayor inconveniente para el desarrollo CTO, no son los costes económicos... sino los medioambientales.
Producir 1tn de etileno requiere 6,6 tn de carbón. Produce el triple de emisiones de CO2 y consume 10 veces mas agua que utilizando petróleo.

Todo esto no es una mera especulación académica. China que se ha convertido en el primer productor de plásticos del mundo, planea suplir su creciente demanda de olefinas mediante plantas CTO
En el 2012 contaba con 4 plantas en funcionamiento y 30 plantas mas en proyecto con una capacidad total de 20Mtn, que estarían en funcionamiento antes del 2017  y unos 30Mtn antes del 2020.

Disponer de olefinas un 25%  mas baratas, permitirá a China arrasar el sector del plástico europeo, que ya se encuentra bastante tocado por la crisis económica.   Y es un sector que crea 1,6 millones de empleos directos y factura 320.000M€ anualmente.

En poco tiempo veremos como el lobby del plástico europeo, defenderá que se luche contra el efecto invernadero aumentando las tasas de emisión de CO2, presionando para que si firmen compromisos mas restrictivos o directamente aranceles al plástico de los países contaminantes.
 
La buena noticia es que en un par de años, una parte importante de los plásticos que utilicemos en nuestra vida cotidiana no procederán del petróleo. La mala noticia es que eso no es una buena noticia.