El proyecto de investigación EnEWA tiene como objetivo mejorar el aprovechamiento del papel reciclable en los residuos mixtos

El mundo produce y consume ingentes cantidades de papel para una amplia variedad de usos. Sin embargo, aunque la industria papelera ha realizado notables esfuerzos para aumentar la sostenibilidad de su producción mediante el incremento del contenido reciclado en sus productos, aún hay mucho margen de mejora. De hecho, y a pesar de la generalización de la recogida selectiva de residuos, aún se recupera una proporción más pequeña de lo esperado del papel producido para su reciclado. Así, por ejemplo, en Alemania, el 20 % del papel producido no vuelve al flujo de valor de reciclado, y una parte de este papel se desecha en flujos de residuos mixtos.

“La normativa que estipula el contenido mínimo de material reciclado en nuevos productos exigirá un aumento significativo del papel recuperado para reciclarlo. Aunque recicláramos todo el papel recogido de manera selectiva con el proceso actual, no sería suficiente para cumplir estos objetivos”, explica Annika Ludes, ingeniera de producto de STADLER.

El proyecto EnEWA, una iniciativa de investigación premiada busca una solución para aumentar esta brecha recuperando todo el potencial que sigue hoy desaprovechado, para obtener papel reciclable de los flujos donde existe un tratamiento de residuos (EELL, RSU, C&I).

Además, una buena noticia: Aunque el análisis del proyecto se basa en el papel procedente de flujos de residuos mixtos tal y como se recogen en Alemania, la solución que se está desarrollando será de aplicación, con algunas adaptaciones, a la situación local en otros países. El proyecto se puso en marcha en diciembre de 2021 y se completará el noviembre de 2024.

“La participación en el proyecto EnEWA es muy importante para STADLER. Proyectos de investigación de este tipo nos ayudan a encontrar formas de apoyar a la industria del reciclado mientras evolucionamos hacia una economía circular”, añade Annika Ludes. “Queremos impulsar el cambio, construir estas plantas para expandir fuentes de fibras secundarias para la industria papelera. También queremos trabajar con los productores de envases para diseñar envases que se reciclen mejor”.

El proyecto EnEWA: recuperación del papel de los flujos de residuos mixtos

Los miembros del proyecto EnEWA —Universität Siegen, Universidad RWTH Aachen, LEIPA Group, PROPAKMA, TOMRA y STADLER— están desarrollando una solución para recuperar y reciclar papel procedente de flujos de envases ligeros, residuo sólido urbano y residuos comerciales e industriales. Han establecido objetivos claros: aumentar las tasas de reciclaje en la producción de papel y reducir las necesidades de energía primaria y las emisiones de CO₂.

Se busca lograr una tasa de recuperación de papel del 90 %, incluyendo tanto la recogida selectiva de papel y los sistemas de recogida especiales, que en la actualidad tienen una tasa de recuperación del 78 %, como los flujos de RSU (Residuo Sólido Urbano), envases ligeros (EELL) y residuos comerciales, de los que actualmente se recupera apenas una mínima parte de papel.

Del mismo modo, el proyecto analiza qué se puede hacer para crear las condiciones necesarias para maximizar la cantidad de papel que vuelve al circuito de reciclado. Esto incluye conversaciones con las autoridades reguladoras alemanas y de la UE con recomendaciones para actualizar las directrices sobre gestión de residuos al objeto de mejorar los flujos de residuos que alimentan el proceso de clasificación; establecer campañas de comunicación destinadas a concienciar a los consumidores sobre la correcta separación de los residuos domésticos, y fomentar la colaboración con productores para diseñar envases que se reciclen mejor.

La tarea de STADLER en el proyecto es proporcionar, en colaboración con TOMRA Recycling Sorting, soluciones técnicas para extraer papel de los flujos mixtos y clasificarlo en distintas calidades para reciclarlo. Alena Spies, M. S., asociada de investigación en la Cátedra de Ciclos de Materiales Antropogénicos de la Universidad RWTH Aachen, comenta: “STADLER aporta su extraordinaria experiencia en la tecnología de tratamiento de residuos e ingeniería de plantas, que es de vital importancia para la consideración integral de los ciclos de materiales y el desarrollo de procesos de reciclado a escala industrial en la transición hacia una economía circular. Para nosotros, su contribución más importante ha sido la planificación y realización conjunta de tests de clasificación a escala industrial en su Centro de Pruebas e Innovación”.

