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Repensando el uso del vidrio

El vidrio es un material que, desde hace cinco mil años, ha acompañado a los seres humanos en la forma de transportar, almacenar, decorar, o manifestar su imaginación artística, desde aquel primer envase de vidrio registrado en la edad antigua entre los egipcios.

A los fenicios les debemos el vidrio transparente e incoloro que actualmente conocemos, gracias al uso de la arena fina del río Belo como materia prima. Pero fue la revolución industrial la que propició el gran desarrollo tecnológico y la producción a gran escala. 

Superadas la complejidad industrial de automatizar el proceso, desde 1925 la producción de envases de vidrio se masifica. En la actualidad la capacidad de producir envases de vidrio ronda las 700.000 botellas al día, solo en los Estados Unidos. Este aumento de producción llevó aparejado un aumento de la explotación de recursos naturales. Esto ligado al hecho de ser un proceso intensivo en energía, provocó que la industria del vidrio tuviera que encontrar una forma más rentable y sostenible medioambientalmente de producir. El propio vidrio es un material reciclable, que una vez recuperado se puede fundir y/o reutilizar de forma indefinida. En 1982 se instaló el primer contenedor de vidrio en España. En España se recicla el 80% del vidrio que se consume (datos de 2019),  en línea con la media Europeo del 78 %.

El óxido de silicio tiene una temperatura de fusión sobre 1800 ºC y al incorporar óxidos alcalinos como (CaO y NaO) el punto de fusión disminuye a 1600ºC y el líquido fluye mejor. Si además se funde con una proporción de vidrio, la temperatura todavía se reduce más. Por lo tanto, reciclar el vidrio significa por un lado, una reducción del consumo de materia prima necesaria para incorporar en el proceso productivo, por otro lado, la reducción de consumo energético. 

En España se han incrementado las toneladas anuales de vidrio que se recicla. Lla figura 1 extraída de epdata sobre los datos expuestos de Ecovidrio, muestra el incremento de las toneladas recicladas de vidrio anuales debido al incremento de la capacidad de reciclar el vidrio pero también al crecimiento demográfico.

Figura 1. Evolución de las toneladas registradas de recogida desde 2013 hasta 2021 de Ecovidrio representada por epdata.

 

No todo el vidrio se puede reciclar en la producción de vidrio. Del proceso de reciclado del vidrio se extraen dos fracciones: una fracción reciclable que es la fracción que cumple con los requisitos del proceso industrial como nueva materia prima. Y una fracción no reciclable que está constituida principalmente por chapas de plástico o metálicas, pegatinas decorativas, residuos orgánicos, porcelana, etc. Esta fracción representa el 2% del residuo de vidrio que se procesa, esta fracción tiene incorporado en su composición un 8% de otros materiales como chapas metálicas, plásticos, etiquetas, etc. Este material se acumula en las empresas recicladoras de vidrio sin un uso concreto, lo que lo deja fuera de la bien desarrollada economía circular del vidrio. Más allá de una gestión óptima de los residuos, desarrollar nuevas aplicaciones para estas fracciones es un objetivo que redunda en la sostenibilidad.

Por su volumen de consumo, el sector de la construcción es uno de los sectores que más puede contribuir en valorizar en nuevos usos materiales de desecho o subproductos. El vidrio reciclado se ha conseguido incorporar en la formulación de cemento con éxito gracias a la reducción del tamaño de partícula del vidrio mediante la micronización. Este polvo resultante bastante fino reacciona con el cemento incrementando las propiedades físicas del hormigón y además se distribuye en los poros formados durante el curado del hormigón, aumentando la compacidad. No obstante, lo más importante a nivel medioambiental, es la reducción del contenido de cemento en la mezcla de hormigón. El hecho de sustituir el 30 % de la cantidad de cemento por vidrio reciclado micronizado reduce un 20% de los gases emitidos por la industria del cemento a la atmósfera. Aún queda un camino por recorrer en el desarrollado de micronizadores capaces de sea un proceso viable y satisfacer demandas considerablemente grandes de vidrio molido.

El desarrollo de nuevas aplicaciones de mayor valor añadido puede reforzar el desarrollo de estas tecnologías. En el campo de la medicina llevan tiempo estudiando las propiedades biocompatibles del vidrio amorfo. Al parecer, el vidrio amorfo presenta propiedades antibacterianas y proactivas en la reactivación celular de tejidos óseos. Muchos investigadores han trabajado en el tratamiento de superficies de las prótesis con la finalidad de impedir el asentamiento de las bacterias. Cuando un biomaterial se introduce en una prótesis interacciona con las moléculas del cuerpo de forma natural, específicamente en la superficie del material se produce una adsorción de macromoléculas, creando el biofilm. La incorporación de estas macromoléculas es el reflejo de una buena respuesta a la biocompatibilidad evitando el rechazo por el cuerpo. Si las bacterias se unen a las macromoléculas quedando adheridas a la superficie del biomaterial y generando microfilamentos (Biofilm) para fomentar el libre movimiento de bacterias podría significar la generación de la colonización y posterior infección del tejido. El recubrimiento de las prótesis con vidrio retrasa el efecto de producción del biofilm.

RIMSA integra en su ADN la economía circular desde su fundación en 1985 como Recuperación Industrial de Metales SA, cuando aún se había acuñado este término. Seguir repensando el uso del vidrio es lo que permite avanzar la innovación al encontrar nuevas aplicaciones a los materiales, adaptándose a las necesidades ciudadanas actuales y futuras de la población. Dentro del marco de repensar el uso del vidrio, desde Rimsa avanzamos en desarrollar el “Know-How” sobre valorización de materiales de baja reciclabilidad, como es la fracción de rechazo del reciclado de vidrio.