Tests a escala industrial en el Centro de Pruebas de STADLER: unos prometedores primeros resultados

En marzo del 2023, STADLER completó repetidos ensayos a escala industrial en su Centro de Pruebas de Eslovenia para detectar y resolver los problemas relacionados con la clasificación del papel procedente de flujos de residuos ya comentados. El proceso de clasificación comienza con la entrada del flujo en un separador balístico STT2000 de STADLER, seguido de clasificación óptica con la AUTOSORT^Ò de TOMRA Recycling.

El proceso se ha sometido a prueba empleando muestras de recogida de residuos de distintas zonas de Alemania, y en distintas condiciones susceptibles de afectar al proceso de clasificación, como materiales mojados o sucios. “Esto es importante porque los procesos de recogida de residuos varían de un país a otro, pero también lo hacen a nivel regional e incluso en función de la estación del año. Los residuos de estos flujos suelen estar sucios y a veces mojados, lo que significa que la solución debe ser lo suficientemente flexible como para gestionar esta variabilidad en el material de entrada”, explica Annika Ludes.

Las pruebas han generado cantidades ingentes de datos, y su análisis aún se encuentra en sus primeras fases. El equipo de la Universidad RWTH Aachen está examinando los resultados de los análisis manuales y basados en sensores de los flujos de residuos para conocer a fondo el funcionamiento del separador balístico con estos materiales. Para ello analiza la separación de tres flujos principales: papel puro, separación de papel del flujo de residuos de plástico, y separación de plástico del papel.

En términos del proceso de clasificación, el análisis hasta el momento ha revelado que cada fracción de papel procedente de flujos de residuos distintos tiene sus propias características y que, debido a su modularidad y al abanico de posibles contextos, el STT2000 de STADLER se puede utilizar de forma eficaz para clasificar papel recogido de forma no selectiva.

Los muestreos realizados en una fase previa del proyecto para analizar la composición del material y el contenido de papel de los distintos flujos de residuos han revelado que aproximadamente el 50 % del papel procedente del flujo de envases ligeros podría haberse depositado en el sistema de recogida selectiva de papel. Este hallazgo puso de manifiesto la necesidad de abordar los procesos de recogida de residuos para garantizar una separación más efectiva de los flujos y, en consecuencia, unas tasas mayores de recuperación de papel.

Además, el proyecto va más allá del proceso de clasificación, tal y como explica Alena Spies: “Se han investigado distintas opciones de disolución y preparación de pastas, así como un procedimiento para la higienización de la contaminación biológica y la separación de sustancias peligrosas. Se está prestando especial atención a la recuperación de los desechos que surgen durante los procesos de reciclado de papel. El año pasado se llevó a cabo un proceso completo de reciclado compuesto por varios pasos de reciclaje y tratamiento, desde la separación de papel y cartón de los residuos de envases ligeros hasta la producción de cartón nuevo. Igualmente, el proyecto recibe continua evaluación ecológica y económica y los resultados se transfieren a la industria papelera. Con este proyecto, esperamos establecer el proceso de reciclado desarrollado en la industria papelera para lograr un reciclado importante de papel y cartón del flujo de envases ligeros, residuos comerciales y residuos domésticos”.

Los beneficios ambientales incluyen un ahorro potencial de 270.000 t de CO₂

La industria papelera ya ha reducido su huella de carbono mediante la optimización de sus plantas y la reducción de las necesidades de energía en el reprocesamiento del papel recuperado. Mediante el redireccionamiento del papel procedente de los flujos de residuos domésticos, residuos comerciales y envases ligeros al circuito de reciclado, el proceso desarrollado por el proyecto EnEWA tiene potencial, según los cálculos iniciales, para ahorrar alrededor de 270 000 t CO₂ al año.